一种汽车钢板弹簧生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车钢板弹簧生产工艺，包括下料、校直、机加工、卷耳、热处理、喷丸、上漆以及组装，所述热处理包括：S1、将汽车钢板弹簧置于加热炉中加热到900

【技术实现步骤摘要】
一种汽车钢板弹簧生产工艺


[0001]本专利技术涉及汽车配件领域，更具体地说是一种汽车钢板弹簧生产工艺。

技术介绍

[0002]汽车钢板弹簧用于车轮和车架的联结，承受车厢和载物的压力，同时行驶过程中起到减轻路面不平引起的震动和冲击载荷的作用，因此具有缓冲、消振、承重和储能的特点。目前汽车钢板弹簧的生产工艺较复杂，造成生产的汽车钢板弹簧质量参差不齐。
[0003]传统的汽车钢板弹簧淬火处理的介质一般都是采用机械淬火油，机械淬火油介质相对冷速较低，对于16mm厚以上汽车钢板弹簧的淬透性较低，因此选用汽车钢板弹簧规格范围就很小，且机械淬火油在热处理运用一段时间后因高温易造成化学有机链的断裂，化学成分不稳定致使汽车钢板弹簧淬火不均，形成淬火应力，导致变形大等缺陷，同时对运用的淬火油冷速不易检测，容易造成火灾和对环境的严重影响。
[0004]磷化是汽车钢板弹簧工件上漆常用的前处理技术，工件经磷化处理形成一层磷化膜，在一定程度上起到防锈的作用，同时可增强漆与工件表面的附着力。但是现有技术中，磷化工艺后汽车钢板弹簧工件耐腐蚀的能力较差，磷化膜的表面附着力较差，容易掉漆。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]本专利技术还有一个目的是提供一种汽车钢板弹簧生产工艺。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种汽车钢板弹簧生产工艺，包括下料、校直、机加工、卷耳、热处理、喷丸、上漆以及组装，所述热处理包括以下步骤：
[0007]S1、将汽车钢板弹簧置于加热炉中，以60
‑
80℃/min的速率加热到900
‑
920℃，并进行保温30
‑
60min；
[0008]S2、将汽车钢板弹簧浸于40
‑
48℃的含有聚亚烷基乙二醇PAG、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES和CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa的水溶液中，并在水溶液中通入氮气，淬火冷却，冷却时间为220
‑
300s；其中，水溶液通过冷却循环装置进行温度控制；
[0009]S3、将淬火后的汽车钢板弹簧淋洗，置于回火炉中，加热至515
‑
545℃保温15
‑
20min，然后取出置于氮气环境当中并以35
‑
45℃/min的速度吹冷至200℃，再以10
‑
20℃/min的速度吹冷至25℃以下，即可停止氮气吹冷。
[0010]优选的是，S2的水溶液中，聚亚烷基乙二醇PAG、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES、CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa以及水的质量比依次为(6
‑
8)：(0.04
‑
0.13)：(0.16
‑
0.18):100。
[0011]优选的是，在喷丸和上漆处理工序之间还有汽车钢板弹簧的表面处理步骤，所述表面处理步骤具体包括：
[0012]T1、物理清洁：将汽车钢板弹簧依次经洗涤剂清洗、热水冲洗以及冷水冲洗；
[0013]T2、化学处理：汽车钢板弹簧物理清洁完成后将其放入柠檬酸溶液浸泡15
‑
20s，然后取出放入碳酸氢钠溶液浸泡30
‑
60s，再将汽车钢板弹簧取出水洗掉表面附着的碳酸氢钠溶液后进行真空干燥，其中，所述柠檬酸溶液浓度控制在0.3
‑
0.5mmol/L，碳酸氢钠溶液浓为饱和碳酸氢钠溶液；
[0014]T3、磁控溅射处理：在经化学处理后的汽车钢板弹簧的外表面上磁控溅射硫化铟层，采用高纯硫化铟In2S3靶材，纯度为99.990％；溅射气体为高纯氩气，腔体内真空度5.8
×
10
‑4Pa，工作压力0.8
‑
1.0Pa，靶材距离为80
‑
85mm，氩气的流量为24
‑
26sccm，溅射功率40W，溅射速率4.2
‑
4.4nm/min，硫化铟层厚度12
‑
18nm。
[0015]优选的是，T2化学处理步骤中将汽车钢板弹簧取出水洗掉表面附着的碳酸氢钠溶液为选用乙醇水溶液进行水洗，乙醇水溶液的质量浓度为3％
‑
5％。
[0016]优选的是，T3磁控溅射处理步骤中硫化铟层的厚度为14nm。
[0017]优选的是，S2中所述冷却循环装置由冷却塔、循环水溶液管道、输液泵以及淬火槽配套安装组成，冷却循环装置保持水溶液温度在40
‑
48℃范围内。
[0018]优选的是，S3中氮气环境为将汽车钢板弹簧送入氮气占室内气体总量96％
‑
