弹簧的生产过程
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苏州中恒日上弹簧制造有限公司
—弹簧制作流程简介
弹簧制作流程
• 压簧的制作流程 卷簧 （去应力退火）回火 喷丸 立定 （点标记） 处理 包装入库 磨簧 倒角 低温回火 表面
Hale Waihona Puke • 拉簧/扭簧/异型簧的制作流程 成型 回火 （手工） （回火） 表面处理 包装入库
材料： 碳钢、不锈钢、合金钢
• 卷簧/成型 —把钢丝成型符合图样要求的形状。 因考虑后道工序的影响（回火、强压 、强扭等，需要给出一个预制尺寸，这 个预制尺寸会随着材料炉号、机械性能 的不同而波动，因此每批次的线材都需 要做首件来确认。 批量的稳定性，因设备在首样合格后 ，成型就是一个重复性的机械动作，相 对稳定，因此线材的质量对产品的稳定 性有很大影响。
• 钢丸的指标包括规格和硬度（45-52HRC/55-65HRC） • 喷丸参数：喷丸强度和表面覆盖率
• 喷丸后的处理 1）喷丸后弹簧定型回火时，温度不得超过250℃ 2）喷丸后的弹簧在特殊情况下允许用机械方法修整，但 只允许在弹簧承受载荷的方向上进行 3）喷丸强化区内不允许做硬度试验 另外，喷丸还有组合喷丸，二次（多次）喷丸，热 喷丸，应力喷丸
• 去应力退火（回火） 消除金属在冷加工过程中产生的应力，稳定形状。 金属冷成型后，都会存在一定的加工应力，如果不 及时消除，就会发生变形而造成产品不合格。 去应力退火实质上就是晶体的回复与再结晶 退火工艺主要是温度和时间，并且材质和规格不同， 温度及时间也不同，但要达到的目的都是一样的，消 除加工应力，稳定尺寸。 批量的产品回火时间一定要足够，以保证每个产品 都能得到充分回火，而保证弹簧几何尺寸变化一致。 下表为较为成熟的回火工艺： 凡是用经过强化处理的钢丝，如碳素弹簧钢丝，重要 用途碳素弹簧钢丝，琴钢丝、油催化回火弹簧钢丝以 冷成型工艺制作的弹簧，成型后都需要进行去应力退 火
• 卷簧和磨簧的关系 螺旋升角和高度波动会对磨簧造成影响，螺旋升角 不合理会造成端面、端头厚度不好，甚至中间被磨穿 。高度的波动会造成有的弹簧磨的太多，有的弹簧磨 不到，至于垂直度两者没有必然联系。
• 倒角（倒内角/外角） —研磨 主要是为了使弹簧和装配件更好的配合。
• 喷丸（抛丸） 分清理喷丸和强化喷丸。 以清理为目的的也可以进行喷砂，此时喷丸清理后，不 用再定型回火了。 强化喷丸主要针对有疲劳寿命要求的弹簧。其作用机理 为消除弹簧表面缺陷，减少应力集中消除减少疲劳源，通 过钢丸对钢丝表面的轰击，使弹簧表层发生塑性变形，形 成一定厚度的表面强化层，提高钢丝表层的许用应力，从 而改善弹簧的疲劳性能。 喷丸过程参数主要有：钢丸，喷丸电流，喷丸时间 钢丸：铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸、陶瓷丸、玻璃丸 喷丸电流主要为控制钢丸喷出的速度，来调整喷丸强度 喷丸时间为满足覆盖率要求。
• 点标记 一般配套的弹簧都需要做负荷分组和识别标识， 以便于分组使用和方便识别装配 .低温回火 用于抛丸和强压后弹簧的定型及塑性的回复 • 表面处理 化学保护层，用化学的方法使弹簧表面覆盖一层 保护层，一般有氧化和磷化 金属保护层：电镀锌/镉（去氢处理），达克罗 非金属
• 磨簧（研磨） 两端圈一般叫支撑圈，为了保证弹簧在使用过程中 的稳定，就需要增大与配套件的接触面积，此时就需要 磨削端面。 磨簧后的主要指标为：磨削面、端头厚度、自由高 度、垂直度、（平面度、粗糙度） 磨面一般规定为不小于3/4圈，端头厚度不小于1/4 钢丝直径； 有压并高度要求的时候，为保证压并高度，可能需 要多磨去一些，但端头厚度不能小于1/8钢丝直径； 自由高度要求按照图纸； 垂直度一般在这道工序完成后就基本确定了， 磨套、砂轮等对垂直度、粗糙度影响较大
• 立定处理（强压） 为防止弹簧在使用过程中发生塑性变形失效，就 需要预先做立定/强压处理。 立定的后弹簧不变形时因为冷作硬化效应，实际 上是牺牲了钢丝的塑性变形阶段，而弹簧的疲劳寿命 次数大部分都在塑性变形阶段内的，因此强压对弹簧 的寿命（包括断裂失效和塑性变形失效）影响很大。 强压过度的话，弹簧容易发生断裂失效。因此最好不 用强压处理。 预制高度，因为钢丝的抗拉强度不一样，所以预 制高度也是不一样的，抗拉强度大的，预制少点，反 之，预制多点。 但是有些弹簧即使预制的再高，强压后高度也无 法保证，这是因为冷作硬化虽然可以使钢丝表层抗拉 强度提高，但是并不是无限提高的，一般弹簧从预制 高度压并后，其切应力不超过抗拉强度，都可以压出 来
