一種多層波形彈簧的繞制裝置及其繞制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多層波形彈簧的繞制裝置及其繞制方法，該裝置包括心軸（1），其特征在于：在心軸（1）的一端的表面上設(shè)置有矩形螺旋槽（2），靠近矩形螺旋槽（2）端套有卡圈（3），在卡圈（3）的圓周上設(shè)置有軸向通槽（4），螺母（6）通過墊圈（5）將卡圈（3）壓緊并固定在心軸（1）上，使卡圈（3）上的通槽（4）與矩形螺旋槽（2）的起始端對齊。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡單，加工方便快捷，而且可以縮小多層波形彈簧圈與圈之間的間隙，保證多層波形彈簧的同軸度，使之達到使用要求。
【專利說明】一種多層波形彈簧的繞制裝置及其繞制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多層波形彈簧的制作方法，具體涉及一種多層波形彈簧的繞制裝置及其繞制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]普通的單層波形彈簧是一個金屬圓環(huán)上具有若干個峰谷的彈性元件，而多層波形彈簧看上去就是由若干個普通的單層波形彈簧組合而成的，區(qū)別在于它不是簡單的疊加，而是采用鋼帶連續(xù)繞制工藝加工而成的。然而，多層波形彈簧纏繞成型后，由于材料回彈作用，多層波形彈簧的圈與圈之間必然存在間隙，雖然波形彈簧層圈之間的間隙目前沒有標準明確規(guī)定，但使用時希望間隙最小化，HB5869-90《不銹鋼絲制圓柱螺旋壓縮、拉伸彈簧技術(shù)條件》規(guī)定了直徑小于等于3_的壓縮彈簧支承圈與有效圈間的間隙不大于0.2_，故多層波形彈簧圈與圈間隙多參考該標準執(zhí)行。但實際生產(chǎn)中多層波形彈簧纏繞工序完成后其圈與圈之間的間隙均超出該要求，此外，由于鋼帶與鋼絲不同，鋼帶在繞制過程中由于受力位置不同，鋼帶在繞制過程中極易產(chǎn)生扇形變形，而且難以豎直纏繞成彈簧，容易出現(xiàn)多層波形彈簧圈與圈的同軸度偏差較大的問題。因此，現(xiàn)有的多層波形彈簧纏繞方法還是不夠理想，達不到設(shè)計要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，加工方便快捷的多層波形彈簧的繞制裝置及其繞制方法，可以縮小多層波形彈簧圈與圈之間的間隙，保證多層波形彈簧的同軸度，以克服現(xiàn)有技術(shù)不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種多層波形彈簧的繞制裝置，包括心軸，在心軸的一端的表面上設(shè)置有矩形螺旋槽，靠近矩形螺旋槽端套有卡圈，在卡圈的圓周上設(shè)置有軸向通槽，螺母通過墊圈將卡圈壓緊并固定在心軸上，使卡圈上的通槽與矩形螺旋槽的起始端對齊。
[0005]所述矩形螺旋槽或通槽的槽寬大于制作多層波形彈簧鋼帶厚度的兩倍，由于較小的槽不易加工，加工難度大，因此，通過加大槽寬，從而提高矩形螺旋槽或通槽的機械加工工藝性；所述矩形螺旋槽或通槽的槽深大于制作多層波形彈簧鋼帶的寬度，用以保證鋼帶能夠完全卡入矩形螺旋槽或通槽。
[0006]在心軸加工有矩形螺旋槽端的端部設(shè)置有中心孔。
[0007]一種多層波形彈簧的繞制方法，首先將心軸的一端夾持在車床的三爪卡盤上，然后采用車床尾座頂針頂住心軸的中心孔，此時將制作多層波形彈簧的鋼帶卡入卡圈上的通槽后彎入心軸上的矩形螺旋槽內(nèi)，然后啟動車床，使車床帶動心軸順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)，從而將鋼帶繞制成左旋或右旋彈簧。
