本发明涉及床上用品
技术领域：
，特别是涉及一种床垫用弹簧的加工工艺。
背景技术：
：床垫是一种非常重要的家居用品，被广泛应用于人们的日常生活中。睡眠为健康之本，特别是现代人普遍缺乏运动和保健措施，越来越依赖于睡眠进行体力的恢复和修复。近年来随着人们生活水平的提高，人们对床垫的质量要求也越来越高，其中的弹簧床垫广受人们的推崇。弹簧床垫的垫芯由弹簧组成，具有弹性好、承托性佳、透气性好、耐用等优点。按照结构可以划分为连接式、袋装独立筒、线状直立式、线状整体式以及袋装整体式，无论哪一种，均是利用床垫内部的弹簧来实现弹性制支撑。需要注意的是，与其他领域的弹簧不同，由于床垫的日常使用时间频繁且长，因此，床垫用弹簧的要求非常高。首先，床垫用弹簧应当有较高的抗疲劳性能；其次，床垫弹簧长期处于室内，其应当具有较好的防锈性能。上述两点直接决定了弹簧床垫的使用寿命，但市场上的产品往往不能三者兼顾。技术实现要素：本发明的目的就是要提供一种床垫用弹簧的加工工艺。为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：卷簧、端面磨削、退火、等温淬火、首次回火、立定处理、再次回火、喷丸强化、第三次回火、工艺压缩、表面处理；其中，端面磨削是将弹簧的两端磨平，磨面角度介于100度和120度之间；喷丸强化包括三次，第二次喷丸的直径最大，第三次喷丸的直径次之，第一次喷丸的直径最小；表面处理是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理20～30分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺15～20％，磷酸二氢钠15～20％，乙二胺四乙酸二钠10～13％，丙三醇0.1～0.5％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.1～0.2％，对氨基苯磺酸钠0.1～0.2％，余量为水。优选的，卷簧的具体方法是：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧。优选的，退火的具体方法是：加热至750～760℃，保温3～4小时，接着随炉降温至450～500℃，保温时间1～1.5小时，空气冷却。优选的，等温淬火选自真空淬火或高频淬火中的任一种。优选的，等温淬火温度为730～750℃，保温2～3分钟，然后在10～80℃的油中冷却。优选的，首次回火控制温度为500～520℃，保温30～40分钟；再次回火控制温度为350～400℃，保温30～40分钟；第三次回火控制温度为200～300℃，保温50～60分钟。优选的，所述回火采用真空回火或无氧回火。优选的，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟。优选的，所述工艺压缩采用强压处理。本发明的有益效果是：本发明在端面磨削时，磨面角度控制在100度和120度之间，过高或过低均会增大弹簧端面与床垫接触部分的磨损，进而缩短弹簧的使用寿命。本发明的喷丸强化包括三次，先用最小直径喷丸，使得弹簧表层发生塑性变形，形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，然后再用最大直径喷丸，使得强化层内的残余应力进一步提高，最后用较小直径喷丸，提高浅表层的残余应力，而且提高了表面的光洁度，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度，延长了安全工作寿命。本发明采用三次回火，可以消除淬火的脆性，增加韧性，而且，第三次回火是在喷丸强化之后，有助于进一步提高浅表层的残余应力并增强弹簧的韧性。本发明最后将弹簧浸泡于防锈液中超声波处理并烘干，超声波处理有利于防锈液渗入弹簧内部，经烘干后在弹簧表面形成防锈膜，具有极佳的防锈效果，特别适合于床垫的室内使用。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为100度；(3)退火：加热至750℃，保温3小时，接着随炉降温至450℃，保温时间1小时，空气冷却；(4)等温淬火(真空淬火)：等温淬火温度为730℃，保温2分钟，然后在10℃的油中冷却；(5)首次回火(真空回火)：控制温度为500℃，保温30分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(真空回火)：控制温度为350℃，保温30分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)第三次回火(真空回火)：控制温度为200℃，保温50分钟；(10)工艺压缩：采用强压处理；(11)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理20分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺15％，磷酸二氢钠15％，乙二胺四乙酸二钠10％，丙三醇0.1％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.1％，对氨基苯磺酸钠0.1％，余量为水。实施例2一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为120度；(3)退火：加热至760℃，保温4小时，接着随炉降温至500℃，保温时间1.5小时，空气冷却；(4)等温淬火(高频淬火)：等温淬火温度为750℃，保温3分钟，然后在80℃的油中冷却；(5)首次回火(无氧回火)：控制温度为520℃，保温40分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(无氧回火)：控制温度为400℃，保温40分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)第三次回火(无氧回火)：控制温度为300℃，保温60分钟；(10)工艺压缩：采用强压处理；(11)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理30分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺20％，磷酸二氢钠20％，乙二胺四乙酸二钠13％，丙三醇0.5％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.2％，对氨基苯磺酸钠0.2％，余量为水。实施例3一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为100度；(3)退火：加热至750℃，保温4小时，接着随炉降温至450℃，保温时间1.5小时，空气冷却；(4)等温淬火(真空淬火)：等温淬火温度为730℃，保温3分钟，然后在10℃的油中冷却；(5)首次回火(真空回火)：控制温度为520℃，保温30分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(真空回火)：控制温度为400℃，保温30分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)第三次回火(真空回火)：控制温度为300℃，保温50分钟；(10)工艺压缩：采用强压处理；(11)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理30分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺15％，磷酸二氢钠20％，乙二胺四乙酸二钠10％，丙三醇0.5％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.1％，对氨基苯磺酸钠0.2％，余量为水。