CN104668907A - 一种大型弹簧片的加工工艺 - Google Patents

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    • C21D9/02Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for springs

Abstract

本发明涉及弹簧的工艺,特别涉及了一种大型弹簧片的加工工艺。包括以下步骤:3mm板材下料→冲压→修整→粗磨→热处理→精磨→氧化处理→包装;其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。本发明一种大型弹簧片的加工工艺,该工艺生产出的大型弹簧片的质量稳定,没有锯片的开裂,基本消除了工件的开裂现象,回火采用定形模使表面受力均匀,保证了弹簧片的翘曲比较微小,是成熟的热处理工艺。

Description

一种大型弹簧片的加工工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及弹簧的工艺,特别涉及了一种大型弹簧片的加工工艺。
背景技术
[0002] 65Mn钢板强度、硬度、弹性和淬透性均比65号钢高,具有过热敏感性和回火脆性倾向,水淬有形成裂纹倾向。退火态可切削性尚可,冷变形塑性低,焊接性差。受中等载荷的板弹簧,直径达7-20_的螺旋弹簧及弹簧垫圈.弹簧环。高耐磨性零件,如磨床主轴,弹簧卡头。精密机床丝杆。切刀。螺旋辊子轴承上的套环。铁道钢轨等。
[0003] 弹簧钢薄齿片类零件,其材质为65Mn或其他弹簧钢,有内齿或外齿,外径200mm以上,厚度为1.5-4mm。弹簧钢薄齿片类零件的厚度差要求严,且齿部尺寸公差有较高的要求。同时,需要热处理硬度到HRC26-32。由于薄齿片为薄板大尺寸零件,热处理易产生椭圆变形,平面度也很难保证。同时弹簧钢具有回火脆性。
[0004] 大型弹簧钢片为薄平板零件,是机车车辆上的重要零部件,选用65Mn钢制造该弹簧钢片。要求该弹簧钢片具有高的抗拉强度、高的疲劳强度、高的冲击韧性和塑性,要求热处理后脱碳倾向小,平面度< 0.7_,脱碳层< 0.3,表面无裂纹等外观缺陷,同时具有一定的刚度。
[0005] 该弹簧钢片的厚度与直径比超过了 200,65Mn弹簧钢片的含碳量高,所以淬火冷却后的组织为孪晶马氏体,该组织的脆性断裂倾向较大,淬火过程中容易开裂。
[0006] 传统的工艺方法如下:第一种方法是采用线切割加工和机加工相结合,这种方法生产效率低下,生产成本奇高;第二种方法是采用原材料球化退火后进行精冲成形,最后再进行热处理。这种方法因热处理过程中会产生失圆变形,导致一部分齿根圆直径偏小,零件需报废,另一部分齿根圆直径偏大,需要增加局部切齿和手工修尺寸工序,严重影响产品的生产进度和成本。
[0007] 申请号201210417411.1公开了一种热成型弹簧的热处理工艺,是针对线材直径小于15mm的弹簧,采用热成型处理,在成型之后需要热处理;退火与正火处理:球化退火和软化退火处理,硬度在< 225HBS ;淬火、回火处理;淬火介质选择:合金钢使用油淬火介质,截面面积大于100平方毫米的使用水淬火;回火处理时选用带风机的回火炉,增加回火的均匀性,回火温度为450~550°C,回火之后采用水冷或油冷的快速冷却方式。
[0008] 上述方法没有考虑机械加工应力的影响,直径17mm和直径13mm孔均是在热处理前冲出的,在粗磨过程中磨削量过大,两面在磨削过程中均存在较大的机械加工应力,热处理前未及时消除;经过上述分析,该方法不适合。
[0009] 申请号201310715884.4公开了一种防止超薄针对65Mn钢弹簧片热处理变形的方法及模具。包括淬火、预处理及回火校正,三个步骤,该方法也不能确保不开裂和变形符合要求。
发明内容
[0010] 本发明针对上述技术问题,提供一种大型弹簧片的加工工艺,使得采用该工艺生产出的大型弹簧片的质量稳定,没有锯片的开裂,基本消除了工件的开裂现象,回火采用定形模使表面受力均匀,保证了弹簧片的翘曲比较微小,是成熟的热处理工艺。
[0011] 为了实现上述目的,本发明的具体技术方案是:
一种大型弹簧片的加工工艺,包括以下步骤:3mm板材下料一冲压一修整一粗磨一热处理一精磨一氧化处理一包装;其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。
[0012] 对粗磨后的钢片进行500~600°C的一遍高温回火。
[0013] 所述淬火采用RJX-75-9箱式炉加热,保温结束后用4t的淬火压床喷油冷却。
[0014] 所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为350~380°C。
[0015] 所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为400〜450 °C ο
[0016] 还包括表面氮化热处理工艺,氮化温度为460〜490°C,气体氮化时间为8〜24小时。
[0017] 还包括弹簧的喷丸强化工艺。
[0018] 所述的弹簧的喷丸强化工艺包括组合喷丸和应力喷丸工艺;组合喷丸:采用二次喷丸,通过采用不同直径的丸粒喷丸来实现,第一次采用较大丸粒来获得残余压应力和表面光洁度;应力喷丸工艺:应力喷丸工艺的预应力为750〜850MPa。
