ICS43.040乘用車(chē)鋁合金控制臂總成技術(shù)條件和試驗(yàn)方法安徽省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布IDB34/1558—2011本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)歸口單位：國(guó)家汽車(chē)零部件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(蕪湖)。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：蕪湖禾田汽車(chē)工業(yè)有限公司、國(guó)家汽車(chē)零部件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(蕪湖)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：潘琦俊、趙迎軍、謝禮杰、施先鋒、孟舒、胡靜麗、章志華、包其華。1DB34/1558—2011乘用車(chē)鋁合金控制臂總成技術(shù)條件和試驗(yàn)方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了乘用車(chē)鋁合金控制臂總成的術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于乘用車(chē)鋁合金控制臂總成。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T228.1金屬材料拉伸試驗(yàn)第1部分：室溫試驗(yàn)方法GB/T3190變形鋁及鋁合金化學(xué)成分GB/T3191鋁及鋁合金擠壓棒材GB/T7999鋁及鋁合金光電直讀發(fā)射光譜分析方法GB/T17107鍛件用結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)和力學(xué)性能3術(shù)語(yǔ)和定義3.1減振、導(dǎo)向、傳力的作用。乘用車(chē)鋁合金控制臂總成主要由鋁合金臂體，球銷(xiāo)，防塵罩，塑料球座，橡膠襯套及封蓋組成，見(jiàn)2A一B-BBA-A防塵罩臂體A圖1鋁合金控制臂總成結(jié)構(gòu)圖最大擺動(dòng)角在球銷(xiāo)軸線與球座孔軸線重合時(shí)過(guò)該軸線的平面內(nèi)度量；使球銷(xiāo)傾擺到兩極限位置狀態(tài)時(shí)，球銷(xiāo)軸線夾角。啟動(dòng)力矩指球銷(xiāo)相對(duì)于球座由靜止轉(zhuǎn)入到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所需的力矩。旋轉(zhuǎn)力矩球銷(xiāo)軸線與球座孔軸線重合時(shí)，球銷(xiāo)繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)的力矩。擺動(dòng)力矩球銷(xiāo)軸線與球座孔軸線重合時(shí)，球銷(xiāo)以一定的頻率在與軸線垂直的平面內(nèi)，作連續(xù)擺動(dòng)時(shí)的力矩。臂體失穩(wěn)力對(duì)臂體縱向兩端施加壓力Fk,當(dāng)臂體相對(duì)于力作用線發(fā)生翹曲(塑性變形)所需要的臨界力。臂體拉斷力對(duì)臂體縱向兩端施加拉力Fa,當(dāng)臂體發(fā)生屈服變形時(shí)所需的力。3DB34/1558—20113.8球銷(xiāo)壓(拉)脫力球銷(xiāo)軸線與球座軸線處于重合的位置，沿球銷(xiāo)軸線方向，按規(guī)定的加載速度，施加壓力(F壓)或者拉力(F拉),直至球銷(xiāo)從球座中完全脫出的最大力。3.9襯套壓脫力將襯套從襯套孔壓出的最大力。3.10襯套靜剛度以一定的加載速度對(duì)襯套施加載荷，所測(cè)定的載荷增量與對(duì)應(yīng)的變形增量的比率。3.11徑向彈性位移球銷(xiāo)軸線與接頭球座孔軸線重合，沿垂直于該軸線方向，對(duì)球銷(xiāo)施加壓力和拉力，使鋁合金控制臂總成內(nèi)部除彈性零件外的其他零件均不發(fā)生變形時(shí)，球銷(xiāo)的最大位移量。3.12軸向彈性位移球銷(xiāo)軸線與接頭球座孔軸線重合，沿該軸線對(duì)球銷(xiāo)施加壓力或者拉力，使鋁合金控制臂總成內(nèi)部除彈性零件外的其他零件均不發(fā)生變形時(shí)，球銷(xiāo)的最大位移量。