CN101342565B - 使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法 - Google Patents

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Abstract

使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法，它涉及一种使螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法。本发明解决了现有的加工方法无法使某些成形后弹性不合格的密卷圆柱拉伸螺旋弹簧其工作负荷或变形变成合格的问题。本发明的第一种方法卷制时让弹簧的初拉力最大，弹簧成形后测量初拉力和工作负荷或变形与逐步减小初拉力的逐次增力拉伸交替进行来减小初拉力，直到工作负荷或变形合格为止；本发明的第二种发明卷制时让弹簧的初拉力最大，用圈间楔劈或低温回火来减小初拉力，直到工作负荷或变形合格为止。使用本发明的方法制出的密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格，还提高了弹簧的合格率和使用寿命。

Description

使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法
技术领域
本发明涉及一种使螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法，属于加工工艺技术领域。 
背景技术
某些重要装备(例如：汽轮机)上要求用不能淬火的材料制造出圈间几乎没有初拉力的密卷圆柱拉伸螺旋弹簧。允许微量的初拉力须在零和工作负荷的允许偏差之间。所述初拉力是指不经过淬火的密卷拉伸弹簧在弹簧圈之间形成的轴向压力；拉伸时当所加负荷超过初拉力后，弹簧才开始变形；卷绕成形后，经过淬火的弹簧没有初拉力，初拉力在卷绕时产生，卷绕时无法定量地控制初拉力大小，只能在参考范围内粗略地增大或稍小。对于不经淬火的密卷圆柱拉伸螺旋弹簧，其弹性要求指标为工作负荷下的变形量或工作变形量下的负荷值以及刚度。 
导致密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷下的变形量或工作变形量下的负荷值这两项指标不合格的原因主要有三种：一种是设计时选取初应力的问题：按GB/T1239.6-92弹簧标准初应力τ0值范围的幅度占初应力平均值大小的一多半。设计选取的初应力若为上限或下限值，能使设计初拉力与实际初拉力相差最大为50％；设计选取的初应力若为中限值，则使设计初拉力与实际初拉力相差最大为25％；达到或接近这样大的偏差足以导致弹簧工作负荷或变形不合格；第二种原因是刚度的误差：刚度的误差受弹簧料直径，弹簧直径以及弹簧圈数误差的影响；所述刚度是指负荷增量与变形增量之比，即产生单位变形所需的负荷；第三种原因是受操作过程的影响，这里主要是操作者的因素。制造中对初拉力无法定量控制，只能尽量大或稍小。以上三种原因可单项偏差造成弹性不合格，也可能各单项偏差迭加造成不合格。制成后一旦工作负荷或变形不合格便没有挽救的办法；所述工作负荷或变形是指发生工作变形量所需的负荷值或弹簧加力至工作负荷时产生的变形量。 
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的调整密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的方法无法使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷下的变形量或工作变形量下的负荷值合格的问题，进而提供一种使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法。 
本发明的使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的第一种方法的步骤为： 
步骤一：卷制时使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力最大； 
步骤二：在强拉处理过程中减小初拉力：卷制成形后测量密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力和工作负荷或变形与逐步减小初拉力的逐次增力拉伸交替进行，首先测量初拉力和工作负荷或变形，在强拉处理中减小初拉力， 第一次拉伸拉到试验负荷或对应的变形量，随着拉伸次数的增加，密卷圆柱拉伸螺旋弹簧所受的应力大于弹性极限时部分微量弹性变形开始转为塑性变形，初拉力便开始逐渐减小，超差的工作负荷或变形也随之逐步进入合格范围。 
本发明的使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的第二种方法的步骤为： 
步骤一：卷制时使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力最大； 
步骤二：卷制成形后测量初拉力和工作负荷或变形，若工作负荷或变形超上差小，则进行低温回火去应力来减小初拉力，直到工作负荷或变形合格为止；测量初拉力和工作负荷或变形，若工作负荷或变形超上差大，则用尖劈状工具反复揳入揳遍每个圈间并发生塑性变形来减小初拉力，直到密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格为止。 
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明卷制密卷圆柱拉伸螺旋弹簧时选取大的初拉力，然后再通过调整初拉力，有效防止密卷圆柱拉伸螺旋弹簧刚度过大或过小及操作过程中造成的密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形不合格，使用本发明制出的密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格，能制成没有初拉力的密卷圆柱拉伸螺旋弹簧，还提高了密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的合格率和使用寿命。 
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的方法步骤为： 
步骤一：卷制时使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力最大； 
步骤二：在强拉处理过程中减小初拉力：卷制成形后测量密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力和工作负荷或变形与逐步减小初拉力的逐次增力拉伸交替进行，首先测量初拉力和工作负荷或变形，在强拉处理中减小初拉力，第一次拉伸拉到试验负荷或对应的变形量，随着拉伸次数的增加，密卷圆柱拉伸螺旋弹簧所受的应力大于弹性极限时部分微量弹性变形开始转为塑性变形，初拉力便开始逐渐减小，超差的工作负荷或变形也随之逐步进入合格范围。 
具体实施方式二：本实施方式的方法步骤为： 
步骤一：卷制时使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力最大； 
步骤二：卷制成形后测量初拉力和工作负荷或变形，若工作负荷或变形超上差小，则进行低温回火去应力来减小初拉力，直到工作负荷或变形合格为止；测量初拉力和工作负荷或变形，若工作负荷或变形超上差大，则用尖劈状工具反复揳入揳遍每个圈间并发生塑性变形来减小初拉力，直到密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格为止。 
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二的不同点是：本实施方式在步骤二中所述密卷圆柱拉伸螺旋弹簧由碳素弹簧钢或不锈钢材料制成。碳素弹簧钢和不锈钢材料的性能好。 
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三的不同点是：本实施方式在步骤二中所述低温回火的温度范围是碳素弹簧钢为180℃～200℃，不锈钢为280℃～320℃。利于减小初拉力。 
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二的不同点是：本实施方式在步骤二中所述尖劈状工具为小型劈距机。利用小型劈距机减小初拉力。 

