鑑定培訓教材
（熱卷彈簧部分）
大連彈簧****
2009.10
前言根據彈簧行業培訓委員會的安排，由我公司編寫《國家職業標準彈簧工》《國家職業標準彈簧檢查工》鑑定培訓教材初級彈簧工、中級彈簧工、高階彈簧工、彈簧工技師、初級彈簧檢查工、中級彈簧檢查工中有關熱卷圓柱螺旋彈簧方面內容的編寫，我們將盡我們的全力，力爭將熱卷圓柱螺旋彈簧的有關內容做以介紹，達到應知的要求，由於時間倉促，加上水平有限和編寫經驗不足，難免存在缺點和不足，墾切地希望大家的批評指正，以便進一步的提高。
大連彈簧****
孫希發2009.10.
熱卷圓柱螺旋彈簧成形技術
彈簧是一種利用材料特性和結構特點，在工作中通過較大的變形儲存和釋放能量的一種機械零件，因此對彈簧材料必須有乙個初步的了解，由於彈簧行業的技術水平，裝置加工能力各不相同，所以對冷卷和熱卷的規格區分也不一樣，有的單位以φ14公釐為界，＞φ14公釐的採用熱卷，＜φ14公釐的採用冷卷，我們現在就按所採用的加工方式進行熱卷彈簧加工介紹。
熱卷圓柱螺旋彈簧工藝過程如下：
原材料入廠檢驗→下料→加熱→碾尖→檢驗→加熱成型→熱處理淬火→熱處理回火→硬度檢驗→強壓→磨彈簧端麵→噴丸→探傷→ 負荷試驗→做標識→檢驗→表面處理→裝配
熱卷彈簧初級工
（一）（熱卷彈簧初級工）應知部分
1）、彈簧鋼材料牌號化學成分及力學效能
1.1、彈簧鋼材料牌號及化學成分 （gb/t1222-2007）(en10089)
1.2、彈簧鋼材料牌號及力學效能(gb/t1222-2007) (en10089)
彈簧材料的介紹除考慮現階段我國各彈簧企業的生產外，還兼顧了下一階段彈簧行業將要為鐵路提速車等行業配套彈簧所需彈簧材料，en10089就是鐵路提速車彈簧所選材料標準。
1.3、彈簧鋼牌號的化學成分知識
根據鋼的命名原則，低合金彈簧鋼前面的二位數字為含碳量，表示這種材料平均含碳量的萬分之幾。如50crva，它的平均含碳量是萬分之五十即0.50％，鋼中的合金元素是以該元素的化學符號表示，當這種元素的平均含量小於1.
5％時，只標出該元素的符號，不標數字。含量大於或等於1.5％而小於2.
5％時，除標出合金元素符號外還標數字「2」，表示該元素平均含量為2％左右，以此類推，如50crva表示合金元素鉻和釩的平均含量均小於1.5％，60si2mna表示合金元素si的平均含量為2％左右，mn的平均含量為1％左右。
2）材料排料劃線和落料操作方法
彈簧鋼排料和落料有以下幾種方法，
熱卷彈簧下料長度見彈簧工藝卡片，其下料長和展開長是根據體積相同的原理計算得出的，也有採用經驗公式的，下料方法大致有以下幾種：
2.1. 對於大批量定形產品，可在向鋼廠定貨時就定定尺料或倍尺料。
2.2. 小於或等於φ16公釐的彈簧鋼可用80噸雙柱可傾式壓力機按尺寸切斷，也可用人工扁鏟下料。
2.3. 對於沒有沖壓裝置的彈簧生產廠家，也可用無齒鋸或乙炔切割下料。
2.4. 熱卷彈簧碾尖（鍛尖）結構下料按以下方法計算：
熱卷彈簧碾尖（鍛尖）結構下料計算公式：
l下=π.d中.(n1-k)
式中：.d中---彈簧中徑
n1---總圈數
k—係數
彈簧下料係數k值見下表
我們提供了兩種彈簧下料係數，各單位根據自己企業的情況選擇。碾尖與鍛尖在下料長上，略有差別請注意。
熱卷彈簧下料後應做首件試驗，並最終確定下料長度，如不合適可進行調整。
已知：彈簧料徑＝φ30、彈簧中徑＝φ84、總圈數＝10 求彈簧下料長＝？
解： l下=π× d中 ×(n1－0.35)
3.14×84×(10－0.35)
