[发明专利]一种床垫用弹簧的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及床上用品技术领域，特别是涉及一种床垫用弹簧的加工工艺。

背景技术

床垫是一种非常重要的家居用品，被广泛应用于人们的日常生活中。睡眠为健康之本，特别是现代人普遍缺乏运动和保健措施，越来越依赖于睡眠进行体力的恢复和修复。近年来随着人们生活水平的提高，人们对床垫的质量要求也越来越高，其中的弹簧床垫广受人们的推崇。

弹簧床垫的垫芯由弹簧组成，具有弹性好、承托性佳、透气性好、耐用等优点。按照结构可以划分为连接式、袋装独立筒、线状直立式、线状整体式以及袋装整体式，无论哪一种，均是利用床垫内部的弹簧来实现弹性制支撑。

需要注意的是，与其他领域的弹簧不同，由于床垫的日常使用时间频繁且长，因此，床垫用弹簧的要求非常高。首先，床垫用弹簧应当有较高的抗疲劳性能；其次，床垫弹簧长期处于室内，其应当具有较好的防锈性能。上述两点直接决定了弹簧床垫的使用寿命，但市场上的产品往往不能三者兼顾。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种床垫用弹簧的加工工艺。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：卷簧、端面磨削、退火、等温淬火、首次回火、立定处理、再次回火、喷丸强化、第三次回火、工艺压缩、表面处理；其中，端面磨削是将弹簧的两端磨平，磨面角度介于100度和120度之间；喷丸强化包括三次，第二次喷丸的直径最大，第三次喷丸的直径次之，第一次喷丸的直径最小；表面处理是将弹簧浸泡于防锈液中，超声波处理20～30分钟，然后烘干处理，所述防锈液是由以下质量百分比的组分混合制成的：甲基二乙醇胺15～20％，磷酸二氢钠15～20％，乙二胺四乙酸二钠10～13％，丙三醇0.1～0.5％，辛基苯酚聚氧乙烯醚0.1～0.2％，对氨基苯磺酸钠0.1～0.2％，余量为水。

优选的，卷簧的具体方法是：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧。

优选的，退火的具体方法是：加热至750～760℃，保温3～4小时，接着随炉降温至450～500℃，保温时间1～1.5小时，空气冷却。

优选的，等温淬火选自真空淬火或高频淬火中的任一种。

优选的，等温淬火温度为730～750℃，保温2～3分钟，然后在10～80℃的油中冷却。

优选的，首次回火控制温度为500～520℃，保温30～40分钟；再次回火控制温度为350～400℃，保温30～40分钟；第三次回火控制温度为200～300℃，保温50～60分钟。

优选的，所述回火采用真空回火或无氧回火。

优选的，第一次喷丸的直径为0.3mm，第二次喷丸的直径为0.7mm，第三次喷丸的直径为0.5mm，每次喷丸的频率均为60Hz，喷丸时间分别为30分钟。

优选的，所述工艺压缩采用强压处理。

本发明的有益效果是：

本发明在端面磨削时，磨面角度控制在100度和120度之间，过高或过低均会增大弹簧端面与床垫接触部分的磨损，进而缩短弹簧的使用寿命。本发明的喷丸强化包括三次，先用最小直径喷丸，使得弹簧表层发生塑性变形，形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，然后再用最大直径喷丸，使得强化层内的残余应力进一步提高，最后用较小直径喷丸，提高浅表层的残余应力，而且提高了表面的光洁度，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度，延长了安全工作寿命。

本发明采用三次回火，可以消除淬火的脆性，增加韧性，而且，第三次回火是在喷丸强化之后，有助于进一步提高浅表层的残余应力并增强弹簧的韧性。

本发明最后将弹簧浸泡于防锈液中超声波处理并烘干，超声波处理有利于防锈液渗入弹簧内部，经烘干后在弹簧表面形成防锈膜，具有极佳的防锈效果，特别适合于床垫的室内使用。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种床垫用弹簧的加工工艺，包括以下步骤：

(1)卷簧：将钢丝按照旋向、预制高度、外径和圈数卷好，弹簧的两端并紧；

(2)端面磨削：将弹簧的两端磨平，磨面角度为100度；

(3)退火：加热至750℃，保温3小时，接着随炉降温至450℃，保温时间1小时，空气冷却；