專利名稱：彈簧絲直徑為90毫米的熱卷彈簧的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋彈簧的加工方法，特別是一種彈簧絲直徑為90毫米的 熱巻彈簧的加工方法。
技術(shù)背景目前，公知的制造彈簧的彈簧鋼材質(zhì)為60Si2CrVA，料徑在60毫米以內(nèi)， 經(jīng)下料、淬火處理、回火處理等工藝均能達到各種性能指標并能保證金相組織 為回火屈氏體。當料徑大于4)60毫米時，按現(xiàn)有的常規(guī)加工方法很難滿足其性 能指標，使用油為淬火介質(zhì)材料無法淬透，心部有少量的貝氏體和索氏體。如 使用水為淬火介質(zhì)又容易產(chǎn)生淬裂現(xiàn)象，會造成極大損失。特別是彈簧絲的料 徑為4)90毫米的，目前還無法將其加工成螺旋彈簧。在使用過程中，如要增加 負荷，只能采用兩只或多只彈簧串聯(lián)或并聯(lián)的方式，在體積有限的范圍內(nèi)很難 解決。以往的作法就是增加產(chǎn)品體積，增加彈簧數(shù)量，而體積一定時，增加彈 簧數(shù)量就成為難以解決的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種彈簧絲直徑為90毫米的熱巻彈簧的加工方法，以 增加單個彈簧的承載負荷，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的彈簧絲直徑為90毫米的熱巻彈簧的加工方法，包括如下步驟a、 選料，選用直徑為90毫米材質(zhì)為60Si2CrVA的熱軋空冷彈簧鋼材；b、 下料，利用乙炔氣割確定長度，并修磨切割面；c、 鍛尖，利用鍛打方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過渡到矩型截面，鍛打 的加熱溫度為980 1000°C，加熱時間為95 105分鐘，兩端頭的加熱長度為 900 950毫米，鍛打后尖長900 1000毫米，尖寬72 82毫米，尖厚22 27 毫米，鍛打的終止溫度為900 92(TC。d、 加熱成型，加熱溫度為980 1000°C，保溫時間為115 130分鐘，熱巻 時芯軸直徑為315毫米，節(jié)距為142 144毫米，工作圈數(shù)為3. 8，總?cè)?shù)為5. 3， 利用巻簧機一次完成入料夾緊，并巻制工作圈和端頭成型；e、 淬火處理，將上步巻制的彈簧進行加熱并監(jiān)控，當彈簧的自身溫度達到825 835"C時，將彈簧置入淬火介質(zhì)中，淬火介質(zhì)為10% 15%的氯化鈉水溶液， 彈簧工件在淬火介質(zhì)中運動時間為32 40秒；f、 回火處理，加熱溫度為460 480°C，回火時間280 320分鐘，然后空冷；g、 作檢驗熱處理質(zhì)量和穩(wěn)定彈簧尺寸的強壓處理；h、 作保證自由高度和垂直度的磨簧處理；i、 按設(shè)計要求測試彈簧負荷； j、探傷處理；k、檢驗；1、噴丸處理；m、表面處理。本發(fā)明的彈簧絲直徑為90毫米的熱巻彈簧的加工方法，其中所述的回火處 理后硬度為HRC45-50,回火后的金相組織為回火屈氏體，脫碳層深度<0.5毫 米；所述的強壓處理是在臥式強壓機上逐件對彈簧進行強壓處理，強壓負荷48 噸，強壓次數(shù)3次；上述k步驟所述的檢驗是對每件彈簧作以下項目的檢驗 彈簧絲直徑，彈簧外徑，自由高度，工作圈數(shù)，總?cè)?shù)，垂直度，平行度，負 荷試驗P1=270088N±5%， P2=382200N±5%，立定處理，硬度脫碳檢驗，金相檢 驗；所述的噴丸處理是在吊掛式拋丸強化清理機上對彈簧進行噴丸強化，丸粒 直徑為1. 2 1. 4毫米，噴丸時間為20分鐘，每次1件，表面覆蓋率為98% 100o/0， 噴丸強度0. 4 0. 45A;所述的表面處理是對彈簧的表面進行一次鐵紅底漆處理 和二次中灰面漆涂裝處理。本發(fā)明的彈簧絲直徑為90毫米的熱巻彈簧的加工方法，工藝簡單，容易操 作，生產(chǎn)成本低，加工的螺旋彈簧承載能力強，在使用過程中，解決了產(chǎn)品體 積受到限制時無法增加彈簧個數(shù)的難題。
