彈簧絲直徑 12～45mm 的熱卷鈦彈簧的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鈦彈簧熱加工方法，尤其是一種彈簧絲直徑12?45mm的熱卷鈦彈簧的加工方法。
【背景技術】
[0002]目前，公知用于制造鈦彈簧的材料牌號是TB9和LCB FTB29，而且是用線材制造彈簧，國內用其他牌號β鈦合金熱卷鈦彈簧是空白。國內彈簧鋼發展已經遇到瓶頸，在產品應用遇到需減輕重量或提高耐腐蝕難題時，鋼彈簧僅能微調結構減重2?3kg，尤其軌道交通領域彈簧已經發展到瓶頸。鋼彈簧需保證一定的工作參數不變時，需減重或提高耐蝕性是難以解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供彈簧絲直徑12?45mm的熱卷鈦彈簧的加工方法，可以解決鋼彈簧限制I?4個工作參數不變時，減輕重量30 %?40 %，提高耐腐蝕性等難題，克服現有技術的不足。
[0004]本發明的技術方案是:
[0005]—種彈簧絲直徑12?45mm的熱卷鈦彈簧的加工方法，包括如下步驟:
[0006]a、選材，選用直徑12?45mm,材質為高強度β鈦合金的熱乳固溶處理后的棒材；
[0007]b、下料，利用4240帶鋸確定長度，并修磨切割面；
[0008]c、卷制加熱，加熱溫度700?830 °C，保溫時間30?120min ;加熱溫度750?850 0C，保溫時間30?90min ；
[0009]d、卷制成型，芯軸直徑65?200mm，有效圈彡2圈，總圈數彡3.5圈，利用卷簧機一次成型；
[0010]e、平臺整形，利用鉗子和撬棒保證彈簧間隙均勻；
[0011]f、淬火，將卷制的彈簧置入淬火介質中直至淬透為止；
[0012]g、時效處理，時效溫度450?650°C，時效時間8?10h，然后空冷；時效溫度400?650°C，時效時間6?20h，然后空冷；
[0013]h、粗磨，利用CNC數控磨簧機對彈簧端部進行粗磨；
[0014]1、立定處理，檢驗彈簧熱處理質量和穩定尺寸；
[0015]j、表面處理，去除表面雜質和提供表面殘余應力；
[0016]k、精磨，保證彈簧的自由高度和平面度、垂直度；
[0017]1、性能檢驗，按設計要求測試彈簧負荷；
[0018]m、探傷，用超聲波探傷方法對彈簧進行探傷。
[0019]彈簧絲直徑12?45mm的熱卷鈦彈簧的加工方法，其中所述步驟a高強度β鈦合金為ΤΒ3和ΤΒ6 ;步驟c和g需對其加熱設備進行清爐處理。
[0020]本發明的優點是:操作簡單，成本低，可以解決鋼彈簧限制I?4個工作參數不變時，減輕重量30%?40%，提高耐腐蝕性等難題。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]a、選材，選用直徑43mm材質為高強度β鈦合金的熱乳固溶處理后的棒材，其尺寸偏差執行GB/T 2965標準；
[0023]b、下料，下料長度為3000+30mm，其長度確定為3010mm或3015mm或3020mm或3025mm或3030mm，利用4240帶鋸確定長度，并修磨切割面；
[0024]C、卷制加熱，加熱前需對加熱爐進行清爐，加熱溫度800°C或810°C或830°C，即在800?830°C之間均可;保溫時間30min或40min或50min或60min，即在30?60min之間均可；
[0025]d、卷制成型，芯軸直徑195mm，工作圈數2.5，總圈數4.0，利用卷簧機一次完成卷制成型；
[0026]e、平臺整形，利用鉗子和撬棒保證彈簧間隙均勻；
[0027]f、淬火，將卷制的彈簧置入淬火介質中直至淬透為止；
[0028]g、時效處理，時效溫度500°C或510°C或520°C或530°C或540°C或550°C，即在500?550°C之間均可；時效時間8h或9h或10h，即在8?1h之間均可，然后空冷；
[0029]h、粗磨，利用CNC數控磨簧機對彈簧端部進行粗磨；
[0030]1、立定處理，檢驗彈簧熱處理質量和穩定尺寸，將彈簧放在立式油壓機上進行立定處理，強壓次數6次；
