[发明专利]发动机气门弹簧加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及弹簧加工技术领域，尤其是涉及一种发动机气门弹簧加工工艺。

背景技术

弹簧的普遍应用，使弹簧的品种、结构形式、功能多样化。弹簧生产和涉用弹簧加工的工艺方法也有多种，各有其特点。

如专利号为ZL01114045.3直接拉拔用弹簧钢线材及制造方法，涉及一种直接拉拔用硅锰弹簧钢线材及制造工艺，该发明主要是弹簧钢原材料的加工工艺，使热轧硅锰弹簧钢线材轧后获得均匀分布的细片状珠光体和少量铁素体(或索氏体)组织，线材轧后抗拉强度(骲)1000MPa～1200MPa、断面收缩率(？25％～50％，塑性充分提高，使热轧线材不经过退火直接拉拔。

又如中国申请号为200710135043.0发明涉及一种新的弹簧加工技术，为了解决现有弹簧制作工艺中高温下弹簧表面脱碳严重，耗能大，加工精度低等问题，加工工艺有如下步骤：材料退火磨光处理、绕制、去应力回火处理、割圈、端圈粗磨平、喷丸、去应力回火处理、淬火、油淬火、回火、强压处理、端圈精磨平处理、倒角去毛刺、回火、包装入库。

再如中国专利申请号为200710170640.7一种高应力气门弹簧的制造工艺，包括以下工序：卷簧，将钢丝坯料卷制成型为半成品弹簧；第一次回火，将弹簧进行低温回火去应力；磨簧，对弹簧的两个端面进行磨削，以达到所需的长度；倒角，去除弹簧磨削后的毛刺；应力优化；第二次回火，对弹簧进行再次低温回火去应力；喷丸，提高弹簧的疲劳寿命；热压；负荷分类，对负荷超差的弹簧进行剔除，负荷合格产品就成为高应力气门弹簧产品；上油，对高应力气门弹簧产品进行上油，准备包装。该发明的工艺步骤与本发明大不相同，生产出来的产品性能也存在很大的区别。

发明内容

本发明的目的是为了解决汽车气门弹簧工作温度范围大，抗热松弛性、清洁度要求和工作频率高的问题，提供一种工序合理，工作温度范围在-40～150℃度，工作频率在30Hz以上，疲劳寿命在2300万次以上，清洁度高的发动机气门弹簧加工工艺。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种发动机气门弹簧加工工艺，其特征是：

(1)对通过外形、抗拉强度、化学成份、金相组织检验并带有标识的合格的盘条式原材料送入成型工艺；外形包括直径、表面粗糙度等，脱碳、表面质量也是原材料检验项目。

(2)通过程序化设计对原材料采用冷成型，100％通过识别标识系统，带缺陷的材料，程序设定能自动转换成并圈工艺，或1～若干圈切断，成型后长度自检分选；识别标识系统采用激光识别。

(3)成型后进入退火工序，退火温度250～480℃，时间25～60分钟；

(4)断面磨削工序，通过粗磨、精磨确保弹簧长度和垂直度的一致性；内外倒角工序，采用动力传动砂轮磨头的自动工作方式打磨；内外倒角采用的动力或采用空气动力的气动打磨，砂轮打磨可采用移动式。

(5)采用二次喷丸技术，钢丸直径尺寸为0.4～1.2mm，由粗到细逐渐升级，喷丸强度阿尔曼试片弧高在0.25mm以上，采用通过式抛丸机经多个区域抛丸；二次喷丸能使表面覆盖率达98％以上。

(6)抛丸后进行去磁，在去磁机上通过电流设置对弹簧进行100％去磁，磁性≤5高斯；完全满足气门弹簧的要求。

(7)去磁、清洗后进入热强压工艺，根据产品工艺要求设定温度、压力、压缩行程、压缩时间、喷淋冷却，温度在100～300℃、压力为2～20MPa；压缩行程尽可能至全压并，压缩时间、喷淋冷却方式可进行流水线程序化控制，此道工序使产品的一致性高，永久变形小，变形量在1％以内。

(8)承接上一道工序，按不同的负荷分段要求进行负荷分选，使每组弹簧的性能保持一致；负荷分选采取自动分选，经此工序可获得优越的装配后发动机的整体可靠性和静音效果。

(9)浸防锈油、包装入库。浸福斯防锈油，正常使用一年以上不生锈。

因此，本发明是一种工艺设计合理，自动化程度高，可获得较大的工作温度范围，较高的抗热松弛性、清洁度要求和工作频率的发动机气门弹簧加工工艺。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例选用线型弹簧材料，表面无伤痕，化学成份、金相组织按批次进行抽检。

合格原材料进入冷成型，100％通过激光识别标识系统，带缺陷的材料，程序设定能自动转换成并圈工艺，根据材料缺陷2的位置、大小，或并圈1圈或2圈进行切断，成型后长度自检分选，当然并圈后的长度肯定在不合格之列，不合格产品另行处理。