论新型材料汽车横向稳定杆连接杆产品研究

胡会盟 张露 熊雪娇

摘 要：为防止汽车转向或遇到凹凸不平路段车身横向侧倾和改善平顺性而增加横向稳定杆，横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧，杆身的中部用橡胶轴套与副车架铰接，稳定杆的两端通过连接杆分别固定在左右悬挂的下托臂或减震器滑柱上。连接杆一端或两端为球铰链结构，传递车身两侧的扭矩或力矩，对汽车转向平行性、舒适性等起着极其重要的特性。

关键词：连接杆;减重;耐久性;注塑

0 引言

汽车稳定杆连接杆在车轮与车架（或车身）间起到传递力和力矩的作用，需要用稳定杆连接杆实现减震器和稳定杆连接，若稳定杆连接杆的耐久性不在技术要求范围内，稳定杆连接杆在运动时出现失效，造成整车转向异常。

1 现有稳定杆总成加工缺陷

（1）球销座采用PA66-GF30材料注塑，注塑工艺为强制脱模，内孔圆度差，导致与球销配合轴向配合存在间隙，总成耐久性能差;

（2）球销座PA66-GF30自润滑性差，导致总成耐久性能差，总成出现异响，影响产品质量;

（3）总成装配需二次加热球销座，压装球销，工艺流程复杂，因球销从上口压装进入球销座中，导致球销拔出强度低，不能满足中型、重型载荷整车使用且存在压装球销过程中球销座体开裂风险。

2 新型结构塑料材质连接杆总成结构及各部分的作用

2.1 球销座

采用POM-GF25塑料材质注塑成型，具有纯POM自带润滑的性能及尼龙的高强度优势;内孔为球型，注塑时与连杆球销头部配合直接成型，连杆球销在注塑时作为模具的一部分，即完成球销装配;优点在于：可节省后续二次加热球销座压装球销，保证球销座上口不会因压装球销而增大，导致球销拔出强度降低;因连杆球销圆度优势，注塑塑料球销座内孔圆度较好。上半球有纵向凹槽用于储存油脂，补充润滑作用;球销座外部为多处分布均匀的凹槽，保证塑料材质球销座注塑冷却均匀，不产生内部应力;球销座尾部圆孔与连杆注塑连接，保证连接杆总成载荷的传递及强度支撑;球销座上端有防尘套卡紧凹槽;球销座下端有加强筋结构球销座背部有加强筋结构，保证塑料球销座整体刚度。

2.2 连杆

为空心冷拔钢管，直杆两端有凹槽或网纹结构，直接充当模具的一部分，注塑入两端球销座中，采用此结构增加抗拉强度及扭转强度，兼顾满足连杆刚度要求以及较小的安装空间，同时达到轻量化的目的。

2.3 连杆球销

连接杆总成的主要零件之一，一端是球型体，中间具有锥度的脖颈、支撑角和凸台，另一端是螺纹结构，端末具有内六方孔。

2.4 卡簧

叠加在一起的环状弹簧，具有将防尘套卡紧在球销座卡槽上，防止防尘套脱落并实现防尘套下端密封的作用。

2.5 防尘套

上口贴合在球销凸台下面，下口内部与连接杆座体上口卡紧面过盈配合，中间为鼓肚形状的橡胶材料保证球销在摆动过程中具有延伸作用。具有密封作用，防止泥沙等异物进入球销总成内部。

2.6 卡圈

叠加在一起的环状弹簧，卡紧防尘套并防止防尘套脱落并实现防尘套上口端密封的作用。

3 生产工艺流程图

3.1 球销座注塑

座体采用POM-GF25材料，将球销表面涂抹脱模剂或润滑剂后放入模具型腔，定位球销凸台，在球销座注塑过程中的充作模芯，同时连杆也注塑在球销座中;此次注塑保证球销座上口不会挤压变形扩大，从而保证球销拔出强度;因只需要油槽镶块进行脱出且涉及上半球，球销也无需再從球销座中脱模，所以不存在球销座被拉伸为椭圆变形问题，球销座内孔与球销钢球部分注塑配合成型，两极圆度优，从而保证球销总成耐磨性能，提升使用寿命。

3.2 防尘套组件装配

球销座注塑完成后进行在线力矩检测监控，合格后进行防尘套、卡簧、卡圈的安装。

4 结论

综上所述，优化球销座内孔结构（由椭圆形优化到圆形），保证球销配合面圆度，提升总成耐磨耐久性能，提升使用寿命;解决因球销机加工艺带来的圆度差、球销因截面而应力变化问题而影响总成耐久性能;优化总成装配生产工艺，取消总成装配时球销座二次加热工序;从球销压装过程考虑直接将球销注塑到球销座中，提高球销拔出强度，扩大塑料材质连接杆总成整车（从轻型到中、重型扩大）使用范围。