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弹簧 钢弓带的加工方法

阅读：3发布：2021-07-25

专利汇可以提供弹簧钢弓带的加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了弹簧钢弓带的加工方法，包括1）将钢水下入弹簧钢弓带模具中；2）在弹簧钢弓带毛坯上冲压出弓带中心槽；3）在弹簧钢弓带毛坯上涂覆防脱碳涂料，并加热到840℃～870℃，保温30～40min，然后在75～85℃的淬火油中将涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯淬火冷却4～6分钟；4）将经过淬火冷却处理的弹簧钢弓带毛坯进行回火处理；5）将经过回火处理的弹簧钢弓带毛坯进行硝酸盐浴冷却处理；6）通过磨床将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯顶面和底面进行打磨，形成弹簧钢弓带成品。本发明提高了弹簧钢弓带的强度及使用寿命，保证了双捻机的旋转速度。，下面是弹簧钢弓带的加工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤1：将钢水下入现有弹簧钢弓带模具中，冷却后形成弹簧钢弓带毛坯；
步骤2：用冲床在弹簧钢弓带毛坯上冲压出弓带中心槽（1），再用钻床在弹簧钢弓带毛坯上打过线模安装孔（2），然后对弹簧钢弓带毛坯进行倒角修边处理；
步骤3：在经过步骤2处理后的弹簧钢弓带毛坯表面涂覆防脱碳涂料，然后将涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯装入热处理工装（3）并固定，并将涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯加热到840℃～870℃，并保温30～40min，然后在75～85℃的淬火油中将所述涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯淬火冷却4～6分钟；
步骤4：将经过淬火冷却处理的弹簧钢弓带毛坯进行回火处理，回火处理过程中的回火温度为420～440℃，回火处理过程中的保温时间为60～90分钟；
步骤5：将经过回火处理的弹簧钢弓带毛坯进行硝酸盐浴冷却处理；
步骤6：通过磨床将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯顶面（4）和底面（5）进行打磨，并通过磨床将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯两端打磨出倒角（6），形成弹簧钢弓带成品。
2.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤1中的钢水为60Si2Mn钢水。
3.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述淬火油由重量百分比含量60～65%的机油与重量百分比含量35～40%的重油组成。
4.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤5中，所述硝酸盐浴的温度为165～175℃。
5.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤5中将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯进行清洗吹干处理。
6.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤5中经过回火处理的弹簧钢弓带毛坯进行硝酸盐浴冷却处理后使弹簧钢弓带毛坯硬度为洛氏硬度
40～45。
7.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤6中磨床将弹簧钢弓带毛坯顶面和底面打磨成表面粗糙度均为Ra0.8以下。
8.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤6中磨床将弹簧钢弓带毛坯两端的倒角打磨成10°。
9.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤6后还包括步骤7，对弹簧钢弓带成品进行硬度检测和金相检测。
10.根据权利要求1所述的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于：所述步骤5中，硝酸盐浴包括NaNO2和KNO2，其中，NaNO2的质量与KNO2的质量的比值为1比1。

说明书全文

弹簧 钢弓带的加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及捻制钢帘线的双捻机中的弹簧钢弓带，具体地指一种弹簧钢弓带的加工方法。

背景技术

[0002] 随着汽车行业的迅速发展，对生产轮胎钢帘线的双捻机设备需求日益增加。双捻机捻制钢帘线时，旋转盘高速转动，钢帘线因为离心力的作用甩出，此时需要一种高强度的弓带来约束钢帘线。现有的弹簧钢弓带采用常规的加工方式制作，即经过铣加工、热处理成型。这种常规的弹簧钢弓带强度不高，易损坏，平均使用寿命仅2～3个月，并且断裂的弓带如果不及时处理往往会损坏设备，降低了双捻机的旋转速度，增加了企业的生产成本。

发明内容

[0003] 本发明的目的就是要提供一种弹簧钢弓带的加工方法，使用该加工方法生产出来的弹簧钢弓带具有较高的强度，使用寿命大幅提高。

[0004] 为实现此目的，本发明所设计的弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于，它包括如下步骤：

[0005] 步骤1：将钢水下入现有弹簧钢弓带模具中，冷却后形成弹簧钢弓带毛坯；

[0006] 步骤2：用冲床在弹簧钢弓带毛坯上冲压出弓带中心槽，再用钻床在弹簧钢弓带毛坯上打过线模安装孔，然后对弹簧钢弓带毛坯进行倒角修边处理；

[0007] 步骤3：在经过步骤2处理后的弹簧钢弓带毛坯表面涂覆防脱碳涂料，然后将涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯装入热处理工装并固定，并将涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯加热到840℃～870℃，并保温30～40min，然后在75～85℃的淬火油中将所述涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯淬火冷却4～6分钟；

