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彈簧,聯軸器彈簧制造商-諸暨市大華彈簧廠
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新聞動態

如何進行板簧的熱處理操作

    板簧目前大量使用在載重汽車、火車及轎車上。載重汽車除主板簧外,還增設副簧以增大剛度?;疖囉捎?strong>密封圈彈簧載重量大,常將4組以上橢圓形板簧并排使用。板橫截面常為矩形,為防止板片之間閥門彈簧相對側向滑動,常帶梯形槽及雙凹弧面,鐵道板簧截面部分帶凸筋。少片縱向變截面板簧目前正應用在小型載貨汽車中。

    板簧橫截面的寬度尺寸和厚度尺寸之比應在6~10范圍內。板簧承受彎曲應力為主,還有沖擊力。利用彈性變形來減振吸收沖擊功。因板簧工作在大氣中,易受雨水侵蝕。板簧淬火時要求淬透,一般板簧厚度小于12mm的板簧材料選用60Si2MnA、55Si2Mn、55SiMnB、55SiMnVB鋼等。較厚的板簧應選55SiMnMoVA、55SiMnMoVNb鋼等板材。板簧最終熱處理硬度控制在375~ 444HBW(即39~47HRC),主簧在凹面應進行應力噴丸處理,副簧進行一般噴丸處理??墒拱寤傻钠趬勖岣?0%左右。

    鋼板彈簧的生產過程中要經過兩次強化過程,首先淬火時將簧片壓在擺動式淬火壓床上,一邊彎成一定弧度一邊擺動淬火。高溫彎曲形變會細化晶粒并誘發促進馬氏體相變,得到細小晶粒的隱晶馬氏體。其次是在應力噴丸前,應將弧形簧片拉直,并產生超過屈服強度2%~10%的預加應力,然后在凹面進行噴丸冷作硬化。經過多種復合強化,使表面得到最大的殘留壓應力。

    現以中巴車前后板簧為例介紹板簧的生產和熱處理過程及噴丸的整個過程。前簧8片,后簧10片。板寬為70mm,厚為8mm。1~4片簧為主簧,應力噴丸處理,其余為副簧,一般噴丸處理。材料為55SiMnVB或60Si2MnA鋼。熱處理后要求硬度達375~444HBW。主簧各片間隙均勻,騎馬螺栓夾緊力矩為68~127N·m。第3~10片簧兩端輾薄,并由厚至薄均勻過渡。

    板簧的主要加工工藝路線和各工序的要求和操作如下:

    下料:斷口和縱向中心線垂直,斷口無毛刺。長度偏差控制在±3mm,第一片主簧公差為mm。

    校正:在大平板上校平面,1~2片主簧片平行度小于0.8 mm/m,其余小于1.3mm/m。校正側向S變扭曲≤0.6~0. 8mm/m。

    卷耳朵:主一簧加熱到950℃以上,熱透后經完全奧氏體化之后在卷耳機上卷耳,卷耳心棒應耐磨耐高溫不變形,耳孔直徑在規定的尺寸范圍內。兩耳中心線平行度及耳孔中心線同板面縱向中心線的垂直度≤1. 5mm/250mm。

    包耳朵:主二片簧切邊包耳加熱到950~980℃,在板端兩側15°斜角切掉一塊便于包耳,在包耳機上兩端包卷22.5°左右的圓弧,以提高二簧卷耳的強度。

    輾?。旱?~18片簧兩端在70~80mm長度范圍內輾軋成斜坡形,端頭最薄控制在(3±0.25)mm,以減少板間壓力集中及磨損。

    淬火:加熱溫度(880±20)℃,保溫時間為10~ 25 min,應根據加熱爐型、裝爐量大小及板厚進行工藝調試后確定,以保證完全奧氏體化?;善瑥臓t中取出到裝上擺動機械手的轉移時間越短越好。不允許板片溫度低于Ar3時帶黑淬火。淬火介質選用L-AN15號全損耗系統用油、PAG有機液、好富頓油等,油溫控制在20~80℃,機械手擺動頻率為45~60次/min,冷卻時間根據板厚確定,控制在35~75s。保證淬火后的硬度≥60HRC。淬火弧高確定的原則是根據圖樣設計的自由弧高和噴丸降低弧高之差與預壓縮弧高差的總和,然后制成靠模,調節機械手各液壓缸的壓力參數。使各片簧得到不同弧高度值。表3-42是板簧淬火擺動45次/min時,板簧厚度、長度和冷卻時間的關系。

回火:板簧回火一般在輸送機爐中進行,也有采用網帶爐回火方式,溫度控制在550℃±30℃,保溫時間為55~60min;出爐后噴自來水冷卻,并防止回火脆性產生?;鼗鸷蟮挠捕葢霞夹g要求。

    鋼板彈簧淬火馬氏體檢驗見JB/T 9211-2008《中碳鋼與中碳合金結構鋼馬氏體等級》,2~6級合格?;鼗鸷蠼鹣嘟M織檢驗見GB 3782-2006,放大500倍下觀察1~4級合格,不得有托氏體和貝氏體混合組織,不允許有石墨碳。

    噴丸:1~4片簧進行應力噴丸,其余進行自由噴丸,應力噴丸的強度為0. 175C,覆蓋率達98%以上,飽和狀態。用Φ0. 8mm~Φ1. 2mm高碳淬火鋼絲切割丸,也可以用鑄鐵丸。鋼丸流量達150~ 200kg/h,新舊鋼丸質量比為1:4,一班加舊丸50~60kg -次,丸速控制在70~ 80m/s。板簧在輸送機上運行速度由現場工藝調試,一般3~5m/min為好?,F場用控制電樞的電流來控制噴丸強度,大約在35~55A左右。

    裝配:各片簧根據弧高選配,根據弧高正負偏差分開裝配。第一片主簧的平行度和垂直度檢查合格后才能裝配。除第一片簧,其他簧片凹面寬度的2/3應涂黃油石墨潤滑脂。疊片應夾緊,盡量減少間隙,中心螺栓擰緊力矩應達到規定要求。所有夾箍緊固有效,騎馬螺栓和板簧座的擰緊力矩應達到規定要求,螺母應自鎖不得松脫。




作者:諸暨市大華彈簧廠
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關鍵詞:閥門彈簧,板簧,密封圈彈簧
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