防止超薄彈簧片熱處理變形的方法及模具的制作方法
【專利摘要】一種防止超薄彈簧片熱處理變形的方法及模具，保證超薄彈簧片具有一定的彈性和硬度，方法步驟如下：淬火，將超薄彈簧閥片淬火，淬火溫度為870℃-880℃，保溫1min-2min后迅速淬入機油中；預處理，將淬火后的彈簧片由上至下分層放入由通過調(diào)整螺栓和固定螺栓連接的上模、中間裝夾模板和下模構成的模具中，所述調(diào)整螺栓位于模具的中心位置，所述固定螺栓位于模具的對角位置，對彈簧片施加1mm-2mm螺紋進給量的預緊力；回火校正，將彈簧片和模具一起放入380℃～440℃的爐子中保溫1h-1.5h，進行第一階段校正；取出模具和彈簧片并迅速放到工作平臺上，在5秒內(nèi)擰緊擰實調(diào)整螺栓和固定螺栓，再立即放到380℃～440℃的爐子中保溫30min-40min，進行第二階段校正。
【專利說明】防止超薄彈簧片熱處理變形的方法及模具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防止超薄彈簧片熱處理變形的方法及模具。
【背景技術】
[0002]在風扇離合器散熱系統(tǒng)中，閥片是一種形狀復雜的超薄彈簧片零件，其厚度為
0.5mm左右。對于超薄件來說，淬火變形難以避免，難以修復。長期以來，風扇離合器中所用的閥片一直依賴進口。為了消化吸收國外先進技術，生產(chǎn)廠家曾采用多種熱處理工藝方法。最初淬火實驗采用箱式電爐和鹽浴爐加熱，變形嚴重。由于彈簧片很薄，有時出現(xiàn)出爐即冷，無法淬硬的情況。針對超薄彈簧片的熱處理變形問題，也有采用淬火校直夾具、真空熱處理等方法，但與進口件相比仍有較大差距。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種防止超薄彈簧片熱處理變形的方法及模具，保證超薄彈簧片具有一定的彈性和硬度。
[0004]本發(fā)明的技術解決方案是:
防止超薄彈簧片熱 處理變形的方法，其特殊之處是步驟如下:
Cl)淬火
將超薄彈簧片淬火，淬火溫度為870°c -880 °C，保溫lmin-2 min后迅速淬入機油中；
(2)預處理
將淬火后的彈簧片擦干凈后，由上至下分層放入由通過調(diào)整螺栓和固定螺栓連接的上模、中間裝夾模板和下模構成的模具中，所述調(diào)整螺栓位于模具的中心位置，所述固定螺栓位于模具的對角位置，對彈簧片施加螺紋進給量的預緊力；
(3)回火校正
將彈簧片和模具一起放入380 °C~ 440 °C的爐子中保溫lh-1.5h，進行第一階段校正；取出模具和彈簧片并迅速放到工作平臺上，在5秒內(nèi)擰緊擰實調(diào)整螺栓和固定螺栓，再立即放到380 °C~ 440 °C的爐子中保溫30 min_40min，進行第二階段校正。
[0005]每層中有二個彈簧片且左右對稱布置。
[0006]防止超薄彈簧片熱處理變形的模具，其特殊之處是:由上模、下模和多個疊置的中間裝夾模板構成，所述上模、下模和中間裝夾模板的材質(zhì)為45號鋼或鑄鐵，在下模和中間模寬面的兩側中間位置設有凹缺，上模、下模和中間裝夾模板通過中心位置的調(diào)整螺栓和對角位置的兩個固定螺栓連接。
[0007]所述調(diào)整螺栓和固定螺栓的螺帽焊接在下模下表面。
[0008]所述上、下模的厚度為10 mm -15 mm,中間裝夾模板的厚度為5 mm -10 mm。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1、在回火中采用專用模具矯正淬火變形，由于材質(zhì)為65Mn鋼的彈簧片的回火溫度在380-440 °C之間，選擇45號鋼、鑄鐵作為模具材料，可保證回火過程中模具充分均勻的壓實彈簧片而模具本身不變形。
[0010]2、模具采用多點加載，由于淬火后的超薄彈簧片比較脆，通過施加較小的預應力，防止彈簧片因外力作用而產(chǎn)生微觀裂紋或直接開裂。
[0011]3、模具的中心通過調(diào)整螺栓把上模和下模夾緊，通過設置在模具對稱角部位的兩個固定螺栓固定，防止在擰緊中心部位的螺栓時上、下模具發(fā)生錯位，這樣的裝夾方式能夠保證彈簧片與夾具之間貼合緊密，受力均勻，使整個彈簧片表面通過回火過程中的校正保持平整。
[0012]4、可用于批量生產(chǎn)，所用模具結構簡單，設備占地面積小，操作方便，工藝參數(shù)容易控制，可用于小型超薄彈簧片的批量生產(chǎn)，且節(jié)約能源、降低成本，還可應用于其它超薄材料的熱處理工藝以解決變形問題，因此，其應用前景廣闊，實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的模具的結構示意圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是校正狀態(tài)示意圖；
圖4是本發(fā)明處理前后工件形態(tài)對照圖；
圖中；上模1，下模2，中間裝夾模板3，調(diào)整螺栓4，固定螺栓5，彈簧片6，凹缺7，工作平臺8。
【具體實施方式】`
[0014]實施例1
