CN105921649B - 一种高精度高温合金弹簧的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体为一种高精度高温合金弹簧的制备方法，解决了现有高温合金弹簧制备时存在垂直度精度较差无法满足使用要求的问题。a、制作变径芯轴；b、将变径芯轴装夹在车床上，先绕制两圈并紧，将高温合金钢丝控制在支撑圈的起圈位，而后绕制弹簧的工作圈，直到高温合金钢丝到达支撑圈的结束圈位，再绕制两圈并紧；c、装入热处理炉内进行强化处理；d、在砂轮上磨削弹簧的两端面，磨削后检测弹簧高度达到指定高度；e、制作压轴与其配合的压套；f、将压套夹持在车床上，将磨削后的弹簧装在压轴上，待弹簧压并后保持10秒以上松开，反复操作至弹簧的力值数据符合使用要求。本发明制得的高温合金弹簧的各项性能指标均达到设计要求。

Description

一种高精度高温合金弹簧的制备方法
技术领域
本发明涉及机械制造领域，具体为一种高精度高温合金弹簧的制备方法。
背景技术
高温合金弹簧应用于机械设备的传动系统，材料大多采用GH4169镍基高温合金，可工作于-253~700℃温度范围内。
高温合金弹簧采用传统的制备方法加工，强压后弹簧的高度会降低，导致工作圈直径变大，易出现“鼓肚”现象，从而影响垂直度的精度，无法制造出合格的弹簧。
发明内容
本发明为了解决现有高温合金弹簧制备时存在垂直度精度较差无法满足使用要求的问题，提供了一种高精度高温合金弹簧的制备方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：一种高精度高温合金弹簧的制备方法，采用如下步骤：a、制作工作圈直径小于其两侧支撑圈直径的变径芯轴，并在变径芯轴一侧的支撑圈外侧设置有挡丝销；b、将变径芯轴装夹在车床上，高温合金钢丝用夹丝板夹持，高温合金钢丝头送入挡丝销内，启动车床，先绕制两圈并紧，将高温合金钢丝控制在支撑圈的起圈位，而后按一定转速、节距绕制弹簧的工作圈，绕制的同时统计工作圈数，直到高温合金钢丝到达支撑圈的结束圈位，调整节距，再绕制两圈并紧，停止车床，将高温合金钢丝剪断；c、将多余的高温合金钢丝剪断，保证总圈数及有效圈数，装入热处理炉内进行强化处理；d、在砂轮上磨削弹簧的两端面，保证弹簧端圈磨削3/4，磨削后检测弹簧高度是否达到指定高度，每磨削一次，入水冷却一次；e、制作压轴与与其配合的压套，压轴的底部设置有与其一体的圆盘底座；f、将压套夹持在车床上，将磨削后的弹簧装在压轴上，移动车床尾座，使其顶在圆盘底座中心，待弹簧压并后停止移动尾座，并保持10秒以上松开，反复操作至弹簧的力值数据符合使用要求。
该制备方法采用变径芯轴配合压轴、压套控制弹簧的垂直度，克服了现有高温合金弹簧制备时存在垂直度精度较差无法满足使用要求的问题。
本发明采用的制备方法，高温合金弹簧的各项性能指标均达到设计要求，尤其是垂直度要求比国家标准中1级精度高出3倍多，保证了弹簧性能的可靠稳定性，具有工艺合理、操作方便的优点。
附图说明
图1为本发明中变径芯轴的结构示意图；
图2为本发明中压轴、压套的结构示意图。
图中：1-变径芯轴，2-挡丝销，3-压轴，4-压套，5-圆盘底座。
具体实施方式
一种高精度高温合金弹簧的制备方法，采用如下步骤：a、制作工作圈直径小于其两侧支撑圈直径的变径芯轴1，并在变径芯轴1一侧的支撑圈外侧设置有挡丝销2；b、将变径芯轴1装夹在车床上，高温合金钢丝用夹丝板夹持，高温合金钢丝头送入挡丝销2内，启动车床，先绕制两圈并紧，将高温合金钢丝控制在支撑圈的起圈位，而后按一定转速、节距绕制弹簧的工作圈，绕制的同时统计工作圈数，直到高温合金钢丝到达支撑圈的结束圈位，调整节距，再绕制两圈并紧，停止车床，将高温合金钢丝剪断；c、将多余的高温合金钢丝剪断，保证总圈数及有效圈数，装入热处理炉内进行强化处理；d、在砂轮上磨削弹簧的两端面，保证弹簧端圈磨削3/4，磨削后检测弹簧高度是否达到指定高度，每磨削一次，入水冷却一次；e、制作压轴3与与其配合的压套4，压轴3的底部设置有与其一体的圆盘底座5；f、将压套4夹持在车床上，将磨削后的弹簧装在压轴3上，移动车床尾座，使其顶在圆盘底座5中心，待弹簧压并后停止移动尾座，并保持10秒以上松开，反复操作至弹簧的力值数据符合使用要求。
具体实施过程中，变径芯轴工作圈直径为0.7（ΦD-2d）-0.3mm，变径芯轴支撑圈直径为0.7（ΦD-2d），绕制完成的弹簧高度为3d+1.3H0，压轴外径为ΦD-2d-0.1mm，压套内径为ΦD-2d，磨削后检测弹簧的指定高度为0.5d+1.3 H0；D是指高温合金弹簧的外径，d是指高温合金钢丝的直径，H0是指高温合金弹簧的自由高度。
变径芯轴的变径值、绕制后高度是采用现有工艺试值多件高温合金弹簧，根据其试验结果确定。

Claims (1)

1.一种高精度高温合金弹簧的制备方法，其特征在于：采用如下步骤：a、制作工作圈直径小于其两侧支撑圈直径的变径芯轴（1），并在变径芯轴（1）一侧的支撑圈外侧设置有挡丝销（2）；b、将变径芯轴（1）装夹在车床上，高温合金钢丝用夹丝板夹持，高温合金钢丝头送入挡丝销（2）内，启动车床，先绕制两圈并紧，将高温合金钢丝控制在支撑圈的起圈位，而后按一定转速、节距绕制弹簧的工作圈，绕制的同时统计工作圈数，直到高温合金钢丝到达支撑圈的结束圈位，调整节距，再绕制两圈并紧，停止车床，将高温合金钢丝剪断；c、将多余的高温合金钢丝剪断，保证总圈数及有效圈数，装入热处理炉内进行强化处理；d、在砂轮上磨削弹簧的两端面，保证弹簧端圈磨削3/4，磨削后检测弹簧高度是否达到指定高度，每磨削一次，入水冷却一次；e、制作压轴（3）与与其配合的压套（4），压轴（3）的底部设置有与其一体的圆盘底座（5）；f、将压套（4）夹持在车床上，将磨削后的弹簧装在压轴（3）上，移动车床尾座，使其顶在圆盘底座（5）中心，待弹簧压并后停止移动尾座，并保持10秒以上松开，反复操作至弹簧的力值数据符合使用要求。
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