本發明涉及一種碟形彈簧彈力精確控制方法。
背景技術：
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荷大，常用于重型機械和飛機等武器裝備中。在航空航天領域中，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值公差范圍窄，使碟形彈簧彈力數值合格率低，經過統計，合格率不足40％。由于碟形彈簧彈力數值受很多影響因素的交互作用，彈力數值控制無規可循，現有技術無法加工制造出高合格率的高精碟形彈簧。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種碟形彈簧彈力精確控制方法，通過該方法，使碟形彈簧在指定壓縮高度下的彈力數值合格率大幅提升。
本發明的具體技術方案是，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且不相同，然后進行常規鹽浴淬回火；
2、計算
測量兩件碟形彈簧自由狀態下高度與彈力數值，根據下面的公式，計算H：
式中F彈力上差—設計給定的同一壓縮高度下對應的彈力上差數值；
F彈力下差—設計給定的同一壓縮高度下對應的彈力下差數值；
F1—設計給定同一壓縮高度下兩件試淬碟形彈簧中的彈力低值；
F2—設計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應的自由狀態的高度數值；
H2—碟形彈簧試淬后的彈力高值對應的自由狀態的高度數值；
σ最小——設計給定的碟形彈簧尺寸最小公差數值；
然后計算定義碟形彈簧淬火后彈力數值能夠合格的自由狀態高度值H0，所述的H0為計算得出的H值和碟形彈簧高度公差范圍的交集；
3、調整
對機加后、淬火前的碟形彈簧高度進行分選，當碟形彈簧的自由狀態下高度在處于H0范圍內時，待淬火；當自由狀態下的高度處于H0范圍外時，須對其高度進行機加沖壓調整，直至使其在自由狀態下的高度處于規定的碟形彈簧高度公差范圍內；
4、淬火+回火
按規定的熱處理參數對高度控制合格的碟形彈簧進行淬火與回火；
5、彈力數值檢測
淬、回火后的碟形彈簧進行彈力數值檢測，對不合格產品進行報廢處理。
本發明按照公式計算給定的數值調整機加后、淬火前的碟形彈簧高度，可以實現對碟形彈簧淬、回火后的高度的精確控制，使其高度所對應的彈力數值處于合格范圍內。本發明對機加后、淬火前的的碟形彈簧進行調整，使碟形彈簧彈力數值合格率得到大幅提升，經過實際操作和統計，通過本發明的技術方案，碟形彈簧彈力數值合格率超過80％。
具體實施方式
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且不相同，然后進行常規鹽浴淬回火；
2、計算
測量兩件碟形彈簧自由狀態下高度與彈力數值，根據下面的公式，計算H：
式中F彈力上差—設計給定的同一壓縮高度下對應的彈力上差數值；
F彈力下差—設計給定的同一壓縮高度下對應的彈力下差數值；
F1—設計給定同一壓縮高度下兩件試淬碟形彈簧中的彈力低值；
F2—設計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應的自由狀態的高度數值；
H2—碟形彈簧試淬后的彈力高值對應的自由狀態的高度數值；
σ最小——設計給定的碟形彈簧尺寸最小公差數值；
然后計算定義碟形彈簧淬火后彈力數值能夠合格的自由狀態高度值H0，所述的H0為計算得出的H值和碟形彈簧高度公差范圍的交集；
3、調整
對機加后、淬火前的碟形彈簧高度進行分選，當碟形彈簧的自由狀態下高度在處于H0范圍內時，待淬火；當自由狀態下的高度處于H0范圍外時，須對其高度進行機加沖壓調整，直至使其在自由狀態下的高度處于規定的碟形彈簧高度公差范圍內；
4、淬火+回火
按規定的熱處理參數對高度控制合格的碟形彈簧進行淬火與回火；
5、彈力數值檢測
淬、回火后的碟形彈簧進行彈力數值檢測，對不合格產品進行報廢處理。
實施例
某同批次加工后的碟形彈簧共計20件，材料為50CrV，設計給定的碟形彈簧自由狀態下的尺寸高度為(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下的的高度分別為4.40mm的4.42mm，對其進行鹽浴淬火，并進行回火；
2、計算
測量兩件碟形彈簧自由狀態下高度與彈力數值，自由狀態下兩件碟形彈簧的高度分別為4.50mm和4.53mm，彈力數值分別對應為598.3N和622.4N，根據下面的公式，計算H值：
式中F彈力上差—設計給定的同一壓縮高度下對應的彈力上差數值；
F彈力下差—設計給定的同一壓縮高度下對應的彈力下差數值；
F1—設計給定同一壓縮高度下2件試淬碟形彈簧中的彈力低值；F2—設計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應的自由狀態的高度數值；
H2—碟形彈簧試淬后的彈力高值對應的自由狀態的高度數值；
σ最小——設計給定的碟形彈簧尺寸最小公差數值
然后計算定義碟形彈簧淬火后彈力數值能夠合格的自由狀態高度值H0，所述的H0為計算得出的H值和碟形彈簧高度公差范圍的交集，即：
H0＝4.46～4.55mm
3、調整
根據步驟2對機加后、淬火前的碟形彈簧高度進行分選，當其自由狀態下高度為(4.46～4.55)mm時，待淬火；當自由狀態下高度不在(4.46～4.55)mm時，對其高度進行機加沖壓調整，直至使其落入(4.46～4.55)mm；
4、淬火+回火
按規定的熱處理參數對高度控制合格的碟形彈簧進行淬火與回火；
5、彈力數值檢測
淬、回火后的碟形彈簧進行彈力數值檢測，對不合格產品進行報廢處理。
經彈力數值檢測表明，經過上述方興未艾，共有18件合格，彈力數值合格率由之前的不足40％大幅提升至90％，實現了碟形彈簧彈力的精確控制。
聯系人：周先生