Claims (5)

1.一种使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法，其特征在于所述方法的步骤为：
步骤一：卷制时使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力最大；
步骤二：在强拉处理过程中减小初拉力：卷制成形后测量密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力和工作负荷或变形与逐步减小初拉力的逐次增力拉伸交替进行，首先测量初拉力和工作负荷或变形，在强拉处理中减小初拉力，第一次拉伸拉到试验负荷或对应的变形量，随着拉伸次数的增加，密卷圆柱拉伸螺旋弹簧所受的应力大于弹性极限时部分微量弹性变形开始转为塑性变形，初拉力便开始逐渐减小，超差的工作负荷或变形也随之逐步进入合格范围。
2.一种使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法，其特征在于所述方法的步骤为：
步骤一：卷制时使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的初拉力最大；
步骤二：卷制成形后测量初拉力和工作负荷或变形，若工作负荷或变形超上差小，则进行低温回火去应力来减小初拉力，直到工作负荷或变形合格为止；测量初拉力和工作负荷或变形，若工作负荷或变形超上差大，则用尖劈状工具反复揳入揳遍每个圈间并发生塑性变形来减小初拉力，直到密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格为止。
3.根据权利要求2所述使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法，其特征在于在步骤二中所述密卷圆柱拉伸螺旋弹簧由碳素弹簧钢或不锈钢材料制成。
4.根据权利要求3所述使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法，其特征在于在步骤二中所述低温回火的温度范围是碳素弹簧钢为180℃～200℃，不锈钢为280℃～320℃。
5.根据权利要求2所述使密卷圆柱拉伸螺旋弹簧的工作负荷或变形合格的方法，其特征在于在步骤二中所述尖劈状工具为小型劈距机。
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