[0031]k、精磨，保證彈簧的自由高度和平面度、垂直度，自由高305±2，平面度< 0.5，垂直度彡0.5 ;
[0032]1、性能檢驗，按設計要求測試彈簧負荷，同時檢驗彈簧絲直徑，旋向，有效圈數，自由高度等；
[0033]m、探傷，用超聲波探傷方法對彈簧進行探傷，探傷級別按GB/T 5193中A級執行。
[0034]實施例2
[0035]a、選材，選用直徑32mm材質為高強度β鈦合金的熱乳固溶處理后的棒材，其尺寸偏差執行GB/T 2965標準；
[0036]b、下料，下料長度為2800+30mm，其長度確定為2810mm或2815mm或2820mm或2825mm或2830mm，利用4240帶鋸確定長度，并修磨切割面；
[0037]C、卷制加熱，加熱前需對加熱爐進行清爐，加熱溫度750°C或760°C或780°C，即在750?780°C之間均可;保溫時間60min或70min或80min或90min，即在60?90min之間均可；
[0038]d、卷制成型，芯軸直徑115mm，工作圈數4.5，總圈數6.0，利用卷簧機一次完成卷制成型；
[0039]e、平臺整形，利用鉗子和撬棒保證彈簧間隙均勻；
[0040]f、淬火，將卷制的彈簧置入淬火介質中直至淬透為止；
[0041]g、時效處理，時效溫度480°C或490°C或500°C或510°C，即在480?510°C之間均可；時效時間1h或Ilh或12h或13h或14h或15h或16h，即在10?16h之間均可，然后空冷;
[0042]h、粗磨，利用CNC數控磨簧機對彈簧端部進行粗磨；
[0043]1、立定處理，檢驗彈簧熱處理質量和穩定尺寸，將彈簧放在立式油壓機上進行立定處理，強壓次數3次；
[0044]k、精磨，保證彈簧的自由高度和平面度、垂直度，自由高303.3±2，平面度彡0.5，垂直度彡0.5 ;
[0045]1、性能檢驗，按設計要求測試彈簧負荷，同時檢驗彈簧絲直徑，旋向，有效圈數，自由高度等；
[0046]m、探傷，用超聲波探傷方法對彈簧進行探傷，探傷級別按GB/T 5193中A級執行。
【主權項】
1.彈簧絲直徑12?45mm的熱卷鈦彈簧的加工方法，其特征是，包括如下步驟: a、選材，選用直徑12?45mm材質為高強度β鈦合金的熱乳固溶處理后的棒材； b、下料，利用4240帶鋸確定長度，并修磨切割面； C、卷制加熱，加熱溫度700?830°C，保溫時間30?120min ;加熱溫度750?850°C,保溫時間30?90min ； d、卷制成型，芯軸直徑65?200mm，有效圈彡2圈，總圈數彡3.5圈，利用卷簧機一次成型； e、平臺整形，利用鉗子和撬棒保證彈簧間隙均勻； f、淬火，將卷制的彈簧置入淬火介質中直至淬透為止； g、時效處理，時效溫度450?650°C，時效時間8?10h，然后空冷；時效溫度400?650°C，時效時間6?20h，然后空冷； h、粗磨，利用CNC數控磨簧機對彈簧端部進行粗磨； 1、立定處理，檢驗彈簧熱處理質量和穩定尺寸； j、表面處理，去除表面雜質和提供表面殘余應力； k、精磨，保證彈簧的自由高度和平面度、垂直度； 1、性能檢驗，按設計要求測試彈簧負荷； m、探傷，用超聲波探傷方法對彈簧進行探傷。2.根據權利要求1所述的彈簧絲直徑12?45mm的熱卷鈦彈簧的加工方法，其特征是: 上述步驟a高強度β鈦合金為ΤΒ3和ΤΒ6 ;上述步驟c和g需對其加熱設備進行清爐處理。
【專利摘要】本發明涉及一種彈簧絲直徑12～45mm的熱卷鈦彈簧的加工方法，工序如下：選材→下料→卷制加熱→卷制成型→平臺整形→淬火(水)→時效處理→粗磨→立定處理→表面處理→精磨→性能檢驗→探傷。本加工方法操作簡單，成本低，可以解決鋼彈簧限制1～4個工作參數不變時，減輕重量30％～40％，提高耐腐蝕性等難題。
【IPC分類】B21F35/00
【公開號】CN105033123
【申請號】CN201510582122
【發明人】王超, 孫龍生, 周杰, 王永偉, 高嶺昕
【申請人】沈陽泰恒通用技術有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月14日