[发明专利]一种弹簧垫圈制造工艺

说明书

本发明属于制造工艺，具体涉及一种弹簧垫圈制造工艺。它包括：步骤一：冲压，冲压包括：定位孔冲压、内圆冲压、外圆冲压和碟形面冲压，步骤二：时效热处理，对冲压得到的弹簧垫圈进行时效热处理，步骤三：常温强压处理，进行5次常温强压处理，每次都对弹簧垫圈施加2100N的负荷力，保持30～60秒，步骤四：热强压处理。本发明的显著效果是：自动化，效率高，成本低，特别适合小批量生产，灵活多变，适用性强，产品尺寸精度高，可改造性强。

技术领域

本发明属于制造工艺，具体涉及一种弹簧垫圈制造工艺。

背景技术

弹簧垫圈是应用最广泛的减震、缓冲、防脱落的零部件之一。根据应用领域不同，弹簧垫圈的材料也不同。大部分的应用情况不需要弹簧垫圈具备特殊性能，因此大多选用50CrVA、60Si2MnA或者其他合金，其制造工艺已经比较成熟。

但是在核反应堆上使用的弹簧垫圈情况比较特殊，具体体现在：1.核反应堆对安全的要求很高，因此弹簧垫圈不能只起到减震、缓冲等作用，还需要其具备补充材料间的热胀差的功能。2.核反应堆需要考虑极端情况下抗冲击的能力，要求弹簧垫圈承受较大交变载荷长久工作。3.假设核反应堆出现事故，弹簧垫圈还需要能够长时间承受高温。

经过相关领域科研人员的研发和协调，最终确定使用镍基高温合金GH4169作为核级弹簧垫圈的原始材料。但是由于该材料硬度大，变形不易，且需要根据核级需要进行热处理，因此现有的弹簧垫圈制造方法无法针对镍基高温合金GH4169使用。

发明内容

本发明针对现有技术缺陷，提供一种弹簧垫圈制造工艺。

本发明的技术方案是：一种弹簧垫圈制造工艺，包括下述步骤：

步骤一：冲压

冲压包括：定位孔冲压、内圆冲压、外圆冲压和碟形面冲压，

步骤二：时效热处理

对冲压得到的弹簧垫圈进行时效热处理，

采用高温真空热处理炉进行时效热处理，真空度优于1.33×10^-2Pa，

首先将弹簧垫圈加热，加热速度为150℃/h～180℃/h，当温度达到710℃～730℃时停止升温；然后在710℃～730℃的温度范围内保温8～9h；第三步，以35℃/h～75℃/h的速度降温，直到温度降低到610℃～630℃；第四步，在610℃～630℃的温度范围内保温8～9h；第五步，以35℃/h～75℃/h的速度降温，降温到380℃～420℃；第六步，冲入氩气，氩气压力为0.08～0.09MPa，并冷却；第七步，当温度小于等于120℃时，将弹簧垫圈放置在室温环境自然冷却，

步骤三：常温强压处理

进行5次常温强压处理，每次都对弹簧垫圈施加2100N的负荷力，保持30～60秒，

步骤四：热强压处理

1)将弹簧垫圈装在螺杆上，弹簧垫圈内径与螺杆直径的配合间隙控制在0.2～0.3mm，装载数量5～15片，装载时，弹簧垫圈正、反相对顺序放置，

2)对弹簧垫圈施加压力，保证施加压力后每个弹簧垫圈的高度为0.93～0.95mm，

3)将装好的弹簧垫圈放入热处理炉中，进行热处理，热处理工艺为：第一次升温至300℃，保温6h；降温至室温后进行第二次升温；第二次升温至250℃，保温6h。

如上所述的一种弹簧垫圈制造工艺，其中，所述的步骤一中，

定位孔冲压：在带材两端冲压定位孔，定位孔以两个为一组，同组定位孔位于带材两端，相邻组别的定位孔之间的距离相同，

该定位孔用于后续工艺的定位，