CN109047497B - 碟形弹簧热压一次成型方法 - Google Patents

碟形弹簧热压一次成型方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109047497B
CN109047497B CN201810916505.0A CN201810916505A CN109047497B CN 109047497 B CN109047497 B CN 109047497B CN 201810916505 A CN201810916505 A CN 201810916505A CN 109047497 B CN109047497 B CN 109047497B
Authority
CN
China
Prior art keywords
disc spring
pressing
spring blank
blank
pressing die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810916505.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109047497A (zh
Inventor
乔杰
白笃
徐志炜
邢宏鹏
乔芳
罗春红
付文平
庞利军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baotou Northem Safety Equipment Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Baotou Northem Safety Equipment Manufacturing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baotou Northem Safety Equipment Manufacturing Co ltd filed Critical Baotou Northem Safety Equipment Manufacturing Co ltd
Priority to CN201810916505.0A priority Critical patent/CN109047497B/zh
Publication of CN109047497A publication Critical patent/CN109047497A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109047497B publication Critical patent/CN109047497B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/10—Die sets; Pillar guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/16—Heating or cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种碟形弹簧热压一次成型方法，包括：机加工碟形弹簧坯料，确保外径、内孔、厚度尺寸在规定范围内，使得热成型后无需再机加；加热碟形弹簧坯料，加热温度根据碟形弹簧坯料塑性变形温度来确定；将加热后的碟形弹簧坯料放入压床上的压制模具中，控制设备压力，确保压制模具的上压模、下压模与碟形弹簧坯料贴合，且不会改变碟形弹簧坯料的外形尺寸；控制压制时间、压制次数；碟形弹簧坯料1被压制2～5次，压制前调整碟形弹簧坯料的角度，碟形弹簧坯料一次压制成型后形成碟形弹簧。本发明能够确保碟形弹簧一次热压成型，解决了碟形弹簧热成型过程中因多次加热、多次压制而影响碟形弹簧性能的问题。