3.14×84×9.65
2545mm
答：該彈簧的下料長度為2545mm。
3）碾尖機及端頭碾尖（鍛尖）加工知識
碾尖是把鋼料加熱後在碾尖機（或空氣錘）上碾（鍛）出扁尖矩形，從而使彈簧在使用過程中增加接觸面達到穩定，同時也能減少磨簧工序的磨削餘量，是熱卷彈簧專業化生產廠家通常採用的工藝方法之一。目前我國熱卷彈簧生產廠家使用的裝置大致可分為空氣錘鍛打，碾尖機輥軋，擠壓機擠壓制扁等，我們以碾尖（鍛尖）做以介紹。
3.1、碾尖（鍛尖）的加熱方法和加熱溫度：
碾尖（鍛尖）的加熱方法有如下幾種，按燃燒介質分有燃煤、燃焦炭、燃油、（燃油中又有燃煤油、柴油、重柴油。重油等）燃電、（燃電又分為電阻式和中頻感應式）各生產廠家將根據本企業的具體情況和本地區的資源情況以及產品特徵確定適合自己企業的加熱方法。
3.2、加熱溫度、加熱時間、終止溫度：
熱卷彈簧碾尖（鍛尖）的加熱溫度通常設定在900～1000℃之間，在保證經一次碾鍛之後，能將彈簧端尖加工完成，終止溫度按常用鋼料加熱規範執行，所以熱卷彈簧碾尖（鍛尖）的加熱溫度不易過高，彈簧端尖不能出現過熱、過燒現象，常用鋼料加熱規範如下表：
如採用燃煤、燃焦炭、燃油等加熱爐，裝爐擺放最多不過兩層，料徑小於φ20公釐的可連續加熱，料徑大於φ20公釐的可分批加熱，爐溫接近工藝溫度時應進行保溫，隨後進行碾（鍛）尖生產。
碾（鍛）尖完畢採用堆冷，嚴禁用水澆潑。
碾尖機應根據鋼料直徑和尖厚進行合理調整。
鍛打加工最好採用自由鍛加稍板，以保證加工精度。
彈簧碾（鍛）尖的加熱長度應大於尖長的要求。
經碾（鍛）尖部位不許出現階梯，絞綾形狀，摺疊，經檢驗無裂紋。
3.3尖長、尖寬、尖厚的要求
彈簧端尖的長度l=3/4×π× d中=2.35× d中
彈簧尖寬為（0.7～1.0）×d
彈簧尖厚為（0.25～0.33）×d
式中 d中--彈簧中徑
d—彈簧棒料直徑
彈簧尖寬有兩種，一種是尖寬等於彈簧棒料直徑的，另一種是尖寬為0.7～0.9棒料直徑的，各生產廠家可根據本企業的具體情況自行選擇。
彈簧的尖厚一般為0.25棒料直徑，料徑小於φ25mm時，端尖厚度太薄會影像該部分的強度，因此當棒料直徑小於φ25mm時，可適當加大厚度，但不得超過0.33棒料直徑。
在彈簧端尖厚度製造過程中還應考慮彈簧需經過磨削的加工餘量，所以彈簧端尖的加工厚度，應比工作圖要求的厚度大一些，這樣做的好處是當彈簧的端麵平整度達不到要求時，可以通過磨削來修整，而不至於造成經磨削後的端尖厚度小於圖樣規定值。
3.4、彈簧棒料與碾尖機的可碾長度
對於超過可碾尖長度者可用空氣錘鍛打。
3.5、彈簧端尖的方向和偏差
由於彈簧在捲繞時彈簧棒料不僅彎曲成螺旋形，棒料自身也有一定的旋轉，所以在編制彈簧工藝時，就要考慮彈簧兩端尖的方向，下表是乙個經驗資料，供大家參考。
彈簧端尖的方向
彈簧兩端尖的方向加工後經操作者實際生產捲製後，方向最終確定。
彈簧端尖長度的偏差
彈簧端尖在加工過程中盡量滿足尖長、尖寬、尖厚和展開長的要求，因以上引數的加工精度直接關係到捲型工序，對服務於數控卷簧機的材料，要求更為刻苛，所以對大批量生產的彈簧，必須通過首件試製後，確定工藝。
隨著我國與國外技術交流的進一步開展及引進先進國家技術的消化工作的進一步深入，彈簧的永久性標識作為可追溯性的要求是必須的，而永久性標識通過碾尖或鍛打過程得以實現，是現階段熱卷彈簧生產廠家的首選。
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