[0008]將制作多層波形彈簧的鋼帶兩根疊加對齊后卡入卡圈上的通槽后彎入心軸上的矩形螺旋槽內(nèi)，然后啟動車床，使車床帶動心軸順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)，從而將雙層鋼帶繞制成左旋或右旋的雙層彈簧，最后將雙層彈簧從心軸去下并拆分成兩個左旋或右旋彈簧。
[0009]繞制鋼帶時，車床的轉(zhuǎn)速根據(jù)工人的操作熟練程度調(diào)整，一般取50?80r/min。
[0010]將左旋或右旋彈簧最上層一圈往里向下翻，從而使左旋或右旋彈簧翻轉(zhuǎn)成右旋或左旋彈簧，翻轉(zhuǎn)后右旋或左旋彈簧產(chǎn)生了反向校正力，從而使圈與圈并緊，減少及最大化消除多層波形彈簧圈與圈的間隙。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明將鋼帶統(tǒng)一采用心軸上的矩形螺旋槽繞制成右旋或左旋彈簧，因此，能夠有效保證成型后的右旋或左旋彈簧的同軸度，避免鋼帶在繞制過程中產(chǎn)生扇形變形，影響多層波形彈簧的使用效果。此外，將繞制好的左旋或右旋彈簧最上層一圈往里向下翻，從而使左旋或右旋彈簧翻轉(zhuǎn)成右旋或左旋彈簧，翻轉(zhuǎn)后右旋或左旋彈簧產(chǎn)生了反向校正力，從而使圈與圈并緊，減少及最大化消除多層波形彈簧圈與圈的間隙。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明中多層波形彈簧繞制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的E放大圖。
[0013]附圖標記說明:1-心軸，2-矩形螺旋槽,3-卡圈,4-通槽,5-墊圈,6-螺母,7-中心孔。

【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面以厚度0.7_，寬度1.75_的0Crl7Ni7AL不銹鋼鋼帶加工多層波形彈簧為例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
實施例
[0015]多層波形彈簧加工工藝為:下料一鉗工一車床纏繞一初加工一冷沖模壓型一熱處理定型一精加工一補充回火一檢校一匯總檢驗。
[0016]多層波形彈簧的繞制裝置如圖1所示，包括心軸1，在心軸I的一端的表面上設(shè)置有矩形螺旋槽2，靠近矩形螺旋槽2端套有卡圈3，在卡圈3的圓周上設(shè)置有軸向通槽4，螺母6通過墊圈5將卡圈3壓緊并固定在心軸I上，使卡圈3上的通槽4與矩形螺旋槽2的起始端對齊。如圖2所示，所述矩形螺旋槽2的槽寬為1.5mm，槽深為2.2mm ;所述通槽4的槽寬為1.6mm,槽深為3mm。在心軸I加工有矩形螺旋槽2端的端部設(shè)置有中心孔7。
[0017]采用上述裝置繞制多層波形彈簧時，首先將心軸I的一端夾持在車床的三爪卡盤上，然后采用車床尾座頂針頂住心軸I的中心孔7，此時將制作多層波形彈簧的鋼帶兩根疊加對齊后卡入卡圈3上的通槽4后彎入心軸I上的矩形螺旋槽2內(nèi)，然后啟動車床，車床的轉(zhuǎn)速控制在50r/min，使車床帶動心軸I順時針旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，從而將雙層鋼帶繞制成左旋的雙層彈簧，雙層彈簧的圈數(shù)根據(jù)設(shè)計要求而定；此時將雙層彈簧從心軸I去下并拆分成兩個左旋彈簧，然后將左旋彈簧最上層一圈往里向下翻，從而使左旋彈簧翻轉(zhuǎn)成右旋彈簧，翻轉(zhuǎn)后右旋彈簧產(chǎn)生了反向校正力，從而使圈與圈并緊，減少及最大化消除多層波形彈簧圈與圈的間隙。最后，將上述方法制得的右旋彈簧經(jīng)過冷沖模壓型，使右旋彈簧的圈與圈疊加并貼合在一起形成帶有四個波峰及波谷的多層波形彈簧。