Description

碟形弹簧热压一次成型方法
技术领域
本发明涉及一种碟形弹簧的生产方法，具体是，涉及一种碟形弹簧热压一次成型方法。
背景技术
如图1所示，是现有技术中碟形弹簧的结构示意图。
碟形弹簧具有行程短、负荷重、所需空间小、使用寿命长等特点，适用于重型机械(如压力机)、火炮、航空、航天等武器。碟形弹簧根据其厚度t值分为三类：1类，t≤1.25mm；2类，t为1.25～6mm；3类，t＞6～14mm。对于1、2类碟形弹簧，可以采用模具冷冲成型，对于3类碟形弹簧则需要热成型。
目前，国内碟形弹簧热成型的工艺方法为：为了保证碟形弹簧热压后高度的一致性，首先将碟形弹簧热压高度超出工艺要求的一定高度，然后经过二次或多次加热压制修型，直至碟形弹簧高度达到工艺要求。这样，碟形弹簧成型过程需要进行多次加热、多次压制，造成碟形弹簧表面脱碳性增大，从而严重影响碟形弹簧的性能。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种碟形弹簧热压一次成型方法，能够确保碟形弹簧一次热压成型，解决了碟形弹簧热成型过程中因多次加热、多次压制而影响碟形弹簧性能的问题。
技术方案如下：
一种碟形弹簧热压一次成型方法，包括：
机加工碟形弹簧坯料，确保外径、内孔、厚度尺寸在规定范围内，使得热成型后无需再机加；
加热碟形弹簧坯料，加热温度根据碟形弹簧坯料塑性变形温度来确定；
将加热后的碟形弹簧坯料放入压床上的压制模具中，控制设备压力，确保压制模具的上压模、下压模与碟形弹簧坯料贴合，且不会改变碟形弹簧坯料的外形尺寸；控制压制时间、压制次数；碟形弹簧坯料被压制2～5次，压制前调整碟形弹簧坯料的角度，碟形弹簧坯料一次压制成型后形成碟形弹簧。
进一步：通过对零件最佳塑性变形温度试验，控制炉温在870-890℃。
进一步：对加热过程中碟形弹簧坯料的装炉量、装炉位置、炉膛环境保护三方面进行控制；装炉量根据碟形弹簧坯料的大小、炉膛大小、炉内加热环境控制，装炉位置在炉膛中心位置，确保零件在加热过程中不变形且受热均匀。
进一步：将碟形弹簧坯料加热至870-890℃放置在下压模中，放下上压模，压第一次持续2～9秒；提起上压模，将碟形弹簧坯料旋转120°，放下上压模压第二次，持续2～9秒；提起上压模，将碟形弹簧坯料旋转120°，放下上压模压第三次，持续30～60秒；确保零件压三次后一次成型，并且保证碟形弹簧变形量一致，高度一致，零件厚度保持。
本发明技术效果包括：
本发明能够确保碟形弹簧一次热压成型，解决了碟形弹簧热成型过程中因多次加热、多次压制而影响碟形弹簧性能的问题。
附图说明
图1是现有技术中碟形弹簧的结构示意图；
图2是本发明中压制模具压制碟形弹簧坯料的示意图。
具体实施方式
以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
碟形弹簧热压一次成型方法，具体包括以下步骤：
步骤1：机加工碟形弹簧坯料1，确保外径、内孔、厚度尺寸在规定范围内，使得热成型后无需再机加；
步骤2：加热碟形弹簧坯料1，加热温度根据碟形弹簧坯料1塑性变形温度来确定；
通过对零件最佳塑性变形温度试验，确定最佳加热温度。同时，为确保碟形弹簧坯料1达到最佳塑性变形、热压过程变形量可控且不脱碳，控制炉温在870-890℃。
为了确保加热效果，对加热过程中碟形弹簧坯料1的装炉量、装炉位置、炉膛环境保护三方面进行控制。装炉量根据零件大小、炉膛大小、炉内加热环境控制在一定范围内，装炉位置在炉膛中心位置，确保零件在加热过程中不变形且受热均匀。
如图2所示，是本发明中压制模具压制碟形弹簧坯料的示意图。
步骤3：将加热后的碟形弹簧坯料1放入压床上的压制模具中，控制设备压力，确保压制模具的上压模、下压模与碟形弹簧坯料1贴合，且不会改变碟形弹簧坯料1的外形尺寸；控制压制时间、压制次数；压制前调整碟形弹簧坯料1的角度，碟形弹簧坯料1一次热压制成型，碟形弹簧坯料1被压制2～5次后形成碟形弹簧。
压制方法为：将碟形弹簧坯料1加热至870-890℃放置在下压模3中，放下上压模2，压第一次持续2～9秒；提起上压模2，将碟形弹簧坯料1旋转120°，放下上压模2压第二次，持续2～9秒；提起上压模2，将碟形弹簧坯料1旋转120°，放下上压模2压第三次，持续30～60秒；确保零件压三次后一次成型，并且保证碟形弹簧变形量一致，高度一致；零件厚度t不应变化。
通过设计、试验制作压制模具，在压制成型过程中，充分考虑工件冷却后的反弹量，确保上下压模热压贴合并在冷却后零件高度尺寸符合工艺要求，且保证碟形弹簧高度一致性，所以，需要控制压制时间、压制次数。
通过对压床压力测算、试验，确定压制压力，并且确定压制方法，确保零件在压制成型后，高度一致性且满足工艺要求，一方面确保上下压模热压完全贴合，另一方面确保不会过压而导致零件其他尺寸改变。
通过以上温度、模具、压制压力及压制方法的设计及试验，严加三个参数的控制，确保零件热压一次成型。
以某零件成品外圆D＝160mm×内圆d＝95.3mm×高H＝12.5mm的厚度t＝7mm材料60Si2MnA碟形弹簧为例，
1、采用机加保证零件尺寸外径φ159±0.1、内孔φ96.2±0.1、厚度7±00.2；
2、加热时，控制炉温在885±5℃，装炉位置在炉膛中心位置；装炉量控制在20件每炉，而且不能重叠放置；加热时炉膛内气氛无氧化保护；
3、加热后模具冲压成型时，控制设备压力在150MPa，压一次持续3～4秒；提起压杆将零件旋转120°后压第二次持续3～4秒；提起压杆将零件旋转120°后压第三次，持续30～40秒。确保零件一次热压成型后，碟形弹簧变形量一致，高度一致。
应当理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种碟形弹簧热压一次成型方法，包括：
机加工碟形弹簧坯料，确保外径、内孔、厚度尺寸在规定范围内，使得热成型后无需再机加；
对加热过程中碟形弹簧坯料的装炉量、装炉位置、炉膛环境保护三方面进行控制；装炉量根据碟形弹簧坯料的大小、炉膛大小、炉内加热环境控制，装炉位置在炉膛中心位置，确保零件在加热过程中不变形且受热均匀；加热碟形弹簧坯料，加热温度根据碟形弹簧坯料塑性变形温度来确定，控制炉温在870-890℃；
将加热后的碟形弹簧坯料放入压床上的压制模具中，控制设备压力，确保压制模具的上压模、下压模与碟形弹簧坯料贴合，且不会改变碟形弹簧坯料的外形尺寸，碟形弹簧坯料的厚度不变；控制压制时间、压制次数；压制前调整碟形弹簧坯料的角度，碟形弹簧坯料被一次热压制成型，碟形弹簧坯料被压制2～5次后形成碟形弹簧；压制方法为：将碟形弹簧坯料加热至870-890℃放置在下压模中，放下上压模，压第一次持续2～9秒；提起上压模，将碟形弹簧坯料旋转120°，放下上压模压第二次，持续2～9秒；提起上压模，将碟形弹簧坯料旋转120°，放下上压模压第三次，持续30～60秒；确保零件压三次后一次成型，并且保证碟形弹簧变形量一致，高度一致，零件厚度保持不变。
CN201810916505.0A 2018-08-13 2018-08-13 碟形弹簧热压一次成型方法 Active CN109047497B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810916505.0A CN109047497B (zh) 2018-08-13 2018-08-13 碟形弹簧热压一次成型方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810916505.0A CN109047497B (zh) 2018-08-13 2018-08-13 碟形弹簧热压一次成型方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109047497A CN109047497A (zh) 2018-12-21
CN109047497B true CN109047497B (zh) 2020-08-04

