彈簧的制作工藝及檢驗(yàn)方法

1、彈簧的制作工藝及檢驗(yàn)方法第1頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三概述1.彈簧的分類2.彈簧的作用3.彈簧的制作工藝第2頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧的分類按照使用方法可分為: 1.壓簧 2. 拉簧 3.扭簧.按照加工工藝可分為: 冷卷簧和熱卷簧.按照材質(zhì)分可分為: 金屬簧和非金屬簧.按形狀可分為:1.圓柱型簧2.寶塔形簧3.碟形簧4.板型簧.目前我們使用的是金屬圓柱形壓簧有冷卷的和熱卷的。第3頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧的作用緩沖和減震。機(jī)械的儲(chǔ)能?？刂七\(yùn)動(dòng)。測力裝置。第4頁，共28頁，2022年，5月20

2、日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧的制作工藝以金屬圓柱冷卷簧為例的制作工藝為:繞簧熱處理磨端面倒角進(jìn)料噴丸涂裝分選立定探傷終檢包裝發(fā)貨入庫第5頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三2. 金屬圓柱熱卷簧的制作工藝一般為:加熱繞簧熱處理磨端面進(jìn)料探傷倒角涂裝分選立定噴丸終檢入庫包裝發(fā)貨第6頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三各工藝的具體內(nèi)容1.進(jìn)料:根據(jù)不同的彈簧采購不同的原材料.總體說原材料分為冷卷料和熱卷料,一般以線徑劃分,16mm以下為冷卷料, 16mm以上為熱卷料.冷卷料為盤狀，熱卷料為棒料。冷卷料又分為已淬火料和沒有淬火料。如下圖是彈簧廠的原材料。第7

3、頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三由于我公司采用的是美標(biāo)，所以彈簧的線徑在中國沒有標(biāo)準(zhǔn)的原材料，在中國采購的原材料需要再加工，以達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，目前給我們做的彈簧有CBA300 系列的15種簧，G系列的8種簧。線徑在18mm以下采用冷卷，18mm以上采用熱卷。 18mm以下冷卷得材料需要在冷拔一下，達(dá)到尺寸要求，如下圖。 18mm以上材料通過供應(yīng)商特制或再加工磨到尺寸要求。第8頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三2. 卷簧：分冷卷和熱卷兩種。冷卷用專門設(shè)備CNC全自動(dòng)數(shù)控卷簧機(jī)，熱卷用加熱爐和模具和拉絲機(jī)組成。第9頁，共28頁，2022年，5月20日

4、，22點(diǎn)56分，星期三他們目前的熱卷簧設(shè)備一般，再過一個(gè)月左右有一條自動(dòng)化熱卷簧生產(chǎn)線就可以使用了。目前設(shè)備已到，在安裝一個(gè)大功率的變壓器就可以使用了。第10頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三3.熱處理：對于小線經(jīng)以淬火的原材料經(jīng)冷卷后，不用再次淬火，只需低溫回火 ，目地是去除內(nèi)應(yīng)力。對于沒有淬火的原材料經(jīng)冷卷后，需要淬火，然后再中溫回火。對于熱卷的彈簧，需要淬火，然后再中溫回火。第11頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三第12頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三4.磨端面:主要目地是使彈簧的兩端面達(dá)到平行度、光潔度、端面磨削

5、系數(shù)、端頭厚度的要求。第13頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三5.倒角：倒角就是去掉彈簧兩端面的毛刺等缺陷，達(dá)到使用要求。6.噴丸：噴丸是用噴丸設(shè)備把一定直徑的彈丸以一定的速度、角度、流量、時(shí)間等系數(shù)噴到彈簧表面。噴丸是彈簧強(qiáng)化的有效工藝措施，對于提高彈簧的疲勞壽命有很大的作用，使一道非常關(guān)鍵的工序。下圖是噴丸設(shè)備。第14頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三7.探傷:指無損探傷包括超聲波探傷、磁粉探傷、滲透法探傷、渦流探傷。目前他們用的是交流磁粉探傷機(jī)。第15頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三8. 立定：是指用液壓機(jī)把彈簧壓

6、到壓并高度3-5次。目的是定型和消除彈簧的殘余應(yīng)力。下圖是他們的設(shè)備。第16頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三9.分選：是指用彈簧分選機(jī)按要求對彈簧進(jìn)行負(fù)荷檢測。彈簧分選機(jī)是彈簧試驗(yàn)機(jī)的一種，它的特點(diǎn)是加載快，得別適合大批量彈簧的快速檢驗(yàn)和壓并試驗(yàn)。是要求100% 檢測的彈簧生產(chǎn)線必備的設(shè)備。目前他們僅有一臺(tái)，是檢測汽車用彈簧的。第17頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三10涂裝：是指按客戶要求處理彈簧表面的方法。一般有磷化處理、靜電噴涂等。下圖是他們的涂裝車間。第18頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧的檢驗(yàn)檢驗(yàn)指導(dǎo)書的