具體實施方式
本發(fā)明的彈簧絲直徑為90毫米的熱巻彈簧的加工方法，包括如下步驟a、 選料，選用直徑為90毫米材質(zhì)為60Si2CrVA的熱軋空冷彈簧鋼材，材 料的化學成份和機械性能需滿足GB/T1222標準要求，其尺寸偏差執(zhí)行GB/T702 標準中較高精度的標準。b、 下料，彈簧絲的下料長度為6235±60毫米，即長度確定為6175毫米或 6195毫米或6215毫米或6235毫米或6255毫米或6275毫米或6295毫米。利用 乙炔氣割的方式進行下料，切割面用手把砂輪修磨，以保證端尖經(jīng)碾尖、鍛打 后不出現(xiàn)微裂。C、鍛尖,利用鍛打方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過渡到矩型截面，鍛打加熱設(shè)備采用燃油式加熱爐，鍛打的加熱溫度為980"C或985"C或99(TC或995 。C或1000°C，即在980 100(TC之間均可；加熱時間為95分鐘或100分鐘或105 分鐘，即在95 105分鐘之間均可；兩端頭的加熱長度為900毫米或910毫米 或920毫米或930毫米或940毫米或950毫米，即在900 950毫米之間均可； 鍛打后尖長為900亳米或950毫米或1000毫米，即在900 1000毫米之間均可； 尖寬為72毫米或77毫米或82毫米，即在72 82毫米之間均可；尖厚為22毫 米或23毫米或25毫米或27毫米，即在22 27毫米之間均可；鍛打的終止溫 度為90(TC或91(TC或920°C，即在900 920。C之間均可。d、 加熱成型，加熱是在微機控制滾底式電加熱爐中進行，加熱溫度為980 。C或985。C或990。C或995。C或IOO(TC，即在980 100(TC之間均可；保溫時間 為115分鐘或120分鐘或125分鐘或130分鐘，即在115 130分鐘之間均可； 熱巻時芯軸直徑為315毫米，節(jié)距為142 144毫米，工作圈數(shù)為3.8，總?cè)?shù) 為5.3，利用巻簧機一次完成入料夾緊，并巻制工作圈和端頭成型，次巻制成 型后巻簧機停止旋轉(zhuǎn)，松開夾緊機構(gòu)，取出卡爪，巻簧機反向旋轉(zhuǎn)，取下成形 的彈簧，此時完成了一件彈簧的加熱成型，巻簧成型設(shè)備可選用德國制造的 AF80/140CNC型巻簧機。e、 淬火處理，在遠紅外線智能測溫儀的連續(xù)監(jiān)控下對上步巻制的彈簧進行 加熱并監(jiān)控，當彈簧的自身溫度達到825'C或83(TC或835'C時，即在825 835 "C之間時，調(diào)定的儀器報警器報警，將彈簧置入淬火介質(zhì)中，淬火介質(zhì)為10% 或15%的氯化鈉水溶液，即氯化鈉水溶液的濃度在10% 15%之間均可；利用熱 處理淬火水槽前部的淬火裝置進行淬火處理，淬火裝置是通過電機旋轉(zhuǎn)帶動鏈 輪、鏈條使淬火裝置上下運動，上下運動的距離通過行程開關(guān)和可調(diào)擋鐵，上 下運動的時間通過時間繼電器可調(diào)。90毫米彈簧工件在淬火介質(zhì)中不停的上下 運動，運動時間為32秒或34秒或36秒或38秒或40秒，即在32 40秒之間 均可。達到設(shè)定的運動時間后，從介質(zhì)中提出彈簧工件完成淬火工序。f、 回火處理，彈簧在介質(zhì)中淬火后，要進行淬火硬度測定，硬度范圍HRC >58，然后轉(zhuǎn)入本工序進行回火處理，回火設(shè)備選用箱式電爐。加熱溫度為460 。C或470"C或480°C，即在460 48(TC之間均可；回火時間為280分鐘或290分
