CN105619032B - 一种碟形弹簧加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碟形弹簧的加工方法，通过计算出合理的厚度，并增加平磨工序，并且内孔外圆留量，通过控制碟簧厚度来控制碟形弹簧的负荷，用工装淬火回火，避免变形。本发明最终加工出的碟形弹簧的弹力、平行度符合规定要求，提高了产品的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造方法，尤其是一种碟形弹簧的加工方法。
背景技术
目前国内生产厚度不大于3mm碟形弹簧的生产工序为：备料→冲制环坯→冲压成型(锥面冷成形)→淬火、回火→强压处理→表面处理→检验。碟形弹簧的弹力值是加工过程中最难控制的。在某些部件当中，对碟形弹簧要求比较高，如某航空器上使用的弹簧，要求其上下面平行度小于0.02mm，弹力在±5％P范围内，厚度不大于3mm，同轴度小于0.02mm。根据加工经验和碟形弹簧的弹力计算公式中可以看出，碟形弹簧的厚度对弹力影响最大，弹力与厚度是3次方的关系。如果厚度是自由公差，则弹力公差将会很难实现。其次是高度，弹簧高度直接影响弹力，高度在合格公差范围内，也不能满足弹力要求。由于碟形弹簧是冲压成型，并且碟形弹簧上下表面均为尖边或很小的平面，所以平行度0.02mm很难保证。因此按常规方式加工碟形弹簧，最终符合弹力值和平行度要求的很少，合格率极低。
发明内容
本发明的目的是提供一种碟形弹簧加工方法，能够保证碟形弹簧的弹力、平行度等的要求，提高产品的合格率。
本发明的具体技术方案为：所述的碟形弹簧的加工方法包括以下步骤：
1.下料：用剪板机下料，下料为正方形，宽度大于零件直径10mm以上；
2.平磨：根据碟簧的材料、压缩量及压力指标，计算出加工弹簧所需实际厚度并进行平磨，平磨后的公差在0.02mm以内；
3.冲制环坯：用冲床冲出碟簧环坯，环坯内孔和外圆按实际要求的尺寸，并留余量0.5～1mm；
4.冲压成型：将环坯冲压成碟簧，碟簧的高度应大于实际要求的0.1mm～0.15mm；
5.车内孔：车内孔，至要求尺寸
6.车外圆：车车外孔，以内孔为基准，车外圆至要求尺寸，并保证加工后内孔和外圆的同轴度在0.02mm以内；
7.研下平面：研磨下表面，去尖边毛刺，研磨量控制在0.05mm以内；
8.校型：测量碟簧高度，若高度大于要求0.05mm，用压力机对碟簧进行冷校型，直至高度碟簧的高度为要求高度加0.05mm；
9.磨上平面：磨上表面，直至碟簧的高度和平行度公差在0.02mm以内；
10.淬火、回火：按常规方式，对碟簧进行淬火和回火处理；
11.强压处理：按标准进行强压处理或立定处理；
12.表面处理：按要求进行表面处理；
13.最终检验。
为了防止变形，在淬火和回火过程中使用定型工装。
本发明计算出合理的厚度，并将计算结果贯彻到工艺中，在冲制环坯前，增加平磨工序，并且内孔外圆留量，通过控制碟簧厚度来控制碟形弹簧的负荷P。冲压成型后镗内孔，以内孔为基准车外圆。研下平面，钳工校型，磨工上表面，保证平面度，用工装淬火回火，避免变形。本发明通过碟簧弹力公式计算，计算出合理的高度，对高度进行严格控制，最终加工出的碟形弹簧的弹力、平行度符合规定要求，提高了产品的合格率。
具体实施方式
一种碟形弹簧的加工方法包括以下步骤：
1.下料：用剪板机下料，下料为正方形，宽度大于零件直径10mm以上；
2.平磨：根据碟簧的材料、压缩量及压力指标，计算出加工弹簧所需实际厚度并进行平磨，平磨后的公差在0.02mm以内；
3.冲制环坯：用冲床冲出碟簧环坯，环坯内孔和外圆按实际要求的尺寸，并留余量0.5～1mm；
4.冲压成型：将环坯冲压成碟簧，碟簧的高度应大于实际要求的0.1mm～0.15mm；