7、制定原材料的檢驗(yàn)彈簧幾何尺寸的檢驗(yàn)彈簧負(fù)荷的檢驗(yàn)彈簧噴丸質(zhì)量和疲勞性能的檢驗(yàn)彈簧熱處理和表面處理的檢驗(yàn)彈簧的無損檢驗(yàn)第19頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三檢驗(yàn)指導(dǎo)書的制定檢驗(yàn)指導(dǎo)書包含：檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)工具、檢驗(yàn)內(nèi)容、檢驗(yàn)步驟等。制定檢驗(yàn)指導(dǎo)書的原則是：針對工藝和客戶要求，參照標(biāo)準(zhǔn)制定。目前彈簧方面的標(biāo)準(zhǔn)有原材料方面的GB/T18983-2003 、GB/T4357、 GB/T4358、 GB/T342 、GB/T702、 GB228 、 GB229 ，GB/T5218-1999等。過程檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T1239.1-89、GB/T1239.2-89、GB/T1239

8、.3-89、GB/T1239.4-89、GB/T10416-2004、GB/T10591-2007等。線徑標(biāo)準(zhǔn)GB/T702。產(chǎn)品的抽樣：按照GB/T2828-81標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，目前他們也按照此標(biāo)準(zhǔn)制定抽樣標(biāo)準(zhǔn)檢測咱們的廠品。彈簧的失效形式：一般有兩種是1.塑性變形2.斷裂。第20頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三原材料的檢驗(yàn)原材料的檢驗(yàn)包括：原材料的幾何尺寸和表面質(zhì)量的檢驗(yàn)、原材料的機(jī)械性能的檢驗(yàn)、原材料的金相檢驗(yàn)和化學(xué)成分的分析。原材料的幾何尺寸和表面質(zhì)量的檢驗(yàn)：幾何尺寸一般用千分尺和卡尺檢驗(yàn)，彈簧鋼絲表面的常見缺陷有：1.裂紋2.磷皮3.劃痕和拉絲4.凹坑5. 銹蝕6

9、.發(fā)紋7.竹節(jié)。檢驗(yàn)方法是將材料表面的防銹油用軟布擦干凈，用肉眼觀察，必要時(shí)用不大于10倍的放大鏡檢查。具體參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。原材料的機(jī)械性能的檢驗(yàn)：包括拉力試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、纏繞試驗(yàn)具體參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。原材料的金相檢驗(yàn)和化學(xué)成分的分析：金相檢驗(yàn)的常見缺陷如脫碳層的檢驗(yàn)、內(nèi)部組織的檢驗(yàn)等。化學(xué)成分分析是檢測材料的各個(gè)元素的含量的百分比。具體有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。他們在這方面有一定的能力，包括設(shè)備和人員。如下面的照片。第21頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三第22頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧幾何尺寸的檢驗(yàn)以壓縮彈簧為例幾何尺寸包括：1.材料線徑

10、的檢驗(yàn)2.彈簧內(nèi)外徑的檢驗(yàn)3.彈簧自由高度的檢驗(yàn)4.彈簧的旋向和端圈間隙5.彈簧間距的檢驗(yàn)6.彈簧垂直度的檢驗(yàn)7.彈簧端面平度和兩端面平行度的檢驗(yàn)8.彈簧軸線直度的檢驗(yàn)9.彈簧端面粗糙度端頭厚度的檢驗(yàn)10.永久變形的檢驗(yàn)。具體內(nèi)容有標(biāo)注準(zhǔn)。他們也有相關(guān)的檢驗(yàn)。第23頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧負(fù)荷的檢驗(yàn)彈簧負(fù)荷的檢驗(yàn)：主要靠彈簧試驗(yàn)機(jī)來檢測。一般測量兩點(diǎn)。下圖是他們的彈簧試驗(yàn)機(jī)第24頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧噴丸質(zhì)量和疲勞性能的檢驗(yàn)彈簧噴丸質(zhì)量檢驗(yàn)：噴丸是用噴丸設(shè)備把一定直徑的鋼珠以一定的速度、角度、流量、時(shí)間等系數(shù)噴到彈簧

11、表面。噴丸是彈簧強(qiáng)化的有效工藝措施，對于提高彈簧的疲勞壽命有很大的作用，使一道非常關(guān)鍵的工序。衡量噴丸質(zhì)量的指標(biāo)有兩個(gè)：1.噴丸強(qiáng)度。噴過丸一面受到另一面牽制，使試片產(chǎn)生弧狀彎曲，彎曲程度的大小稱為噴丸強(qiáng)度。2.噴丸覆蓋率。試片被噴丸噴射后留下的痕跡面積與試片面積之比稱為噴丸覆蓋率。目前檢測噴丸質(zhì)量用阿爾曼試片法。具體內(nèi)容有標(biāo)準(zhǔn)。疲勞性能的檢驗(yàn)：通常用彈簧高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)來檢測。下圖是他們的高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)。第25頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三第26頁，共28頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)56分，星期三彈簧熱處理和表面處理的檢驗(yàn)彈簧熱處理檢驗(yàn)：大多經(jīng)淬火、回火處理的彈簧硬度可以用洛氏硬度計(jì)來檢驗(yàn)，硬度值范圍一般為HRC44-52 。金相組織的檢驗(yàn)用金相顯微鏡檢驗(yàn)，經(jīng)過淬火組織