[0019] 本发明的有益效果是:
第一、本发明对粗磨后的钢片增加500~600的一遍高温回火,消除了磨削时存在的加工应力;
第二、针对淬火应力和脆性大的具体情况,要消除淬火后产生的热应力与组织应力,将引起钢片微塑性变形的主要因素消除或明显减弱,将淬火加热温度降低10°C左右,采用4t压床喷油冷却,减小淬火应力;
第三、提高中温回火温度,采用压模定型进行400~450°C的回火处理,使工件应力去除得更彻底,在保温结束后快冷以消除二次回火脆性。
[0020] 第四、本发明还包括弹簧的喷丸强化工艺。所述的弹簧的喷丸强化工艺包括组合喷丸和应力喷丸工艺;组合喷丸:采用二次喷丸,通过采用不同直径的丸粒喷丸来实现,第一次采用较大丸粒来获得残余压应力和表面光洁度;应力喷丸工艺:应力喷丸工艺的预应力为75O〜850MPa。
具体实施方式
[0021] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
[0022] 实施例一、
一种大型弹簧片的加工工艺,包括以下步骤:3mm板材下料一冲压一修整一粗磨一热处理一精磨一氧化处理一包装。
[0023] 其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。
[0024] 所述高温回火是对粗磨后的钢片进行500~600°C的一遍高温回火。
[0025] 所述淬火采用RJX-75-9箱式炉加热,保温结束后用4t的淬火压床喷油冷却。所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为350~380°C。
[0026] 实施例二、
一种大型弹簧片的加工工艺,包括以下步骤:3mm板材下料一冲压一修整一粗磨一热处理一精磨一氧化处理一包装。
[0027] 其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。
[0028] 所述高温回火是对粗磨后的钢片进行500~600°C的一遍高温回火。
[0029] 所述淬火采用RJX-75-9箱式炉加热,保温结束后用4t的淬火压床喷油冷却。所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为4000~450°C。
[0030] 实施例三、
一种大型弹簧片的加工工艺,包括以下步骤:3mm板材下料一冲压一修整一粗磨一热处理一精磨一氧化处理一包装。
[0031] 其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。
[0032] 所述高温回火是对粗磨后的钢片进行500~600°C的一遍高温回火。
[0033] 所述淬火采用RJX-75-9箱式炉加热,保温结束后用4t的淬火压床喷油冷却。所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为350~380°C。
[0034] 还包括表面氮化热处理工艺,氮化温度为460〜490°C,气体氮化时间为8〜24小时。
[0035] 实施例四、
一种大型弹簧片的加工工艺,包括以下步骤:3mm板材下料一冲压一修整一粗磨一热处理一精磨一氧化处理一包装。
[0036] 其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。
[0037] 所述高温回火是对粗磨后的钢片进行500~600°C的一遍高温回火。
[0038] 所述淬火采用RJX-75-9箱式炉加热,保温结束后用4t的淬火压床喷油冷却。所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为350~380°C。
[0039] 还包括表面氮化热处理工艺,氮化温度为460〜490°C,气体氮化时间为8〜24小时。
[0040] 进一步的,还包括弹簧的喷丸强化工艺。所述的弹簧的喷丸强化工艺包括组合喷丸和应力喷丸工艺;组合喷丸:采用二次喷丸,通过采用不同直径的丸粒喷丸来实现,第一次采用较大丸粒来获得残余压应力和表面光洁度;应力喷丸工艺:应力喷丸工艺的预应力为750MPa。
[0041] 实施例五、
一种大型弹簧片的加工工艺,包括以下步骤:3mm板材下料一冲压一修整一粗磨一热处理一精磨一氧化处理一包装。
[0042] 其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。
[0043] 所述高温回火是对粗磨后的钢片进行500~600°C的一遍高温回火。
[0044] 所述淬火采用RJX-75-9箱式炉加热,保温结束后用4t的淬火压床喷油冷却。所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为350~380°C。
[0045] 还包括表面氮化热处理工艺,氮化温度为460〜490°C,气体氮化时间为8〜24小时。
[0046] 进一步的,还包括弹簧的喷丸强化工艺。所述的弹簧的喷丸强化工艺包括组合喷丸和应力喷丸工艺;组合喷丸:采用二次喷丸,通过采用不同直径的丸粒喷丸来实现,第一次采用较大丸粒来获得残余压应力和表面光洁度;应力喷丸工艺:应力喷丸工艺的预应力为850MPa。

