專利名稱:一種軌道隔震彈簧的生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種彈簧的生產方法,尤其涉及一種應 用在軌道用于隔震的彈簧的生 產工藝。
背景技術:
彈簧作為一種廣泛使用的彈性元件,其外形多為圓柱形,生產加工可分為冷卷成 形和熱卷成形,其中冷卷成形的主要加工工序有卷簧一去應力退火一端面磨平一(倒角)一 拋丸一立定處理一表面處理一包裝等。熱卷成形的主要加工工序有磨簧一淬火一調整一回 火一拋丸一立定一表面處理一包裝等。彈簧使用在不同的地方,對彈簧的性能要求和形狀也就不同。有些地方需要高彈 性的彈簧,有些地方需要高剛度的彈簧,因為對彈簧性能要求的不同,而使得不同的彈簧的 加工工藝有所不同。如中國專利“彈簧絲直徑為90毫米的熱卷彈簧的加工方法(CN101125402A)”步 驟如下選料,下料,鍛尖,加熱成型,淬火處理,回火處理,作檢驗熱處理質量和穩定彈簧 尺寸的強壓處理,作保證自由高度和垂直度的磨簧處理,按設計要求測試彈簧負荷,探傷處 理,檢驗,噴九處理,表面處理。這是一種圓柱形彈簧的加工,用于小彈簧的大承載力的彈簧。還有2007年12月26日公告了 CN101092014A號的中國專利,名稱為一種汽車液 力變矩器用弧形彈簧的制作工藝及其專用設備,弧形彈簧的制作步驟為原材料采購一卷 制成弧形一去應力回火一噴丸強化處理一立定處理一端面磨削一外圓倒角一尺寸檢查一 性能檢查一疲勞壽命檢查一表面防銹處理一成品包裝。所述的步驟立定處理采用專用弧形 彈簧立定處理機,它底座上一側設有軸承座,軸承座用銷子連接壓力桿,壓力桿另一端通過 壓桿連接頭按氣缸,壓力桿設有上螺旋壓頭,底座上設有下螺旋壓頭。這是針對弧形彈簧的 應用。但是對于在城市軌道建設中采用的起到隔震作用的大剛度彈簧,并沒有任何的彈簧 加工工藝。
發明內容
本發明提供了在相同規格下,彈簧的剛度可以根據使用者的需求進行調整的軌道 隔震彈簧的生產工藝;解決了現有技術中存在的對于高剛度彈簧的加工,在同規格下,剛度 不可以調整技術問題。本發明的上述技術問題是通過下述技術方案解決的一種軌道隔震彈簧的生產工 藝,包括取料,卷簧,磨簧,其特征在于在磨簧后,對彈簧兩端的端面進行磨平;磨平后的 彈簧進行校正,在彈簧的兩端頭放入定位件,對彈簧的兩端頭進行離縫處理;將帶有定位件 的彈簧整體放入均熱爐進行淬火;淬火后的帶有定位件的彈簧進行調整,調整后的彈簧再 放入回火爐內進行回火處理,經過回火處理后,取出彈簧,去除掉彈簧兩端的定位件完成彈 簧的加工。不同應用領域的彈簧,其尺寸規格參數總是有著嚴格的限定,比如說彈簧圈數,彈簧的高徑比,旋繞比,單件重 量等。在一定規格下的彈簧,需要保證具備一定的工作極限應力,彈簧剛度和使用壽命,以保證彈簧在使用過程中,滿足適用場合的需要。原有的圓柱形的彈簧生產工藝中,總是需要對彈簧的兩端進行并緊,從而確定彈簧的有效圈數,保證彈簧的使用性能。本發明的彈簧生產工藝,在生產過程中,取消了彈簧兩端并緊這一工序,取而代之的是將彈簧兩端的進行離縫處理。在保證彈簧的總圈數的情況下,增多了彈簧的有效圈數,原有的工藝中,彈簧的總圈數等于彈簧的有效圈數與兩端的并緊圈數的總和。本發明的彈簧生產工藝中,將彈簧兩端放入定位件,對兩端的彈簧進行離縫,增加了彈簧的有效圈數,從而改變了成型后的彈簧的剛度,彈簧的有效圈數越多,彈簧的剛度越小,彈簧的有效圈數是與彈簧的剛度成反比的。在保證了彈簧的總圈數的情況下,通過調整彈簧兩端的離縫圈數,來調整同規格情況下的彈簧的剛度。