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制造波形弹簧的方法

发布于:2020-08-18 8:58:50
  本发明涉及一种制造弹簧的方法,尤其涉及一种制造波形弹簧的方法。
 
  背景技术:
 
  波形弹簧是一种在圆环状的金属上具有若干个峰谷的弹性元件,其尺寸和弹力精度要求较高。其制造方法通常是先将金属板材冲压成圆环状的毛坯,然后利用模具沿环形方向冲压波浪形状,最后经过热处理使之具有回弹性能。目前,波形弹簧所用材料一般都是牌号为0Crl7Ni4AlA的弹簧钢,不仅成本较高;而且由于受到材料、压型工艺、 以及热处理等因素的综合影响,产品合格率较低。
 
  发明内容
 
  为了克服现有技术中存在的缺陷,本发明旨在提供一种制造成本低、合格率高的制造波形弹簧的方法。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案包括下料、冲压波形以及热处理工序, 具体步骤如下
 
  1)将牌号为60Si2MnA的合金弹簧钢板切割成圆环状毛坯,保证该毛坯内径大于波形弹簧内径0. 04%、保证该毛坯外径大于波形弹簧外径0. 06% ;
 
  2)将毛坯冲压成波形,得半成品,保证半成品波形高度大于波形弹簧自由高度0.06% ;
 
  3)将上述半成品进行真空淬火和真空回火,保证热处理后的硬度达波形弹簧要求; 其中,淬火温度为860士 10°C、保温时间为20 40min、真空度为彡13Pa、升温速率为 15士5°C /min、淬火介质为油,回火温度为460士20°C、保温时间为30 60min、真空度为彡 13Pa0与现有技术比较,本发明由于采用了上述技术方案,因此具有制造成本低、合格率高的优点,具体分析如下
 
  1.以牌号为60Si2MnA的合金弹簧钢替代0Crl7Ni4AlA弹簧钢,可大幅度降低成本。2.采用线切割方式替代冲裁成型得到圆环状毛坯,克服了模具经多次冲裁以后因磨损而导致毛坯内、外径尺寸变小,从而造成在压制波形工序中因压型模具的模芯阻碍毛坯内、外径拉伸变形收缩,最终致使毛坯断裂的缺陷。3.采用了真空淬火和真空回火工序,可提高波形弹簧韧性,克服了传统热处理方法制造波形弹簧产品变形大、疲劳寿命短等缺陷。
 
  图1某规格波形弹簧的结构示意图; 图2是图1的俯视图。
 
  具体实施例方式
 
  下面在结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明之前,先对产品结构、产品质量要求作简单说明产品为具有三个波峰、波谷的波形弹簧,内径为 43. 5 mm、外径为50. 5 mm、厚度为0. 3 mm,硬度为HRC45 51,弹簧自由高度为7. 5 mm,弹簧压缩到2. 3 mm时最大弹力值为40N、最小弹力值为35N,表面镀0. 005 0. 015 mm硬铬。实施例1
 
  1)将牌号为60Si2MnA、厚度为0. 3 mm的合金弹簧钢板用线切割机切割成如图2所示的圆环状毛坯,保证该毛坯内径为43. 517 mm、保证该毛坯外径为50. 5303 mm ;2)将毛坯冲压成如图1所示的波形,得半成品,保证半成品波形高度为7.505 mm ;
 
  3)将上述半成品平放于真空炉中进行真空淬火和真空回火,保证热处理后的硬度达波形弹簧要求;其中,淬火温度为860士 10°C、保温时间为20 40min、真空度为彡13Pa、升温速率为15士5°C /min、淬火介质为油,回火温度为460士20°C、保温时间为30 60min、真空度为< 13Pa。 4)将经过真空淬火和真空回火的半成品进行电抛光,然后镀0. 005 0. 015 mm硬铬即可。
 
  权利要求
 
  1. 一种制造波形弹簧的方法,包括下料、冲压波形以及热处理工序;其特征在于具体步骤如下1)将牌号为60Si2MnA的合金弹簧钢板切割成圆环状毛坯,保证该毛坯内径大于波形弹簧内径0. 04%、保证该毛坯外径大于波形弹簧外径0. 06% ;2)将毛坯冲压成波形,得半成品,保证半成品波形高度大于波形弹簧自由高度0.06% ;3)将上述半成品进行真空淬火和真空回火,保证热处理后的硬度达波形弹簧要求; 其中,淬火温度为860 士 10°C、保温时间为20 40min、真空度为彡13Pa、升温速率为 15士5°C /min、淬火介质为油,回火温度为460士20°C、保温时间为30 60min、真空度为彡 13Pa0
 
  全文摘要
 
  本发明公开了一种制造波形弹簧的方法,属于弹簧制作方法;旨在提供一种波形弹簧制造方法。其步骤是将牌号为60Si2MnA合金弹簧钢板切割成圆环状毛坯,保证毛坯内径大于波形弹簧内径0.04%、外径大于波形弹簧外径0.06%;将毛坯冲压成波形,保证半成品波形高度大于波形弹簧自由高度0.06%;将半成品真空淬火和真空回火,达波形弹簧硬度要求;其中,淬火温度为860±10℃、保温时间为20~40min、真空度为≤13Pa、升温速率为15±5℃/min、淬火介质为油,回火温度为460±20℃、保温时间为30~60min、真空度为≤13Pa。本发明具有产品合格率高、成本低等优点,是一种制作波形弹簧的方法。


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