精密彈簧廠家應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展
隨著精密彈簧廠家應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,對(duì)精密彈簧材料提出了更多的要求。主要是在高應(yīng)力下的提高疲勞壽命和抗松弛性能方面;其次是根據(jù)不同的用途,要求具有耐蝕性、非磁性、導(dǎo)電性、耐磨性、耐熱性等方面。為此,精密彈簧材料除開發(fā)了新品種外,另從嚴(yán)格控制化學(xué)成分,降低非金屬夾雜,提高表面質(zhì)量和尺寸精度等方面取得了有益的成效。
(1)精密彈簧廠家生產(chǎn)工藝的發(fā)展,為了提高精密彈簧鋼的質(zhì)量,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)已普通采用爐外精煉技術(shù)、連鑄工藝、新型軋制和在線自動(dòng)檢測(cè)及控制設(shè)備等。
為了保證鋼的化學(xué)成分,降低氣體和各種非金屬加夾物的含量,采用大容量電爐或轉(zhuǎn)爐熔煉,采用爐外鋼包精煉,使氧含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))降至(0.0021~0.0010)%,生產(chǎn)出超純凈鋼,從而大大提高了精密彈簧的設(shè)計(jì)和工作應(yīng)力。
連鑄生產(chǎn)工藝在精密彈簧鋼生產(chǎn)中已被采用。連鑄可通過(guò)電磁攪拌、低溫鑄造等技術(shù)減小鋼的偏析,減小二次氧化,改善表面脫碳,使組織和性能穩(wěn)定、均勻。
采用分列式全連續(xù)軋機(jī),可提高尺寸精度,表面質(zhì)量,同時(shí)也可使鋼材沿長(zhǎng)度顯微組織均勻。在軋制過(guò)程中為了保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量采用在線自動(dòng)檢測(cè)和控制。為了適合變截面精密彈簧扁鋼生產(chǎn)而開發(fā)了奧氏體軋制成形新工藝,即先將鋼加熱到奧氏體區(qū)再急冷至亞穩(wěn)奧氏體區(qū)進(jìn)行塑性加工并淬火處理。這種工藝可使鋼在不降低塑性的同時(shí)提高強(qiáng)度。此外還有通過(guò)軋后在線熱處理和表面硬化處理來(lái)提高精密彈簧鋼的性能等。
(2)合金鋼的發(fā)展 合金元素的主要作用是提高力學(xué)性能,改善工藝性能及賦予某種特殊性能。氣門精密彈簧和懸架精密彈簧已應(yīng)用SiCr鋼。Si是抗應(yīng)力松弛合金元素,在SiCr鋼中添加V、Mo形成SiCrV和SiCrMo鋼,可以提高疲勞壽命和抗松弛性能。同時(shí)SiCr拉拔鋼絲,其在高溫下工作時(shí)的抗松弛性能,比琴鋼絲和重要用途碳素精密彈簧鋼絲要好。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)高速小型化,抗顫振性能好、質(zhì)量輕、彈性模量小的Ti合金得到了較為廣的應(yīng)用,其強(qiáng)度可達(dá)2000 MPa。
精密彈簧注意問(wèn)題
由于受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)限制,多股簧一般具有強(qiáng)度高、性能好的特點(diǎn)。要求其材料在精密彈簧強(qiáng)度和韌性上對(duì)性能予以保證。多股簧在加工過(guò)程中,應(yīng)注意的是:
?1、支承圈根據(jù)產(chǎn)品要求可選用冷并和熱并兩種方法。采用熱并方式不允許將簧加熱至打火花或發(fā)白,硅錳鋼溫度不得高于850℃。支承圈與有效圈應(yīng)有效接觸,間隙不得超過(guò)圈間公稱間隙的10%。
?2、多股簧特性可由調(diào)整導(dǎo)程決定,繞制時(shí)索距可進(jìn)行必要調(diào)整。擰距可取3~14倍鋼絲直徑,但一般取8~13倍為佳。其簧力還與自由高度、并端圈、外徑及鋼絲性能等有密切關(guān)系,可通過(guò)調(diào)整其中某項(xiàng)或幾項(xiàng)予以改變。
3、不帶支承圈的精密彈簧和鋼絲直徑過(guò)細(xì)的精密彈簧不應(yīng)焊接簧頭,但端頭鋼索不應(yīng)有明顯的松散,應(yīng)去毛刺。凡需焊接頭部的多股簧,其焊接部位長(zhǎng)度應(yīng)小于3 倍索徑(長(zhǎng)不大于10毫米)。加熱長(zhǎng)度應(yīng)小于一圈,焊后應(yīng)打磨平滑,氣焊時(shí)焊接部位應(yīng)進(jìn)行局部低溫退火。
4、精密彈簧表面處理一般進(jìn)行磷化處理即可,也可進(jìn)行其它處理。凡要進(jìn)行鍍層為鋅與鎘時(shí),電鍍后應(yīng)進(jìn)行除氫處理,除氫后抽3%(不少于3件)復(fù)試立定處理,復(fù)試中不得有斷裂。精密彈簧應(yīng)清除表面臟物、鹽痕、氧化皮,方法可采用吹砂或汽油清洗的辦法,但不能采用酸洗。
5、重要精密彈簧緊壓時(shí)間為24小時(shí),普通精密彈簧為6小時(shí)或連續(xù)壓縮3~5次,每次保持3~5秒。
緊壓時(shí)精密彈簧與芯軸的間隙以芯軸直徑的10%為宜,間隙過(guò)小則難于操作,間隙過(guò)大則易使精密彈簧發(fā)生彎曲變形。緊壓時(shí)若其中一件精密彈簧折斷,則其余應(yīng)重新處理。