鐘或300分鐘或310分鐘或320分鐘，即在280 320分鐘之間均可；以爐到溫 跳閘后計時，回火后空冷，并檢驗硬度和金相組織，回火后硬度為HRC45-50， 回火后的金相組織為回火屈氏體，脫碳層深度〈0.5mm。g、 作檢驗熱處理質(zhì)量和穩(wěn)定彈簧尺寸的強壓處理，將彈簧放在臥式強壓機 上逐件進行強壓處理，強壓負荷48噸，強壓次數(shù)為3次。h、 作保證自由高度和垂直度的磨簧處理，選用臥式磨簧機對彈簧的兩端頭 進行磨削，以保證設(shè)定的自由高度和垂直度。i、 按設(shè)計要求測試彈簧負荷，在彈簧的幾何尺寸滿足設(shè)計要求的前提下， 進行負荷試驗，試驗設(shè)備選用100T圓柱彈簧測力機，逐件進行。j、探傷處理，每件彈簧均進行熒光磁粉探傷，試驗設(shè)備CJW-1000便攜式 磁粉探傷機。k、檢驗，對每件彈簧均要進行以下項目的檢驗鋼絲直徑，彈簧外徑，自 由高度，工作圈數(shù)，總?cè)?shù)，垂直度，平行度，負荷試驗P1=270088N±5%， P2=382200N±5%，立定處理，硬度脫碳檢驗，金相檢驗。1、噴丸處理，在吊掛式拋丸強化清理機上對彈簧進行噴丸強化，丸粒直徑 確定在1. 2 1. 4之間，噴丸時間為20分鐘，每次1件，表面覆蓋率98% 100%， 噴丸強度為0. 4 0. 45A。m、表面處理，對彈簧的表面進行一次鐵紅底漆處理和二次中灰面漆涂裝處理。
權(quán)利要求
1、一種彈簧絲直徑為90毫米的熱卷彈簧的加工方法，其特征在于包括如下步驟a、選料，選用直徑為90毫米材質(zhì)為60Si2CrVA的熱軋空冷彈簧鋼材；b、下料，利用乙炔氣割確定長度，并修磨切割面；c、鍛尖，利用鍛打方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過渡到矩型截面，鍛打的加熱溫度為980～1000℃，加熱時間為95～105分鐘，兩端頭的加熱長度為900～950毫米，鍛打后尖長900～1000毫米，尖寬72～82毫米，尖厚22～27毫米，鍛打的終止溫度為900～920℃。d、加熱成型，加熱溫度為980～1000℃，保溫時間為115～130分鐘，熱卷時芯軸直徑為315毫米，節(jié)距為142～144毫米，工作圈數(shù)為3.8，總?cè)?shù)為5.3，利用卷簧機一次完成入料夾緊，并卷制工作圈和端頭成型；e、淬火處理，將上步卷制的彈簧進行加熱并監(jiān)控，當彈簧的自身溫度達到825～835℃時，將彈簧置入淬火介質(zhì)中，淬火介質(zhì)為10％～15％的氯化鈉水溶液，彈簧工件在淬火介質(zhì)中運動時間為32～40秒；f、回火處理，加熱溫度為460～480℃，回火時間280～320分鐘，然后空冷；g、作檢驗熱處理質(zhì)量和穩(wěn)定彈簧尺寸的強壓處理；h、作保證自由高度和垂直度的磨簧處理；i、按設(shè)計要求測試彈簧負荷；j、探傷處理；k、檢驗；l、噴丸處理；m、表面處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧絲直徑為90毫米的熱巻彈簧的加工方法， 其特征在于所述的回火處理后硬度為服C45-50，回火后的金相組織為回火屈 氏體，脫碳層深度<0. 5毫米；所述的強壓處理是在臥式強壓機上逐件對彈簧進 行強壓處理，強壓負荷48噸，強壓次數(shù)3次；上述k步驟所述的檢驗是對每件 彈簧作以下項目的檢驗彈簧絲直徑，彈簧外徑，自由高度，工作圈數(shù)，總?cè)?數(shù)，垂直度，平行度，負荷試驗P1^270088N士5yo， P2=382200N±5%，立定處理，硬度脫碳檢驗，金相檢驗；所述的噴丸處理是在吊掛式拋丸強化清理機上對彈 簧進行噴丸強化，丸粒直徑為1.2 1.4毫米，噴丸時間為20分鐘，每次1件， 表面覆蓋率為98% 100%，噴丸強度0.4 0.45A;所述的表面處理是對彈簧的 表面進行一次鐵紅底漆處理和二次中灰面漆涂裝處理。
全文摘要
一種彈簧絲直徑為90毫米的熱卷彈簧的加工方法，步驟如下選料，下料，鍛尖，加熱成型，淬火處理，回火處理，作檢驗熱處理質(zhì)量和穩(wěn)定彈簧尺寸的強壓處理，作保證自由高度和垂直度的磨簧處理，按設(shè)計要求測試彈簧負荷，探傷處理，檢驗，噴丸處理，表面處理。本加工方法工藝簡單，容易操作，生產(chǎn)成本低，加工的螺旋彈簧承載能力強，在使用過程中，解決了產(chǎn)品體積受到限制時無法增加彈簧個數(shù)的難題。
文檔編號C21D7/06GK101125402SQ200710157369
公開日2008年2月20日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者李本和 申請人:大連彈簧有限公司