定位件可以為圓片形狀,也可以為方片形狀,只要保證一定的厚度,對兩端的彈簧的相鄰兩圈之間進行分隔,然后通過淬火和回火工序對離縫后的彈簧進行定型,保證彈簧的剛度。作為優選,所述的定位件的厚度為0.8mnT2mm。定位件的厚度根據彈簧的剛度要求和彈簧相鄰兩圈之間的距離進行調整,保證彈簧的使用要求。作為優選,所述的帶有定位件的彈簧圈數為2 4圈。彈簧進行開縫的圈數越多,彈簧的有效圈數就越多,從而剛度就越小,根據使用需求確定開縫的圈數,將原有的需要并緊的兩端彈簧進行開縫處理。作為優選,所述的卷簧工序的加熱溫度為92(Tl00(rC,加熱后保溫時間彡13min,采用先進先出的加熱卷簧方法。將需要卷簧處理的彈簧單層平放在加熱爐內,放進去一根加熱好再放進去一根,采取先進先出的均勻加熱,爐內材料部超過20支,加溫到指定溫度后保溫,保證材料表面無過熱、過燒、嚴重脫碳等加熱缺陷,退簧時,彈簧不動,芯軸反轉,彈簧不得擦傷、劃傷或與尖銳物相碰,卷簧的高度約183cm。 作為優選,所述磨簧工序中,磨面角為24(T300°C,端頭厚度在9mm以上。磨面平整不搖晃,磨面無黑皮、無嚴重過燒現象。作為優選,所述的淬火工序的加熱溫度為830°C 870°C,進出均熱爐的時間為8(Tl20min,淬火采用機油冷卻,彈簧冷卻脫離機油溫度不低于60°C。經過淬火后的樣棒硬度> 56HRC。作為優選,所述的回火工序的加熱溫度為400°C 450°C,進出回火爐的時間為18(T220min,回火采用水冷,彈簧冷卻時間大于2min,彈簧硬度為45-51HRC。因此,本發明的一種軌道隔震彈簧的生產工藝具備下述優點通過改變彈簧的有效圈數來改變彈簧的剛度,使得同一規格下的彈簧的剛度可調;將原有的彈簧工藝中兩端并緊的彈簧圈數進行離縫,增加彈簧的有效圈數,利用有效圈數與剛度成反比的關系,降低彈簧的剛度。
具體實施例方式下面通過實施例,對發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例
一種軌道隔震彈簧的生產工藝,以加工彈簧規格為44. 5*190. 5*175*3. 5mm的彈簧為例。第一步,取料。首先進行材料檢驗,材料表面及端面不允許有裂紋、折疊、結疤、分層、凹坑、銹蝕、夾雜等缺陷,圓鋼直徑選擇在044. 5mm,取料長度為1470mm。第二步,端部制扁,通過HX-2000的碾尖機,將圓鋼制扁為長度為1600mm的扁鋼,兩端的寬度小于中間部分,材料制扁加熱采取循環加熱方法,加熱溫度在1000°c左右,制扁后表面無凹凸不平、制扁裂紋、過熱、過燒、嚴重脫碳等表面缺陷。第三步,卷簧,采用數控卷簧機進行卷簧工序。卷簧前對材料的尺寸、裂紋、Di值以及芯棒尺寸進行檢查,材料單層平放在加熱爐內,加熱溫度在950°C左右,材料加熱均勻,爐內材料數量不得超過20支,到溫度后保溫時間< 13min。采取循環加熱卷簧方法,材料表面無過熱、過燒、嚴重脫碳等加熱缺陷。卷制扁部分時,手柄不得轉動,以免翻邊,卷制彈簧末端時,制扁部分應與導板貼緊。退簧時,彈簧不動,芯軸反轉,卷簧高度為183_。第四步,磨簧,在MT650-32的磨簧機上進行磨簧,磨面角為250°C左右,端頭厚度在9mm以上,磨面平整不搖晃。第五步,校正,校正高度178mm,垂直度< Imm,平行度小于I. Omm,0. 8圈處間距20. 8mm,彈簧節距差< 4mm,在彈簧的兩端放置有厚度為I. 2mm的原形定位件,定位件的橫截面的直徑與彈簧的直徑相同。第六步,淬火,采用均熱爐進行淬火工序。