[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 201210433788.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102921842A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳忠熖;孟凡武
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

彈簧在各個工業(yè)領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用，彈簧的高度等于彈簧的圈數(shù)乘以彈簧的節(jié)距。有些彈簧的應(yīng)用領(lǐng)域，需要彈簧具有耐高溫（使用環(huán)境溫度在150℃~300℃）的作用。目前彈簧的生產(chǎn)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(yù)制的彈簧開出預(yù)制節(jié)距，其開檔開出的節(jié)距習(xí)慣和最終成品彈簧的節(jié)距是相等的（即其開出的預(yù)制彈簧的預(yù)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(xiàn)有技術(shù)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(huán)境，人們習(xí)慣不改變彈簧的生產(chǎn)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(zhì)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(chǎn)彈簧的企業(yè)增加很多生產(chǎn)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(huán)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(chǎn)耐高溫彈簧企業(yè)的生產(chǎn)成本，具有很大的市場價值，值得人們朝這個方向研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)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(huán)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(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)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(yù)制圈數(shù)分割；

3）磨簧：將分割得到的預(yù)制彈簧的兩端面磨平；

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

5）熱處理：包括淬火和回火，淬火為將開檔后的預(yù)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(yù)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(yù)制彈簧進(jìn)行拋丸處理，去除預(yù)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(yù)制彈簧取出，常壓下室溫冷卻；

9）定型：將冷卻后的預(yù)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(yù)制彈簧進(jìn)行表面電泳處理，形成成品彈簧；

11）抽檢：對成品彈簧進(jìn)行外觀檢測和性能檢測；

12）包裝：將檢驗合格的彈簧進(jìn)行分包裝。

所述開檔和熱處理步驟之間還設(shè)有彈簧的預(yù)制節(jié)距檢測步驟。其剔除預(yù)制節(jié)距不合格的預(yù)制彈簧，可以降低后續(xù)產(chǎn)品的不合格率，降低生產(chǎn)生產(chǎn)。

所述冷卻與定型步驟之間還設(shè)有成品節(jié)距檢測步驟。提前檢測出成品節(jié)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(chǎn)成本。

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

采用以上技術(shù)方案，利用在開檔步驟中使預(yù)制彈簧的預(yù)制節(jié)距P₀等于成品彈簧的成品節(jié)距P的1.3倍，且在后續(xù)生產(chǎn)工藝中增加的高溫壓縮、冷卻、定型三個工序，使預(yù)制彈簧的預(yù)制節(jié)距P0逐漸向成品彈簧的成品節(jié)距P變化，并最終形成成品彈簧的成品節(jié)距P，并將其定型。使其不再容易發(fā)生彈簧失效的問題。使用本發(fā)明加工工藝，即使是用普通的50CrVA彈簧鋼材生產(chǎn)出來的彈簧也能在150℃~300℃的工作環(huán)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(fā)明工藝?yán)?0CrVA彈簧鋼材生產(chǎn)耐高溫彈簧，其大大降低了耐高溫彈簧的生產(chǎn)成本。同時本發(fā)明利用50CrVA彈簧鋼材制作出的高溫彈簧在高溫環(huán)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