QF T A062-2008 汽车钢板弹簧总成技术条件.pdf

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1、Q Q / / F F T T北汽福田汽车股份有限公司企业标准 Q/FT A0622008 代替Q/FT A0622004 20081013发布 20081101实施 北汽福田汽车股份有限公司 发 布 汽车钢板弹簧总成技术条件 Q/FT A0622008 I 前 言 本标准是根据国家相关标准并结合生产、检验等部门的实际工作需要而制定的，是对 Q/FT A062-2004汽车产品钢板弹簧总成技术条件的修订。 本标准与 Q/FT A0622004 的主要差别如下： 增加了疲劳试验方法、重新规定了寿命次数； 新增按 GB/T2828.1 进行抽样、判断检测结果的判定方法。 本标准附录 A、附录 B、

2、附录 C 都是规范性附录。 本标准由北汽福田汽车股份有限公司汽车工程研究院提出并归口。 本标准起草单位：北汽福田汽车股份有限公司汽车工程研究院轻型车中心。 本标准主要起草人：韩权武。 本标准由北汽福田汽车股份有限公司汽车工程研究院轻型车中心负责解释。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： Q/FT A0621999、Q/FT A0622002、Q/FT A0622004。 Q/FT A0622008 1 汽车钢板弹簧总成技术条件 1 范围 本标准规定了汽车产品钢板弹簧总成的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存 及质量保证。 本标准适用于本公司设计开发、生产制造的各类汽车产品所

3、装用的钢板弹簧总成。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 1222 弹簧钢 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法 GB/T 231.1 金属布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法 GB/T 230.1 金属洛氏硬度试验 第1 部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 标尺 ） GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第一部分

4、：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 Q/FT B039 车辆产品油漆涂层技术条件 Q/FT B102 车辆产品零部件可追溯性标识规定 3 技术要求 3.1 产品应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造，并应符合本标准的要求。 3.2 钢板弹簧片应在拉伸表面进行预加应力喷丸处理，达到饱和，表面覆盖率不小于 90%。 3.3 钢板弹簧总成装配前应在弹簧片的摩擦面上涂以石墨润滑脂（片间有垫片的除外） 。 3.4 钢板弹簧总成油漆涂层应按产品图样或按 Q/FT B039 中FTQ6 乙的规定执行，但卷耳衬套（装橡胶 衬套的除外）上不得涂漆，该处应采取其他防锈措施。 3.5 材料 3.5.1

5、 钢板弹簧片所用的材料应符合设计规定，或 GB/T 1222 规定的热轧弹簧钢。 3.5.2 钢板弹簧片经热处理后，硬度为 375 HB444 HB （或 40.5 HRC47.0 HRC） 。 3.5.3 钢板弹簧片的金相组织应按附录 A（规范性附录）中图 A1图 A8 进行评定，符合表 1 中 15 级的规定。 3.5.4 钢板弹簧片不应有对使用有害的过热或过烧等缺陷，每边总的脱碳层（铁素体+过渡层）深度不 Q/FT A0622008 2 得超过表 2的规定。 表 1 钢板弹簧片金相组织 级别 金相组织说明 图 号 1 细致的回火屈氏体 图A1 2 中等细致的回火屈氏体 图A2 3 呈带状

6、分布的回火屈氏体 图A3 4 较粗的回火屈氏体 图A4 5 回火屈氏体+少量贝氏体 图A5 6 回火屈氏体+贝氏体+铁素体 图A6 7 回火屈氏体+带状分布的铁素体 图A7 8 回火屈氏体+铁素体+珠光体 图A8 表 2 钢板弹簧脱碳层深度 片厚，mm 脱碳层深度与片厚的比，% 8 3 8 2.5 3.6 尺寸精度 3.6.1 钢板弹簧总成卷耳装入衬套后，耳孔轴线垂直度和平行度（如图 1 的两个方向上）偏差不得大 于1%。 图1 3.6.2 钢板弹簧总成夹紧后，在 U 型螺栓夹紧距离及支架滑动范围内的钢板弹簧总成宽度偏差应符合 表 3 的规定。 表3 在U 型螺栓夹紧距离及支架滑动范围内钢板弹

7、簧总成宽度偏差 单位为毫米 总成宽度 宽度偏差 100 +2.5 100 +3.0 3.6.3 钢板弹簧总成（平直时）两卷耳轴心距的偏差不大于3 mm，一端卷耳至弹簧片中心孔（或定 位凸包）的偏差不大于1.5 mm。 Q/FT A0622008 3 3.6.4 钢板弹簧总成，在静负荷下的弧高偏差不大于6 mm，N2、N3类汽车不大于8 mm。 3.6.5 钢板弹簧总成装入支架内的各片的侧面弯曲，每米不大于 1.5 mm，其余各片每米不大于 3 mm。 3.6.6 钢板弹簧衬套内径公差以及卷耳宽度公差按产品图样规定。 3.6.7 钢板弹簧总成应在指定负荷下进行弧高分选，并在第一片钢板弹簧上表面易

