[發明專利]彈性擋圈的加工方法及工具

有效

• 申請號: 202110286358.5
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112846004B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 曾凌霄;劉朋飛;郝文強;孟濤;趙潔;王飛;李朝輝;趙瑤
• 申請（專利權）人: 中國航發動力股份有限公司
• 主分類號: B21F35/00
• 分類號: B21F35/00;B21F35/02;B21C51/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

一種彈性擋圈的加工方法及工具，加工方法包括以下步驟：彈簧繞制；加工彈簧兩端面，檢查擋圈尺寸，對不滿足的尺寸進行精校；將擋圈裝入熱處理夾具進行淬火和回火，使擋圈材料硬度值為82～86HR15N；精修擋圈的平整度以及端面尺寸，校正熱處理變形；打磨毛刺，使擋圈的邊緣光滑；檢驗擋圈全部尺寸，檢驗合格的擋圈表面進行防腐蝕和防銹處理，最后包裝出廠。本發明還提供一種彈性擋圈的熱處理夾具以及彈性擋圈的尺寸檢驗工具。針對大寬厚比75Mn絲材彈性擋圈的精密加工，本發明加工方法實現了該擋圈的尺寸和公差要求，控制變形，并滿足大批量生產時的快速檢測要求。

技術領域

本發明屬于精密加工領域，具體涉及一種彈性擋圈的加工方法及工具。

背景技術

以大寬厚比75Mn絲材為原料的彈性擋圈，常用于擋圈的軸向止擋。此類彈簧的兩端有孔或缺口，以便于裝拆。此類彈簧的加工難度大，具體表現在以下幾個方面：

1.精度要求高，其外徑公差低至+0.33，繞制和熱處理導致的變形難以控制在公差范圍內；2.原材料的寬厚比大，最大達4.1，送絲和繞制過程中絲材容易出現扭轉，且擋圈的螺距以及內徑小，導致成型困難，纏繞時易變形為碟形；3.擋圈兩端頭要求加工缺口，且缺口半徑低至1.0mm，尺寸小，精度高，常用的沖壓和砂輪打磨均難以實現小尺寸高精度的加工要求；4.原材料熱處理后硬度值高達43.5～50.5HRC，導致端面缺口的加工難度大。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術中大寬厚比75Mn絲材彈性擋圈加工難度大的問題，提供一種彈性擋圈的加工方法及工具，滿足該擋圈高精度與大批量快速生產的要求。

為了實現上述目的，本發明有如下方案：

一種彈性擋圈的加工方法，包括以下步驟：

S1、彈簧繞制；

S2、加工彈簧兩端面，檢查擋圈尺寸，對不滿足的尺寸進行精校；

S3、將擋圈裝入熱處理夾具進行淬火和回火，使擋圈材料硬度值為82～86HR15N；

S4、精修擋圈的平整度以及端面尺寸，校正熱處理變形；

S5、打磨毛刺，使擋圈的邊緣光滑；

S6、檢驗擋圈全部尺寸，檢驗合格的擋圈表面進行防腐蝕和防銹處理，最后包裝出廠。

作為本發明加工方法的優選方案，所述的步驟S1采用CNC-620自動繞簧機進行彈簧繞制；將絲材經送線輪校直，通過芯軸的導絲孔，在曲線規的約束下繞制成型；通過調整鳥座的上、下距離滿足擋圈外徑要求，通過調整滑塊的左、右距離使圈與圈并緊。

作為本發明加工方法的優選方案，所述的步驟S1先將CNC-620自動繞簧機的所有X、Y、Z軸起始點定為0，在手動纏繞的過程中編程，使纏繞的試驗件滿足尺寸要求，再啟動程序進入自動生產；纏繞過程中，抽檢擋圈檢查尺寸，并根據檢測結果調整參數。

作為本發明加工方法的優選方案，所述的步驟S2按設計要求的圈數對纏繞完成的彈簧進行下料，通過鉗加工使彈簧的兩端面呈現內R型或外R型。

作為本發明加工方法的優選方案，所述的步驟S3采用可控氣氛爐進行淬火，設定爐內碳勢與原材料的碳含量一致。

作為本發明加工方法的優選方案，所述的步驟S3的淬火溫度為820～850℃，淬火時間為0.5～1.0h，淬火之后的冷卻方式為油冷。

作為本發明加工方法的優選方案，所述的步驟S3的回火溫度為250～350℃，回火時間為0.5～1.5h，回火之后的冷卻方式為油冷。

作為本發明加工方法的優選方案，步驟S6所述的防腐蝕處理方式為發藍處理，所述的防銹處理方式為對擋圈進行油封，最后單獨包裝。