CN110682157B - 一种3Cr13弹性元件的加工方法 - Google Patents

一种3Cr13弹性元件的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3Cr13弹性元件的加工方法。A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；B、精加工：将a品切成单件后，再采用冲切工装冲切槽口，得b品；C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空热处理，热处理的具体参数为:预热温度650±10℃，保温10±2min，升温至850±10℃，保温10±2min，继续升温至1010±10℃，保温20±2min，气冷，气冷压力4‑6bar，回火温度220±10℃，保温1.5‑2h，空冷，得3Cr13弹性元件。本发明具有尺寸稳定合格，加工简单，稳定性好，合格率高的有益效果。

Description

一种3Cr13弹性元件的加工方法
技术领域
本发明涉及一种弹性元件，特别是一种3Cr13弹性元件的加工方法。
背景技术
公司生产的弹性元件如图1-3所示，该弹性元件采用3Cr13扁钢带缠绕而成，槽口尺寸要求宽度：0.50+0.3，长度：1.4±0.3，由于两槽口尺寸由于公差较严且为弹性件，难以实现机械加工，因此该零件的加工难度非常大，同时该弹性元件圈数为1.7-1.74圈，槽口相对角度为50±3°，因此该零件的加工难度非常大。而现有技术是采用砂轮机磨削加工槽口，导致槽口尺寸、相对角度难以控制，且现有热处理工艺参数并不能满足3Cr13弹性元件生产要求，导致弹性元件稳定性差，合格率不高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种3Cr13弹性元件的加工方法。本发明具有尺寸稳定合格，加工简单，稳定性好，合格率高的特点。
本发明的技术方案：一种3Cr13弹性元件的加工方法，包括有以下步骤：
A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；
B、精加工：将a品切成单件后，再采用冲切工装冲切槽口，得b品；
C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空热处理，热处理的具体参数为:预热温度650±10℃，保温10±2min，升温至850±10℃，保温10±2min，继续升温至1010±10℃，保温20±2min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±10℃，保温1.5-2h，空冷，得3Cr13弹性元件。
前述的3Cr13弹性元件的加工方法中，所述步骤B中，冲切工装包括切口凹模和切口模。
前述的3Cr13弹性元件的加工方法中，所述步骤B中，是采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定后，切口模冲切槽口。
前述的3Cr13弹性元件的加工方法中，所述步骤C中，热处理的具体参数为:预热温度650±8℃，保温10±1.5min，升温至850±8℃，保温10±1.5min，继续升温至1010±8℃，保温20±1.5min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±8℃，保温1.5-2h，空冷。
前述的3Cr13弹性元件的加工方法中，所述步骤C中，热处理的具体参数为:预热温度650±5℃，保温10±1min，升温至850±5℃，保温10±1min，继续升温至1010±5℃，保温20±1min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±5℃，保温1.6-1.9h，空冷。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定，切口模冲切槽口，实现槽口尺寸、相对角度稳定合格，加工简单；
2、本发明的热处理中是将b品装夹在夹具上进行真空热处理，热处理的具体参数为：预热温度650±10℃，保温10±2min，升温至850±10℃，保温10±2min ，继续升温至1010±10℃，保温20±2min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±10℃，保温1.5-2h，空冷，得3Cr13弹性元件；
现有技术的热处理参数为：预热温度650±10℃，保温20±2min，升温至850±10℃，保温20±2min ，继续升温至1040±10℃，保温45±5min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±10℃，保温1.5-2h，空冷；
采用现有热处理参数进行热处理后，常因零件在检查金相组织时应脱碳而造成零件成批报废。一般导致零件热处理后组织异常的主要因素有：第一、加热温度高。工艺规定该零件淬火温度为1040±10℃，符合HB/Z80-84标准规定的1000-1050℃上限温度。本发明因考虑到该零件比较薄，淬火温度高对其组织影响较大，因此进行了降温淬火试验：将淬火温度由1040±10℃改为1010±10℃，保温10min，结果组织合格，零件硬度也符合要求；第二、淬火保温时间长。该零件淬火保温时间为45±5min，本发明为了验证，该保温时间是否对零件组织异常有较大影响，领取该炉批的扁钢带采用1040℃X25min进行了淬火试验，结果仍存在脱碳现象。通过以上分析，确定了导致零件组织异常的主要原因为：零件太薄，不适用于太高的加热温度，故将3Cr13弹性元件的淬火温度调至1010±10℃、淬火保温时间调至保温20±2min，即保证了零件金相组织正常，同时保证零件硬度要求。
试验证明：
1、申请人采用本发明实施例生产的3Cr13弹性元件进行检测：
硬度值要求：49.5-56HRC；实测：50-52.5HRC。（检测批次：5批）
金相组织：应无过热、无脱碳；实测：无过热、无脱碳。（检测批次：5批）
槽口尺寸：宽度0.50+0.3，长度1.4±0.3；实测：宽度0.7-0.72，长度1.66-1.68。（检测数量：20件）
槽口相对角度：50±3°；实测：合格20件（专用工装检测）。（检测数量：20件）
2、采用现有技术生产的3Cr13弹性元件进行检测：
硬度值要求：49.5-56HRC；实测：52-54HRC。（检测批次：5批）
金相组织：应无过热、无脱碳；实测：4批零件无过热、无脱碳，1批零件脱碳。（检测批次：5批）
槽口尺寸：宽度0.50+0.3，长度1.4±0.3；实测：4件零件尺寸超差，16件尺寸为宽度0.6-0.72，长度1.5-1.68。（检测数量：20件）
槽口相对角度：50±3°；实测：合格17件（专用工装检测）。（检测数量：20件）
综上所述，本发明具有尺寸稳定合格，加工简单，稳定性好，合格率高的有益效果。
附图说明
图1是本发明3Cr13弹性元件主视图；
图2是本发明图1A-A的截面示意图；
图3是本发明3Cr13弹性元件侧视图；
图4是本发明切口凹模的结构示意图；
图5是本发明切口模的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种3Cr13弹性元件的加工方法，构成如图1-5所示，包括有以下步骤：
A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；
B、精加工：将a品切成单件，再采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定后，切口模冲切槽口，得b品；
C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空入热处理，热处理的具体参数为:预热温度640℃，保温8min，升温至840℃，保温8min，继续升温至1000℃，保温18min，气冷，气冷压力4bar，回火温度210℃，保温1.5h，空冷，得3Cr13弹性元件。
实施例2。一种3Cr13弹性元件的加工方法，构成如图1-5所示，包括有以下步骤：
A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行多件缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；
B、精加工：将a品切成单件，再采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定后，切口模冲切槽口，得b品；
C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空入热处理，热处理的具体参数为:预热温度645℃，保温9min，升温至845℃，保温9min，继续升温至1005℃，保温19min，气冷，气冷压力5bar，回火温度215℃，保温1.6h，空冷，得3Cr13弹性元件。
实施例3。一种3Cr13弹性元件的加工方法，构成如图1-5所示，包括有以下步骤：
A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行多件缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；
B、精加工：将a品切成单件，再采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定后，切口模冲切槽口，得b品；
C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空入热处理，热处理的具体参数为:预热温度650℃，保温10min，升温至850℃，保温10min，继续升温至1010℃，保温20min，气冷，气冷压力5bar，回火温度220℃，保温1.8h，空冷，得3Cr13弹性元件。
实施例4。一种3Cr13弹性元件的加工方法，构成如图1-5所示，包括有以下步骤：
A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行多件缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；
B、精加工：将a品切成单件，再采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定后，切口模冲切槽口，得b品；
C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空入热处理，热处理的具体参数为:预热温度655℃，保温11min，升温至855℃，保温11min，继续升温至1015℃，保温21min，气冷，气冷压力5bar，回火温度225℃，保温1.8h，空冷，得3Cr13弹性元件。
实施例5。一种3Cr13弹性元件的加工方法，构成如图1-5所示，包括有以下步骤：
A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行多件缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；
B、精加工：将a品切成单件，再采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定后，切口模冲切槽口，得b品；
C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空入热处理，热处理的具体参数为:预热温度660℃，保温12min，升温至860℃，保温12min，继续升温至1020℃，保温22min，气冷，气冷压力6bar，回火温度230℃，保温2h，空冷，得3Cr13弹性元件。