[0018]為了進一步消除多層波形彈簧圈與圈之間的間隙，可通過高溫熱處理工藝得以校正。熱處理前先用lCrl8Ni9細鋼絲將多層波形彈簧捆綁并緊，捆綁位置分別位于多層波形彈簧3點、6點、9點、12點鐘的四個方向，捆綁后使多層波形彈簧完全的圈與圈貼緊，再將捆綁后的多層波形彈簧進行熱處理處理，其熱處理工藝包括以下步驟:
一、真空熱處理:溫度760± 10 °C，保溫1.5-2h，氣冷，氣冷壓力l_2bar，真空度(1Pa ；
二、冰冷處理:零件出爐后立即將其放入冰冷桶中保溫3-5min，使冷至15°C以下；
三、時效:溫度565±10°C，保溫1.5-2h，氣冷，氣冷壓力l_2bar，真空度彡10Pa。
[0019]四、對零件進行切、修等精加工；
五、補充回火:回火溫度為500±10°C，保溫lh，
六、氣冷:l_2bar，真空度<10Pa。該溫度既能有效去除零件應(yīng)力，穩(wěn)定零件波高尺寸，還可提高零件硬度及保證圈間間隙。
【權(quán)利要求】
1.一種多層波形彈簧的繞制裝置,包括心軸(I),其特征在于:在心軸(I)的一端的表面上設(shè)置有矩形螺旋槽(2)，靠近矩形螺旋槽(2)端套有卡圈(3)，在卡圈(3)的圓周上設(shè)置有軸向通槽(4),螺母(6)通過墊圈(5)將卡圈(3)壓緊并固定在心軸(I)上,使卡圈(3)上的通槽(4)與矩形螺旋槽(2)的起始端對齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層波形彈簧的繞制裝置，其特征在于:所述矩形螺旋槽(2)或通槽(4)的槽寬大于制作多層波形彈簧鋼帶厚度的兩倍，所述矩形螺旋槽(2)或通槽(4)的槽深大于制作多層波形彈簧鋼帶的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層波形彈簧的繞制裝置，其特征在于:在心軸(I)加工有矩形螺旋槽(2)端的端部設(shè)置有中心孔(7)。
4.一種采用權(quán)利要求1?3任一項所述的多層波形彈簧的繞制裝置的繞制方法，其特征在于:將心軸(I)的一端夾持在車床的三爪卡盤上，然后采用車床尾座頂針頂住心軸(I)的中心孔(7)，此時將制作多層波形彈簧的鋼帶卡入卡圈(3)上的通槽(4)后彎入心軸(I)上的矩形螺旋槽(2)內(nèi)，然后啟動車床，使車床帶動心軸(I)順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)，從而將鋼帶繞制成左旋或右旋彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層波形彈簧的繞制方法，其特征在于:將制作多層波形彈簧的鋼帶兩根疊加對齊后卡入卡圈(3)上的通槽(4)后彎入心軸(I)上的矩形螺旋槽(2)內(nèi)，然后啟動車床，使車床帶動心軸(I)順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)，從而將雙層鋼帶繞制成左旋或右旋的雙層彈簧，最后將雙層彈簧從心軸(I)去下并拆分成兩個左旋或右旋彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的多層波形彈簧的繞制方法，其特征在于:繞制鋼帶時，車床的轉(zhuǎn)速為50?80r/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的多層波形彈簧的繞制方法，其特征在于:將左旋或右旋彈簧最上層一圈往里向下翻，從而使左旋或右旋彈簧翻轉(zhuǎn)成右旋或左旋彈簧。
【文檔編號】B21F3/04GK104475621SQ201410569151
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】梅婷, 袁洪梅 申請人:貴州紅林機械有限公司