4技術(shù)要求4.1一般要求產(chǎn)品應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求，按規(guī)定程序和批準(zhǔn)的圖樣進(jìn)行生產(chǎn)制造。4.2材料4.2.1鋁合金材料應(yīng)符合GB/T3190和GB/T3191的要求。4.2.2合金鋼材料應(yīng)符合GB/T17107的要求。4.2.3其它材料應(yīng)符合國(guó)家法律法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。4.3裝配質(zhì)量4.3.1球銷(xiāo)與球座裝配前應(yīng)該清潔干凈，在裝配后應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，不應(yīng)發(fā)生松動(dòng)、卡滯現(xiàn)象。4.3.2采用卡簧結(jié)構(gòu)的部件，卡簧應(yīng)有效的固定在防塵罩上。4.3.3封蓋應(yīng)旋壓牢固，不應(yīng)松動(dòng)和脫落。4.4外觀要求4DB34/T1558—20114.5.1最大擺動(dòng)角、臂體失穩(wěn)力、臂體拉斷力、球銷(xiāo)拉(壓)脫力、襯套壓脫力應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件4.5.2啟動(dòng)力矩、旋轉(zhuǎn)力矩、擺動(dòng)力矩應(yīng)符合表1要求；球頭直徑D(mm)技術(shù)要求旋轉(zhuǎn)力矩、擺動(dòng)力矩(N·m)4.5.4軸向彈性位移、徑向彈性位移應(yīng)符合表2要求。球頭直徑D(mm)軸向加載(N)軸向位移(mm)徑向加載(N)徑向位移(mm)D≤22400≤0.1200022<D≤25≤0.1225<D≤27≤0.12400027<D≤32≤0.1532<D≤352000≤0.156000D>354.5.5耐久性試驗(yàn)55.1.2鋁合金材料化學(xué)成分5.1.3合金鋼材料機(jī)械性能和化學(xué)成分5.2裝配質(zhì)量產(chǎn)品在裝配的過(guò)程中用相應(yīng)的計(jì)量器具及手動(dòng)、目測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件的要求。5.3外觀質(zhì)量目測(cè)，應(yīng)符合4.4和產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件的要求。5.4性能試驗(yàn)5.4.1最大擺動(dòng)角將鋁合金控制臂總成按圖2固定安裝在電子角度測(cè)量?jī)x上，球銷(xiāo)傾擺到兩側(cè)極限位置狀態(tài)時(shí)，在過(guò)球銷(xiāo)軸線平面內(nèi)，測(cè)量記錄球銷(xiāo)軸線的夾角θ。圖2最大擺動(dòng)角試驗(yàn)固定方式示意圖5.4.2臂體失穩(wěn)力將鋁合金控制臂總成按圖3方式安裝，對(duì)臂體縱向兩端施加壓力Fk,按設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行，記錄臂體發(fā)生失穩(wěn)彎曲過(guò)程中的最大力值。圖3性能試驗(yàn)評(píng)定安裝方式示意圖65.4.3臂體拉斷力將鋁合金控制臂總成按圖3方式安裝，對(duì)臂體縱向兩端施加拉力Fa,按設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行，記錄臂體發(fā)生拉斷過(guò)程中的最大力值。將鋁合金控制臂總成按圖4所示固定安裝在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行加載，記錄球銷(xiāo)壓(拉)出臂體內(nèi)孔過(guò)程中的最大力值。圖4球銷(xiāo)壓(拉)脫力試驗(yàn)安裝示意圖5.4.5襯套壓脫力將鋁合金控制臂臂體按圖5所示固定安裝在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件要求從襯套壓入的反向加載力，記錄襯套從臂體中完全脫出的最大力F(壓)。