[发明专利]一种电梯安全钳用U形弹簧的制造方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全钳用U形弹簧的制造方法，安全钳用U形弹簧，应用于载荷较大和变形量较小、要求弹簧刚度较大需施加左右对称压力的场合，属于弹簧制造方法技术领域，尤其涉一种电梯安全钳用U形弹簧的制造方法。

背景技术

安全钳用U形弹簧简称U形簧，采用弹簧钢条钢加工成形，目前的加工工艺流程为：弹簧钢板料->下料->成型->铣加工->热处理->振动倒圆角->表面处理；传统成型工艺采用传统加热及简易模具成型制作方法，即将一批锯好的坯料(约200件)在箱式炉中加热到750℃左右并保温0.5小时，然后放入成型模具在油压机的压力下进行成型处理。其缺点是加热时间长(约2小时)，容易造成很深的表面氧化层和脱碳层；成型同一批产品的第一片到最后一片时间跨度约1小时，在高温环境下将造成前后产品的氧化层，脱碳层深度严重不一致，这将严重影响最终产品力学特性的一致性与使用寿命；特别是用于电梯安全钳后严重影响电梯的使用安全，成型后产品容易卡在模具中，不易取出，成型效率低；由于人工控制油压机的升降操作，致使成型保压时间不一致，产品的几何尺寸特别是与力值特性关联度很大的厚度尺寸的一致性差；U形簧热处理后硬度为HRC42-48，振动倒圆角工序的处理时间需达24小时左右，处理时间长，能源消耗大，设备利用率低。

由于，传统工艺加工的U形簧，加工效率低，能耗大，力学特性的一致性差；因此需要提高U形弹簧的生产效率和改进U形弹簧的生产方法来提高U形弹簧的使用寿命和降低U形弹簧表面的氧化层和脱碳层来提高电梯使用的安全性，以及提高生产出的U形弹簧厚度尺寸以及力学特性的一致性。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决上述问题，提供一种制造简单，效率高，弹簧钢条加热快速、时间短，U形弹簧脱碳层少，被氧化率低，力学特性一致性高，制造时节能环保，提高弹簧使用寿命的一种电梯安全钳用U形弹簧的制造方法。

为了达到本发明的上述目的，可以通过下列技术方案来实现：

一种电梯安全钳用U形弹簧的制造方法，弹簧材料为条钢，其特征在于：弹簧钢条加热采用用于感应炉的加热模具加热，U形弹簧成型采用U形弹簧的成型油压装置油压成型，包括以下工艺步骤：

(一)下料

通过下料机将条钢加工成指定长度的弹簧钢条；

(二)弹簧钢条加热

设定好感应炉的加热时间以及温度，将弹簧钢条放入用于感应炉的加热模具上进行加热；

(三)U形弹簧成型

采用U形弹簧的成型油压装置油压成型，将从感应炉加热后的弹簧钢条放入U形弹簧的成型模具，按下U形弹簧的成型油压装置控制箱上的自动按钮，油压成型；

(四)振动倒角

将压制成型的U形弹簧放入研磨振动机中与磨料一起振动，以达到规定的圆角；

(五)铣加工

在U形弹簧口的两端部铣孔并根据U形弹簧的厚度确定加工高度；

(六)U形弹簧热处理

对U形弹簧进行热处理，淬火温度为835-865℃，保温15-18分钟，回火温度为430-470℃，保温2-3小时，热处理后硬度为HRC42-48；

(七)表面处理

对经过热处理后的U形弹簧进行电泳工艺。

作为优选，步骤(二)中感应炉的加热时间为15-20秒，加热温度为700-750℃。

作为优选，步骤(四)中所述磨料为六面体磨料，U形弹簧振动时间5-8小时；所述磨料为刚玉，六面体磨料也可以用石料或鹅卵石等代替。

作为优选，步骤(六)中所述淬火温度为840-860℃，保温16-18分钟，回火温度为440-460℃，保温2.5-3小时。

由于U形弹簧经过热处理后硬度为HRC42-48，故振动倒圆角工序的处理时间可达24小时，处理时间长，能源消耗大，设备利用率低，将U形弹簧的振动倒角工序放在热处理的前面，振动倒角的时间能够缩短75％左右，节能、高效，提高了设备的利用率。

改进铣加工工艺，原材料为热轧条钢，厚度有0.3mm的偏差，对U形弹簧力值特性有较大的影响；本工艺在能满足高度尺寸的前提下，根据厚度尺寸t调节铣加工时的U簧高度H，以对冲厚度对力值特性造成的影响；厚度t越厚，高度H越高。