本發(fā)明屬于彈性元件制造，涉及一種異形板彈簧及其制造工藝，尤其是使用于超高真空環(huán)境下的一種彈簧的制造工藝。
背景技術(shù)：
1、超高真空環(huán)境下，常使用閥門在真空系統(tǒng)中控制氣流的開(kāi)啟和關(guān)閉，閥門中彈簧片作為主要零件，主要起到將密封板收回的作用，通過(guò)模具折彎進(jìn)行制造加工，通過(guò)將彈性材料折彎來(lái)產(chǎn)生彈力，對(duì)耐溫性能、彈力大小、使用壽命，要求較高。例如市場(chǎng)中部分閥門采用的異形彈簧，存在耐溫性能差，使用壽命短等缺點(diǎn)，其耐溫溫度大多為200℃左右，使用壽命為300000次左右，難以滿足市場(chǎng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的異形彈簧耐溫性能差，使用壽命短等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種異形板彈簧的制造工藝，尤其是使用于超高真空環(huán)境下的一種彈簧的制造工藝。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案是：
3、一種異形板彈簧的制造工藝，包括以下工序：
4、（1）選用07cr17ni7al板料作為原材料；
5、（2）按照異形板彈簧板材毛坯的形狀和尺寸進(jìn)行激光熔化切割下料；
6、（3）?將下料后的板材毛坯固溶處理：溫度為850~1050℃，保溫時(shí)間為1~3h；
7、（4）沖壓成型和折彎成型；
8、（5）將成型后的半成品進(jìn)行時(shí)效處理，得到待使用的異形板彈簧；所述的時(shí)效溫度為800~1050℃，保溫時(shí)間為1~4h。
9、進(jìn)一步地，步驟（1）所述的07cr17ni7al板料厚度為1~2mm。
10、進(jìn)一步地，步驟（2）所述的激光熔化切割下料設(shè)備采用激光切割機(jī)，功率選擇1500~2000w，切割速度選擇1~3m/min，氮?dú)庾鳛檩o助氣體，氣體壓力8~2bar，工作距離0.5~2mm，頻率50-200hz，脈沖寬度0.5~2ms。
11、進(jìn)一步地，步驟（3）所述的固溶處理溫度為900℃~1000℃之間，保溫時(shí)間為1~2h，冷卻方式為隨爐冷卻。
12、進(jìn)一步地，步驟（4）所述的沖壓成型和折彎成型共分為五步：鉤爪沖壓成型、異形板彈簧毛坯沿長(zhǎng)度方向中心折彎和三次整型；中心折彎后鉤爪上邊緣間距為40~45mm；三次整型的位置在中心折彎位置的最低點(diǎn)豎直向上10~12mm處，初次整型后鉤爪上邊緣間距為25~35mm，初次整型的壓力值為34000~35000n；第二次整型后鉤爪上邊緣間距為10~15mm，第二次整型的壓力值為29000~30000n；第三次整型后鉤爪上邊緣相接觸，第三次整型的壓力值為24000~25000n。
13、進(jìn)一步地，步驟（5）所述的時(shí)效處理溫度為800℃~950℃，保溫時(shí)間為1.5~2.5h，冷卻方式為隨爐冷卻。
14、進(jìn)一步地，步驟（5）結(jié)束后，在使用異形板彈簧前需進(jìn)行步驟（6），步驟（6）為拋光，包括粗拋和精拋；磨料為白剛玉，粗拋磨料為40~80目，精拋磨料為120~200目，粗拋10~30min后，精拋5~15min。
15、進(jìn)一步地，步驟（6）的拋光結(jié)束后需進(jìn)行步驟（7），步驟（7）為表面清洗，首先使用去離子水加金屬洗滌劑進(jìn)行清洗，加熱溫度為60℃~70℃，清洗0.5~1h；之后使用去離子水常溫清洗兩次，每次0.1~0.15h。
16、根據(jù)上述的異形板彈簧的制造工藝制備的異形板彈簧，其特征在于：所述的異形板彈簧為拉伸彈簧，外形尺寸：長(zhǎng)度為95mm，寬度為95mm，異形板彈簧的上部為兩對(duì)相互接觸的鉤爪，鉤爪由位于中間的大鉤爪和位于大鉤爪左右兩側(cè)的小鉤爪組成，大鉤爪由三段組成，第一段的內(nèi)外兩側(cè)都是平面，第二段的內(nèi)外兩側(cè)為向外凸出的曲面，內(nèi)側(cè)圓弧的半徑為1.7mm，弧長(zhǎng)為1.7mm，第三段的內(nèi)外兩側(cè)為向內(nèi)凸出的曲面，內(nèi)側(cè)圓弧的半徑為12.8mm，弧長(zhǎng)為4.8mm，大鉤爪下邊緣的切線方向與豎直方向成40度角，小鉤爪為5.4mm×3mm的平面結(jié)構(gòu)，小鉤爪與豎直方向成15度角，鉤爪的下邊緣間距為5.5mm，異形板彈簧下部的側(cè)面結(jié)構(gòu)為半徑為3.2mm的半圓形圓?。凰龅漠愋伟鍙椈稍?50℃溫度下，使用壽命為651059次。
