[發明專利]一種彈簧加工工藝

無效

• 申請號: 201210025637.7
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN102554575A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 韓紅權;高建寶
• 申請（專利權）人: 山東寧津彈簧有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 賀小明

技術領域

本發明涉及圓柱螺旋式彈簧生產領域，尤其涉及一種圓柱螺旋彈簧的加工工藝。?

背景技術

隨著經濟和技術的飛速發展，我國的鐵路列車不斷更新換代，速度也不斷提高，隨著列車質量的提高以及速度的上升，鐵路列車對彈簧的要求也越來越高，尤其是速度可以達到200-500公里/小時的高速列車，對彈簧的剛度需求更加準確，十分微小的剛度公差都可能對高速運行的列車造成影響。同時，裝配在高速列車等需長期高負荷運轉的大型機械設備上的彈簧不僅需要精準的剛度值，還要具有較長的使用壽命，能夠長期高負荷運作而不易發生斷裂，保證設備運行的安全。?

目前圓柱螺旋彈簧的常用加工工藝為：下料、卷制、熱處理、硬度檢查、工藝壓縮、噴丸、工藝壓縮、成品檢查、探傷、涂漆、檢驗、包裝、入庫，以上工藝壓縮步驟均是在常溫下進行，以上加工工藝所生產的彈簧基本可以滿足以往較為老式的設備的壽命及剛度需求，然而隨著社會經濟和技術的發展，尤其是鐵路高速列車的不斷提速，以上加工工藝的缺陷便顯現出來：采用常溫壓縮工藝生產的彈簧在使用早期便可能出現斷裂等狀況，其使用壽命遠遠不能滿足現代化機械設備的需求，給設備的運行帶來安全隱患，如對上述常溫壓縮工藝進行改進，則需對設備進行相應的調整，由于生產大型高精度彈簧的設備調整成本比較高，且效果不可預測，因此至今仍然采用常溫壓縮工藝。?

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠大幅延長彈簧使用壽命，安全可靠的彈簧加工工藝。?

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：?

一種彈簧加工工藝，工藝步驟如下：下料、卷制、熱處理、工藝壓縮、噴丸、工藝壓縮、成品檢查、探傷、涂漆、檢驗、包裝和入庫，所述工藝壓縮步驟采用熱壓工藝。?

進一步地，所述工藝壓縮步驟采用的熱壓工藝溫度為150℃-250℃。?

進一步地，所述工藝壓縮步驟采用的熱壓工藝溫度為200℃。?

進一步地，所述彈簧為圓柱螺旋彈簧。?

本發明的優點及有益效果：?

本發明提供的彈簧加工工藝，其工藝壓縮步驟采用150℃-250℃的熱壓工藝，有效改變材料的鑄態結構，在熱壓過程中經過再結晶，粗大的鑄態組織變成細小晶粒的新組織，并減少鑄態結構的缺陷，提高材料的機械性能以及塑性，且在溫度不斷升高的過程中，彈簧的使用壽命呈不斷上升到達峰值后又不斷回落的狀態，在這種工藝條件下進行工藝壓縮能夠在機械性能提高的基礎上使彈簧的使用壽命大幅提高。?

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。?

本發明提供一種彈簧加工工藝，工藝步驟如下：下料、卷制、熱處理、工藝壓縮、噴丸、工藝壓縮、成品檢查、探傷、涂漆、檢驗、包裝和入庫，在熱處理完的工藝壓縮步驟以及噴丸后的工藝壓縮步驟采用熱壓工藝取代常溫壓縮工藝，即在工藝壓縮步驟進行時將彈簧工件加熱并保持在一定溫度，然后再進行工藝壓縮。在加熱狀態下，金屬的內部原子處于較為活躍的狀態，金屬材料的塑性大幅提高，此時對材料進行變形處理能夠使分?子內部的原子重新排列，其原本粗大的鑄態結構在加工中經過再結晶變成細小晶粒的新組織，并減小鑄態結構的缺陷，提高機械性能。?

進一步地，所述工藝壓縮步驟采用的熱壓工藝溫度最好保持在150℃-250℃之間，尤其是在200℃時能夠確保最佳的效果。?

進一步地，所述彈簧為圓柱螺旋彈簧。?

如表1所示，采用本發明的技術方案加工制造的圓柱螺旋彈簧，提高了使用壽命，經滿工作負荷疲勞試驗，使用次數大幅提高。?

表1.不同溫度壓縮效果比較?

從表1可以看出，在常溫下進行工藝壓縮，彈簧在滿工作負荷疲勞試驗中的使用壽命僅維持在400萬次左右，隨著溫度的升高，其壽命也不斷地延長，當溫度控制在150℃時壽命已突破1000萬次，而溫度達到200℃時壽命可達到1300萬次，隨著溫度的繼續升高，其壽命有所回落，在溫度為300℃時壽命回落至900萬次，可見，壓縮工藝溫度并非溫度越高效果越好，隨著溫度的升高，彈簧的使用次數呈不斷上升至峰值時又不斷回落的狀態，在150℃-250℃溫度之間能夠使生產的彈簧使用壽命大幅地提高，從常溫下的400萬次提高到1000萬次以上無斷裂，而低于100℃時或高于300℃時使用次數提高并不明顯，相對于熱壓工藝的成本來說不具有可操作性。?

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍；如果不脫離本發明的精神和范圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明權利要求的保護范圍當中。?