本發(fā)明屬于彈簧制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種提高彈簧承載能力的加工方法。
背景技術(shù):
對(duì)于如何提升彈簧的承載能力,在文獻(xiàn)中提供了強(qiáng)壓方法。但是,強(qiáng)壓的方法是在室溫條件下進(jìn)行,彈簧的組織形態(tài)及應(yīng)力水平都是不穩(wěn)定狀態(tài),隨著放置或使用時(shí)間的延續(xù),彈簧的尺寸和力值特性變化明顯,容易失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:設(shè)計(jì)一套定心工裝,將兩個(gè)變距搖臂的扇形孔分別放置于該定心工裝上部的芯軸和兩側(cè)圓柱面,并利用兩側(cè)的v形塊,使兩零件的中心及工裝位于一條直線上,這樣兩變距搖臂的扇形孔就一起拼湊成一個(gè)理論圓,按加工普通孔的方法鉆、擴(kuò)、鏜孔,一次將兩個(gè)扇形孔加工出來。保證了精度要求,又提高了加工效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供了一種彈簧的制造方法,包括以下步驟:
第一步、確定彈簧的目標(biāo)自由高度h0、目標(biāo)并圈高度hb;目標(biāo)自由高度到目標(biāo)并圈高度的變形量fb;將金屬絲繞制為螺旋彈簧并進(jìn)行熱處理,熱處理的回火溫度為t0,熱處理后冷卻;計(jì)算加溫次數(shù)n,計(jì)算公式為:當(dāng)logk(100/t0)為整數(shù)時(shí),n=logk(100/t0);當(dāng)logk(100/t0)為非整數(shù)時(shí),n為大于logk(100/t0)的最小整數(shù);
第二步、對(duì)上述螺旋彈簧進(jìn)行n次加溫,每次加溫時(shí),加溫溫度為tn=t0*kn,保溫時(shí)間為2-7小時(shí);每次加溫時(shí)壓縮彈簧到工藝高度hgn,工藝高度hgn滿足公式:hgn=hb+fb*k(n-1);其中,hb是壓縮彈簧的并圈高度;fb是彈簧最終的從自由高度壓縮到并圈高度的變形量;其中,k為一個(gè)常數(shù),k<1;n為加溫的次數(shù),n≥1;每次加溫后對(duì)螺旋彈簧進(jìn)行冷卻;
最后一步,在環(huán)境溫度下將彈簧壓縮到最終并圈高度hb,并保持48小時(shí)后,恢復(fù)彈簧到自由狀態(tài)。
進(jìn)一步的,第二步中,在每次加溫之前判斷tn是否≤190℃,是則對(duì)彈簧進(jìn)行表面處理。
本發(fā)明的有益效果是:
實(shí)踐證明,采用本發(fā)明后,彈簧的承載能力明顯提升,彈簧的尺寸穩(wěn)定性提高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中制造的彈簧變形的原理示意圖;
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
請(qǐng)參閱圖1,提供了一種彈簧的制造方法,包括以下步驟:
第一步、確定彈簧的目標(biāo)自由高度h0、目標(biāo)并圈高度hb;目標(biāo)自由高度到目標(biāo)并圈高度的變形量fb;將金屬絲繞制為螺旋彈簧并進(jìn)行熱處理,熱處理的回火溫度為t0,熱處理后冷卻;計(jì)算加溫次數(shù)n,計(jì)算公式為:當(dāng)logk(100/t0)為整數(shù)時(shí),n=logk(100/t0);當(dāng)logk(100/t0)為非整數(shù)時(shí),n為大于logk(100/t0)的最小整數(shù);
第二步、對(duì)上述螺旋彈簧進(jìn)行n次加溫,每次加溫時(shí),加溫溫度為tn=t0*kn,保溫時(shí)間為2-7小時(shí);每次加溫時(shí)壓縮彈簧到工藝高度hgn,工藝高度hgn滿足公式:hgn=hb+fb*k(n-1);其中,hb是壓縮彈簧的并圈高度;fb是彈簧最終的從自由高度壓縮到并圈高度的變形量;其中,k為一個(gè)常數(shù),k<1;n為加溫的次數(shù),n≥1;每次加溫后對(duì)螺旋彈簧進(jìn)行冷卻;
最后一步,在環(huán)境溫度下將彈簧壓縮到最終并圈高度hb,并保持48小時(shí)后,恢復(fù)彈簧到自由狀態(tài)。
進(jìn)一步的,第二步中,在每次加溫之前判斷tn是否≤190℃,是則對(duì)彈簧進(jìn)行表面處理。
實(shí)施例1:
預(yù)制造一個(gè)h0=150,hb=100的壓縮彈簧,已知選用材料的回火溫度300℃,取k=0.7,中間不調(diào)整,則彈簧的等比漸變時(shí)效強(qiáng)化過程如下:
第一步.繞制壓縮彈簧并熱處理,n=0,工藝高度hg0=hb+fb*k(n-1)=171,回火溫度t0=t0*kn=300℃,保溫1h;
第二步.第1次加溫加荷時(shí)效,n=1,工藝高度hg1=hb+fb*k(1-1)=150,時(shí)效溫度t1=t0*k1=210℃,保溫2-7h;
(彈簧如果需要表面處理,應(yīng)在第二步和第三步之間進(jìn)行)
第三步.第2次加溫加荷時(shí)效,n=2,工藝高度hg2=hb+fb*k(2-1)=135,時(shí)效溫度t2=t0*k2=147℃,保溫2-7h;
第四步.第3次加溫加荷時(shí)效,n=3,工藝高度hg3=hb+fb*k(3-1)=124.5,時(shí)效溫度t3=t0*k3=103℃,保溫2-7h。
第五步.第4次加溫加荷時(shí)效,n=3,工藝高度hg4=hb+fb*k(4-1)=117,時(shí)效溫度t3=t0*k4=72℃,因?yàn)閠3≤100℃,所以選t3=80℃,保溫2-7h。
最后一步.hg=hb=100,t=常溫,保持48h,然后卸載。