8、见位置按图样要求 进行标识。 3.7 性能要求 3.7.1 永久变形 钢板弹簧总成，应进行预压缩，经预压缩后的总成，以设计给定的验证负荷下压缩时，不得产生永 久变形，测量精度为0.5 mm。 3.7.2 刚度 钢板弹簧总成刚度偏差应不大于设计值的 7% 。 3.7.3 疲劳寿命 3.7.3.1 试验载荷 = 满载载荷(最大载荷满载载荷) 。 当上述计算载荷小于伸张极限载荷时，循环载荷应从伸张极限载荷至压缩极限载荷。 最大载荷指悬架在上跳极限位置时，板簧上所承受载荷。如图纸上未注明时，此载荷取满载载荷 1.9 倍。 对于常用主副合装一体的后钢板弹簧总成，需要按图纸尺寸模拟整车板簧支架制作相应试验

9、夹具。 建议采用载荷控制的疲劳试验机上进行疲劳试验。如在行程控制的疲劳试验机上试验时，可用实测 规定载荷下变形转换为试验振幅和预加变形。 寿命要求：18 万次。 3.7.3.2 在应力幅为 323.4 MPa，最大应力为 833 MPa 的试验条件下，钢板弹簧总成的疲劳寿命满足 表 5 要求。对于渐变刚度钢板弹簧，应根据不同产品的要求，由供需双方商定疲劳寿命的预加变形和振 幅。 表 5 钢板弹簧疲劳寿命 汽 车 类 型 疲 劳 寿 命 皮卡、SUV 1.510 5 次 轻型客车 1.210 5 次 大中型客车 1.210 5 次 轻型载货汽车 1.210 5 次 中重型载货汽车 1.210 5

10、 次 疲劳试验测试方法中：3.7.3.2 方法只侧重板簧制造质量的检验，而 3.7.3.1 不仅检验板簧制造质 量，还能体现它在整车使用中强度匹配情况，推荐使用 3.7.3.1 方法进行疲劳试验。 4 检验与试验方法 Q/FT A0622008 4 4.1 衬套孔径 衬套孔径用专用通止规检验。 4.2 吊耳平行度、垂直度 钢板弹簧吊耳平行度、吊耳垂直度用专用检具检验。 4.3 总成宽度 吊耳宽度和 U 形螺栓夹紧距离及支架滑动范围内的总成宽度用专用止-通卡板进行检验。 4.4 永久变形 干板弹簧永久变形试验按附录 A进行。 4.5 性能试验 性能试验应在永久变形试验之后进行。 4.5.1 静载

11、弧高 将刚板弹簧缓慢压缩到图纸规定的静载荷，并测量此时的弧高，钢板弹簧的装夹方式与测量刚度时 相同。 4.5.2 刚度试验 钢板弹簧刚度试验按附录 A 进行。 4.5.3 疲劳试验 钢板弹簧疲劳试验按附录 A 进行。 4.7 硬度 布氏硬度按 GB/T 231.1 进行，洛氏硬度按 GB/T 230.1 进行。试验在每片片长的 1/4处受压面进行。 4.8 脱碳 钢板弹簧簧片脱碳层深度检验按 GB/T 224 进行。 4.9 表面质量 钢板弹簧表面质量采用目测法检验。 4.10 金相组织按 3.5.2执行。 5 检测规格 5.1 钢板弹簧检验须经制造厂检验部门合格后方能出厂，并应附有产品质量合

12、格证。 5.2 钢板弹簧检验分出厂检验和型式检验。 5.2.1 出厂检验项目 a） 永久变形； b） 静载弧高； c） 刚度； d） 衬套孔径； Q/FT A0622008 5 e） 吊耳垂直度； f） 吊耳平行度； g） 总成宽度； h） 表面质量； i） 吊耳宽度； j） 簧片硬度； k） 金相组织。 5.2.2 型式检验项目 包括全部出厂检验项目和疲劳寿命检测。 5.2.3 有下列情形之一的，钢板弹簧应进行型式检验： a） 新产品或老产品转厂生产的试制、定型及投产鉴定时； b） 老产品在结构、材料、工艺上有较大改变，可能影响产品性能时； c） 上期型式检验试验数据超过规定的有效期时； d

13、） 有其他特殊要求时。 5.3 检验项目分类 按对产品质量的影响程度，将缺陷分为 A 类和 B 类，见表 6。 表 6 缺陷分类及检验项目 序号 缺陷分类 检验项目 1 疲劳寿命 2 永久变形 3 静载弧高 4 A类 刚度 5 衬套孔径 6 吊耳垂直度 7 吊耳平行度 8 总成宽度 9 吊耳宽度 10 表面质量 11 硬度 12 B类 金相组织 5.4 抽样方案 定型批量生产的产品按 GB/T 2828.1 一次正常抽样方案。 样本大小、 抽样基数和合格质量水平 （AQL） 见表 7。 Q/FT A0622008 6 表 7 抽样方案及合格质量判定 缺陷分类 A类 B类 合格质量水平AQL4.

