[發明專利]一種用50CrVA鋼材制作耐高溫彈簧的加工工藝

無效

• 申請號: 201210433788.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102921842A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 陳忠熖;孟凡武
• 申請（專利權）人: 福清永動力彈簧科技有限公司
• 主分類號: B21F35/00
• 分類號: B21F35/00
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及一種彈簧的加工工藝，尤其涉及一種在150℃~300℃工作環境下工作的耐高溫彈簧的加工工藝。

背景技術

彈簧在各個工業領域有著普遍的應用，彈簧的高度等于彈簧的圈數乘以彈簧的節距。有些彈簧的應用領域，需要彈簧具有耐高溫（使用環境溫度在150℃~300℃）的作用。目前彈簧的生產工藝包括：盤圈—整圈—開檔—熱處理—拋丸—表面處理—檢驗—包裝。其中開檔是指將預制的彈簧開出預制節距，其開檔開出的節距習慣和最終成品彈簧的節距是相等的（即其開出的預制彈簧的預制高度和最終形成的成品彈簧的自由高度是相等的）。在目前的彈簧制作工藝下，采用普通彈簧鋼材做成的彈簧不能在此種高溫條件下工作，或者使用壽命很短，很快就失效了。現有技術中用普通彈簧鋼材做成的彈簧根本無法勝任高溫的工作環境，人們習慣不改變彈簧的生產工藝，而改變彈簧的原材料即用耐高溫彈簧材料（耐高溫彈簧的材質一般為60Si2CrVA、65Si2MnW?A、30W4Cr2VA高溫合金材料）制作耐高溫彈簧。但是耐高溫的彈簧材料相對于普通彈簧鋼材的材料貴很多，一般普通彈簧鋼材的價格為12元/公斤，耐高溫彈簧材料的價格為35元/公斤，使用耐高溫彈簧材料會給生產彈簧的企業增加很多生產成本。利用普通彈簧鋼材用普通的工藝制作出的彈簧很難在高溫環境下取得較長的使用壽命，如果能夠研制出一種利用普通的彈簧鋼材，也能加工出耐高溫的彈簧的工藝。其將大大降低生產耐高溫彈簧企業的生產成本，具有很大的市場價值，值得人們朝這個方向研究。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種利用普通的50CrVA彈簧鋼材就可以制作出能在150℃~300℃高溫環境下工作的耐高溫彈簧加工工藝，且其可靠性高，制作出的成品彈簧的使用壽命長。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：一種用50CrVA鋼材制作耐高溫彈簧的加工工藝包括以下步驟：

1）盤圈：將彈簧鋼絲并緊盤繞芯棒成長條螺旋狀；

2）整圈：將盤圈長條螺旋狀的彈簧按預制圈數分割；

3）磨簧：將分割得到的預制彈簧的兩端面磨平；

4）開檔：將兩端面磨平的預制彈簧開出預制節距P₀，并對預制彈簧的預制節距P₀和垂直度進行校正，使P₀滿足公式：P₀＝1.3P，其中P為成品彈簧的成品節距；

5）熱處理：包括淬火和回火，淬火為將開檔后的預制彈簧在875℃—885℃的溫度下保持45分鐘，再用淬火油冷卻10分鐘取出，回火為將淬火出來的預制彈簧在375℃—385℃的溫度下保溫35分鐘；

6）拋丸：將熱處理后的預制彈簧進行拋丸處理，去除預制彈簧表面的氧化皮；

7）高溫壓縮：將拋丸后的彈簧用芯棒串起固定后壓緊，在295℃—305℃的溫度下保溫30分鐘；

8）冷卻：將高溫壓縮后的預制彈簧取出，常壓下室溫冷卻；

9）定型：將冷卻后的預制彈簧在265℃—275℃的溫度下保溫30分鐘定型；

10）表面處理：將定型完成的預制彈簧進行表面電泳處理，形成成品彈簧；

11）抽檢：對成品彈簧進行外觀檢測和性能檢測；

12）包裝：將檢驗合格的彈簧進行分包裝。

所述開檔和熱處理步驟之間還設有彈簧的預制節距檢測步驟。其剔除預制節距不合格的預制彈簧，可以降低后續產品的不合格率，降低生產生產。

所述冷卻與定型步驟之間還設有成品節距檢測步驟。提前檢測出成品節距不合格的彈簧，減少定型和表面處理中的壞品比率，減少了生產成本。

所述抽檢步驟的性能檢測包括力值檢測。增加了企業出貨時成品質量的可靠性，有利于提升企業形象。

采用以上技術方案，利用在開檔步驟中使預制彈簧的預制節距P₀等于成品彈簧的成品節距P的1.3倍，且在后續生產工藝中增加的高溫壓縮、冷卻、定型三個工序，使預制彈簧的預制節距P0逐漸向成品彈簧的成品節距P變化，并最終形成成品彈簧的成品節距P，并將其定型。使其不再容易發生彈簧失效的問題。使用本發明加工工藝，即使是用普通的50CrVA彈簧鋼材生產出來的彈簧也能在150℃~300℃的工作環境中工作。50CrVA彈簧鋼材的價格僅僅是耐高溫彈簧材料的0.3倍，故采用本發明工藝利用50CrVA彈簧鋼材生產耐高溫彈簧，其大大降低了耐高溫彈簧的生產成本。同時本發明利用50CrVA彈簧鋼材制作出的高溫彈簧在高溫環境下使用的壽命也較一般制作工藝加工出來的彈簧的使用壽命長。

具體實施方式