將帶有定位件的彈簧放入均熱爐內,加熱溫度保持在850°C左右,進出爐時間為95分鐘左右,通過機油冷卻,冷卻溫度為5(T80°C,彈簧冷卻脫離機油溫度不低于60°C,樣棒硬度> 56HRC。第七步,調整。調整高度178mm,垂直度彡1mm,平行度小于I. 0mm,0. 8圈處間距20. 8mm,彈簧節距差< 4mm,在彈簧的兩端放置有厚度為I. 2mm的原形定位件。第八步,回火,在回火爐內進行回火。將帶有定位件的彈簧放入回火爐內,加熱溫度保持在425°C左右,進出爐時間為200分鐘左右,通過水冷卻,冷卻溫度不高于60°C,彈簧冷卻時間> 2min,彈簧硬度保持在48HRC左右。第九步,檢查包裝,將彈簧兩端的定位件去除,檢查彈簧的各項參數,保證彈簧的自由高度172. 5-175mm,彈簧外徑190. 5± 1. 5mm,垂直度0-2mm,平行度0-0. 3mm,彈簧剛度為5700N/mm。以上工藝步驟及其尺寸規格參數,只是本申請的其中一個實施例,其余以相同工序步驟進行加工調整各種剛度的彈簧的工藝都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種軌道隔震彈簧的生產工藝,包括取料,卷簧,磨簧,其特征在于在磨簧后,對彈簧兩端的端面進行磨平;磨平后的彈簧進行校正,在彈簧的兩端頭放入定位件,對彈簧的兩端頭進行離縫處理;將帶有定位件的彈簧整體放入均熱爐進行淬火;淬火后的帶有定位件的彈簧進行調整,調整后的彈簧再放入回火爐內進行回火處理,經過回火處理后,取出彈簧,去除掉彈簧兩端的定位件完成彈簧的加工。
2.根據權利要求I所述的一種軌道隔震彈簧的生產工藝,其特征在于所述的定位件的厚度為0. SmnT^mm。
3.根據權利要求I所述的一種軌道隔震彈簧的生產工藝,其特征在于所述的帶有定位件的彈簧圈數為2 4圈。
4.根據權利要求I或2或3所述的一種軌道隔震彈簧的生產工藝,其特征在于所述的卷簧工序的加熱溫度為92(Tl00(TC,加熱后保溫時間< 13min,采用先進先出的加熱卷簧方法。
5.根據權利要求I或2或3所述的一種軌道隔震彈簧的生產工藝,其特征在于所述磨簧工序中,磨面角為24(T300°C,端頭厚度在9mm以上。
6.根據權利要求I或2或3所述的一種軌道隔震彈簧的生產工藝,其特征在于所述的淬火工序的加熱溫度為830°C 870°C,進出均熱爐的時間為8(Tl20min,淬火采用機油冷卻,彈簧冷卻脫離機油溫度不低于60°C。
7.根據權利要求I或2或3所述的一種軌道隔震彈簧的生產工藝,其特征在于所述的回火工序的加熱溫度為400°C 450°C,進出回火爐的時間為18(T220min,回火采用水冷,彈簧冷卻時間大于2min,彈簧硬度為45-51HRC。
全文摘要
本發明涉及一種彈簧的生產方法。一種軌道隔震彈簧的生產工藝,包括取料,卷簧,磨簧,其特征在于在磨簧后,對彈簧兩端的端面進行磨平;磨平后的彈簧進行校正,在彈簧的兩端頭放入定位件,對彈簧的兩端頭進行離縫處理;將帶有定位件的彈簧整體放入均熱爐進行淬火;淬火后的帶有定位件的彈簧進行調整,調整后的彈簧再放入回火爐內進行回火處理,經過回火處理后,取出彈簧,去除掉彈簧兩端的定位件完成彈簧的加工。本發明提供了在相同規格下,彈簧的剛度可以根據使用者的需求進行調整的軌道隔震彈簧的生產工藝;解決了現有技術中存在的對于高剛度彈簧的加工,在同規格下,剛度不可以調整技術問題。
文檔編號C21D9/02GK102626844SQ20121006973
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者葉華建, 邵承玉 申請人:杭州興發彈簧有限公司