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