本發(fā)明涉及一種碟形彈簧彈力精確控制方法。
背景技術(shù)：
碟形彈簧，又被稱為貝勒維爾簧墊圈，其占用空間小、彈性位移行程短且承載負(fù)荷大，常用于重型機(jī)械和飛機(jī)等武器裝備中。在航空航天領(lǐng)域中，一些碟形彈簧屬于高精特種彈簧，在指定壓縮高度下的彈力數(shù)值公差范圍窄，使碟形彈簧彈力數(shù)值合格率低，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，合格率不足40％。由于碟形彈簧彈力數(shù)值受很多影響因素的交互作用，彈力數(shù)值控制無(wú)規(guī)可循，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法加工制造出高合格率的高精碟形彈簧。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種碟形彈簧彈力精確控制方法，通過(guò)該方法，使碟形彈簧在指定壓縮高度下的彈力數(shù)值合格率大幅提升。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是，所述的碟形彈簧彈力精確控制方法包括以下步驟：
1、試淬
選取兩件同批次加工后的碟形彈簧，所述的碟形彈簧高度位于公差范圍內(nèi)且不相同，然后進(jìn)行常規(guī)鹽浴淬回火；
2、計(jì)算
測(cè)量?jī)杉螐椈勺杂蔂顟B(tài)下高度與彈力數(shù)值，根據(jù)下面的公式，計(jì)算H：
式中F彈力上差—設(shè)計(jì)給定的同一壓縮高度下對(duì)應(yīng)的彈力上差數(shù)值；
F彈力下差—設(shè)計(jì)給定的同一壓縮高度下對(duì)應(yīng)的彈力下差數(shù)值；
F1—設(shè)計(jì)給定同一壓縮高度下兩件試淬碟形彈簧中的彈力低值；
F2—設(shè)計(jì)給定同一壓縮高度下兩件試淬碟形彈簧中的彈力高值；
H1—碟形彈簧試淬后的彈力低值對(duì)應(yīng)的自由狀態(tài)的高度數(shù)值；
H2—碟形彈簧試淬后的彈力高值對(duì)應(yīng)的自由狀態(tài)的高度數(shù)值；
σ最小——設(shè)計(jì)給定的碟形彈簧尺寸最小公差數(shù)值；
然后計(jì)算定義碟形彈簧淬火后彈力數(shù)值能夠合格的自由狀態(tài)高度值H0，所述的H0為計(jì)算得出的H值和碟形彈簧高度公差范圍的交集；
3、調(diào)整
對(duì)機(jī)加后、淬火前的碟形彈簧高度進(jìn)行分選，當(dāng)?shù)螐椈傻淖杂蔂顟B(tài)下高度在處于H0范圍內(nèi)時(shí)，待淬火；當(dāng)自由狀態(tài)下的高度處于H0范圍外時(shí)，須對(duì)其高度進(jìn)行機(jī)加沖壓調(diào)整，直至使其在自由狀態(tài)下的高度處于規(guī)定的碟形彈簧高度公差范圍內(nèi)；
4、淬火+回火
按規(guī)定的熱處理參數(shù)對(duì)高度控制合格的碟形彈簧進(jìn)行淬火與回火；
5、彈力數(shù)值檢測(cè)
淬、回火后的碟形彈簧進(jìn)行彈力數(shù)值檢測(cè)，對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)廢處理。
本發(fā)明按照公式計(jì)算給定的數(shù)值調(diào)整機(jī)加后、淬火前的碟形彈簧高度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)碟形彈簧淬、回火后的高度的精確控制，使其高度所對(duì)應(yīng)的彈力數(shù)值處于合格范圍內(nèi)。本發(fā)明對(duì)機(jī)加后、淬火前的的碟形彈簧進(jìn)行調(diào)整，使碟形彈簧彈力數(shù)值合格率得到大幅提升，經(jīng)過(guò)實(shí)際操作和統(tǒng)計(jì)，通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，碟形彈簧彈力數(shù)值合格率超過(guò)80％。
具體實(shí)施方式
一種碟形彈簧彈力精確控制方法包括以下步驟：
1、試淬
選取兩件同批次加工后的碟形彈簧，所述的碟形彈簧高度位于公差范圍內(nèi)且不相同，然后進(jìn)行常規(guī)鹽浴淬回火；
2、計(jì)算
測(cè)量?jī)杉螐椈勺杂蔂顟B(tài)下高度與彈力數(shù)值，根據(jù)下面的公式，計(jì)算H：
式中F彈力上差—設(shè)計(jì)給定的同一壓縮高度下對(duì)應(yīng)的彈力上差數(shù)值；