—弹簧制作流程简介
弹簧制作流程
• 压簧的制作流程 卷簧 （去应力退火）回火 喷丸 立定 （点标记） 处理 包装入库 磨簧 倒角 低温回火 表面
Hale Waihona Puke • 拉簧/扭簧/异型簧的制作流程 成型 回火 （手工） （回火） 表面处理 包装入库
材料： 碳钢、不锈钢、合金钢
• 卷簧/成型 —把钢丝成型符合图样要求的形状。 因考虑后道工序的影响（回火、强压 、强扭等，需要给出一个预制尺寸，这 个预制尺寸会随着材料炉号、机械性能 的不同而波动，因此每批次的线材都需 要做首件来确认。 批量的稳定性，因设备在首样合格后 ，成型就是一个重复性的机械动作，相 对稳定，因此线材的质量对产品的稳定 性有很大影响。
• 钢丸的指标包括规格和硬度（45-52HRC/55-65HRC） • 喷丸参数：喷丸强度和表面覆盖率
• 喷丸后的处理 1）喷丸后弹簧定型回火时，温度不得超过250℃ 2）喷丸后的弹簧在特殊情况下允许用机械方法修整，但 只允许在弹簧承受载荷的方向上进行 3）喷丸强化区内不允许做硬度试验 另外，喷丸还有组合喷丸，二次（多次）喷丸，热 喷丸，应力喷丸
• 去应力退火（回火） 消除金属在冷加工过程中产生的应力，稳定形状。 金属冷成型后，都会存在一定的加工应力，如果不 及时消除，就会发生变形而造成产品不合格。 去应力退火实质上就是晶体的回复与再结晶 退火工艺主要是温度和时间，并且材质和规格不同， 温度及时间也不同，但要达到的目的都是一样的，消 除加工应力，稳定尺寸。 批量的产品回火时间一定要足够，以保证每个产品 都能得到充分回火，而保证弹簧几何尺寸变化一致。 下表为较为成熟的回火工艺： 凡是用经过强化处理的钢丝，如碳素弹簧钢丝，重要 用途碳素弹簧钢丝，琴钢丝、油催化回火弹簧钢丝以 冷成型工艺制作的弹簧，成型后都需要进行去应力退 火
• 卷簧和磨簧的关系 螺旋升角和高度波动会对磨簧造成影响，螺旋升角 不合理会造成端面、端头厚度不好，甚至中间被磨穿 。高度的波动会造成有的弹簧磨的太多，有的弹簧磨 不到，至于垂直度两者没有必然联系。
• 倒角（倒内角/外角） —研磨 主要是为了使弹簧和装配件更好的配合。
• 喷丸（抛丸） 分清理喷丸和强化喷丸。 以清理为目的的也可以进行喷砂，此时喷丸清理后，不 用再定型回火了。 强化喷丸主要针对有疲劳寿命要求的弹簧。其作用机理 为消除弹簧表面缺陷，减少应力集中消除减少疲劳源，通 过钢丸对钢丝表面的轰击，使弹簧表层发生塑性变形，形 成一定厚度的表面强化层，提高钢丝表层的许用应力，从 而改善弹簧的疲劳性能。 喷丸过程参数主要有：钢丸，喷丸电流，喷丸时间 钢丸：铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸、陶瓷丸、玻璃丸 喷丸电流主要为控制钢丸喷出的速度，来调整喷丸强度 喷丸时间为满足覆盖率要求。
• 点标记 一般配套的弹簧都需要做负荷分组和识别标识， 以便于分组使用和方便识别装配 .低温回火 用于抛丸和强压后弹簧的定型及塑性的回复 • 表面处理 化学保护层，用化学的方法使弹簧表面覆盖一层 保护层，一般有氧化和磷化 金属保护层：电镀锌/镉（去氢处理），达克罗 非金属
• 磨簧（研磨） 两端圈一般叫支撑圈，为了保证弹簧在使用过程中 的稳定，就需要增大与配套件的接触面积，此时就需要 磨削端面。 磨簧后的主要指标为：磨削面、端头厚度、自由高 度、垂直度、（平面度、粗糙度） 磨面一般规定为不小于3/4圈，端头厚度不小于1/4 钢丝直径； 有压并高度要求的时候，为保证压并高度，可能需 要多磨去一些，但端头厚度不能小于1/8钢丝直径； 自由高度要求按照图纸； 垂直度一般在这道工序完成后就基本确定了， 磨套、砂轮等对垂直度、粗糙度影响较大
• 立定处理（强压） 为防止弹簧在使用过程中发生塑性变形失效，就 需要预先做立定/强压处理。 立定的后弹簧不变形时因为冷作硬化效应，实际 上是牺牲了钢丝的塑性变形阶段，而弹簧的疲劳寿命 次数大部分都在塑性变形阶段内的，因此强压对弹簧 的寿命（包括断裂失效和塑性变形失效）影响很大。 强压过度的话，弹簧容易发生断裂失效。因此最好不 用强压处理。 预制高度，因为钢丝的抗拉强度不一样，所以预 制高度也是不一样的，抗拉强度大的，预制少点，反 之，预制多点。 但是有些弹簧即使预制的再高，强压后高度也无 法保证，这是因为冷作硬化虽然可以使钢丝表层抗拉 强度提高，但是并不是无限提高的，一般弹簧从预制 高度压并后，其切应力不超过抗拉强度，都可以压出 来