一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧及其生產(chǎn)工藝，屬于圓柱螺旋彈簧加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]彈簧是用途廣泛的常用零件，主要用于減震、夾緊、儲(chǔ)存能量和測(cè)力等方面，其特點(diǎn)是去掉外力后，能立即恢復(fù)原狀。壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當(dāng)受到外載荷時(shí)彈簧收縮變形，儲(chǔ)存變形能。壓縮彈簧廣泛應(yīng)用于醫(yī)療呼吸設(shè)備、醫(yī)療移動(dòng)設(shè)備、手工工具、家庭護(hù)理設(shè)備、減震、發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。在發(fā)動(dòng)機(jī)中，有出油閥彈簧、氣門(mén)彈簧、柱塞彈簧、噴油器調(diào)壓彈簧等。所用彈簧受周期性高頻交變力的作用，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況下，極易產(chǎn)生磨損與變形，從而使其自由長(zhǎng)度縮短，彈力變小，進(jìn)一步的會(huì)影響噴油霧化質(zhì)量，降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
[0003]然而在現(xiàn)有技術(shù)中，壓縮彈簧會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)錯(cuò)誤，材料缺陷，制造不當(dāng)及工作環(huán)境惡劣(氫脆或應(yīng)力腐蝕斷裂)等因素造成彈簧的疲勞斷裂，使得壓縮彈簧在生產(chǎn)工藝中具有壽命短的明顯缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧及其加工工藝，能有效的延長(zhǎng)彈簧的壽命，提尚彈貪的強(qiáng)度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]—種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧，原料中各元素及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:C:0.58%-0.70%、Si:0.24%-0.43%^Mn:0.90%-1.20%^S: < 0.035%^P: < 0.035%^Cr: <0.30%^Ni: <0.25%、Cu: <0.25%，余量為Fe。
[0007]作為本發(fā)明一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧的一個(gè)優(yōu)選方案，原料中各元素及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:C:0.62%-0.70%、S1:0.26%-0.40%、Μη: 1.00%-1.20%、S: < 0.035%^P: <0.035%、Cr: <0.30%^Ni: <0.25%^Cu: < 0.25%，余量為 Fe。
[0008]作為本發(fā)明一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧的另一個(gè)優(yōu)選方案，其組成成分及其質(zhì)量百分比如下:C:0.65%、S1:0.36%、Mn: 1.00%、S:0.012%、P:0.012%、Cr:.22%、N1:0.18%、Cu:0.18%，余量為 Fe。
[0009]進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0010]I)生產(chǎn)彈簧鋼絲:按原料生產(chǎn)出彈簧鋼絲，采用酸洗和磷化對(duì)鋼絲做表面處理，在125-145°C下拉絲，并采用淬火回火的熱處理工藝提高鋼絲強(qiáng)度；
[0011]2)卷簧；
[0012]3)再結(jié)晶退火:彈簧卷制成型后，放入連續(xù)式電阻爐中，將溫度設(shè)置為550-650°C，保溫1-1.5h后空冷；
[0013]4)切斷、修正；
[0014]5)淬火:將切斷后的彈簧轉(zhuǎn)移至可控氣氛的箱式爐中，加熱溫度設(shè)置為850°C± 10°C，保溫10-15min后出爐淬油冷透；
[0015]6)矯正回火:將箱式爐溫度設(shè)置為400 °C ± 1 °C，保溫10-15min后出爐空冷；
[0016]7)重復(fù)淬火；
[0017]8)最終回火:將彈簧裝在回火定型夾具上進(jìn)行最終回火，回火溫度為420°C± 10°C，保溫30-35min，出爐水冷；
[0018]9)拋光；
[0019]10)拋丸處理:用離心機(jī)拋丸，彈丸直徑Φ0.3-0.5mm，彈丸的線速度為70m/s ；