F彈力下差—設(shè)計(jì)給定的同一壓縮高度下對(duì)應(yīng)的彈力下差數(shù)值；
F1—設(shè)計(jì)給定同一壓縮高度下兩件試淬碟形彈簧中的彈力低值；
F2—設(shè)計(jì)給定同一壓縮高度下兩件試淬碟形彈簧中的彈力高值；
H1—碟形彈簧試淬后的彈力低值對(duì)應(yīng)的自由狀態(tài)的高度數(shù)值；
H2—碟形彈簧試淬后的彈力高值對(duì)應(yīng)的自由狀態(tài)的高度數(shù)值；
σ最小——設(shè)計(jì)給定的碟形彈簧尺寸最小公差數(shù)值；
然后計(jì)算定義碟形彈簧淬火后彈力數(shù)值能夠合格的自由狀態(tài)高度值H0，所述的H0為計(jì)算得出的H值和碟形彈簧高度公差范圍的交集；
3、調(diào)整
對(duì)機(jī)加后、淬火前的碟形彈簧高度進(jìn)行分選，當(dāng)?shù)螐椈傻淖杂蔂顟B(tài)下高度在處于H0范圍內(nèi)時(shí)，待淬火；當(dāng)自由狀態(tài)下的高度處于H0范圍外時(shí)，須對(duì)其高度進(jìn)行機(jī)加沖壓調(diào)整，直至使其在自由狀態(tài)下的高度處于規(guī)定的碟形彈簧高度公差范圍內(nèi)；
4、淬火+回火
按規(guī)定的熱處理參數(shù)對(duì)高度控制合格的碟形彈簧進(jìn)行淬火與回火；
5、彈力數(shù)值檢測(cè)
淬、回火后的碟形彈簧進(jìn)行彈力數(shù)值檢測(cè)，對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)廢處理。
實(shí)施例
某同批次加工后的碟形彈簧共計(jì)20件，材料為50CrV，設(shè)計(jì)給定的碟形彈簧自由狀態(tài)下的尺寸高度為(4.35～4.55)mm，該波簧在指定3.80mm壓縮高度下的彈力數(shù)值要求在(581.4～642.6)N，該碟形彈簧彈力精確控制方法如下：
1、試淬
選取兩件碟形彈簧，所述的兩件碟形彈簧在自由狀態(tài)下的的高度分別為4.40mm的4.42mm，對(duì)其進(jìn)行鹽浴淬火，并進(jìn)行回火；
2、計(jì)算
測(cè)量?jī)杉螐椈勺杂蔂顟B(tài)下高度與彈力數(shù)值，自由狀態(tài)下兩件碟形彈簧的高度分別為4.50mm和4.53mm，彈力數(shù)值分別對(duì)應(yīng)為598.3N和622.4N，根據(jù)下面的公式，計(jì)算H值：
式中F彈力上差—設(shè)計(jì)給定的同一壓縮高度下對(duì)應(yīng)的彈力上差數(shù)值；
F彈力下差—設(shè)計(jì)給定的同一壓縮高度下對(duì)應(yīng)的彈力下差數(shù)值；
F1—設(shè)計(jì)給定同一壓縮高度下2件試淬碟形彈簧中的彈力低值；F2—設(shè)計(jì)給定同一壓縮高度下2件試淬碟形彈簧中的彈力高值；
H1—碟形彈簧試淬后的彈力低值對(duì)應(yīng)的自由狀態(tài)的高度數(shù)值；
H2—碟形彈簧試淬后的彈力高值對(duì)應(yīng)的自由狀態(tài)的高度數(shù)值；
σ最小——設(shè)計(jì)給定的碟形彈簧尺寸最小公差數(shù)值
然后計(jì)算定義碟形彈簧淬火后彈力數(shù)值能夠合格的自由狀態(tài)高度值H0，所述的H0為計(jì)算得出的H值和碟形彈簧高度公差范圍的交集，即：
H0＝4.46～4.55mm
3、調(diào)整
根據(jù)步驟2對(duì)機(jī)加后、淬火前的碟形彈簧高度進(jìn)行分選，當(dāng)其自由狀態(tài)下高度為(4.46～4.55)mm時(shí)，待淬火；當(dāng)自由狀態(tài)下高度不在(4.46～4.55)mm時(shí)，對(duì)其高度進(jìn)行機(jī)加沖壓調(diào)整，直至使其落入(4.46～4.55)mm；
4、淬火+回火
按規(guī)定的熱處理參數(shù)對(duì)高度控制合格的碟形彈簧進(jìn)行淬火與回火；
5、彈力數(shù)值檢測(cè)
淬、回火后的碟形彈簧進(jìn)行彈力數(shù)值檢測(cè)，對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)廢處理。
經(jīng)彈力數(shù)值檢測(cè)表明，經(jīng)過(guò)上述方興未艾，共有18件合格，彈力數(shù)值合格率由之前的不足40％大幅提升至90％，實(shí)現(xiàn)了碟形彈簧彈力的精確控制。
聯(lián)系人：周先生