14、0 合格质量水平AQL25 批量范围 样本数 Ac Re Ac Re 250 2 1 2 51500 3 2 3 501 5 0 1 3 4 注： 1. 疲劳试验样本不超过3件。 2. Ac为合格判定数，Re为不合格判定数。 6.5 客户抽样时，随时抽样方式、检验方法由双方商定。 7 试验方法 7.1 垂直负荷下的永久变形试验 7.1.1 支承与夹持方法 带卷耳钢板弹簧的支承方法如图 2所示，卷耳以销轴支承在装有滚轮的滑车上。其它结构的钢板弹 簧应按产品图样规定的支承方法支承，钢板弹簧中间部分应按产品图样规定的夹持方法和条件夹紧。 7.1.2 试验方法 以产品图样规定的验证负荷缓慢地对钢板弹簧

15、一次加载、卸载后，测量钢板弹簧的弧高，再以同样 的方式连续两次加载、卸载，卸载后，再次测量弧高。分别比较后两次加载、卸载与第一次加载、卸载 前后的测量值，不得产生永久变形。 7.2 钢板弹簧特性（刚度、额定负荷下弧高）试验 7.2.1 支承与夹持方法同 4.1.1。 7.2.2 试验方法 a）以验证负荷缓慢、连续地对钢板弹簧加载、卸载后，再连续、缓慢地加载，同时记录载荷和钢 板弹簧的变形量。如为逐级加载，测量应不少于七点。试验中如果超过某一级规定的负荷，应将其减至 该级负荷的二分之一以下，重新加载至规定值，必要时试验到验证负荷。其后以与加载同样的方式使钢 板弹簧卸载，并记录载荷以及相应的变形量

16、。 图2 Q/FT A0622008 7 b）自由状态钢板弹簧特性试验时，负荷应通过图 3 所示的加载块施加。 H图3 7.3 垂直负荷下的疲劳试验 7.3.1 支承与夹持方法 带卷耳的钢板弹簧的支承方法同 4.1.1，其它结构的钢板弹簧应按在整车上的实际安装状态，或功 能上类似的状态支承；其中间部分也应按在整车上的安装状态，或功能上类似的状态安装夹紧。 7.3.2 试验方法 7.3.2.1 试验前，进行相当于在整车上的夹紧状态的钢板弹簧特性试验。 7.3.2.2 钢板弹簧样品应按 4.3.1 的规定安装于试验台后，施加预加负荷，再以一定的负荷为幅度进 行脉动疲劳试验。在试验台上，一般以相应的

17、钢板弹簧变形量表征钢板弹簧的试验负荷。预加变形和振 幅见附录 B（规范性附录） 。 7.3.2.3 试验进行到 1.010 4、3.010 4、 、6.010 4、9.010 4 次时，调整夹紧螺栓的扭矩及预加 负荷至规定值，并记录预加负荷调整量。 7.3.2.4 试验中每隔 1.010 4次检查一次样品，发现裂纹后，每 0.510 4次检查一次。 7.3.2.5 试验中样品表面最高温度不得超过 140 。 7.3.2.6 试验中样品的振动频率（13）Hz。 7.3.2.7 在同一架钢板弹簧样品中，以任何一片钢板首先出现宏观裂纹（同一部位两侧面沿厚度方向 裂通）时的循环次数，作为该样品的寿命。

18、 7.4 喷丸表面覆盖率按附录 C（规范性附录）的检验方法进行检测。 7.5 油漆涂层应按设计要求或按 Q/FT B039 的规定进行检测。 7.6 钢板弹簧片硬度应按 GB/T 231.1 的规定进行检测。 7.7 钢板弹簧片的金相组织按附录 A（规范性附录）进行检验。 8 标志、包装、运输、贮存 8.1 标志 钢板弹簧总成应在产品图样指定部位或装配后易观察的部位，在不影响性能的条件下作永久性标 识，标识符合 Q/FT B102 的规定，保证实现追溯性要求。 Q/FT A0622008 8 8.2 包装、运输 8.2.1 钢板弹簧总成应采用运输转运架进行包装转运，并要求转运架上标明如下内容：

