論新型材料汽車橫向穩定桿連接桿產品研究

胡會盟 張露 熊雪嬌

摘 要：為防止汽車轉向或遇到凹凸不平路段車身橫向側傾和改善平順性而增加橫向穩定桿，橫向穩定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，桿身的中部用橡膠軸套與副車架鉸接，穩定桿的兩端通過連接桿分別固定在左右懸掛的下托臂或減震器滑柱上。連接桿一端或兩端為球鉸鏈結構，傳遞車身兩側的扭矩或力矩，對汽車轉向平行性、舒適性等起著極其重要的特性。

關鍵詞：連接桿;減重;耐久性;注塑

0 引言

汽車穩定桿連接桿在車輪與車架（或車身）間起到傳遞力和力矩的作用，需要用穩定桿連接桿實現減震器和穩定桿連接，若穩定桿連接桿的耐久性不在技術要求范圍內，穩定桿連接桿在運動時出現失效，造成整車轉向異常。

1 現有穩定桿總成加工缺陷

（1）球銷座采用PA66-GF30材料注塑，注塑工藝為強制脫模，內孔圓度差，導致與球銷配合軸向配合存在間隙，總成耐久性能差;

（2）球銷座PA66-GF30自潤滑性差，導致總成耐久性能差，總成出現異響，影響產品質量;

（3）總成裝配需二次加熱球銷座，壓裝球銷，工藝流程復雜，因球銷從上口壓裝進入球銷座中，導致球銷拔出強度低，不能滿足中型、重型載荷整車使用且存在壓裝球銷過程中球銷座體開裂風險。

2 新型結構塑料材質連接桿總成結構及各部分的作用

2.1 球銷座

采用POM-GF25塑料材質注塑成型，具有純POM自帶潤滑的性能及尼龍的高強度優勢;內孔為球型，注塑時與連桿球銷頭部配合直接成型，連桿球銷在注塑時作為模具的一部分，即完成球銷裝配;優點在于：可節省后續二次加熱球銷座壓裝球銷，保證球銷座上口不會因壓裝球銷而增大，導致球銷拔出強度降低;因連桿球銷圓度優勢，注塑塑料球銷座內孔圓度較好。上半球有縱向凹槽用于儲存油脂，補充潤滑作用;球銷座外部為多處分布均勻的凹槽，保證塑料材質球銷座注塑冷卻均勻，不產生內部應力;球銷座尾部圓孔與連桿注塑連接，保證連接桿總成載荷的傳遞及強度支撐;球銷座上端有防塵套卡緊凹槽;球銷座下端有加強筋結構球銷座背部有加強筋結構，保證塑料球銷座整體剛度。

2.2 連桿

為空心冷拔鋼管，直桿兩端有凹槽或網紋結構，直接充當模具的一部分，注塑入兩端球銷座中，采用此結構增加抗拉強度及扭轉強度，兼顧滿足連桿剛度要求以及較小的安裝空間，同時達到輕量化的目的。

2.3 連桿球銷

連接桿總成的主要零件之一，一端是球型體，中間具有錐度的脖頸、支撐角和凸臺，另一端是螺紋結構，端末具有內六方孔。

2.4 卡簧

疊加在一起的環狀彈簧，具有將防塵套卡緊在球銷座卡槽上，防止防塵套脫落并實現防塵套下端密封的作用。

2.5 防塵套

上口貼合在球銷凸臺下面，下口內部與連接桿座體上口卡緊面過盈配合，中間為鼓肚形狀的橡膠材料保證球銷在擺動過程中具有延伸作用。具有密封作用，防止泥沙等異物進入球銷總成內部。

2.6 卡圈

疊加在一起的環狀彈簧，卡緊防塵套并防止防塵套脫落并實現防塵套上口端密封的作用。

3 生產工藝流程圖

3.1 球銷座注塑

座體采用POM-GF25材料，將球銷表面涂抹脫模劑或潤滑劑后放入模具型腔，定位球銷凸臺，在球銷座注塑過程中的充作模芯，同時連桿也注塑在球銷座中;此次注塑保證球銷座上口不會擠壓變形擴大，從而保證球銷拔出強度;因只需要油槽鑲塊進行脫出且涉及上半球，球銷也無需再從球銷座中脫模，所以不存在球銷座被拉伸為橢圓變形問題，球銷座內孔與球銷鋼球部分注塑配合成型，兩極圓度優，從而保證球銷總成耐磨性能，提升使用壽命。

3.2 防塵套組件裝配

球銷座注塑完成后進行在線力矩檢測監控，合格后進行防塵套、卡簧、卡圈的安裝。

4 結論

綜上所述，優化球銷座內孔結構（由橢圓形優化到圓形），保證球銷配合面圓度，提升總成耐磨耐久性能，提升使用壽命;解決因球銷機加工藝帶來的圓度差、球銷因截面而應力變化問題而影響總成耐久性能;優化總成裝配生產工藝，取消總成裝配時球銷座二次加熱工序;從球銷壓裝過程考慮直接將球銷注塑到球銷座中，提高球銷拔出強度，擴大塑料材質連接桿總成整車（從輕型到中、重型擴大）使用范圍。