钢板弹簧采用超音频淬火机进行淬火出现侧弯变形缺陷,我们该如何预防?

钢板弹簧是汽车后桥驱动机构及车厢体支承的重要弹性零件,主要作用是支撑和减振,保证汽车运行平稳安全。工件材料为60Si2Mn钢,钢板尺寸为75mm x1160mmx11mm; 钢板弹簧要求其强度高,韧性好,并且弹性优良。热处理采用超音频淬火机进行淬火,工艺为(880℃+20℃)x(3-4)min,停留60-70s 后入L-AN20油中淬火冷却。生产中发现,钢板弹簧淬火后各项力学性能合格,但工件侧弯变形大,钢板变形超标不合格,导致产品质量下降,并使大批工件返修加工,生产成本高,人力、物力浪费很大

钢板弹簧在进行加热时,3件钢板放入感应器加热区内,由于加热时内侧处于880℃温度区先加热,温度高,另一侧(外侧)温度比内侧低约100℃左右,外侧降温时体积将收缩,使钢板产生热应力。加热过程中,内侧钢板要伸长,而外侧要缩短,使工件组织出现晶粒滑移,以适应工件的变形,最终出现翘曲变形,即加热侧弯变形缺陷。

采用正交试验分析了影响钢板弹簧侧弯变形的因素,主要因素有:钢板加热温度和时间,钢板冷却方式及介质,淬火机床磨损(横梁)和侧弯夹头松动或夹头数量不足,无侧弯挡板和挡板长度不足等。根据技术要求,确定钢板弹簧加热工艺和冷却方式后,淬火机床因素和挡板因素成为工件侧弯的主要原因。

根据以上分析,提出工艺改进措施如下:

(1)规定优化侧弯挡板长度,侧弯挡板主要作用是使感应器出口端钢板内外侧温差减小,使工件热应力下降,翘曲量减少。一般来说,挡板长度增加,侧弯值减小;但长度过长不仅能耗增加,而且劳动强度增大。试验表明,挡板长度为加热钢板长度的60%为宜。

(2)规定钢板进入感应器加热前的摆料方向,其目的是保证钢板弹簧总成宽度不超差。生产中发现,如果两片钢板入感应器时方向与产品装配方向相反,会导致总成宽度超差

(3)对淬火机床横梁磨损严重者进行改造,在磨损的横梁上开槽,镶入垫块,以使侧弯夹头与淬火机床横梁间形成互相平行的两个平面,以保证工件淬火后变形微小。

钢板弹簧作为汽车后桥驱动机构及车厢体支承的重要弹性零件,其质量对整个汽车的运行起着非常重要的作用,因此生产出高质量的钢板弹簧是很重要的。本文简单介绍了钢板弹簧在热处理过程中容易出现的缺陷及其预防措施,有厂家采用上述工艺技术改进措施,淬火后钢板弹簧侧弯变形量大大减少,基本解决了工件侧弯变形问题,产品质量良好,生产运行正常,小编希望您可以多看看,生产出符合要求的钢板弹簧。

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