Family

ID=64683655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810916505.0A Active CN109047497B (zh) 2018-08-13 2018-08-13 碟形弹簧热压一次成型方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109047497B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2656592A (en) * 1950-01-18 1953-10-27 Pierce John B Foundation Method of manufacturing snap disk springs
CN101648245A (zh) * 2008-08-13 2010-02-17 王勇 铝锅的生产方法
CN102120251A (zh) * 2010-12-28 2011-07-13 重庆拓润科技有限公司 蝶簧自动化流水线生产工艺
CN202824384U (zh) * 2012-08-29 2013-03-27 湖南天雁机械有限责任公司 带有定心环槽碟形弹簧的冲压成型模
CN204770214U (zh) * 2015-07-10 2015-11-18 宁波宝恒轴承配件制造有限公司 一种自动轴承防尘盖冲压模具
CN204867114U (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 蚌埠液力机械有限公司 一种碟形弹簧模具
CN105458055A (zh) * 2015-04-20 2016-04-06 荆门宏图特种飞行器制造有限公司 9Ni钢球封头模压成型设备及模压成型方法
JP2017113782A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社Ｓｕｂａｒｕ ホットプレス装置、及びホットプレス成形方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2656592A (en) * 1950-01-18 1953-10-27 Pierce John B Foundation Method of manufacturing snap disk springs
CN101648245A (zh) * 2008-08-13 2010-02-17 王勇 铝锅的生产方法
CN102120251A (zh) * 2010-12-28 2011-07-13 重庆拓润科技有限公司 蝶簧自动化流水线生产工艺
CN202824384U (zh) * 2012-08-29 2013-03-27 湖南天雁机械有限责任公司 带有定心环槽碟形弹簧的冲压成型模
CN105458055A (zh) * 2015-04-20 2016-04-06 荆门宏图特种飞行器制造有限公司 9Ni钢球封头模压成型设备及模压成型方法
CN204770214U (zh) * 2015-07-10 2015-11-18 宁波宝恒轴承配件制造有限公司 一种自动轴承防尘盖冲压模具
CN204867114U (zh) * 2015-08-21 2015-12-16 蚌埠液力机械有限公司 一种碟形弹簧模具
JP2017113782A (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社Ｓｕｂａｒｕ ホットプレス装置、及びホットプレス成形方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109047497A (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2659993B1 (en) Closed-die forging method and method of manufacturing forged article
CN104588426B (zh) 蓄能器罐体锻造成形工艺及挤压模具
CN102764837A (zh) 一种gh4169盘形件的锻造方法
CN101733348A (zh) 一种钛合金叶片的等温锻造方法
CN106607529A (zh) 一种高温合金饼坯的锻造方法
CN106391805B (zh) 钢板间接热冲压变速成形方法
CN102963100B (zh) 钛及钛合金制品包覆成型制造方法
CN106514150A (zh) Ti60合金双性能整体叶盘的制造方法
CN109047497B (zh) 碟形弹簧热压一次成型方法
CN103878284A (zh) 一种基于差温控制的模锻件成形装置和方法
CN103111815A (zh) 汽车差速器及行星减速器十字轴的二次同步冷挤压成型制作方法
CN205042902U (zh) 蓄能器罐体锻造成形模具
CN102851671B (zh) 渗碳淬火齿圈自整圆热处理方法
CN106925663B (zh) 一种弹簧垫圈制造工艺
CN107617715A (zh) 汽车轮毂外圈封闭锻造工艺
US2527983A (en) Method of forming beryllium copper snap rings
CN103658498A (zh) 温锻内星轮的锻造方法
CN101569898B (zh) 靶材的制作方法
CN110666174A (zh) 改善热等静压粉末冶金扁平状构件端面翘曲变形的方法
CN105256116A (zh) 10CrNi3MoV钢球形封头热压成型方法
CN103817279A (zh) 钛或钛合金高尔夫球头散件锻造方法
CN112779382B (zh) 一种热作模具钢热处理方法
CN109622838B (zh) 一种高温合金加热锻造的方法及装置
CN102699327A (zh) 一种钼坩埚的制作工艺
CN105522087A (zh) 制粒机压辊的胎模锻造工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant