彈簧鋼弓帶的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了彈簧鋼弓帶的加工方法，包括1）將鋼水下入彈簧鋼弓帶模具中；2）在彈簧鋼弓帶毛坯上沖壓出弓帶中心槽；3）在彈簧鋼弓帶毛坯上涂覆防脫碳涂料，并加熱到840℃～870℃，保溫30～40min，然后在75～85℃的淬火油中將涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯淬火冷卻4～6分鐘；4）將經(jīng)過淬火冷卻處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行回火處理；5）將經(jīng)過回火處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行硝酸鹽浴冷卻處理；6）通過磨床將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯頂面和底面進(jìn)行打磨，形成彈簧鋼弓帶成品。本發(fā)明提高了彈簧鋼弓帶的強(qiáng)度及使用壽命，保證了雙捻機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。
【專利說明】彈簧鋼弓帶的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及捻制鋼簾線的雙捻機(jī)中的彈簧鋼弓帶，具體地指一種彈簧鋼弓帶的加
工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)生產(chǎn)輪胎鋼簾線的雙捻機(jī)設(shè)備需求日益增加。雙捻機(jī)捻制鋼簾線時(shí)，旋轉(zhuǎn)盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼簾線因?yàn)殡x心力的作用甩出，此時(shí)需要一種高強(qiáng)度的弓帶來約束鋼簾線?，F(xiàn)有的彈簧鋼弓帶采用常規(guī)的加工方式制作，即經(jīng)過銑加工、熱處理成型。這種常規(guī)的彈簧鋼弓帶強(qiáng)度不高，易損壞，平均使用壽命僅2~3個(gè)月，并且斷裂的弓帶如果不及時(shí)處理往往會(huì)損壞設(shè)備，降低了雙捻機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種彈簧鋼弓帶的加工方法，使用該加工方法生產(chǎn)出來的彈黃鋼弓帶具有較聞的強(qiáng)度，使用壽命大幅提聞。 [0004]為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于，它包括如下步驟:
[0005]步驟1:將鋼水下入現(xiàn)有彈簧鋼弓帶模具中，冷卻后形成彈簧鋼弓帶毛坯；
[0006]步驟2:用沖床在彈簧鋼弓帶毛坯上沖壓出弓帶中心槽，再用鉆床在彈簧鋼弓帶毛坯上打過線模安裝孔，然后對(duì)彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行倒角修邊處理；
[0007]步驟3:在經(jīng)過步驟2處理后的彈簧鋼弓帶毛坯表面涂覆防脫碳涂料，然后將涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯裝入熱處理工裝并固定，并將涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯加熱到840°C~870°C，并保溫30~40min，然后在75~85°C的淬火油中將所述涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯淬火冷卻4~6分鐘；
[0008]步驟4:將經(jīng)過淬火冷卻處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行回火處理，回火處理過程中的回火溫度為420~440°C，回火處理過程中的保溫時(shí)間為60~90分鐘；
[0009]步驟5:將經(jīng)過回火處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行硝酸鹽浴冷卻處理；
[0010]步驟6:通過磨床將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯頂面和底面進(jìn)行打磨，并通過磨床將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯兩端打磨出倒角，形成彈簧鋼弓帶成品；
[0011]步驟7，對(duì)彈簧鋼弓帶成品進(jìn)行硬度檢測和金相檢測。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟I中的鋼水為60Si2Mn鋼水。
[0013]進(jìn)一步地，所述淬火油由重量百分比含量60~65%的機(jī)油與重量百分比含量35~40%的重油組成。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟5中，所述硝酸鹽浴的溫度為165~175°C。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟5中將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行清洗吹干處理。[0016]進(jìn)一步地，所述步驟5中經(jīng)過回火處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行硝酸鹽浴冷卻處理后使彈簧鋼弓帶毛坯硬度為洛氏硬度40~45。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟6中磨床將彈簧鋼弓帶毛坯頂面和底面打磨成表面粗糙度均為Ra (輪廓算術(shù)平均偏差)0.8以下。
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟6中磨床將彈簧鋼弓帶毛坯兩端的倒角打磨成10°。
[0019]更進(jìn)一步地，所述步驟5中，硝酸鹽浴包括NaNO2和KNO2，其中，NaNO2的質(zhì)量與KNO2的質(zhì)量的比值為I比I。
[0020]本發(fā)明通過設(shè)置弓帶中心槽的沖壓步驟實(shí)現(xiàn)了應(yīng)變強(qiáng)化，降低了中心槽的應(yīng)力集中對(duì)弓帶疲勞壽命的影響。本發(fā)明中硝酸鹽浴冷卻后弓帶獲得優(yōu)良的組織結(jié)構(gòu)，變形很??；且淬火后弓帶呈壓應(yīng)力狀況，可大大降低弓帶使用過程中的開裂危險(xiǎn)。
[0021 ] 綜上所述，本發(fā)明通過依次設(shè)置上述加熱、淬火冷卻、回火和硝酸鹽浴冷卻的處理步驟，提高了彈簧鋼弓帶的強(qiáng)度及使用壽命，保證了雙捻機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。使用本發(fā)明生產(chǎn)出來的彈簧鋼弓帶的壽命由原來的2~3個(gè)月提高到了 10個(gè)月，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為彈簧鋼弓帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明 中熱處理工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中，I一弓帶中心槽、2—過線模安裝孔、3—熱處理工裝、3.1—橫向板、3.2—縱向板、3.3—調(diào)節(jié)長孔、3.4—定位螺釘、3.5—彈簧鋼弓帶安裝柱、3.6—熱處理工裝安裝孔、4 一頂面、5—底面、6—倒角。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0027]—種彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于，它包括如下步驟:
[0028]步驟1:將鋼水下入現(xiàn)有彈簧鋼弓帶模具中(下料時(shí)模具的厚度方向留0.3~
0.5mm的余量，該余量一方面用來提供足夠的磨加工余量，另一方面使表面可能產(chǎn)生的脫碳層能夠被去除)，冷卻后形成彈簧鋼弓帶毛坯；
[0029]步驟2:用沖床(350T液壓沖床)在彈簧鋼弓帶毛坯上沖壓出弓帶中心槽I (沖壓出的弓帶中心槽I用于強(qiáng)化弓帶)，再用鉆床在彈簧鋼弓帶毛坯上打過線模安裝孔2 (過線模安裝孔2用于安裝過線模)，然后對(duì)彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行倒角修邊處理(倒角修邊處理用于減少彈簧鋼弓帶毛坯在后續(xù)淬火處理時(shí)炸口裂邊);
[0030]步驟3:在經(jīng)過步驟2處理后的彈簧鋼弓帶毛坯表面涂覆防脫碳涂料，然后將涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯裝入熱處理工裝3并固定，并將涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯加熱到840°C~870°C，并保溫30~40min，然后在75~85°C的淬火油中將所述涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯淬火冷卻4~6分鐘(步驟3中各個(gè)工藝參數(shù)的確定，有助于細(xì)化晶粒，提高韌性同時(shí)保證強(qiáng)度);
[0031]步驟4:將經(jīng)過淬火冷卻處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行回火處理，回火處理過程中的回火溫度為420~440°C，回火處理過程中的保溫時(shí)間為60~90分鐘，上述回火溫度和保溫時(shí)間的設(shè)定可以增加索氏體比例來提高塑性和韌性；
[0032]步驟5:將經(jīng)過回火處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行硝酸鹽浴冷卻處理；
[0033]步驟6:通過磨床將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯頂面4和底面5進(jìn)行打磨，并通過磨床將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯兩端打磨出倒角6，形成彈簧鋼弓帶成品。
[0034]步驟7，對(duì)彈簧鋼弓帶成品進(jìn)行硬度檢測和金相檢測，保證使用在雙捻機(jī)上的彈簧鋼弓帶為合格產(chǎn)品。
[0035]上述技術(shù)方案的步驟I中的鋼水為60Si2Mn鋼水，該種鋼水具有抗拉強(qiáng)度高，適當(dāng)?shù)臒崽幚砗箜g性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0036]上述技術(shù)方案中，所述淬火油由重量百分比含量60~65%的機(jī)油與重量百分比含量35~40%的重油組成。上述重油和機(jī)油的比例能保證淬火處理的淬透性。這種淬火油的成分能保證淬火處理的淬透性。
[0037]上述技術(shù)方案的步驟5中，所述硝酸鹽浴的溫度為165~175°C。硝酸鹽浴包括NaNO2和KNO2，其中，NaNO2的質(zhì)量與KNO2的質(zhì)量的比值為I比I。本發(fā)明通過控制上述硝酸鹽的成分比例來控制步驟5的冷卻速率。
[0038]上述技術(shù)方案的步驟5中將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行清洗吹干處理。
[0039]上述技術(shù)方案的 步驟5中經(jīng)過回火處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行硝酸鹽浴冷卻處理后使彈簧鋼弓帶毛坯硬度為洛氏硬度40~45。
[0040]上述技術(shù)方案的步驟6中磨床將彈簧鋼弓帶毛坯頂面和底面打磨成表面粗糙度均為Ra0.8以下(該粗糙度既能提高疲勞壽命又不至于增加太多成本)。這樣能提高彈簧鋼弓帶的疲勞強(qiáng)度。
[0041]上述技術(shù)方案的步驟6中磨床將彈簧鋼弓帶毛坯兩端的倒角打磨成10°上述10°的倒角有利于減小彈簧鋼弓帶高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的風(fēng)噪和風(fēng)阻，又不至強(qiáng)度降低太多。
