一种高耐磨强度弹簧支吊架的制作方法

文档序号:15629673发布日期:2018-10-12 20:16阅读:142来源:国知局

本发明涉及弹簧支吊架,特别是一种高耐磨强度弹簧支吊架。



背景技术:

随着社会迅速发展,同时也促进弹簧吊架的迅速发展,现有的弹簧吊架越做体积越大,但是其强度等性能却越来越差,很多弹簧吊架实用寿命短,容易造成危险,所以对弹簧吊架的性能要求非常严格,但是市场上的弹簧吊架不能满足现有的要求,需要一种使用寿命长,强度高的弹簧支吊架。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种高耐磨强度弹簧支吊架,具有韧性好,使用寿命长等优点。

为了解决以上技术问题,本发明提供一种高耐磨强度弹簧支吊架,包括底座、筒体和支柱,所述支柱贯穿所述筒体,所述底座设置在所述筒体底部,其特征在于,所述底座两侧分别设有t型凹槽,所述支柱底端设有与所述t型凹槽结构相适配的t型连接块,所述t型连接块安装在所述底座的t型凹槽内,并且通过螺钉和螺母的配合固定在底座上,所述支柱上设有上限位块和下限位块,并且在所述上限位块和下限位块,在所述支柱外侧套设由弹簧,该弹簧上端与上限位块相抵,下端与下限位块相抵,在所述筒体上端设有连接固定板,该连接固定板与支柱顶端固定连接,并且所述连接固定板两侧设有连接固定柱;

所述弹簧采用高强度耐磨合金材料制成,其成分按质量百分比包括:c:0.3-0.45%、mn:0.1.12-1.32%、si:0.2-0.33%、mo:0.90-1.20%、cr:0.9-1.1%、al:05-0.10%、ni:0.31-0.33%、co:0.15-0.25%、cu:0.2-0.23%、ti:0.28-0.31%、b:0.01-0.03%、nb:≤0.15%、p:≤0.015%、s:≤0.01%、la:0.01-0.015%,其余量为fe及不可避免的杂质。

本发明进一步限定的技术方案是:

前述的其成分按质量百分比包括:c:0.39%、mn:0.1.12%、si:0.25%、mo:0.94%、cr:0.92%、al:07%、ni:0.31%、co:0.18%、cu:0.2%、ti:0.28%、b:0.01%、nb:0.11%、p:0.012%、s:0.01%、la:0.01%,其余量为fe及不可避免的杂质。

前述的其成分按质量百分比包括:c:0.42%、mn:0.1.23%、si:0.28%、mo:0.103%、cr:0.99%、al:08%、ni:0.32%、co:0.22%、cu:0.23%、ti:0.29%、b:0.02%、nb:0.12%、p:0.008%、s:0.009%、la:0.012%,其余量为fe及不可避免的杂质。

前述的上限位块的的外径与所述弹簧内径相同。

前述的下限位块上设有限位槽,所述限位槽的的内径与所述弹簧外径相同。

前述的在上限位块上端设有限位压板。

前述的在限位压板和固定连接板之间设有加强筋。

前述的连接固定板两侧通过焊接方式与固定柱固定连接。

前述的弹簧采用高强度耐磨合金材料。

本发明提供一种高耐磨强度弹簧支吊架加工工艺,具体如下:

步骤一:熔炼

a.按预定的弹簧中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1200-1350℃,原料被熔炼形成合金溶液;

b、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷与空冷结合,先采用水冷以30-35℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至400-500℃形成合金,然后空冷至300-400℃,再采用水冷以15-20℃/s的冷却速率将合金水冷至室温;

c、将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1400-1500℃,合金被二次熔炼形成合金溶液;

d、将二次熔炼形成合金溶液送入精炼斧,控制精炼温度为1200-1300℃,精炼30-40min,

e、将炉温升至1400-1480℃,再次加入精炼剂,用氩气进行除气精炼10-15min;

步骤二:卷制弹簧:

a、将精炼后的合金材料进行连铸轧制,粗轧温度为1100-1180℃,精轧温度为900-950℃,终轧温度为880-940℃,

b、将坯料拉丝,然后进行锻打,温度为800-900℃,时间为10-12min;

c、热卷:将锻尖后的弹簧丝加热到900-980℃,时间为25-30min,然后按照设定的外径、长度和圈数进行热卷,

步骤三:热处理:

a、一次淬火:将淬火炉加热至800-850℃,保温2-3h,将完成淬火加热完成后浸入淬火油中,保持淬火油温度为70-75℃,时间40-50min,然后冷却至室温,并清洗烘干;

b、二次淬火:将弹簧再次放置淬火炉中二次淬火加热处理,淬火保温温度为700-730℃,保温时间为1-2h,将完成淬火加热完成后浸入淬火油中,保持淬火油温度为75-82℃,时间55-60min,然后冷却至室温,并清洗烘干;

c、回火:将弹簧放置回火炉中,加热至450-530℃,保温30-40min,然后继续加热至600-680℃,保温1-2h,冷却至室温;