Claims (8)

1.一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:3mm板材下料一冲压一修整一粗磨一热处理一精磨一氧化处理一包装;其中,所述热处理包括高温回火、淬火及中温回火。
2.根据权利要求1所述的一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于:对粗磨后的钢片进行500~600°C的一遍高温回火。
3.根据权利要求2所述的一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于:所述淬火采用RJX-75-9箱式炉加热,保温结束后用4t的淬火压床喷油冷却。
4.根据权利要求3所述的一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于,所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为350~380°C。
5.根据权利要求3所述的一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于,所述中温回火采用在RJJ-75-6井式回火炉加热回火,中温回火温度为400~450°C。
6.根据权利要求1~5任一权利要求所述的一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于,还包括表面氮化热处理工艺,氮化温度为460〜490°C,气体氮化时间为8〜24小时。
7.根据权利要求1~5任一权利要求所述的一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于,还包括弹簧的喷丸强化工艺。
8.按照权利要求7所述的一种大型弹簧片的加工工艺,其特征在于,所述的弹簧的喷丸强化工艺包括组合喷丸和应力喷丸工艺;组合喷丸:采用二次喷丸,通过采用不同直径的丸粒喷丸来实现,第一次采用较大丸粒来获得残余压应力和表面光洁度;应力喷丸工艺:应力喷丸工艺的预应力为750〜850MPa。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105414323A (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 安徽孟凌精密电子有限公司 一种电容器注油定位装置用夹紧簧片的制作方法
CN105465257A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 宁波丽特投资有限公司 一种平板式高平衡异形弹簧及其制造方法
CN105619032A (zh) * 2016-02-23 2016-06-01 哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 一种碟形弹簧加工方法
CN106925663A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 中核建中核燃料元件有限公司 一种弹簧垫圈制造工艺
CN106975711A (zh) * 2017-05-03 2017-07-25 兰州飞行控制有限责任公司 一种0Cr17Ni7MnTi不锈钢弹性垫圈的加工方法
CN108818324A (zh) * 2018-07-11 2018-11-16 中国航发北京航空材料研究院 一种薄壁轮盘的喷丸装置和复合强化方法
CN109097529A (zh) * 2018-08-01 2018-12-28 嘉善永鑫紧固件有限公司 0Cr12Mn5Ni4Mo3Al弹性垫圈的生产工艺
CN110497150A (zh) * 2019-08-23 2019-11-26 南通福乐华机械有限公司 一种汽车把手弹簧件的生产工艺