[0042]本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí):上述步驟I中形成彈簧鋼弓帶毛坯的長為920mm、寬為25mm、厚為2mm，它的材料成分含量按重量百分比記為C0.61%、Sil.7%、Mn0.75%、Cr0.32%、P+S ( 0.04%，余量為鐵和其它微量雜質(zhì)。
[0043]上述步驟2中弓帶中心槽I為圓形槽，它的槽深為0.5mm,槽內(nèi)半徑R為8mm,所述過線模安裝孔2有28個(gè)直徑Φ為3mm的孔和4個(gè)直徑Φ為5.5mm的孔。倒角修邊處理，長邊 C0.3，孔 C0.2。
[0044]上述步驟3中將彈簧鋼弓帶毛坯加熱到840°C，并保溫30min，后在80°C的淬火油中將彈簧鋼弓帶毛坯淬火冷卻4分鐘，該淬火油由重量百分比含量60%機(jī)油和重量百分比含量40%重油組成；
[0045]上述步驟4中回火處理過程的回火溫度為430 V，回火處理過程中的保溫時(shí)間為70分鐘；
[0046]上述步驟6中在對(duì)彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行打磨的過程中弓帶中心槽I的磨削余量為
0.1mm ;彈簧鋼弓帶毛坯夾持在帶8°傾角的工裝夾具上完成倒角。
[0047]上述技術(shù)方案中，熱處理工裝3由兩個(gè)橫向板3.1和兩個(gè)縱向板3.2圍成框架式結(jié)構(gòu)，橫向板3.1位于縱向板3.2下方，所述橫向板3.1的兩端設(shè)有調(diào)節(jié)長孔3.3，縱向板3.2的兩端設(shè)有與調(diào)節(jié)長孔3.3匹配的定位螺釘3.4，所述每個(gè)縱向板3.2上設(shè)有一排彈簧鋼弓帶安裝柱3.5。彈簧鋼弓帶安裝時(shí)，彈簧鋼弓帶兩端的熱處理工裝安裝孔3.6安裝入對(duì)應(yīng)的多個(gè)彈簧鋼弓帶安 裝柱3.5即可，使用時(shí)通過調(diào)節(jié)定位螺釘3.4和調(diào)節(jié)長孔3.3，可以調(diào)整彈簧鋼弓帶加熱時(shí)的松緊度。該熱處理工裝3可以同時(shí)處理多個(gè)彈簧鋼弓帶。
[0048]本說明書 未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于，它包括如下步驟: 步驟1:將鋼水下入現(xiàn)有彈簧鋼弓帶模具中，冷卻后形成彈簧鋼弓帶毛坯； 步驟2:用沖床在彈簧鋼弓帶毛坯上沖壓出弓帶中心槽(1)，再用鉆床在彈簧鋼弓帶毛坯上打過線模安裝孔(2)，然后對(duì)彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行倒角修邊處理； 步驟3:在經(jīng)過步驟2處理后的彈簧鋼弓帶毛坯表面涂覆防脫碳涂料，然后將涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯裝入熱處理工裝(3)并固定，并將涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯加熱到840°C~870°C，并保溫30~40min，然后在75~85°C的淬火油中將所述涂覆了防脫碳涂料的彈簧鋼弓帶毛坯淬火冷卻4~6分鐘； 步驟4:將經(jīng)過淬火冷卻處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行回火處理，回火處理過程中的回火溫度為420~440°C，回火處理過程中的保溫時(shí)間為60~90分鐘； 步驟5:將經(jīng)過回火處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行硝酸鹽浴冷卻處理； 步驟6:通過磨床將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯頂面(4)和底面(5)進(jìn)行打磨，并通過磨床將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯兩端打磨出倒角(6)，形成彈簧鋼弓帶成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟I中的鋼水為60Si2Mn鋼水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述淬火油由重量百分比含量60~65%的機(jī)油與重量百分比含量35~40%的重油組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟5中，所述硝酸鹽浴的溫度為165~175°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟5中將硝酸鹽浴冷卻處理后的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行清洗吹干處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟5中經(jīng)過回火處理的彈簧鋼弓帶毛坯進(jìn)行硝酸鹽浴冷卻處理后使彈簧鋼弓帶毛坯硬度為洛氏硬度40 ~45。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟6中磨床將彈簧鋼弓帶毛坯頂面和底面打磨成表面粗糙度均為Ra0.8以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟6中磨床將彈簧鋼弓帶毛坯兩端的倒角打磨成10°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟6后還包括步驟7，對(duì)彈簧鋼弓帶成品進(jìn)行硬度檢測和金相檢測。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼弓帶的加工方法，其特征在于:所述步驟5中，硝酸鹽浴包括NaNO2和KNO2，其中，NaNO2的質(zhì)量與KNO2的質(zhì)量的比值為I比I。
【文檔編號(hào)】C21D6/00GK103952525SQ201410157284
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】任晗, 賴銀燕, 張文, 朱國剛 申請(qǐng)人:湖北三江航天江北機(jī)械工程有限公司