低压电器元件十大年夜工艺之：弹簧工艺

采取冷绕，凸轮式绕簧机进行绕制，有网带退火炉，高下端面磨簧机，喷丸机，立定压紧拍合装置，测试力值干系设备等。

紧张工序如下：

调机--卷簧（即绕制)--低温回火--端部加工--回火---机器强化(喷丸，立定处理)—考验-- 表面防腐处理等

调机一样平常须要2-6小时，新品韶光更长，须要办理刀口，回弹，力值回测以及客户图纸理论打算的校核。

弹簧机 端面磨 连续网带退火炉

二： 弹簧材料方面

弹簧材料的种类国家标准（GB1239_所列大致可以分为四大类：

碳素弹簧钢丝

合金弹簧钢丝

弹簧用不锈钢丝

青铜线片

按交货状态金属弹簧材料可分为两大类:

一类是在预淬火钢丝，绕制成型后不淬火,只进行肃清内应力的回火处理。
电器产品中所用弹簧材料紧张是这一类,一样平常是冷绕弹簧.

另一类是热轧材及在成材后以退火或高温状态供货的丝材或带材。
这种材料在弹簧成型后须要进行淬火、回火处理，一样平常大型热绕弹簧。

某供应商处紧张是冷卷用料，如下方：

82B(T7A类材质，D级) ; 304H（不锈钢）, 55CrSi（高应力类小直径）;

经由交谈理解和查询资料，钢丝的各自运用处所有：

碳素弹簧钢丝，紧张是65#, 65Mn ( 72A/82B) 等

这类材料可在 – 40～120℃条件下正常事情，其性能特点是强度高，性能好，价格便宜，易于生产和加工。
适宜做小弹簧，选材时线径不受限定。

合金弹簧钢丝,紧张是 60Si2Mn 等

这种材料由于在钢中加入了硅、锰元素，从而提高了强度、淬透性及回火稳定性。
其紧张性能特点是强度高、耐冲击。
适于制造各种主要弹簧。
设计选材时，线径受限定，线径须大于直径2-3以上，可耐受约200℃高温下事情。

弹簧用不锈钢丝

材质冶金部标准YB(T)11；设计时线径不受限定，可耐约300℃高温下事情。

材质方面小结：

利用温度问题：

结合电器产品利用场合哀求，触头弹簧是事情在高温情形下的，优选不锈钢和合金钢丝，不锈钢价格较贵，国产的是碳素钢丝的3倍，入口是国产的3倍旁边；合金钢丝60Si2Mn市场上，难以买到线径2或3以下的；此时供应商先容了55CrSi；含Si的身分提升了耐温度，目前已经转技能质量，可做验证；

材质与力值稳定性问题

供应商先容入口材质是比国产材质稳定的，可以结合热处理，收窄力值限度；

结合电器产品，如脱扣器扭簧，是20%偏差，拉簧压簧是10%偏差，在需较高掌握范围，可以选用入口钢丝；

材质与弹簧寿命问题：

材质的冶金毛病是指材料中的非金属夹杂物、气泡、元素的偏析等会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲倦裂纹，对寿命，力值等都有影响。

小弹簧优选不锈钢丝制造

减少表面处理以及镀锌后的驱氢工序等。

三： 弹簧热处理工艺

经理解，验看弹簧厂的回火工艺；如下：

比拟理论回火数据：

碳素弹簧钢丝及琴钢丝的回火温度一样平常在250℃(300℃之间。
钢丝直径较小时，要用较低的温度及较少的保温韶光，规范见下表

油淬火回火合金弹簧钢丝冷卷成弹簧后也要进行肃清应力的回火规范

奥氏体不锈钢钢丝的强度取决于拉拔时减面率的大小。
钢丝直径愈小，拉拔次数愈多，强度就愈高。

弹簧回火热处理方面小结：

目前海内市场入口奥氏体不锈钢丝较多在确定回火规范时要根据详细情形而差异。
如日本入口的SUB-304钢丝用350℃回火为宜；瑞典的177PH,用380℃回火温度适宜。
国产奥氏体不锈钢丝的回火温度低于340℃，线径在1mm以下的小线径钢丝其回火温度应在280-310℃之间回火温度须要综协力值，材质，寿命，装箱体量以及线径大小选择回火温度，履历与实践性很强，需有摸索过程。

