عملية تصنيع نوابض صفائح السيارات

نوابض صفائح السيارات (المعروفة أيضًا باسم النوابض الورقية) هي عنصر أساسي لتحمل الأحمال وتخميد الاهتزازات في أنظمة التعليق التقليدية للمركبات. عملية تصنيعها معقدة وتتطلب دقة عالية، والهدف الأساسي هو الحصول على قوة عالية وعمر إجهاد طويل وأداء مرونة جيد.

عادةً ما يتم اختيار لفائف شريط فولاذي زنبركي مدلفن على الساخن عالي القوة أو قضبان مستقيمة ذات أبعاد ثابتة، مثل 60Si2MnA و 50CrVA و 55Cr3 وسلسلة SUP وما إلى ذلك. يجب أن تتوافق المواد مع معايير صارمة للتركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية.

يتم قطع المواد الخام الفولاذية الزنبركية التي تم فحصها باستخدام منشار دائري أو منشار شريطي. يمكن إكمال ذلك عن طريق القطع بالليزر أو القطع بنفث الماء، ولكن التكلفة أعلى. يجب أن تضمن خطوات القطع دقة الطول وجودة الوجه النهائي (العمودية والتسطيح) وتقليل النتوءات.

يتم تسخين الشريط الفولاذي المقطوع إلى نطاق درجة حرارة الأوستنيت، استعدادًا للتشكيل الحراري. تتطلب هذه العملية تحكمًا صارمًا في درجة حرارة التسخين والوقت (عادةً حوالي 900 درجة مئوية - 950 درجة مئوية، اعتمادًا على المادة)، لتجنب التسخين الزائد أو الاحتراق أو إزالة الكربنة.

يتم وضع الشريط الفولاذي المسخن في آلة الدرفلة الدوارة لتدحرجه إلى شكل رقاقة نابض صفائحي ذي انحناء مسبق (أذن ملتفة) ومقطع عرضي متغير (النابض الرئيسي) أو مقطع عرضي متساوٍ (النابض الثانوي). هذه خطوة حاسمة للحصول على الصلابة المطلوبة وتوزيع الإجهاد.

يتم نقل رقاقة النابض الصفائحي المشكلة التي لا تزال في حالة الأوستنيت بسرعة إلى خزان زيت التبريد لإجراء تبريد الغمر، للحصول على بنية مارتينسيتية عالية الصلابة، مما يضع الأساس للمعالجة الحرارية اللاحقة للحصول على قوة عالية ومرونة عالية.

يتم تسخين رقاقة النابض الصفائحي المبردة إلى درجة حرارة معينة (عادةً حوالي 400 درجة مئوية - 500 درجة مئوية، اعتمادًا على المادة والمتطلبات)، ويتم الاحتفاظ بها في درجة الحرارة هذه لفترة كافية، ثم يتم تبريدها (عادةً عن طريق تبريد الهواء). يتم التخلص من إجهاد التبريد، وتحسين المتانة والليونة، والحصول على الخصائص الميكانيكية الشاملة المطلوبة للنابض الصفائحي.

يتم إرسال رقاقة النابض الصفائحي المعالجة حراريًا إلى آلة السفع بالخردق من النوع العابر أو المعلق، حيث يتم قصف سطح النابض الصفائحي بتيار من الخردق عالي السرعة، مما يؤدي إلى إدخال طبقة إجهاد انضغاطي متبقية مفيدة وتحسين البنية المجهرية للسطح. هذه واحدة من أهم العمليات لتحسين عمر إجهاد النابض الصفائحي.

يتم حفر أو توسيع الأذن الملتفة للرقاقة الرئيسية، لضمان دقة أبعاد فتحة الدبوس وخشونة السطح. يمكن إجراء عمليات الشطف والتلميع وما إلى ذلك على الطرف غير الملتف لتحقيق الغرض من إزالة النتوءات وتحسين التجميع.

باستخدام آلة الضغط المسبق (هيدروليكية أو ميكانيكية)، يتم وضع رقاقة نابض صفائحي واحدة (أو أحيانًا مجموعة من عدة رقائق) في أداة تثبيت، ويتم تطبيق حمولة تتجاوز الحمولة الكاملة المصممة عدة مرات (مثل 2-3 مرات)، مما يتسبب في تشوه بلاستيكي. بعد التفريغ، يتم الحصول على ارتفاع القوس الموجب المطلوب، مما يحسن توزيع الإجهاد والاحتكاك بين الرقائق أثناء تشغيل نابض صفائح السيارة، ويحسن عمر الإجهاد.

يتم تكديس عدة رقائق من النوابض الصفائحية (الرقائق الرئيسية والثانوية) بالترتيب وتثبيتها معًا بمسامير مركزية أو مشابك (مشابك الارتداد). يتم وضع الشحوم بين الرقائق أو يتم تركيب بطانات / منزلقات لتقليل الاحتكاك والتآكل والضوضاء بين الرقائق.

لضمان متانة النابض الصفائحي في ظل ظروف التشغيل القاسية، يتم استخدام الطلاء أو الطلاء بالفرن أو الطلاء بالرش أو طلاء الزنك والكروم على سطح النابض الصفائحي.

قبل تسليم النوابض الصفائحية، يجب إجراء فحص عشوائي للمنتجات النهائية لضمان أبعاد المنتج وجودته وتلبية متطلبات العملاء.

إن تصنيع نوابض صفائح السيارات هو عملية معقدة تجمع بين علم المواد والمعالجة البلاستيكية والمعالجة الحرارية وهندسة الأسطح والفحص الدقيق. كل خطوة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا وتحدد معًا قوة المنتج النهائي ومرونته وعمر إجهاده ومتانته. مع استمرار صناعة السيارات في زيادة متطلبات السلامة والراحة والوزن الخفيف والعمر الطويل، تتطور عملية تصنيع النوابض الصفائحية وتتحسن باستمرار. يعد التحكم الصارم في الجودة والابتكار المستمر أمرًا أساسيًا لضمان تلبية النوابض الصفائحية لمتطلبات الاستخدام الصارمة للسيارات الحديثة.