[发明专利]一种涡卷弹簧的制备工艺

说明书

本发明公开了一种涡卷弹簧的制备工艺，涉及弹簧制备的技术领域，包括以下步骤：S1：弹簧原材料准备；S2：对所述原材料进行冲孔处理，得到冲孔料；S3：对所述冲孔料进行成型处理，得到成型料；S4：对所述成型料用专用芯轴进行卷绕处理，得到卷簧中间料；S5：对所述卷簧中间料依次进行正火、淬火、回火处理，得到卷簧半成品；S6：对所述卷簧半成品进行铰孔和喷丸后处理，得到后处理半成品；S7：对所述后处理半成品进行尺寸检验，合格后再进行表面处理，最后得到成品涡卷弹簧。本发明的制备方法具有提高涡卷弹簧成品质量的优点。

技术领域

本发明涉及弹簧加工的技术领域，尤其是涉及一种涡卷弹簧的制备工艺。

背景技术

平面涡卷弹簧，又名发条弹簧，是一种一端固定而另一端作用有扭矩的弹簧；在扭矩作用下弹簧材料产生弯曲弹性变形，使弹簧在平面内产生扭转，其变形角的大小与扭矩成正比。

现有的涡卷弹簧的生产工艺包括卷簧、热处理、喷丸处理等步骤，在涡卷弹簧的热处理中，现有的工艺大多是只经过淬火和回火处理，最后成型后的得到涡卷弹簧的组织精密度较低，疲劳强度较低，产品质量较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种涡卷弹簧的制备工艺，通过在对涡卷弹簧成型的过程中添加正火处理，并通过工艺参数的改进，使得涡卷弹簧成品的组织密度得到提升，质量提高。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种涡卷弹簧的制备工艺，包括以下步骤：

S1：弹簧原材料准备；

S2：对所述原材料进行冲孔处理，得到冲孔料；

S3：对所述冲孔料进行成型处理，得到成型料；

S4：对所述成型料用专用芯轴进行卷绕处理，得到卷簧中间料；

S5：对所述卷簧中间料依次进行正火、淬火、回火处理，得到卷簧半成品；

S6：对所述卷簧半成品进行铰孔和喷丸后处理，得到后处理半成品；

S7：对所述后处理半成品进行尺寸检验，合格后再进行表面处理，最后得到成品涡卷弹簧。

通过采用上述技术方案，弹簧原材料经过冲孔和成型后，然后通过专用芯轴卷曲成卷簧中间料，再通过热处理对卷簧中间料的屈服强度、弹性、韧性进行改善。先通过正火处理，以优于退火的冷却速度使得卷簧中间料的韧性得到提升，然后再通过淬火，加热卷簧中间料至临界点以上，改变卷簧中间料内部的金属结构和状态，然后再以大于临界冷却速度进行冷却，得到介稳态马氏体，但是淬火后的马氏体组织内部的状态并不稳定，卷簧中间料较脆。所以再通过回火处理，将卷簧中间料加热至临界温度以下的某一温度，然后保温一段时间，使得卷簧中间料内的金属组织能够均匀分配，从而得到强度和韧性都较好的卷簧半成品。

然后卷簧半成品再通过喷丸铰孔的后处理，对卷簧半成品表面进行处理，喷丸处理使得卷簧半成品表面发生塑性变形，形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，使得弹簧在承受载荷时可以抵消一部分应力，提高疲劳强度。最后经过检验合格后得到成品涡卷弹簧，成品涡卷弹簧具有优良的屈服强度、弹性以及韧性。

本发明进一步设置为：所述步骤S4中卷绕处理时，所述成型料下方用瓦楞纸板进行铺垫。

本发明进一步设置为：所述步骤S5中，所述卷簧中间料正火处理的保温时间为60～120mi n；淬火处理时，将经过正火处理后的所述卷簧中间料浸入淬火油中上下垂直摆动，淬火完成后通过15～30 分钟的冷却再进行回火处理，回火处理时间控制在1～2小时。

本发明进一步设置为：所述淬火油包括以下重量份数的组分：

矿物油70～90份；