四: 弹簧的机器强化处理，提升寿命，稳定性的处理方法

强压立定 处理

强压处理是降落弹簧应力衰减的方法，包括强压、强拉和强扭。
对付事情应力较大,比较主要及节距较大的压缩弹簧

强压处理便是将弹簧成品用机器的方法,从自由状态逼迫压缩到最大事情载荷高度(或压并高度)3～5次,使金属表面层产生塑性变形,从而得到与弹簧事情应力相反的应力。
（这样使弹簧在事情时,应力危险点从金属丝表面移到内部,从而达到提高弹簧材料弹性极限的目的。

结合低压元器件如：手操机构中的主弹簧，其储能后长期压并状态，其力值会衰减降落，超过一定值，会使得机构合闸输出的力和速率降落，造成假合闸风险；故厂家建议我们立定处理，主要弹簧图纸上须要注明哀求，衰减许可值；

喷丸处理

喷丸处理是提高机器零件疲倦寿命的有效方法之一,在弹簧制造中运用较广。
喷丸处理便是用高速小弹丸轰击弹簧表面,使其形成一定厚度的表面强化层。
强化层内形成较高的应力。
减少材质眇小裂纹的产生速率，提升弹簧的寿命；

主要弹簧及寿命高的弹簧须要做喷丸处理。
立定与喷丸处理，供应商处都可以进行加工。

五: 弹簧的表面防腐处理

目前常用有三种方法:电镀、氧化和涂漆。

电镀

镀锌的特点是本钱低,工艺简便,效果较好。
但也有缺点；弹簧镀锌后要经由钝化和去氢处理,提高防腐能力和避免氢脆（低温下断裂）。
特殊是小弹簧更易发生氢脆;在酸冼和电镀时一定要特殊汪意。

除氢处理是在电镀后，立即或者在几小时之内进行。
将电镀后的弹簧在200~215C的温度中，加热1~2h（或2h以上,如果韶光过长随意马虎产生铬脆），即可达到除氢的目的。

氧化处理

弹簧的表面氧化处理也称发兰和发黑处理，只能用于在堕落性不强的介质中事情的弹簧防腐。

达克罗表面处理

严厉利用环境，防止低温脆断，以及哀求遐龄命弹簧，表面处理不能打仗到酸液，此时可选达克罗表面处置方案。

六：弹簧的考验与质量掌握

现场与供应商榷论了弹簧的检测步骤与掌握要点，紧张有：

弹簧材料的考验

包括外不雅观、几何尺寸考验和理化试验两大部分。

外不雅观及几何尺寸考验

考验职员首先根据有关国际标准对材料的直径、表面毛病等等。

弹簧材料的理化考验

进行对材料抽样进行力学性能试验和化学身分剖析试验。
确定是否符合国际标准哀求，以确定其弹簧的生产工艺。

力学性能试验包括三项：抗拉强度试验、旋转次数试验和弯折次数试验。

化学身分剖析试验便是对材料组织身分进行定量剖析。

生产工艺过程中的考验

内容紧张是有首件考验、中间抽检、序间考验及落成考验。

首件考验

中间抽检为确保弹簧在生产中质量的稳定，创造问题及时改动。

序间考验

落成考验及包装考验

用户特定检测项目

力值衰减测试

探伤

疲倦冲击试验

寿命测试

七：弹簧各设计要点（供参考）

设计时须要考虑只管即便多的圈数,减少单圈的伸长量.拉伸弹簧不能超过原长的2倍,旋转角不能超过90并且是正旋转受力，需核算极限值范围。

不同线径的同质钢丝，其剪切模量有差异，精密弹簧须要对应代入打算。

考虑弹簧材料的各耐温范围限定。

直径小于0.5弹簧许可不磨削端面。

镀锌，铬，镉表面后须要及时驱氢工艺处理。

有事情极限负荷哀求的压缩，拉伸，旋转弹簧不许可有永久变形。

喷丸，立定处理哀求应标注在图纸上。

扭簧的制造精度小于拉簧，拉簧的制造精度小于压簧，故可考虑转变构造方案。
如：行业中的断路器瞬动弹簧，有产品已经利用拉簧来代替原扭簧设计。

碳素钢丝，不锈钢丝直径不受限定，高应力弹簧（硅锰类）有限定。

弹簧的尺寸设计要合理，旋绕比需得当。
挂钩的弯折处R要尽可能大些。