[发明专利]一种高应力扭杆弹簧热处理工艺

摘要

本发明公开了一种高应力扭杆弹簧热处理工艺，包括制坯工艺、机加工工艺、淬火工艺、回火工艺和预扭工艺。本发明能够消除扭杆弹簧镦锻产生的应力，能使工件在热处理后表面较高的硬度，而中心仍保持一定强度及较高的韧性和塑性，表层膨胀体积大，心部膨胀体积小，表层造成压应力，喷丸处理能提高扭杆弹簧疲劳强度，有效提高扭杆弹簧的使用寿命。

主权项

一种高应力扭杆弹簧热处理工艺，依次包括以下步骤：a）制坯工艺：选取表面粗糙度达到GB6060.1‑1997要求的Ra12.5～25，直线度≤1mm/M的材料，然后把材料按工艺规定长度切断，用端部加热装置把材料加热到950～l000℃，使用镦锻机镦粗或成形，镦锻后的端部用退火炉进行加热慢冷，退火炉起始温度为900～l000℃，降温速度为100～200℃/h，然后对端部进行机械加工；b）机加工工艺：扭杆弹簧在上料架上通过拨料杆拨入辊道，驱动辊子将料送到进给装置中，随后材料通过夹紧架夹紧并被拉出，材料由下料装置上的两组驱动辊子通过气缸夹紧后送出，最后由卸料杆将材料收集于下料台架中，进给装置中的进给速度为4～10米/分，切削头转速280～1460转/分；c）淬火工艺：通过甲醇低温裂解气氛可控发生器对材料采用甲醇裂解保护，气氛浓度为7～10m3/h，采用中频淬火工艺对材料进行处理，通过中频交流电将材料在3～5秒内加热至800～1000℃，然后进行双介质淬火，水作为快冷淬火介质，水的温度为20～30℃，处理时间为3～5min，油作为慢冷淬火介质油的温度为50～70℃，处理时间为6～7min；d）回火工艺：回火温度为500～600℃，保温时间为2～3h，最后将冷却后的材料进行喷丸强化；e）预扭工艺：扭杆弹簧在回火工序后，表面喷塑加工前对其施加一个大于弹性极根的扭矩，使表面应力大于屈服极限，但低于强度极限，断面金属产生塑性变形而提高扭杆弹簧的弹性极限，这种工艺方法在工程上称作强扭，把前悬左、右扭杆弹簧分别按逆时针与顺时针方向施加额定扭矩，计算得到预扭后的弹性极限扭矩与预扭前的弹性极限扭矩的比值，所述比值称作预扭系数，预扭系数反映了预扭后承载能力提高的程度。