[發(fā)明專利]一種超薄大直徑波形彈簧墊圈的熱處理方法

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• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN108611482A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 程定宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)標準件制造有限責任公司
• 主分類號: C21D9/40
• 分類號: C21D9/40
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明所述的：一種超薄大直徑波形彈簧墊圈零件的熱處理方法，屬于機械制造工藝技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)方案包含：1)提供零件裝夾用的夾具設計和零件裝夾方法；2)提供適宜的熱處理制度。本發(fā)明實用于超薄大直徑波形彈簧墊圈零件的熱處理加工。采用本發(fā)明所述的方法進行超薄大直徑波形彈簧墊圈的熱處理加工，具有以下優(yōu)點：①熱處理工裝夾具的結(jié)構(gòu)簡單、實用，不受墊圈直徑尺寸的大小變化所限制；②墊圈熱處理后不需進行校正；③工件裝卸簡單、方便。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種機械零件制造的熱處理方法，主要應用于超薄大直徑波形彈簧墊圈的熱處理加工。屬于機械制造工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

本發(fā)明中所指的超薄大直徑波形彈簧墊圈，其結(jié)構(gòu)特性為：墊圈截面厚度δ＝0.2mm～0.5mm,墊圈外圓直徑D＝Ф80mm～Ф250mm.

波形彈簧墊圈采用60Si2Mn彈簧鋼薄板在軟狀態(tài)下通過模具沖壓成形，然后通過熱處理(淬火+回火)獲得波形彈簧墊圈所要求的彈性性能(通常需將材料熱處理至硬度為45HRC～51HRC)。

波形彈簧墊圈一般采用冷軋鋼帶或冷軋鋼板制造，鋼板厚度δ＝0.2mm～0.5mm。由于材料厚度較薄，隨著墊圈直徑增大，熱處理容易產(chǎn)生變形，致使墊圈波形不符合圖樣要求，產(chǎn)品合格率較低。為了解決此類零件熱處理變形問題，通常是加工與零件形狀相同的夾具壓住墊圈進行熱處理。但由于波形彈簧墊圈規(guī)格直徑從Ф40mm到Ф250mm不等，因此專用工裝需要制造不同直徑規(guī)格的定型夾具。在生產(chǎn)批量不足夠大的情況下，工裝大小規(guī)格繁多造成制造成本高、不經(jīng)濟。尤其是大直徑的波形彈簧墊圈，定型夾具制造費用更高。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：超薄大直徑波形彈簧墊圈零件熱處理變形得到有效控制，零件經(jīng)熱處理加工后無需進行校正加工，使其結(jié)構(gòu)尺寸和材料硬度符合圖樣要求。

本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容是：提供一種超薄大直徑波形彈簧墊圈零件的熱處理方法。其由2個部分組成：1)零件裝夾夾具和裝夾方法；2)熱處理制度。

技術(shù)方案：

首先制造用于裝夾墊圈零件的掛具，掛具可適用不同規(guī)格大小的墊圈。熱處理的實施步驟具體如下：

第一步 零件裝夾

①將零件上的油污、毛刺等清理干凈；②將墊圈按其波形順勢疊放整齊(重疊高度不超過10mm)→③用細鐵絲將疊放整齊的墊圈沿圓周綁扎固定；→④把③疊放整齊并綁扎好的墊圈平放裝入掛具→④將③疊放整齊并綁扎好的墊圈再次用細鐵絲與掛具綁扎固定。每個掛具可以裝放按③疊放的零件15～20層(視加熱爐爐膛有效容積大小而定)。

第二步 熱處理操作

熱處理工藝采用等溫淬火。所需熱處理設備有：1)中溫鹽浴爐，加熱溫度在800℃～900℃；2)低溫浴爐，加熱溫度在250℃～400℃；3)熱水槽。

操作：①用掛鉤鉤住裝夾好夾具上方的掛環(huán)，掛具自然下垂，將裝夾好夾具豎直放入中溫鹽浴爐中加熱；→②工件保溫結(jié)束迅速轉(zhuǎn)入堿浴爐中進行等溫淬火，等溫保持時間20～30分鐘；→③等溫結(jié)束轉(zhuǎn)入熱水中冷卻；→④清洗和干燥工件。

第三步 拆卸零件

將熱處理后零件清洗干凈零件上的殘鹽并進行防銹處理。

技術(shù)效果

采用本方法進行超薄大直徑波形彈簧墊圈的熱處理加工，其優(yōu)點在于：①熱處理工裝夾具的結(jié)構(gòu)簡單、實用，不受墊圈直徑尺寸的大小變化所限制；②墊圈熱處理后不需進行校正；③工件裝卸簡單、方便。

經(jīng)生產(chǎn)驗證，采用本發(fā)明技術(shù)方案進行超薄大直徑波形彈簧墊圈的熱處理加工，墊圈熱處理后能保證達到圖樣要求的彈性性能，且熱處理變形控制在圖樣要求范圍內(nèi)，不需進行熱處理后的校正即可保證墊圈外形尺寸符合圖樣要求。提高了產(chǎn)品合格率、降低了制造成本。