5.车内孔：车内孔，至要求尺寸
6.车外圆：车外孔，以内孔为基准，车外圆至要求尺寸，并保证加工后内孔和外圆的同轴度在0.02mm以内；
7.研下平面：研磨下表面，去尖边毛刺，研磨量控制在0.05mm以内；
8.校型：测量碟簧高度，若高度大于要求0.05mm，用压力机对碟簧进行冷校型，直至高度碟簧的高度为要求高度加0.05mm；
9.磨上平面：磨上表面，直至碟簧的高度和平行度公差在0.02mm以内；
10.淬火、回火：按常规方式，对碟簧进行淬火和回火处理；
11.强压处理：按标准进行强压处理或立定处理；
12.表面处理：按要求进行表面处理；
13.最终检验。
为了防止变形，在淬火和回火过程中使用定型工装。
实施例
加工某种碟形弹簧，所述的碟形弹簧的高度为3.6±0.05mm、内孔尺寸
mm、外圆尺寸
厚度尺寸为
要求加工后的碟形弹簧的平行度在0.02mm以内，并将碟簧3.6mm压缩至3mm时，弹力为
其加工的具体步骤为：
1.下料：用剪板机下料，下料为正方形，尺寸为75×75mm；
2.平磨：根据碟簧的材料、压缩量及压力指标，计算出加工弹簧所需实际厚度为1.95mm，并进行平磨，平磨后的厚度控制在1.94-1.96mm之间；
3.冲制环坯：用冲床冲出碟簧环坯，冲坯后的环坯内孔直径为27.8mm，外圆直径为56.7mm；
4.冲压成型：将环坯冲压成碟簧，碟簧的高度为3.7mm；
5.车内孔：车碟簧内孔，保证内孔在尺寸
6.车外圆：以内孔为基准，加工外圆
同时保证与内孔的同轴度公差在0.02mm以内；
7.研下平面：研磨下表面，去尖边毛刺，研磨量为0.04mm；
8.校型：测量碟簧高度为3.67mm，用压力机对碟簧进行冷校型，直至高度碟簧的高度为3.65mm；
9.磨上平面：磨上表面，至弹簧高度为3.6mm，上下表面平行度公差为0.01mm；
10.淬火、回火：按常规方式，对碟簧进行淬火和回火处理；
11.强压处理：按标准进行强压处理或立定处理；压平次数5次，每次3h，压平力5920N；
12.表面处理：按图纸规定进行表面处理，对零件进行氧化；
13.最终检验：加工后的碟形弹簧的平行度0.01mm，并将碟簧3.6mm压缩至3mm时，弹力为2205N，零件合格。
Claims (2)
1.一种碟形弹簧的加工方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
1)下料：用剪板机下料，下料为正方形，宽度大于零件直径10mm以上；
2)平磨：根据碟簧的材料、压缩量及压力指标，计算出加工弹簧所需实际厚度并进行平磨，平磨后的公差在0.02mm以内；
3)冲制环坯：用冲床冲出碟簧环坯，环坯内孔和外圆按实际要求的尺寸，并留余量0.5～1mm；
4)冲压成型：将环坯冲压成碟簧，碟簧的高度应大于实际要求的0.1mm～0.15mm；
5)车内孔：车内孔，至要求尺寸
6)车外圆：车外圆，以内孔为基准，车外圆至要求尺寸，并保证加工后内孔和外圆的同轴度在0.02mm以内；
7)研下平面：研磨下表面，去尖边毛刺，研磨量控制在0.05mm以内；
8)校型：测量碟簧高度，若高度大于要求0.05mm，用压力机对碟簧进行冷校型，直至碟簧的高度为要求高度加0.05mm；
9)磨上平面：磨上表面，直至碟簧的高度和平行度公差在0.02mm以内；
10)淬火、回火：按常规方式，对碟簧进行淬火和回火处理；
11)强压处理：按标准进行强压处理或立定处理；
12)表面处理：按要求进行表面处理；
13)最终检验。
2.如权利要求1所述的碟形弹簧的加工方法，其特征在于，为了防止变形，在所述的淬火和回火过程中使用定型工装。
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