[0008] 步骤4：将经过淬火冷却处理的弹簧钢弓带毛坯进行回火处理，回火处理过程中的回火温度为420～440℃，回火处理过程中的保温时间为60～90分钟；

[0009] 步骤5：将经过回火处理的弹簧钢弓带毛坯进行硝酸盐浴冷却处理；

[0010] 步骤6：通过磨床将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯顶面和底面进行打磨，并通过磨床将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯两端打磨出倒角，形成弹簧钢弓带成品；

[0011] 步骤7，对弹簧钢弓带成品进行硬度检测和金相检测。

[0012] 进一步地，所述步骤1中的钢水为60Si2Mn钢水。

[0013] 进一步地，所述淬火油由重量百分比含量60～65%的机油与重量百分比含量35～40%的重油组成。

[0014] 进一步地，所述步骤5中，所述硝酸盐浴的温度为165～175℃。

[0015] 进一步地，所述步骤5中将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯进行清洗吹干处理。

[0016] 进一步地，所述步骤5中经过回火处理的弹簧钢弓带毛坯进行硝酸盐浴冷却处理后使弹簧钢弓带毛坯硬度为洛氏硬度40～45。

[0017] 进一步地，所述步骤6中磨床将弹簧钢弓带毛坯顶面和底面打磨成表面粗糙度均为Ra（轮廓算术平均偏差）0.8以下。

[0018] 进一步地，所述步骤6中磨床将弹簧钢弓带毛坯两端的倒角打磨成10°。

[0019] 更进一步地，所述步骤5中，硝酸盐浴包括NaNO2和KNO2，其中，NaNO2的质量与KNO2的质量的比值为1比1。

[0020] 本发明通过设置弓带中心槽的冲压步骤实现了应变强化，降低了中心槽的应力集中对弓带疲劳寿命的影响。本发明中硝酸盐浴冷却后弓带获得优良的组织结构，变形很小；且淬火后弓带呈压应力状况，可大大降低弓带使用过程中的开裂危险。

[0021] 综上所述，本发明通过依次设置上述加热、淬火冷却、回火和硝酸盐浴冷却的处理步骤，提高了弹簧钢弓带的强度及使用寿命，保证了双捻机的旋转速度。使用本发明生产出来的弹簧钢弓带的寿命由原来的2～3个月提高到了10个月，降低了企业的生产成本。附图说明

[0022] 图1为弹簧钢弓带的结构示意图；

[0023] 图2为图1的A-A向剖视结构示意图；

[0024] 图3为本发明中热处理工装的结构示意图。

[0025] 其中，1—弓带中心槽、2—过线模安装孔、3—热处理工装、3.1—横向板、3.2—纵向板、3.3—调节长孔、3.4—定位螺钉、3.5—弹簧钢弓带安装柱、3.6—热处理工装安装孔、4—顶面、5—底面、6—倒角。

具体实施方式

[0026] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

[0027] 一种弹簧钢弓带的加工方法，其特征在于，它包括如下步骤：

[0028] 步骤1：将钢水下入现有弹簧钢弓带模具中（下料时模具的厚度方向留0.3～0.5mm的余量，该余量一方面用来提供足够的磨加工余量，另一方面使表面可能产生的脱碳层能够被去除），冷却后形成弹簧钢弓带毛坯；

[0029] 步骤2：用冲床（350T液压冲床）在弹簧钢弓带毛坯上冲压出弓带中心槽1（冲压出的弓带中心槽1用于强化弓带），再用钻床在弹簧钢弓带毛坯上打过线模安装孔2（过线模安装孔2用于安装过线模），然后对弹簧钢弓带毛坯进行倒角修边处理（倒角修边处理用于减少弹簧钢弓带毛坯在后续淬火处理时炸口裂边）；

[0030] 步骤3：在经过步骤2处理后的弹簧钢弓带毛坯表面涂覆防脱碳涂料，然后将涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯装入热处理工装3并固定，并将涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯加热到840℃～870℃，并保温30～40min，然后在75～85℃的淬火油中将所述涂覆了防脱碳涂料的弹簧钢弓带毛坯淬火冷却4～6分钟（步骤3中各个工艺参数的确定，有助于细化晶粒，提高韧性同时保证强度）；

