[發明專利]不銹鋼彈簧的飽和噴丸方法

有效

• 申請號: 201210471927.4
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102925647A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 孫壽元
• 申請（專利權）人: 無錫威孚精密機械制造有限責任公司
• 主分類號: C21D7/06
• 分類號: C21D7/06;C21D9/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種噴丸方法，尤其是一種不銹鋼彈簧的飽和噴丸方法。

背景技術

彈簧廣泛用于各行各業，所使用得材料也很廣泛，但一般情況下，彈簧以碳素鋼絲、合金鋼絲為主，對不銹鋼材料研究較少，特別是噴丸強化工藝與不銹鋼彈簧的關系。

噴丸處理也稱噴丸強化，是減少零件疲勞，提高壽命的有效方法之一，噴丸處理就是將高速彈丸流噴射到彈簧表面，使彈簧表層發生塑性變形，而形成一定厚度的強化層，強化層內形成較高的殘余應力，由于彈簧表面壓應力的存在，當彈簧承受載荷時可以抵消一部分抗應力，從而提高彈簧的疲勞強度。

噴丸強化，是在一個完全控制的狀態下，將無數小圓形稱為鋼丸的介質高速且連續噴射，捶打到零件表面，從而在表面產生一個殘余壓應力層。因為當每顆鋼丸撞擊金屬零件上，宛如一個微型棒捶敲打表面，捶出小壓痕或凹陷。為形成凹陷，金屬表層必定會產生拉伸。表層下，壓縮的晶粒試圖將表面恢復到原來形狀，從而產生一個高度壓縮力作用下的半球。無數凹陷重疊形成均勻的殘余壓應力層。最終，零件在壓應力層保護下，極大程度地改善了抗疲勞強度，延長了安全工作壽命。

現有技術中，彈簧在噴丸處理時，往往是當彈簧達到所需的外徑時，即完成噴丸過程。但該種方法存在的缺陷是：不銹鋼彈簧噴丸時間不明確，噴丸時間一般為5~10分鐘，外徑漲量不穩定，同批次彈簧外徑時大時小，需要進行外徑分選，用10倍放大鏡目測表面覆蓋率＜90%。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種不銹鋼彈簧的飽和噴丸方法，改善了不銹鋼彈簧噴丸不穩定的情況，減少噴丸不穩定對彈簧外徑的影響。

按照本發明提供的技術方案，所述不銹鋼彈簧的飽和噴丸方法，其特征是，包括如下步驟：

（1）在拋丸機內加入鋼丸，對不銹鋼彈簧進行噴丸；

（2）每隔5分鐘測量一次不銹鋼彈簧的外徑，當兩次所測量的外徑變化值在0~0.02mm范圍內時，則不銹鋼彈簧達到飽和噴丸，噴丸過程完成。

所述鋼丸的外徑為0.4mm。

本發明具有以下優點：（1）本發明所述的飽和噴丸法可以提高彈簧外徑穩定性；（2）本發明所述飽和噴丸法可以使彈簧表面覆蓋率更高，疲勞壽命得到提高；（3）本發明可以減少分選工時，更加利于安裝，提高生產效率。

附圖說明

圖1為實施例1~15的噴丸時間與彈簧外徑的曲線圖。

圖2為實施例16~30的噴丸時間與彈簧外徑的曲線圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例1~15：一種不銹鋼彈簧的飽和噴丸方法，包括如下步驟：

（1）在拋丸機內加入25kg外徑為0.4mm的鋼丸，對規格為1.7×16.5×26.5mm的不銹鋼彈簧進行噴丸；

（2）每隔5分鐘采用游標卡尺測量一次不銹鋼彈簧的外徑（實施例1~15在70分鐘內的具體外徑測量數值如表1所示），當兩次所測量的外徑變化值在0~0.02mm范圍內時，則不銹鋼彈簧達到飽和噴丸，噴丸過程完成；在噴丸30分鐘及以后，不銹鋼彈簧的表面覆蓋率10倍放大鏡目測為＞90%，覆蓋率提升，彈簧壽命得到提升，不銹鋼彈簧外徑趨向飽和狀態，無需進行外徑分選，提高生產效率。

表1

從表1可以看出，在實施噴丸工藝時，不銹鋼彈簧外徑在0~25分鐘變化較大，平均變化量0.26mm，在30分鐘以后趨向于穩定，從數據上看30~70分鐘階段彈簧外徑僅變化0.03mm，彈簧表面覆蓋率達到95%以上，噴丸效果良好。

根據表1中實施例1~實施例15各個噴丸時間的外徑平均值繪制噴丸時間與彈簧外徑的關系曲線，如圖1所示，橫坐標為噴丸時間，單位為分鐘；縱坐標為彈簧外徑，單位為mm；從圖1可以看出，不銹鋼彈簧的外徑趨向飽和狀態，從而無需進行外徑分選，提高了生產效率。

實施例16~30：一種不銹鋼彈簧的飽和噴丸方法，包括如下步驟：

（1）在拋丸機內加入30kg外徑為0.4mm的鋼丸，對規格為1.4×11.5×16.72mm的不銹鋼彈簧進行噴丸；