步骤四:对热处理后的弹簧本体两端面进行磨削,接着对弹簧本体进行喷丸强化处理;抛丸的弹丸直径为0.6mm,喷射时弹丸速度为50-60m/s,时间为20-25分钟;

步骤五:强压处理:把弹簧压至要求高度,停放10-15h,然后放开。

本发明的有益效果是:本发明采用上限位块和下限位块对弹簧进行限位,采用限位压板对压簧进行相对夹持,能够实现悬吊立柱的弹性悬吊;并且在上限位块和限位压板之间设有加强筋,加强其稳定性和强度,在两端分别设有支柱和弹簧,保证整体稳定性,受力均匀;

本发明材料中添加了mn,其具有较高的强度和硬度,能够提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,添加cr,能显著提高强度、硬度和耐磨性,同时又能提高其抗氧化性和耐腐蚀性,添加mo,能够使钢晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时能够保持足够强度和抗蠕变能力;增加nb、ni、ti、al、la等微量元素,使得材质均匀,延伸率高,经过冲压后厚度精确避免产生凹模胀裂、拉裂等现象并且屈服强度均匀;,

本发明的弹簧弹性大,刚度在180-200n/mm,耐腐蚀性能好,使用寿命长;并且通过本发明的的加工工艺,成型率效果好,效率高,成型的弹簧质量好,在承受高强度负压的情况下依然能够保持良好性能,通过本发明热处理工艺,可控制弹簧横向与纵向凹陷造成的表面裂纹,并可使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力,受载时可抵消部分工作应力,使用寿命为原来的2-3倍。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种高耐磨强度弹簧支吊架,结构如图1所示,包括底座2、筒体1和支柱5,支柱5贯穿筒体1,底座2设置在筒体1底部,底座2两侧分别设有t型凹槽,支柱5底端设有与t型凹槽结构相适配的t型连接块4,t型连接块4安装在所述底座的t型凹槽内,并且通过螺钉固定在底座上,支柱5上设有上限位块6和下限位块7,并且在上限位块6和下限位块7,在支柱5外侧套设由弹簧11,该弹簧11上端与上限位块6相抵,且上限位块6的的外径与弹簧11内径相同,下端与下限位块7上设有限位槽10相抵,限位槽10的的内径与弹簧11外径相同,在上限位块6上端设有限位压板8,并且在限位压板8和上限位块6之间设有加强筋9,在筒体1上端设有连接固定板3,该连接固定板3与支柱5顶端固定连接,并且连接固定板3两侧焊接有连接固定柱12;

弹簧采用高强度耐磨合金材料制成,其成分按质量百分比包括:c:0.39%、mn:0.1.12%、si:0.25%、mo:0.94%、cr:0.92%、al:07%、ni:0.31%、co:0.18%、cu:0.2%、ti:0.28%、b:0.01%、nb:0.11%、p:0.012%、s:0.01%、la:0.01%,其余量为fe及不可避免的杂质。

本发明提供一种高耐磨强度弹簧支吊架加工工艺,具体如下:

步骤一:熔炼

a.按预定的弹簧中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1280℃,原料被熔炼形成合金溶液;

b、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷与空冷结合,先采用水冷以30℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至500℃形成合金,然后空冷至400℃,再采用水冷以15℃/s的冷却速率将合金水冷至室温;

c、将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1450℃,合金被二次熔炼形成合金溶液;

d、将二次熔炼形成合金溶液送入精炼斧,控制精炼温度为1220℃,精炼40min,

e、将炉温升至1420℃,再次加入精炼剂,用氩气进行除气精炼15min;