实施例4一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为120度；(3)退火：加热至760℃，保温3小时，接着随炉降温至500℃，保温时间1小时，空气冷却；(4)等温淬火(高频淬火)：等温淬火温度为750℃，保温2分钟，然后在80℃的油中冷却；(5)首次回火(真空回火)：控制温度为500℃，保温40分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(真空回火)：控制温度为350℃，保温40分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)第三次回火(真空回火)：控制温度为200℃，保温60分钟；(10)工艺压缩：采用强压处理；(11)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理20分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺20％，磷酸二氢钠15％，乙二胺四乙酸二钠13％，丙三醇0.1％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.2％，对氨基苯磺酸钠0.1％，余量为水。实施例5一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为110度；(3)退火：加热至755℃，保温3.5小时，接着随炉降温至480℃，保温时间1.5小时，空气冷却；(4)等温淬火(高频淬火)：等温淬火温度为740℃，保温2分钟，然后在50℃的油中冷却；(5)首次回火(真空回火)：控制温度为510℃，保温35分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(真空回火)：控制温度为360℃，保温35分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)第三次回火(真空回火)：控制温度为250℃，保温55分钟；(10)工艺压缩：采用强压处理；(11)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理25分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺18％，磷酸二氢钠17％，乙二胺四乙酸二钠11％，丙三醇0.3％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.15％，对氨基苯磺酸钠0.15％，余量为水。对比例1一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为110度；(3)退火：加热至755℃，保温3.5小时，接着随炉降温至480℃，保温时间1.5小时，空气冷却；(4)等温淬火(高频淬火)：等温淬火温度为740℃，保温2分钟，然后在50℃的油中冷却；(5)首次回火(真空回火)：控制温度为510℃，保温35分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(真空回火)：控制温度为360℃，保温35分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)工艺压缩：采用强压处理；(10)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理25分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺18％，磷酸二氢钠17％，乙二胺四乙酸二钠11％，丙三醇0.3％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.15％，对氨基苯磺酸钠0.15％，余量为水。对比例2一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为110度；(3)退火：加热至755℃，保温3.5小时，接着随炉降温至480℃，保温时间1.5小时，空气冷却；(4)等温淬火(高频淬火)：等温淬火温度为740℃，保温2分钟，然后在50℃的油中冷却；(5)首次回火(真空回火)：控制温度为510℃，保温35分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(真空回火)：控制温度为360℃，保温35分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.7mm，第二次喷丸的直径为0.5mm，第三次喷丸的直径为0.3mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)第三次回火(真空回火)：控制温度为250℃，保温55分钟；(10)工艺压缩：采用强压处理；(11)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理25分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺18％，磷酸二氢钠17％，乙二胺四乙酸二钠11％，丙三醇0.3％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.15％，对氨基苯磺酸钠0.15％，余量为水。对比例3一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为110度；(3)退火：加热至755℃，保温3.5小时，接着随炉降温至480℃，保温时间1.5小时，空气冷却；(4)等温淬火(高频淬火)：等温淬火温度为740℃，保温2分钟，然后在50℃的油中冷却；(5)首次回火(真空回火)：控制温度为510℃，保温35分钟；(6)立定处理；(7)再次回火(真空回火)：控制温度为360℃，保温35分钟；(8)喷丸强化；包括三次，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60hz，喷丸时间分别为30分钟；(9)第三次回火(真空回火)：控制温度为250℃，保温55分钟；(10)工艺压缩：采用强压处理；(11)表面处理：是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理25分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺18％，乙二胺四乙酸二钠11％，丙三醇0.3％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.15％，对氨基苯磺酸钠0.15％，余量为水。试验例1、利用弹簧抗疲劳试验机对实施例1～5和对比例1～2加工得到的弹簧进行抗疲劳测试，结果见表1。表1.抗疲劳测试结果抗疲劳性实施例16,000,000次以上无断裂实施例26,000,000次以上无断裂实施例36,000,000次以上无断裂实施例46,000,000次以上无断裂实施例56,000,000次以上无断裂对比例13,000,000次以内无断裂对比例23,600,000次以内无断裂对比例1略去第三次回火，对比例2将三次喷丸直径替换为由大逐渐变小，抗疲劳性能明显变差，本发明的弹簧具有优异的抗疲劳性能。2、防锈性能测试：配制质量浓度1％的氯化钠溶液，用喷雾器将其分别喷在实施例1～5和对比例3加工得到的弹簧表面，晾干后置于湿润槽中的瓷板上，盖好湿润槽盖后，置于35℃条件下静置放置，一个月后观察弹簧表面情况，结果见表2。表2.防锈性能测试结果出现锈蚀斑点个数实施例10实施例20实施例30实施例40实施例50对比例33对比例3略去防锈液中的磷酸二氢钠，防锈性能明显变差，说明防锈液各组分协同起到防锈效果。本发明制作的弹簧具有较好的防锈性能，特别适合于室内床垫使用。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12