17、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
18、本發(fā)明制造的異形板彈簧工作可靠、耐溫性好、使用壽命長(zhǎng)，能在超高真空環(huán)境下使用，本發(fā)明的異形板彈簧耐溫可達(dá)250℃，使用壽命為600000次以上，長(zhǎng)時(shí)間可靠工作，保證良好的彈簧性能，現(xiàn)有異形彈簧加工工藝無(wú)法滿足使用要求。
1.一種異形板彈簧的制造工藝，其特征在于，包括以下工序：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板彈簧的制造工藝，其特征在于：步驟（1）所述的07cr17ni7al板料厚度為1~2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板彈簧的制造工藝，其特征在于：步驟（2）所述的激光熔化切割下料設(shè)備采用激光切割機(jī)，功率選擇1500~2000w，切割速度選擇1~3m/min，氮?dú)庾鳛檩o助氣體，氣體壓力8~12bar，工作距離0.5~2mm，頻率50~200hz，脈沖寬度0.5~2ms。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板彈簧的制造工藝，其特征在于：步驟（3）所述的固溶處理溫度為900℃~1000℃，保溫時(shí)間為1~2h，冷卻方式為隨爐冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板彈簧的制造工藝，其特征在于：步驟（4）所述的沖壓成型和折彎成型共分為五步：鉤爪沖壓成型、異形板彈簧毛坯沿長(zhǎng)度方向中心折彎和三次整型；中心折彎后鉤爪上邊緣間距為40~45mm；三次整型的位置在中心折彎位置的最低點(diǎn)豎直向上10~12mm處，初次整型后鉤爪上邊緣間距為25~35mm，初次整型的壓力值為34000~35000n；第二次整型后鉤爪上邊緣間距為10~15mm，第二次整型的壓力值為29000~30000n；第三次整型后鉤爪上邊緣相接觸，第三次整型的壓力值為24000~25000n。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板彈簧的制造工藝，其特征在于：步驟（5）所述的時(shí)效處理溫度為800℃~950℃，保溫時(shí)間為1.5~2.5h，冷卻方式為隨爐冷卻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形板彈簧的制造工藝，其特征在于：步驟（5）結(jié)束后，在使用異形板彈簧前需進(jìn)行步驟（6），步驟（6）為拋光，包括粗拋和精拋；磨料為白剛玉，粗拋磨料為40~80目，精拋磨料為120~200目，粗拋10~30min后，精拋5~15min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的異形板彈簧的制造工藝，其特征在于：步驟（6）的拋光結(jié)束后需進(jìn)行步驟（7），步驟（7）為表面清洗，首先使用去離子水加金屬洗滌劑進(jìn)行清洗，加熱溫度為60℃~70℃，清洗0.5~1h；之后使用去離子水常溫清洗兩次，每次0.1~0.15h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的異形板彈簧的制造工藝制備的異形板彈簧，其特征在于：所述的異形板彈簧為拉伸彈簧，外形尺寸：長(zhǎng)度為95mm，寬度為95mm，異形板彈簧的上部為兩對(duì)相互接觸的鉤爪，鉤爪由位于中間的大鉤爪和位于大鉤爪左右兩側(cè)的小鉤爪組成，大鉤爪由三段組成，第一段的內(nèi)外兩側(cè)都是平面，第二段的內(nèi)外兩側(cè)為向外凸出的曲面，內(nèi)側(cè)圓弧的半徑為1.7mm，弧長(zhǎng)為1.7mm，第三段的內(nèi)外兩側(cè)為向內(nèi)凸出的曲面，內(nèi)側(cè)圓弧的半徑為12.8mm，弧長(zhǎng)為4.8mm，大鉤爪下邊緣的切線方向與豎直方向成40度角，小鉤爪為5.4mm×3mm的平面結(jié)構(gòu)，小鉤爪與豎直方向成15度角，鉤爪的下邊緣間距為5.5mm，異形板彈簧下部的側(cè)面結(jié)構(gòu)為半徑為3.2mm的半圓形圓??；所述的異形板彈簧在250℃溫度下，使用壽命為651059次。