[0020]11)磨削端面；
[0021]12)低溫去應(yīng)力。
[0022]進(jìn)一步的，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧的生產(chǎn)工藝，其特征在于:淬火與回火之間的時(shí)間間隔為2_3h。
[0023]本發(fā)明一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧及其生產(chǎn)工藝的制作材料為合金彈簧鋼，具有較高的彈性極限，疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等。Mn，Si，Ni等元素能提高淬透性和回火穩(wěn)定性，強(qiáng)化鐵素體和細(xì)化顆粒，有效地改善彈簧鋼的力學(xué)性能。彈簧鋼絲生產(chǎn)中的表面處理主要是去除氧化了的鐵銹，使之形成一層保護(hù)膜，滿足拉絲工藝所要求的光潔表面。在125°C_145°C溫度范圍內(nèi)拉絲是避免鋼絲由于溫度過(guò)低或過(guò)高造成裂紋、斷裂等現(xiàn)象，提高鋼絲的韌性。壓縮彈簧生產(chǎn)工藝中進(jìn)行再結(jié)晶退火處理會(huì)使彈簧幾何尺寸穩(wěn)定，減少淬火時(shí)的變形，拋丸處理可以提高彈簧的疲勞強(qiáng)度，經(jīng)拋丸處理的彈簧使用壽命能提高一倍以上。淬火與回火之間的時(shí)間間隔為2-3h，彈簧淬火后應(yīng)盡快進(jìn)行回火，是為了避免由于內(nèi)應(yīng)力過(guò)大而使彈簧產(chǎn)生裂紋。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是能有效的延長(zhǎng)壓縮彈簧的壽命，提高壓縮彈簧的強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]下面將結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]實(shí)施例一:
[0028]一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧，原料中各元素及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:C:0.58%-0.70%、Si:0.24%-0.43%^Mn:0.90%-1.20%^S:0.028%^P:0.028%^Cr:0.30%^Ni:0.25%^Cu:
0.25%，余量為Fe。
[0029]發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
[0030]I)生產(chǎn)彈簧鋼絲:按原料生產(chǎn)出彈簧鋼絲，采用酸洗和磷化對(duì)鋼絲做表面處理，在125°C下拉絲，并采用淬火回火的熱處理工藝提高鋼絲強(qiáng)度；
[0031]2)卷簧；
[0032]3)再結(jié)晶退火:彈簧卷制成型后，放入連續(xù)式電阻爐中，將溫度設(shè)置為550°C，保溫Ih后空冷；
[0033]4)切斷、修正；
[0034]5)淬火:將切斷后的彈簧轉(zhuǎn)移至可控氣氛的箱式爐中，加熱溫度設(shè)置為850°C，保溫1min后出爐淬油冷透；
[0035]6)矯正回火:淬火結(jié)束2h后，將彈簧放入箱式爐中并將溫度設(shè)置為400°C，保溫1min后出爐空冷；
[0036]7)重復(fù)淬火；
[0037]8)最終回火:將彈簧裝在回火定型夾具上進(jìn)行最終回火，回火溫度為420°C，保溫30min，出爐水冷；
[0038]9)拋光；
[0039]10)拋丸處理:用離心機(jī)拋丸，彈丸直徑Φ 0.3-0.5mm，彈丸的線速度為70m/s ；
[0040]11)磨削端面；
[0041 ] 12)低溫去應(yīng)力。
[0042]實(shí)施例二:
[0043]一種發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧，原料中各元素及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:C:0.62%、S1:0.26% ^Mn: 1.00% ^S:0.024% ^P:0.022% ^Cr:0.28% ^Ni:0.15% ^Cu:0.22%，余量為 Fe。
[0044]發(fā)動(dòng)機(jī)用壓縮彈簧的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
[0045]I)生產(chǎn)彈簧鋼絲:按原料生產(chǎn)出彈簧鋼絲，采用酸洗和磷化對(duì)鋼絲做表面處理，在130°C下拉絲，并采用淬火回火的熱處理工藝提高鋼絲強(qiáng)度；
[0046]2)卷簧；
[0047]3)再結(jié)晶退火:彈簧卷制成型后，放入連續(xù)式電阻爐中，將溫度設(shè)置為600°C，保溫Ih后空冷；
[0048]4)切斷