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弹簧科普

碟形弹簧典型制造工艺

【概要描述】碟形弹簧多用冷轧或热轧钢带、板材或锻造坯料(锻造比不小于2)制造,其材料常为60Si2MnA、50CrVA 等弹簧钢,厚度较薄(<1.1mm)的碟形弹也可

碟形弹簧典型制造工艺

【概要描述】碟形弹簧多用冷轧或热轧钢带、板材或锻造坯料(锻造比不小于2)制造,其材料常为60Si2MnA、50CrVA 等弹簧钢,厚度较薄(<1.1mm)的碟形弹也可

  • 分类:弹簧科普
  • 发布时间:2026-01-09 15:56:59
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碟形弹簧多用冷轧或热轧钢带、板材或锻造坯料(锻造比不小于2)制造,其材料常为60Si2MnA、50CrVA 等弹簧钢,厚度较薄(<1.1mm)的碟形弹也可以用高碳钢制造。有防锈、防蚀、防磁或耐热等特殊要求时,也可以用不锈钢、耐热钢、青铜或玻璃钢等材料制造。不同厚度的碟形弹簧其制造方法有所不同,现将三类碟形弹簧分别列出其工艺流程。

I 类碟形弹簧

Ⅱ类碟形弹簧

碟形弹簧


B33.jpg

(1)冲压       冲制 I 类碟形弹簧毛坯时,不需预留机加工余量。复合模或级进模的模具材料可为Cr12 、Cr12MoV 等常用冲裁模材料。凸模热处理硬度一般是58~62HRC,  凹模是60~64HRC。


(2)磨削       热轧钢板表面公差、氧化脱碳及粗糙度都不能满足碟形弹簧的技术要求, 所以必须经磨削加工,加工余量单边为0.2~0.5mm。

(3)车削       车削碟形弹簧毛坯的加工余量常为2~4mm,  冲坯少锻坯多。宜选择 YG 系列刀头。倒圆宜用成形圆弧刀具。自动车床上多用陶瓷合金刀具。

(4)热处理    碟形弹簧工艺中的退火、正火、淬火、回火或等温处理的工艺参数都按热处理工艺规程进行。对于精度要求较高的碟形弹簧,特别是 h₀/t  较大 ,D/d 较小,且外径又较大的碟形弹簧应选用形变热处理工艺或模压回火。

碟形弹簧热处理的推荐硬度1类为48~52HR, 2类为46~49HR, 3类则为44~48HR。

(5)毛坯尺寸

毛坯内径:d'=d+△d

毛坯外径:D'=D-△D

变化量△d 和△D 与碟形弹簧尺寸大小有关,见表17-18。

 (6)成形        碟形弹簧需在成形模中成形。为保证其上下模的同心度凸模与凹模间需有定位装置,如图17-20。定位心前端制成锥度,以适应碟形弹簧毛坯内孔的变化。上模与定位心的配合为间隙配合,推荐 为 H9/h9;   下模定位心部与碟形弹簧毛坯的配合,推荐为 H8/h8。

碟形弹簧的预留强压压缩量△h与碟形弹簧的h₀ 、t 、D/d 、h₀/t  以及1/D² 等几何参数有关,并随热处理工艺而异, 一般△h≈0.2h₀。 以上,其具体值可用下列经验公式求得

t≤3mm  时 :

    △h=-0.6935+0.1986t+0.2775D/d+0.1701h₀/t 

3<t≤6mm   时 :

    △h=-3.8844+0.5869D/d+0.3842t+ 0.0568(10⁵/D²)+1.5078h₀/t

t≥6mm 时:

    △h=1.0106-0.3668D/d+0.9271h₀/t

上述数据需在实践中修正,不同成形方式如冷成形、温成形、热成形和不同材料交货状态如退火状态、高温回火状 态或冷轧状态回弹不同,可由工艺实验后确定。

(7)喷丸强化      承受变载荷的碟形弹簧在强压处理前应在内锥面进行喷丸强化。

(8)强压处理      根据技术要求进行。为消除蠕变影响,应进行低温强压处理,即将碟形弹簧在200℃左右下进行强压处理,此法又称之热预压。

(9)表面处理      见7.2节技术要求中有关表面防腐项。

制造的各个过程中都随有工序检验。出厂前还应作如下检验:

1)载荷检验。为了避免形状误差和摩擦的影响,在检验载荷时,应尽量在与使用相同的条件下进行。

2)外观和表面处理检验。

3)根据用户要求作疲劳试验。

各种检验应符合图样要求。


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