Quy trình gia công nhíp ô tô

Nhíp ô tô (còn gọi là lò xo lá) là bộ phận chịu tải và giảm xóc quan trọng trong hệ thống treo của xe truyền thống. Quy trình gia công của nó phức tạp và yêu cầu nghiêm ngặt, cốt lõi là đạt được độ bền cao, tuổi thọ mỏi cao và đặc tính đàn hồi tốt.

Thông thường, người ta chọn thép cuộn lò xo cán nóng cường độ cao hoặc thanh thẳng có kích thước cố định, chẳng hạn như 60Si2MnA, 50CrVA, 55Cr3, dòng SUP, v.v. Vật liệu phải đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về thành phần hóa học và tính chất cơ học.

Sử dụng cưa đĩa hoặc cưa vòng để cắt nguyên liệu thép lò xo đã kiểm tra. Có thể sử dụng cắt laser hoặc cắt tia nước, nhưng chi phí cao hơn. Bước cắt phải đảm bảo độ chính xác về chiều dài và chất lượng bề mặt (độ vuông góc, độ phẳng), giảm thiểu ba via.

Nung nóng dải thép đã cắt đến phạm vi nhiệt độ austenit hóa để chuẩn bị cho quá trình tạo hình nóng. Quá trình này cần kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ và thời gian nung (thường khoảng 900°C - 950°C, tùy thuộc vào vật liệu), tránh quá nhiệt, cháy hoặc khử cacbon.

Đặt dải thép đã nung nóng vào máy cán để cán thành hình dạng lá nhíp có độ cong (tai cuốn) và tiết diện thay đổi (lá chính) hoặc tiết diện đều (lá phụ) được thiết lập trước. Đây là bước quan trọng để đạt được độ cứng và phân bố ứng suất mong muốn.

Nhanh chóng chuyển lá nhíp đã tạo hình nhưng vẫn ở trạng thái austenit vào bể dầu tôi để làm nguội, thu được tổ chức martensite có độ cứng cao, tạo nền tảng cho việc ram sau này để đạt được độ bền và độ đàn hồi cao.

Nung nóng lá nhíp đã tôi đến nhiệt độ cụ thể (thường khoảng 400°C - 500°C, tùy thuộc vào vật liệu và yêu cầu), giữ nhiệt trong thời gian đủ và sau đó làm nguội (thường là làm nguội bằng không khí). Loại bỏ ứng suất tôi, cải thiện độ dẻo dai và độ dẻo, thu được các tính chất cơ học tổng hợp cần thiết cho nhíp.

Đưa lá nhíp đã ram vào máy phun bi kiểu đi qua hoặc kiểu treo, bắn phá bề mặt nhíp bằng dòng bi tốc độ cao, tạo ra lớp ứng suất nén dư có lợi và cải thiện cấu trúc vi mô bề mặt. Đây là một trong những quy trình quan trọng nhất để cải thiện tuổi thọ mỏi của nhíp.

Khoan hoặc khoét lỗ tai cuốn của lá chính để đảm bảo độ chính xác kích thước lỗ chốt và độ nhám bề mặt. Đầu không có tai cuốn có thể được vát mép, mài, v.v. để loại bỏ ba via và cải thiện mục đích lắp ráp.

Sử dụng máy ép trước (thủy lực hoặc cơ học) để đặt lá nhíp đơn (hoặc đôi khi là tổ hợp nhiều lá) vào đồ gá, tác dụng tải trọng vượt quá tải trọng thiết kế đầy tải nhiều lần (ví dụ: 2-3 lần), làm cho nó biến dạng dẻo. Sau khi dỡ tải, nó sẽ thu được chiều cao cung dương cần thiết, cải thiện sự phân bố ứng suất và ma sát giữa các lá khi nhíp ô tô hoạt động, đồng thời cải thiện tuổi thọ mỏi.

Xếp nhiều lá nhíp (lá chính, lá phụ) theo thứ tự và cố định chúng lại với nhau bằng bu lông trung tâm hoặc kẹp (kẹp hồi). Bôi mỡ bôi trơn hoặc lắp miếng đệm/thanh trượt giảm ma sát giữa các lá để giảm ma sát, mài mòn và tiếng ồn.

Để đảm bảo độ bền của nhíp trong điều kiện làm việc khắc nghiệt, người ta thường sử dụng sơn, sơn nướng, phun nhựa hoặc phủ lớp kẽm crom lên bề mặt nhíp.

Trước khi giao hàng, nhíp cần được kiểm tra ngẫu nhiên thành phẩm để đảm bảo kích thước và chất lượng sản phẩm đáp ứng yêu cầu của khách hàng.

Sản xuất nhíp ô tô là một quá trình phức tạp kết hợp khoa học vật liệu, gia công dẻo, xử lý nhiệt, kỹ thuật bề mặt và kiểm tra chính xác. Mỗi quy trình đều liên kết chặt chẽ với nhau, cùng quyết định độ bền, độ đàn hồi, tuổi thọ mỏi và độ bền của sản phẩm cuối cùng. Với việc ngành công nghiệp ô tô ngày càng nâng cao yêu cầu về an toàn, thoải mái, trọng lượng nhẹ và tuổi thọ cao, quy trình gia công nhíp cũng không ngừng phát triển và tối ưu hóa. Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và đổi mới liên tục là chìa khóa để đảm bảo nhíp đáp ứng các yêu cầu sử dụng khắt khe của ô tô hiện đại.