圖5襯套壓脫力試驗(yàn)安裝示意圖5.4.6襯套靜剛度5.4.6.1徑向靜剛度試驗(yàn)：a)試件安裝：按圖6所示；b)施加載荷：按圖7所示方向，施加載荷Fz、Fy;c)加載速度：10±2mm/min;d)預(yù)加載荷：ON;e)預(yù)循環(huán)次數(shù)：3次；7DB34/1558—2011g)靜剛度依據(jù)圖8所示曲線，按公式一計(jì)算。8圖8載荷---變形曲線公式一：......................................δ?----按橡膠體厚度的10%;δ?----按橡膠體厚度的30%;P?----變形到δ1時(shí)的對(duì)應(yīng)載荷；P?----變形到δ2時(shí)的對(duì)應(yīng)載荷。5.4.6.2軸向靜剛度試驗(yàn)：a)試件安裝：按圖9所示：b)施加載荷：按圖9所示方向，施加恒定載荷Fx;c)加載速度：10±2mm/min;e)預(yù)循環(huán)次數(shù)：3次；g)靜剛度的計(jì)算方法，同5.4.6.1。DB34/1558—2011a)試件安裝：按圖10所示：b)施加載荷：按圖10所示方向，施加扭矩Tr;c)扭轉(zhuǎn)速度：0.5°~1/s;f)循環(huán)次數(shù)：3次；h)扭轉(zhuǎn)靜剛度的計(jì)算方法：依據(jù)圖11所示曲線，按公式二計(jì)算。圖11扭矩---角度曲線公式二：.....................................(2)式中：Φ?----按設(shè)計(jì)文件規(guī)定最大扭轉(zhuǎn)角度的10%;Φ?----按設(shè)計(jì)文件規(guī)定最大扭轉(zhuǎn)角度的50%;Tr?----扭轉(zhuǎn)到Φ1位置時(shí)的對(duì)應(yīng)扭矩；Tr?----扭轉(zhuǎn)到Φ2位置時(shí)的對(duì)應(yīng)扭矩。5.4.7啟動(dòng)力矩在室溫下，球接頭在測(cè)試前，以交替方向5～8次使球銷(xiāo)與球座磨合運(yùn)動(dòng)，如圖11所示，球接頭設(shè)置在零位，并放置在室溫下保持24小時(shí)，試驗(yàn)方法按5.4.8進(jìn)行，記錄球銷(xiāo)啟動(dòng)時(shí)的力矩值。圖12靜態(tài)摩擦方向DB34/1558—20115.4.8旋轉(zhuǎn)力矩的速度預(yù)旋轉(zhuǎn)3~5周，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)3周過(guò)程中記錄下力矩?cái)?shù)值，并取平均值。5.4.9擺動(dòng)力矩將完成5.4.7檢測(cè)后的樣件繼續(xù)進(jìn)行擺動(dòng)力矩的試驗(yàn)。以30°/s的頻率連續(xù)擺動(dòng)，擺動(dòng)角度為最大擺動(dòng)角度設(shè)計(jì)值的80%～90%,擺動(dòng)5～8次后，繼續(xù)擺動(dòng)3個(gè)周期，記錄各力矩，并取平均值。5.4.10軸向彈性位移將產(chǎn)品固定在彈性位移試驗(yàn)機(jī)上，使球銷(xiāo)和臂體球殼孔中軸線處于重合位置，使球銷(xiāo)加載平面與加載裝置接觸，按0.5Hz正弦波加載預(yù)循環(huán)3次后進(jìn)行試驗(yàn)，載荷施加方法及方向如圖12(+Fax:表示拉力，-Fax:表示壓力)。圖13軸向彈性位移試驗(yàn)載荷施加方法及方向軸向彈性位移的計(jì)算方法，如圖130圖13軸向彈性位移的計(jì)算方法——總位移8=|+8a|+|-δa|——施加F=-Fax時(shí)，產(chǎn)生的位移為-δa。5.4.11徑向彈性位移DB34/T1558—2011銷(xiāo)螺母(必要時(shí)，應(yīng)將球銷(xiāo)的加載平面進(jìn)行修平，以避免加載時(shí)局部擠壓使力線偏斜),使球銷(xiāo)加載平面與加載裝置接觸，按0.5Hz正弦波加載預(yù)循環(huán)3次后進(jìn)行試驗(yàn)，載荷施加方法及方向如圖14(+Frad:表示拉力，-Frad:表示壓力)。如圖15。-Frad-δrad——施加F=+Frad時(shí)，產(chǎn)生的位移為+8rad。5.4.12.1經(jīng)過(guò)5.4.8、5.4.9、5.4.10、5.4.11試驗(yàn)合格的樣品，安裝在專(zhuān)用試驗(yàn)臺(tái)架上，按圖16和設(shè)計(jì)文件的要求施加徑向載荷Q,并使球