本發(fā)明屬于彈簧制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種提高彈簧承載能力的加工方法。
背景技術(shù):
對于如何提升彈簧的承載能力,在文獻中提供了強壓方法。但是,強壓的方法是在室溫條件下進行,彈簧的組織形態(tài)及應(yīng)力水平都是不穩(wěn)定狀態(tài),隨著放置或使用時間的延續(xù),彈簧的尺寸和力值特性變化明顯,容易失效。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:設(shè)計一套定心工裝,將兩個變距搖臂的扇形孔分別放置于該定心工裝上部的芯軸和兩側(cè)圓柱面,并利用兩側(cè)的v形塊,使兩零件的中心及工裝位于一條直線上,這樣兩變距搖臂的扇形孔就一起拼湊成一個理論圓,按加工普通孔的方法鉆、擴、鏜孔,一次將兩個扇形孔加工出來。保證了精度要求,又提高了加工效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供了一種彈簧的制造方法,包括以下步驟:
第一步、確定彈簧的目標自由高度h0、目標并圈高度hb;目標自由高度到目標并圈高度的變形量fb;將金屬絲繞制為螺旋彈簧并進行熱處理,熱處理的回火溫度為t0,熱處理后冷卻;計算加溫次數(shù)n,計算公式為:當logk(100/t0)為整數(shù)時,n=logk(100/t0);當logk(100/t0)為非整數(shù)時,n為大于logk(100/t0)的最小整數(shù);
第二步、對上述螺旋彈簧進行n次加溫,每次加溫時,加溫溫度為tn=t0*kn,保溫時間為2-7小時;每次加溫時壓縮彈簧到工藝高度hgn,工藝高度hgn滿足公式:hgn=hb+fb*k(n-1);其中,hb是壓縮彈簧的并圈高度;fb是彈簧最終的從自由高度壓縮到并圈高度的變形量;其中,k為一個常數(shù),k<1;n為加溫的次數(shù),n≥1;每次加溫后對螺旋彈簧進行冷卻;
最后一步,在環(huán)境溫度下將彈簧壓縮到最終并圈高度hb,并保持48小時后,恢復彈簧到自由狀態(tài)。
進一步的,第二步中,在每次加溫之前判斷tn是否≤190℃,是則對彈簧進行表面處理。
本發(fā)明的有益效果是:
實踐證明,采用本發(fā)明后,彈簧的承載能力明顯提升,彈簧的尺寸穩(wěn)定性提高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中制造的彈簧變形的原理示意圖;
具體實施方式
下面對本發(fā)明的具體實施方式做進一步詳細說明:
請參閱圖1,提供了一種彈簧的制造方法,包括以下步驟:
第一步、確定彈簧的目標自由高度h0、目標并圈高度hb;目標自由高度到目標并圈高度的變形量fb;將金屬絲繞制為螺旋彈簧并進行熱處理,熱處理的回火溫度為t0,熱處理后冷卻;計算加溫次數(shù)n,計算公式為:當logk(100/t0)為整數(shù)時,n=logk(100/t0);當logk(100/t0)為非整數(shù)時,n為大于logk(100/t0)的最小整數(shù);
第二步、對上述螺旋彈簧進行n次加溫,每次加溫時,加溫溫度為tn=t0*kn,保溫時間為2-7小時;每次加溫時壓縮彈簧到工藝高度hgn,工藝高度hgn滿足公式:hgn=hb+fb*k(n-1);其中,hb是壓縮彈簧的并圈高度;fb是彈簧最終的從自由高度壓縮到并圈高度的變形量;其中,k為一個常數(shù),k<1;n為加溫的次數(shù),n≥1;每次加溫后對螺旋彈簧進行冷卻;
最后一步,在環(huán)境溫度下將彈簧壓縮到最終并圈高度hb,并保持48小時后,恢復彈簧到自由狀態(tài)。
進一步的,第二步中,在每次加溫之前判斷tn是否≤190℃,是則對彈簧進行表面處理。
實施例1:
預(yù)制造一個h0=150,hb=100的壓縮彈簧,已知選用材料的回火溫度300℃,取k=0.7,中間不調(diào)整,則彈簧的等比漸變時效強化過程如下:
第一步.繞制壓縮彈簧并熱處理,n=0,工藝高度hg0=hb+fb*k(n-1)=171,回火溫度t0=t0*kn=300℃,保溫1h;
第二步.第1次加溫加荷時效,n=1,工藝高度hg1=hb+fb*k(1-1)=150,時效溫度t1=t0*k1=210℃,保溫2-7h;
(彈簧如果需要表面處理,應(yīng)在第二步和第三步之間進行)
第三步.第2次加溫加荷時效,n=2,工藝高度hg2=hb+fb*k(2-1)=135,時效溫度t2=t0*k2=147℃,保溫2-7h;
第四步.第3次加溫加荷時效,n=3,工藝高度hg3=hb+fb*k(3-1)=124.5,時效溫度t3=t0*k3=103℃,保溫2-7h。
第五步.第4次加溫加荷時效,n=3,工藝高度hg4=hb+fb*k(4-1)=117,時效溫度t3=t0*k4=72℃,因為t3≤100℃,所以選t3=80℃,保溫2-7h。
最后一步.hg=hb=100,t=常溫,保持48h,然后卸載。