一种用于高精密弹簧及其表面处理工艺制造技术

本发明专利技术属于机械基础件制造，具体公开了一种用于高精密弹簧的表面处理工艺。该用于高精密弹簧的表面处理工艺，包括清洗、光整、硅烷化、镀漆、固化等步骤。本发明专利技术所述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，能够在金属弹簧表面形成稳固均匀的保护膜，防腐性能突出，同时，该表面处理工艺对弹簧尺寸和韧性的影响较小，适用于对高精密弹簧进行表面处理。

A kind of high precision spring and its surface treatment technology

【技术实现步骤摘要】
一种用于高精密弹簧及其表面处理工艺
本专利技术属于机械基础件制造领域，具体涉及一种用于高精密弹簧的其表面处理工艺。
技术介绍
高精密弹簧在国防、海洋、航天、电子、机械、电气、钟表等领域有着非常广泛的应用。这类弹簧对精密度的要求较高，少量的腐蚀或磨损都可能对其性能的发挥产生较大的影响。如果弹簧不经表明处理，长期使用过程中很容易受到腐蚀磨损等伤害。实际使用中，腐蚀通常包括化学腐蚀和电化学腐蚀，磨损主要为机械磨损。由于弹簧的功能是建立在其材质和结构的稳定的基础上的，因此有必要对弹簧进行表面处理。常规的弹簧表面处理工艺大多包括磷化工艺，弹簧的磷化过程中会产生氢气，经磷化处理后的弹簧容易出现氢脆现问题，影响韧性，不适用于高精密弹簧。另外，上述工艺也会对弹簧的尺寸和精密度产生一定的影响。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种用于高精密弹簧的表面处理工艺。本专利技术所述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，能够在金属弹簧表面形成稳固均匀的保护膜，防腐性能突出，同时，该表面处理工艺对弹簧尺寸和韧性的影响较小，适用于对高精密弹簧进行表面处理。技术方案：为了达到上述目的，本专利技术提供一种用于高精密弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：S1：清洗，将弹簧投入到含有清洗剂的水溶液中，超声振动清洗，去除弹簧表面的油污和杂质，再用水洗去残留的清洗剂，吹干；S2：光整，将弹簧投入含有精磨料和光亮剂的螺旋振动式光饰机中振动处理，然后取出弹簧，用水清洗干净，吹干；S3：硅烷化，将弹簧浸渍于硅烷化溶剂中，取出晾干；S4：镀漆，将弹簧作为阴极，采用电泳法在弹簧表面镀上漆层；S5：固化，将弹簧转入固化炉，将漆层烘干固化，冷却至室温。通过上述系列步骤，在弹簧表面附着均匀牢固的保护层优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，步骤S1中，所述清洗剂与水的比例按重量计为1:18-22。优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，步骤S1中，所述清洗剂按重量计包括以下组分：水500份表面活性剂20-30份氢氧化钠30-50份碳酸钠15-20份碳酸氢钠10-15份硅酸钠10-15份磷酸三钠6-8份月桂醇聚醚硫酸钠5-10份十二烷基醚硫酸钠5-8份乙酸苏合香酯3-8份十六烷基氯化吡啶3-5份柠檬酸2-6份。优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，所述表面活性剂为非离子型Gemini表面活性剂。通过使用上述清洗剂，能够高效地去除弹簧表面的油污和杂质，同时能够促进弹簧表面羟基的形成。优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，步骤S2中，光整的处理时间为40-50min。优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，步骤S2中，用水清洗的方式为先使用超声震荡清洗30-50min，再使用高压水枪冲洗3-5min。优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，步骤S3中，所述硅烷化溶剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的水溶液。硅烷化试剂在水溶液中通常以水解的形式存在，硅烷水解后通过其SiOH基团与金属表面的羟基基团发生缩合反应反应而固化于金属表面。一方面硅烷在金属表面上形成Metal-O-Si共价键，硅烷与金属之间的这种结合是非常牢固的；另一方面，剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的缩聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜。该硅烷膜在后续处理中与漆膜交联固化在一起，形成非常牢固且致密的保护层。优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，步骤S4中，弹簧镀漆所施加的电为68V，电泳时间为80s，使用水溶性漆。优选地，上述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，步骤S5中，固化温度为100-130℃，固化时间为2-4h。