99％的封闭车间内，所述封闭车间外配有氮气发生装置以保持封闭车间内的氮气比例，所述封闭车间内的压强为不超过1.2个大气压，封闭车间内设有变速鼓风机对汽车钢板弹簧进行吹冷，封闭车间顶部设有与外界连通的气阀，吹冷期间气阀保持常开状态。
[0019]优选的是，所述封闭车间内设置有双开车间门，一个车间门开启时，另一个车间门关闭。
[0020]优选的是，所述汽车钢板弹簧选用高强度弹簧钢60Si2CrVA。
[0021]优选的是，S2中需定期向水溶液中添加聚亚烷基乙二醇PAG、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES和CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa以维持各组分的浓度在适宜范围内。
[0022]本专利技术的至少包括以下有益效果：
[0023]1)、采用聚亚烷基乙二醇PAG、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES和CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa与水混合后形成汽车钢板弹簧专用的淬火剂，CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa区别于传统表面活性剂，其是在疏水碳链结构中嵌入酰肼结构
‑
CONHNH
‑
，从而形成分子间具有多重氢键作用的阴离子表活。在氢键的作用下，阴离子表活使得所形成的PAG分子膜更加稳定，并且阴离子表活所嵌入的酰肼基团所带来的分子刚性还可以在一定程度上抑制PAG分子聚集成团、蜷缩，使得汽车钢板弹簧工件界面上能形成更加有序且牢固的分子膜。FMES为阴/非两性表面活性剂，FMES在分子链两端引入环状磺化封端结构，使其具有立体结构的分子链，从而具有更好的分散性能，兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点，具有耐碱、耐高温特点。FMES、CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa配合聚亚烷基乙二醇PAG使用，使得钢板弹簧工件裂纹概率相比使用常规的PAG淬火剂有效降低。
[0024]2)、将淬火后的汽车钢板弹簧置于回火炉，加热至515
‑
545℃保温15
‑
20min，再置于氮气环境当中并以35
‑
45℃/min的速度吹冷至200℃，再以10
‑
20℃/min的速度吹冷至25℃以下。汽车钢板弹簧在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车钢板弹簧生产工艺，包括下料、校直、机加工、卷耳、热处理、喷丸、上漆以及组装，其特征在于，所述热处理包括以下步骤：S1、将汽车钢板弹簧置于加热炉中，以60
‑
80℃/min的速率加热到900
‑
920℃，并进行保温30
‑
60min；S2、将汽车钢板弹簧浸于40
‑
48℃的含有聚亚烷基乙二醇PAG、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES和CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa的水溶液中，并在水溶液中通入氮气，淬火冷却，冷却时间为220
‑
300s；其中，水溶液通过冷却循环装置进行温度控制；S3、将淬火后的汽车钢板弹簧淋洗，置于回火炉中，加热至515
‑
545℃保温15
‑
20min，然后取出置于氮气环境当中并以35
‑
45℃/min的速度吹冷至200℃，再以10
‑
20℃/min的速度吹冷至25℃以下，即可停止氮气吹冷。2.如权利要求1所述的一种汽车钢板弹簧生产工艺，其特征在于，S2的水溶液中，聚亚烷基乙二醇PAG、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES、CH3(CH2)6CONHNHCOCOONa以及水的质量比依次为（6
‑
8）：（0.04
‑
0.13）：（0.16
‑
0.18）:100。3.如权利要求1所述的一种汽车钢板弹簧生产工艺，其特征在于，在喷丸和上漆处理工序之间还有汽车钢板弹簧的表面处理步骤，所述表面处理步骤具体包括：T1、物理清洁：将汽车钢板弹簧依次经洗涤剂清洗、热水冲洗以及冷水冲洗；T2、化学处理：汽车钢板弹簧物理清洁完成后将其放入柠檬酸溶液浸泡15
‑
20s，然后取出放入碳酸氢钠溶液浸泡30
‑
60s，再将汽车钢板弹簧取出水洗掉表面附着的碳酸氢钠溶液后进行真空干燥，其中，所述柠檬酸溶液浓度控制在0.3
‑
0.5mmol/L，碳酸氢钠溶液浓度为饱和碳酸氢钠溶液；T3、磁控溅射处理：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：万中奇，
申请(专利权)人：钟祥东弹汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：