如圖1和圖2所示，該防止超薄彈簧片熱處理變形的模具結構，由上模1、下模2和多個疊置的中間裝夾模板3構成，所述上模1、下模2和中間裝夾模板3的材質(zhì)為45號鋼或鑄鐵，上、下模1、2的厚度為10 mm -15 mm,中間裝夾模板3的厚度為5 mm -10 mm,本實施例中上、下模1、2的厚度為12 mm,中間裝夾模板3的厚度為6mm,上、下模1、2中心通過調(diào)整螺栓4夾緊，在上、下模1、2的對稱角部位分別通過固定螺栓5固定。在下模2和中間裝夾模板3寬面的兩側中間位置設有凹缺7，上模1、下模2和中間裝夾模板3通過中心位置的調(diào)整螺栓4和對角位置的兩個固定螺栓5連接，所述調(diào)整螺栓4和固定螺栓5的螺帽焊接在下模2下表面。上模I和最上層中間裝夾模板3之間、中間裝夾模板3之間、最下層中間裝夾模板3和下模2之間使用時夾持厚度為0.5mm左右的超薄彈簧片6。
[0015]實施例2
該防止超薄彈簧片熱處理變形的方法，具體步驟如下:
1、淬火，將材質(zhì)為65Mn、厚度為0.5mm左右的超薄彈簧片淬火，淬火溫度為880 °C，在880 °C保溫Imin后迅速淬入機油中；
2、預處理，將淬火后的彈簧片擦干凈后，由上至下分層放入如實施例1所述的模具中，本實施例中每層中有二個彈簧片6且左右對稱布置；對彈簧片6施加2_螺紋進給量的預緊力；
3、回火校正，將彈簧片6和模具一起放入440°C的爐子中保溫lh，進行第一階段校正；取出模具和彈簧片，將模具迅速放入由鐵皮焊成的兩個工作平臺8上，如圖3所示，在5s內(nèi)擰緊擰實調(diào)整螺栓4和固定螺栓5，立即放到440 °C的爐子中保溫30 min，進行第二階段校正。
[0016]實施例3
該防止超薄彈簧片熱處理變形的方法，具體步驟如下:
1、淬火，將材質(zhì)為65Mn、厚度為0.5mm左右的超薄彈簧片淬火，淬火溫度為870 °C，在870 °C保溫2min后迅速淬入機油中；
2、預處理，將淬火后的彈簧片擦干凈后，由上至下分層放入如實施例1所述的模具中，本實施例中每層中有二個彈簧片6且左右對稱布置；對彈簧片6施加1_螺紋進給量的預緊力；
3、回火校正，將彈簧片和模具一起放入380V的爐子中保溫1.5h，進行第一階段校正；取出模具和彈簧片，將模具迅速放入由鐵皮焊成的兩個工作平臺8上，如圖3所示，在5秒內(nèi)擰緊擰實調(diào)整螺栓4和固定螺栓5，立即放到380 °C的爐子中保溫40 min，進行第二階段校正。
[0017]實施例4
該防止超薄彈簧片熱處理變形的方法，具體步驟如下:
1、淬火，將材質(zhì)為65Mn、厚度為0.5mm左右的超薄彈簧片淬火，淬火溫度為875 °C，在875 °C保溫90s后迅速淬入機油中；
2、預處理，將淬火后的彈`簧片擦干凈后，由上至下分層放入如實施例1所述的模具中，本實施例中每層中有二個彈簧片6且左右對稱布置；對彈簧片6施加1.5mm螺紋進給量的預緊力；
3、回火校正，將彈簧片和模具一起放入420°C的爐子中保溫lh，進行第一階段校正；取出模具和彈簧片，將模具迅速放入由鐵皮焊成的兩個工作平臺8上，如圖3所示，5s內(nèi)擰緊擰實調(diào)整螺栓4和固定螺栓5，再立即放到420 °C的爐子中保溫30 min，進行第二階段校正；處理前后彈簧片形態(tài)如圖4所示，可見其表面平整。
【權利要求】
1.防止超薄彈簧片熱處理變形的方法，其特征是步驟如下: (1)淬火 將超薄彈簧片淬火，淬火溫度為870°C -880 °C，保溫lmin-2 min后迅速淬入機油中； (2)預處理 將淬火后的彈簧片擦干凈后，由上至下分層放入由通過調(diào)整螺栓和固定螺栓連接的上模、中間裝夾模板和下模構成的模具中，所述調(diào)整螺栓位于模具的中心位置，所述固定螺栓位于模具的對角位置，對彈簧片施加螺紋進給量的預緊力； (3)回火校正 將彈簧片和模具一起放入380 °C~ 440 °C的爐子中保溫lh-1.5h，進行第一階段校正；取出模具和彈簧片并迅速放到工作平臺上，在5秒內(nèi)擰緊擰實調(diào)整螺栓和固定螺栓，再立即放到380 °C~ 440 °C的爐子中保溫30 min_40min，進行第二階段校正。
2.根據(jù)權利要求1所述的防止超薄彈簧片熱處理變形的方法，其特征是每層中有二個彈簧片且左右對稱布置。
3.防止超薄彈簧片熱處理變形的模具，其特征是該模具由上模、下模和多個疊置的中間裝夾模板構成，所述上模、下模和中間裝夾模板的材質(zhì)為45號鋼或鑄鐵，在下模和中間模寬面的兩側中間位置設有凹缺，上模、下模和中間裝夾模板通過中心位置的調(diào)整螺栓和對角位置的兩個固定螺栓連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的防止超薄彈簧片熱處理變形的模具，其特征是所述調(diào)整螺栓和固定螺栓的螺帽焊接在下模下表面。
5.根據(jù)權利要求3所述的防`止超薄彈簧片熱處理變形的模具，其特征是所述上、下模的厚度為10 mm -15 mm,中間裝夾模板的厚度為5 mm -10 mm。
【文檔編號】C21D1/18GK103757193SQ201310715884
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權日:2013年12月23日
【發(fā)明者】李青春, 張新, 谷志鋼, 常國威 申請人:遼寧工業(yè)大學