有益效果：综上可见，与现有技术相比，本专利技术所述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，能够在金属弹簧表面形成稳固均匀的保护膜，防腐性能突出，同时，该表面处理工艺对弹簧尺寸和韧性的影响较小，适用于对高精密弹簧进行表面处理。具体实施方式下面通过具体实施例，进一步阐明本专利技术，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。实施例1一种用于高精密弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：S1：清洗，将弹簧投入到含有清洗剂的水溶液中，超声振动清洗，去除弹簧表面的油污和杂质，再用水洗去残留的清洗剂，吹干；S2：光整，将弹簧投入含有精磨料和光亮剂的螺旋振动式光饰机中振动处理，然后取出弹簧，用水清洗干净，吹干；S3：硅烷化，将弹簧浸渍于硅烷化溶剂中，取出晾干；S4：镀漆，将弹簧作为阴极，采用电泳法在弹簧表面镀上漆层；S5：固化，将弹簧转入固化炉，将漆层烘干固化，冷却至室温。实施例2一种用于高精密弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：S1：清洗，将弹簧投入到含有清洗剂的水溶液中，超声振动清洗，去除弹簧表面的油污和杂质，再用水洗去残留的清洗剂，吹干；S2：光整，将弹簧投入含有精磨料和光亮剂的螺旋振动式光饰机中振动处理，然后取出弹簧，用水清洗干净，吹干；S3：硅烷化，将弹簧浸渍于硅烷化溶剂中，取出晾干；S4：镀漆，将弹簧作为阴极，采用电泳法在弹簧表面镀上漆层；S5：固化，将弹簧转入固化炉，将漆层烘干固化，冷却至室温。本实施例中，步骤S1中，所述清洗剂与水的比例按重量计为1:18。本实施例中，步骤S1中，所述清洗剂按重量计包括以下组分：水500份表面活性剂30份氢氧化钠50份碳酸钠20份碳酸氢钠15份硅酸钠15份磷酸三钠8份月桂醇聚醚硫酸钠10份十二烷基醚硫酸钠8份乙酸苏合香酯8份十六烷基氯化吡啶5份柠檬酸6份。本实施例中，步骤S2中，光整的处理时间为50min。本实施例中，步骤S2中，用水清洗的方式为先使用超声震荡清洗50min，再使用高压水枪冲洗3min。本实施例中，步骤S3中，所述硅烷化溶剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的水溶液。本实施例中，步骤S4中，弹簧镀漆所施加的电为68V，电泳时间为80s，使用水溶性漆。本实施例中，步骤S5中，固化温度为100℃，固化时间为4h。根据GB-T10125-1997中的铜加速醋酸盐雾试验的测试条件，对本实施例中经表面处理的高精密弹簧进行测试，耐盐雾时间达155h。实施例3一种用于高精密弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：S1：清洗，将弹簧投入到含有清洗剂的水溶液中，超声振动清洗，去除弹簧表面的油污和杂质，再用水洗去残留的清洗剂，吹干；S2：光整，将弹簧投入含有精磨料和光亮剂的螺旋振动式光饰机中振动处理，然后取出弹簧，用水清洗干净，吹干；S3：硅烷化，将弹簧浸渍于硅烷化溶剂中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高精密弹簧的表面处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：清洗，将弹簧投入到含有清洗剂的水溶液中，超声振动清洗，去除弹簧表面的油污和杂质，再用水洗去残留的清洗剂，吹干；/nS2：光整，将弹簧投入含有精磨料和光亮剂的螺旋振动式光饰机中振动处理，然后取出弹簧，用水清洗干净，吹干；/nS3：硅烷化，将弹簧浸渍于硅烷化溶剂中，取出晾干；/nS4：镀漆，将弹簧作为阴极，采用电泳法在弹簧表面镀上漆层；/nS5：固化，将弹簧转入固化炉，将漆层烘干固化，冷却至室温。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于高精密弹簧的表面处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：清洗，将弹簧投入到含有清洗剂的水溶液中，超声振动清洗，去除弹簧表面的油污和杂质，再用水洗去残留的清洗剂，吹干；
S2：光整，将弹簧投入含有精磨料和光亮剂的螺旋振动式光饰机中振动处理，然后取出弹簧，用水清洗干净，吹干；
S3：硅烷化，将弹簧浸渍于硅烷化溶剂中，取出晾干；
S4：镀漆，将弹簧作为阴极，采用电泳法在弹簧表面镀上漆层；
S5：固化，将弹簧转入固化炉，将漆层烘干固化，冷却至室温。


2.根据权利要求1所述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，其特征在于：步骤S1中，所述清洗剂与水的比例按重量计为1:18-22。


3.根据权利要求2所述的用于高精密弹簧的表面处理工艺，其特征在于：步骤S1中，所述清洗剂按重量计包括以下组分：
水500份
表面活性剂20-30份
氢氧化钠30-50份
碳酸钠15-20份
碳酸氢钠10-15份
硅酸钠10-15份
磷酸三钠6-8份
月桂醇聚醚硫酸钠5-10份
十二烷基醚硫酸钠5-8份...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐惠明，唐体健，
申请(专利权)人：太仓市惠得利弹簧有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32