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3238072A (en) * 1963-06-12 1966-03-01 Rockwell Standard Co Method of making taper leaf springs
DE2946496A1 (de) * 1979-11-17 1981-05-21 Franz Ing.(grad.) 5800 Hagen Baumann Verfahren zum oertlichen ausschleifen von oberflaechenfehlern an einer sich konisch verjuengenden blattfeder fuer kraftfahrzeuge o.dgl.
CN1900334A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 上海核工碟形弹簧制造有限公司 耐高温耐腐蚀碟形弹簧
CN101691884A (zh) * 2009-08-28 2010-04-07 超化公司 一种弧面碟簧及其制备方法
CN101829882A (zh) * 2010-01-11 2010-09-15 安徽安簧机械股份有限公司 一种1800MPa级以上高强度变截面簧片制造方法
CN102888500A (zh) * 2012-10-26 2013-01-23 国家电网公司 一种热成型弹簧的热处理工艺
CN102925812A (zh) * 2012-11-16 2013-02-13 武汉钢铁(集团)公司 一种汽车用热轧膜片弹簧钢及其生产方法
CN103567716A (zh) * 2013-08-15 2014-02-12 杭州富春弹簧有限公司 超高应力双离合器弹簧制造工艺
CN103805757A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 沈阳飞机工业(集团)有限公司 一种解决弹簧零件磨削端面淬火裂纹的工艺方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3238072A (en) * 1963-06-12 1966-03-01 Rockwell Standard Co Method of making taper leaf springs
DE2946496A1 (de) * 1979-11-17 1981-05-21 Franz Ing.(grad.) 5800 Hagen Baumann Verfahren zum oertlichen ausschleifen von oberflaechenfehlern an einer sich konisch verjuengenden blattfeder fuer kraftfahrzeuge o.dgl.
CN1900334A (zh) * 2005-07-19 2007-01-24 上海核工碟形弹簧制造有限公司 耐高温耐腐蚀碟形弹簧
CN101691884A (zh) * 2009-08-28 2010-04-07 超化公司 一种弧面碟簧及其制备方法
CN101829882A (zh) * 2010-01-11 2010-09-15 安徽安簧机械股份有限公司 一种1800MPa级以上高强度变截面簧片制造方法
CN102888500A (zh) * 2012-10-26 2013-01-23 国家电网公司 一种热成型弹簧的热处理工艺
CN102925812A (zh) * 2012-11-16 2013-02-13 武汉钢铁(集团)公司 一种汽车用热轧膜片弹簧钢及其生产方法
CN103567716A (zh) * 2013-08-15 2014-02-12 杭州富春弹簧有限公司 超高应力双离合器弹簧制造工艺
CN103805757A (zh) * 2014-03-03 2014-05-21 沈阳飞机工业(集团)有限公司 一种解决弹簧零件磨削端面淬火裂纹的工艺方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105414323A (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 安徽孟凌精密电子有限公司 一种电容器注油定位装置用夹紧簧片的制作方法
CN105465257A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 宁波丽特投资有限公司 一种平板式高平衡异形弹簧及其制造方法
CN106925663A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 中核建中核燃料元件有限公司 一种弹簧垫圈制造工艺
CN105619032A (zh) * 2016-02-23 2016-06-01 哈尔滨东安发动机(集团)有限公司 一种碟形弹簧加工方法
CN106975711A (zh) * 2017-05-03 2017-07-25 兰州飞行控制有限责任公司 一种0Cr17Ni7MnTi不锈钢弹性垫圈的加工方法
CN106975711B (zh) * 2017-05-03 2018-09-28 兰州飞行控制有限责任公司 一种0Cr17Ni7MnTi不锈钢弹性垫圈的加工方法
CN108818324A (zh) * 2018-07-11 2018-11-16 中国航发北京航空材料研究院 一种薄壁轮盘的喷丸装置和复合强化方法
CN109097529A (zh) * 2018-08-01 2018-12-28 嘉善永鑫紧固件有限公司 0Cr12Mn5Ni4Mo3Al弹性垫圈的生产工艺
CN110497150A (zh) * 2019-08-23 2019-11-26 南通福乐华机械有限公司 一种汽车把手弹簧件的生产工艺
CN110497150B (zh) * 2019-08-23 2021-04-13 南通福乐华机械有限公司 一种汽车把手弹簧件的生产工艺

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