[0031] 步骤4：将经过淬火冷却处理的弹簧钢弓带毛坯进行回火处理，回火处理过程中的回火温度为420～440℃，回火处理过程中的保温时间为60～90分钟，上述回火温度和保温时间的设定可以增加索氏体比例来提高塑性和韧性；

[0032] 步骤5：将经过回火处理的弹簧钢弓带毛坯进行硝酸盐浴冷却处理；

[0033] 步骤6：通过磨床将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯顶面4和底面5进行打磨，并通过磨床将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯两端打磨出倒角6，形成弹簧钢弓带成品。

[0034] 步骤7，对弹簧钢弓带成品进行硬度检测和金相检测，保证使用在双捻机上的弹簧钢弓带为合格产品。

[0035] 上述技术方案的步骤1中的钢水为60Si2Mn钢水，该种钢水具有抗拉强度高，适当的热处理后韧性好的优点。

[0036] 上述技术方案中，所述淬火油由重量百分比含量60～65%的机油与重量百分比含量35～40%的重油组成。上述重油和机油的比例能保证淬火处理的淬透性。这种淬火油的成分能保证淬火处理的淬透性。

[0037] 上述技术方案的步骤5中，所述硝酸盐浴的温度为165～175℃。硝酸盐浴包括NaNO2和KNO2，其中，NaNO2的质量与KNO2的质量的比值为1比1。本发明通过控制上述硝酸盐的成分比例来控制步骤5的冷却速率。

[0038] 上述技术方案的步骤5中将硝酸盐浴冷却处理后的弹簧钢弓带毛坯进行清洗吹干处理。

[0039] 上述技术方案的步骤5中经过回火处理的弹簧钢弓带毛坯进行硝酸盐浴冷却处理后使弹簧钢弓带毛坯硬度为洛氏硬度40～45。

[0040] 上述技术方案的步骤6中磨床将弹簧钢弓带毛坯顶面和底面打磨成表面粗糙度均为Ra0.8以下（该粗糙度既能提高疲劳寿命又不至于增加太多成本）。这样能提高弹簧钢弓带的疲劳强度。

[0041] 上述技术方案的步骤6中磨床将弹簧钢弓带毛坯两端的倒角打磨成10°上述10°的倒角有利于减小弹簧钢弓带高速运转时的风噪和风阻，又不至强度降低太多。

[0042] 本发明在具体实施时：上述步骤1中形成弹簧钢弓带毛坯的长为920mm、宽为25mm、厚为2mm，它的材料成分含量按重量百分比记为C0.61%、Si1.7%、Mn0.75%、Cr0.32%、P+S≤0.04%，余量为铁和其它微量杂质。

[0043] 上述步骤2中弓带中心槽1为圆形槽，它的槽深为0.5mm，槽内半径R为8mm，所述过线模安装孔2有28个直径φ为3mm的孔和4个直径φ为5.5mm的孔。倒角修边处理，长边C0.3，孔C0.2。

[0044] 上述步骤3中将弹簧钢弓带毛坯加热到840℃，并保温30min，后在80℃的淬火油中将弹簧钢弓带毛坯淬火冷却4分钟，该淬火油由重量百分比含量60%机油和重量百分比含量40%重油组成；

[0045] 上述步骤4中回火处理过程的回火温度为430℃，回火处理过程中的保温时间为70分钟；

[0046] 上述步骤6中在对弹簧钢弓带毛坯进行打磨的过程中弓带中心槽1的磨削余量为0.1mm；弹簧钢弓带毛坯夹持在带8°倾角的工装夹具上完成倒角。

[0047] 上述技术方案中，热处理工装3由两个横向板3.1和两个纵向板3.2围成框架式结构，横向板3.1位于纵向板3.2下方，所述横向板3.1的两端设有调节长孔3.3，纵向板3.2的两端设有与调节长孔3.3匹配的定位螺钉3.4，所述每个纵向板3.2上设有一排弹簧钢弓带安装柱3.5。弹簧钢弓带安装时，弹簧钢弓带两端的热处理工装安装孔3.6安装入对应的多个弹簧钢弓带安装柱3.5即可，使用时通过调节定位螺钉3.4和调节长孔3.3，可以调整弹簧钢弓带加热时的松紧度。该热处理工装3可以同时处理多个弹簧钢弓带。

[0048] 本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

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