19、 a）制造厂厂名和厂标； b）名称、数量和合格证； c）收货单位及地址； d）出厂年月日。 8.2.2 钢板弹簧总成在运输中应轻拿轻放，严禁磕碰、抛掷，必要时加保护措施。 8.2.3 钢板弹簧总成应以总成状态供货，在正常运输过程中不得出现散片、乱片等现象。 8.2.4 在运输过程中，应有防雪、防雨等措施。 8.3 贮存 钢板弹簧总成应存放在通风、干燥的仓库内，周围不应有酸、碱和化学物品存放，在正常保管的条 件下自出厂之日起，12个月内不应发生锈蚀。 9 质量保证 钢板弹簧总成自装车之日起 18 个月内且行驶里程不超过 30 000 km，因制造质量而发生损坏，供 方应负责给予免费更换。 Q/F

20、T A0622008 9 附录A （规范性附录） 钢板弹簧片金相组织检验 A.1 取样部位 试样截取部位一般应在钢板弹簧全长的 1/4、但截面距端头距离不得小于 50 mm，除检验带状组织 的磨面在纵向外，其余均在横向。 A.2 检验过程 A.2.1 试样用 2%4%的硝酸酒精溶液浸蚀。 A.2.2 在 500 倍的显微镜下观察，以整个截面最坏的视场作为评级的依据（脱碳层除外） ，与图 B1 B8 所示的图片进行对比，其中 15级为合格，68 级为不合格。 图 A.1 1 级 图A.2 2 级 Q/FT A0622008 10 图 A.3 3 级 图 A.4 4 级 图 A.5 5 级 图 A

21、.6 6 级 Q/FT A0622008 11图A.7 7 级 图 A.8 8 级 Q/FT A0622008 12 附录B （规范性附录） 汽车钢板弹簧疲劳寿命试验参数计算方法 B.1 线性特性弹簧比应力的计算公式 B.1.1 普通对称式多片钢板弹簧 = 0 0 2 12 1 W I L E e B.1.2 普通不对称式多片钢板弹簧： = 0 2 1 W l l L Kj e B.1.3 各片中部等厚的少片变截面钢板弹簧 2 2 3 h B n Kj L e = B.1.4 各片中部不等厚的少片变截面钢板弹簧： = 0 max 8 I h Kj L e 以上式中： S k L L e =4

22、3 02368 . 0 12 h h B I =4 02368 . 0 h :用来消除圆角影响，一般不计算。 I n I = 0max h最厚片片厚 W n W = 0() 2 2 1 ln 2 3 2 2 1 3 + =Q/FT A0622008 13 0 1 I I = I n I = 1 1I n I = 0E：材料弹性模量，2.1104（10 5 ） L：钢板弹簧有效距离（或两卷耳中心距） 1 l ：不对称板簧短端长度； 2 e l ：不对称板簧长端有效长度； Kj ：总成夹紧刚度； k：夹紧系数，多片簧刚性夹紧系数 k=0.5,少片簧k=0.3； S：骑马螺栓的夹紧距离； B：钢板弹

23、簧宽度； h：钢板弹簧厚度； n：钢板弹簧总片数； 1 n ：长及卷耳处的钢板弹簧片数； B.2 疲劳试验参数： B.2.1 预加变形： m fm =B.2.2 振幅： a fa =B.2.3 平均变形： MPa MPa MPa a 6 . 509 4 . 323 833 max = = ） （应力幅值 ） （最大应力 B.2.4 最大变形 ） （最大应力 MPa f 833 max max = Q/FT A0622008 14 附录C （规范性附录） 喷丸表面覆盖率的测定方法 C.1 术语 C.1.1 标准弧高试片 标准弧高试片是测定喷丸强度的专用试片，标准弧高试片有三种，分别用英文字母 N

24、、A、C表示。 所用材料为 70 号冷轧带钢，其尺寸参数及技术要求按表 A1 的规定。 表 C1 标准弧高度试片 试片代号 项目名称 N A C 厚度，mm 0.80.025 1.30.025 2.40.025 宽长，mm （190 -0.1）（750.2） 平面度公差，mm 0.025 表面粗糙度，m 1.6 表面硬度，HRA 7376 4450 4450 C.2 测定方法 C.2.1 把标准弧高试片的一个面研磨成镜面，然后将试片安装到固定夹具中，对镜面进行喷丸。 C.2.2 钢丸的化学成份符合表 A2 的规定。 表 C2 钢丸的化学成份 C 0.45%0.75% Mn 0.60%1.20% P 0.045% S 0.050% Si 0.10%0.30% C.2.3 把试片从夹具中卸下，放在面积放大倍率为 25 倍的放大镜下观察，并与图 A1 所示的标准图片 进行对比，评定表面覆盖率。 Q/FT A0622008 1595% 80% 65% 50% 图 C.1 标准覆盖率图片