Claims (4)

1.一种3Cr13弹性元件的加工方法，其特征在于：包括有以下步骤：
A、缠绕：将两根3Cr13扁钢带并紧卡入带型槽的缠绕心轴上进行缠绕，并将扁钢带由右旋翻转成左旋，得a品；
B、精加工：将a品切成单件后，再采用冲切工装冲切槽口，得b品；
C、热处理：将b品装夹在夹具上进行真空热处理，热处理的具体参数为:预热温度650±10℃，保温10±2min，升温至850±10℃，保温10±2min，继续升温至1010±10℃，保温20±2min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±10℃，保温1.5-2h，空冷，得3Cr13弹性元件；
所述3Cr13弹性元件采用3Cr13扁钢带缠绕而成，槽口尺寸要求宽度：0.50+0.3mm，长度：1.4±0.3mm，圈数为1.7-1.74圈，槽口相对角度为50±3°，硬度值要求：49.5-56HRC；
所述步骤B中，冲切工装包括切口凹模和切口模。
2.根据权利要求1所述的3Cr13弹性元件的加工方法，其特征在于：所述步骤B中，是采用切口凹模将3Cr13扁钢带固定后，切口模冲切槽口。
3.根据权利要求1所述的3Cr13弹性元件的加工方法，其特征在于：所述步骤C中，热处理的具体参数为:预热温度650±8℃，保温10±1.5min，升温至850±8℃，保温10±1.5min，继续升温至1010±8℃，保温20±1.5min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±8℃，保温1.5-2h，空冷。
4.根据权利要求3所述的3Cr13弹性元件的加工方法，其特征在于：所述步骤C中，热处理的具体参数为:预热温度650±5℃，保温10±1min，升温至850±5℃，保温10±1min，继续升温至1010±5℃，保温20±1min，气冷，气冷压力4-6bar，回火温度220±5℃，保温1.6-1.9h，空冷。
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