步骤二:卷制弹簧:

a、将精炼后的合金材料进行连铸轧制,粗轧温度为1130℃,精轧温度为910℃,终轧温度为900℃,

b、将坯料拉丝,然后进行锻打,温度为860℃,时间为11min;

c、热卷:将锻尖后的弹簧丝加热到950℃,时间为27min,然后按照设定的外径、长度和圈数进行热卷,

步骤三:热处理:

a、一次淬火:将淬火炉加热至820℃,保温2.5h,将完成淬火加热完成后浸入淬火油中,保持淬火油温度为70℃,时间50min,然后冷却至室温,并清洗烘干;

b、二次淬火:将弹簧再次放置淬火炉中二次淬火加热处理,淬火保温温度为700℃,保温时间为2h,将完成淬火加热完成后浸入淬火油中,保持淬火油温度为80℃,时间60min,然后冷却至室温,并清洗烘干;

c、回火:将弹簧放置回火炉中,加热至500℃,保温35min,然后继续加热至660℃,保温1.5h,冷却至室温;

步骤四:对热处理后的弹簧本体两端面进行磨削,接着对弹簧本体进行喷丸强化处理;抛丸的弹丸直径为0.6mm,喷射时弹丸速度为55m/s,时间为23分钟;

步骤五:强压处理:把弹簧压至要求高度,停放13h,然后放开。

实施例2

本实施例提供的一种高耐磨强度弹簧支吊架,结构如图1所示,包括底座2、筒体1和支柱5,支柱5贯穿筒体1,底座2设置在筒体1底部,底座2两侧分别设有t型凹槽,支柱5底端设有与t型凹槽结构相适配的t型连接块4,t型连接块4安装在所述底座的t型凹槽内,并且通过螺钉固定在底座上,支柱5上设有上限位块6和下限位块7,并且在上限位块6和下限位块7,在支柱5外侧套设由弹簧11,该弹簧11上端与上限位块6相抵,且上限位块6的的外径与弹簧11内径相同,下端与下限位块7上设有限位槽10相抵,限位槽10的的内径与弹簧11外径相同,在上限位块6上端设有限位压板8,并且在限位压板8和上限位块6之间设有加强筋9,在筒体1上端设有连接固定板3,该连接固定板3与支柱5顶端固定连接,并且连接固定板3两侧焊接有连接固定柱12;

弹簧采用高强度耐磨合金材料制成,其成分按质量百分比包括:c:0.42%、mn:0.1.23%、si:0.28%、mo:0.103%、cr:0.99%、al:08%、ni:0.32%、co:0.22%、cu:0.23%、ti:0.29%、b:0.02%、nb:0.12%、p:0.008%、s:0.009%、la:0.012%,其余量为fe及不可避免的杂质。

本发明提供一种高耐磨强度弹簧支吊架加工工艺,具体如下:

步骤一:熔炼

a.按预定的弹簧中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内,将熔炉内的温度提高到1310℃,原料被熔炼形成合金溶液;

b、将上一步得到的合金溶液进行冷却,冷却时用水冷与空冷结合,先采用水冷以35℃/s的冷却速率将合金溶液水冷至400℃形成合金,然后空冷至300℃,再采用水冷以20℃/s的冷却速率将合金水冷至室温;

c、将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼,将熔炉内的温度提高到1480℃,合金被二次熔炼形成合金溶液;

d、将二次熔炼形成合金溶液送入精炼斧,控制精炼温度为1270℃,精炼33min,

e、将炉温升至1440℃,再次加入精炼剂,用氩气进行除气精炼12min;

步骤二:卷制弹簧:

a、将精炼后的合金材料进行连铸轧制,粗轧温度为11500℃,精轧温度为920℃,终轧温度为900℃,

b、将坯料拉丝,然后进行锻打,温度为870℃,时间为10min;

c、热卷:将锻尖后的弹簧丝加热到960℃,时间为25min,然后按照设定的外径、长度和圈数进行热卷,

步骤三:热处理:

a、一次淬火:将淬火炉加热至810℃,保温3h,将完成淬火加热完成后浸入淬火油中,保持淬火油温度为75℃,时间40min,然后冷却至室温,并清洗烘干;

b、二次淬火:将弹簧再次放置淬火炉中二次淬火加热处理,淬火保温温度为730℃,保温时间为1h,将完成淬火加热完成后浸入淬火油中,保持淬火油温度为82℃,时间55min,然后冷却至室温,并清洗烘干;

c、回火:将弹簧放置回火炉中,加热至515℃,保温30min,然后继续加热至630℃,保温1h,冷却至室温;

步骤四:对热处理后的弹簧本体两端面进行磨削,接着对弹簧本体进行喷丸强化处理;抛丸的弹丸直径为0.6mm,喷射时弹丸速度为60m/s,时间为20分钟;

步骤五:强压处理:把弹簧压至要求高度,停放15h,然后放开。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。

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