[发明专利]一种缓冲弹簧生产工艺

说明书

本发明属于零件加工技术领域，具体公开了一种缓冲弹簧生产工艺，将压制成型的缓冲弹簧在350℃‑450℃的回火炉中多次回火，每次回火工序之间均使用压力成型机对缓冲弹簧进行压制。采用本发明的工艺，可以消除缓冲弹簧的应力，提高缓冲弹簧的抗疲劳强度。

技术领域

本发明属于零件加工技术领域，具体涉及了一种缓冲弹簧生产工艺。

背景技术

波形弹簧是一种常见缓冲弹簧，波形弹簧是由若干波峰波谷构成的薄片环状弹性金属元件，经特定方法热处理并根据具体情况，硬度一般控制在HRC40-50之间，使弹簧具有良好弹性。由于波形弹簧存在波峰波谷，多个波形弹簧轴向套设在一起时存在一定间距，可应用于载荷和变形量均不大，要求弹簧刚度较小且需要施加轴向预压力的场合，该弹簧广泛应用于电机、纺织机械、液压设备、汽车等行业。

波形弹簧一般使用硬态钢丝通过压制呈所需波形而成，弹簧组织晶粒较大，存在较大变形应力，难以通过弹簧疲劳试验。现有技术中通常采用回火来消除应力，一般情况下，为了避免降低钢丝强度，通常采用200-300℃低温回火区域进行。虽然硬态钢丝回火时，可根据经验公式来计算圆形钢丝弹簧直径的回火收缩量，但由于波簧为矩形截面钢丝，加上还有波形变化产生的应力比较复杂，同时由于不同批次原材料的化学元素成分含量、强度及组织应力差异等多项因素影响，故回火后波簧或多或少会存在一定变形，较难达到所需的抗疲劳强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓冲弹簧生产工艺，以消除缓冲弹簧的应力，提高缓冲弹簧的抗疲劳强度。

为达到上述目的，本发明的基础方案为：一种缓冲弹簧生产工艺，将压制成型的缓冲弹簧在350℃-450℃的回火炉中至少两次回火，回火炉内设置气体循环结构，气体循环结构用于保证缓冲弹簧在回火炉内均匀受热；每次回火工序之间均使用压力成型机对缓冲弹簧进行压制。

本基础方案的工作原理以及有益效果在于：

现有技术中，缓冲弹簧在压制成型后仅通过一次回火消除应力，在回火后缓冲弹簧容易存在变形，本申请中通过在回火后继续对缓冲弹簧进行压制，即再次对缓冲弹簧进行定型，通过多次定型、多次回火消除应力，进而使得缓冲弹簧逐渐达到所需要求。

同时，本申请中的回火温度相比现有技术明显提高，现有技术中低温回火主要目的是在不降低缓冲弹簧的硬度和强度的前提下，消除缓冲弹簧的残余应力，本申请中由于在回火后对缓冲弹簧均进行了再次压制，提高回火温度后，可一定程度上提高缓冲弹簧的塑性和韧性，便于之后的再次压制，另外，提高回火温度，在350-450℃之间，压制过程中被破坏的组织晶粒可以再次结晶，在多次压制回火的过程中，缓冲弹簧内的组织晶粒逐渐破坏、再结晶，变成较小的晶粒，进而减小缓冲弹簧的变形应力，提高缓冲弹簧的抗疲劳强度。

进一步，回火温度按照回火次数逐次增加。

有益效果：由于每次压制，缓冲弹簧内部的组织晶粒都是一次破坏减小的过程，通过逐渐升高回火温度，在回火时，缓冲弹簧内部的组织晶粒可逐渐实现再结晶的过程，减小组织晶粒的体积。

进一步，每次回火之后均对缓冲弹簧进行保温处理，使得缓冲弹簧温度保持在300℃以上，并在保温的情况下对缓冲弹簧进行压制，直至最后一次回火后，缓冲弹簧温度降至室温。

有益效果：即在回火工序之间的压制时，缓冲弹簧都在一定温度下进行压制，金属在高温下更容易发生变形，可降低压制导致的损坏率。

进一步，回火时间为50-100min。

有益效果：在该时间范围下，可取得较好的回火效果。

进一步，多次回火工序之间时间间隔小于30min。

有益效果：给压制成型留下充足时间，且避免压制之后较长时间不回火所导致的裂纹现象。