CN101823195B - 弹簧组合盘的制造工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其是涉及一种用于离合器上的弹簧组合盘的制造工艺及其设备，解决了汽车离合器弹簧组合盘重量大、组合结构不合理，往往造成弹簧错位脱落、基架变形，以及装配工艺复杂，工作效率低的问题，包括推力环下座递进装置、推力环上座递进装置、第一弹簧推进器、第二弹簧推进器、扩张装置，各作业装置实行联控，相互制约，整组装备精度高、自动化程度高。

Description

弹簧组合盘的制造工艺及其设备

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其是涉及一种用于离合器上的弹簧组合盘的制造工艺及其设备。

背景技术

目前，汽车、机床等机械设备的离合器上都离不开弹簧，离合器中弹簧组合盘的推力环对弹簧定位准确度差、易松动，造成其灵敏度不好，产生安全隐患。为了解决这些技术上的缺陷，技术人员尝试了多种方法，比如把弹簧两端制成钩形与推力环固定，这样组合盘的装配工艺自动化程度难以实现，也有把弹簧固定座与推力环制成一体的，但由于弹簧固定座无法实现与弹簧的过盈配合，必须采用其它工艺来保证弹簧与推力环之间的连接，致使成本增大。

弹簧组合盘在实际应用中主要根据其所需要的功能而设计。如中国专利申请号为200710168634.8一种弧形弹簧减振飞轮总成的汽车零部件,它具有飞轮主体，特别是在飞轮主体的一侧安装有弧形弹簧减振器，减振器包括有一环形副飞轮，副飞轮的中心处设置有带盘毂的盘芯，在副飞轮与盘芯之间采用上下减振盘连接，在盘芯的盘毂和上下减振盘上开有2-4个对称布置的弧形窗，弧形窗中安装有弧形减振弹簧，该发明主要是解决单质整体式飞轮在传递扭矩时，冲击大、噪音大、增大变速器的异响，影响变速器使用寿命的问题,主要用于汽车作飞轮用。

发明内容

本发明的目的是为了解决汽车离合器弹簧组合盘重量大、组合结构不合理，往往造成弹簧错位脱落、基架变形，以及装配工艺复杂，工作效率低的问题，提供一种弹簧组合盘的制造工艺及其设备，它工艺设计合理，组合盘的上下推力环采用钣金一体式结构，用拉伸方式获得与推力环一体的弹簧座，再通过强压内孔扩张的方法把左右旋弹簧间隔排列过盈装配在推力环上并成一体，然后进行热强压和负荷分选，达到高效高品质的目的。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种弹簧组合盘的制造工艺，其特征包括以下步骤：

A、弹簧组合盘中的左旋弹簧和右旋弹簧的两端弹簧圈的内径加工为缩口，准备好钣金成型的上推力环和下推力环；在弹簧成型机上制作，最两端的弹簧圈与弹簧中心线垂直设置，以便弹簧两端与两弹簧座下部齐平，达到平稳装配。

B、弹簧组合盘中的上推力环和下推力环在装配左旋弹簧、右旋弹簧处拉伸成上弹簧座和下弹簧座，上弹簧座和下弹簧座设有均匀分布的若干个，上弹簧座和下弹簧座的外径比弹簧两端缩口后的内径小，上推力环和下推力环外径相等，上弹簧座和下弹簧座数量相等，并一一对应。上弹簧座和下弹簧座高出弹簧圈的一圈至二圈，两弹簧座的外径小于弹簧两端缩口后的内径，以方便把弹簧轻松定位在弹簧座上。

C、把左旋弹簧和右旋弹簧的下端放置在下推力环的下弹簧座上，左旋弹簧和右旋弹簧间隔排列，装上上推力环，使上推力环上的上弹簧座套入左旋弹簧和右旋弹簧的一端；作业时，可以一对左、右旋弹簧同时送入两个相邻的弹簧座内，这样效率更佳，弹簧全部装完后，盖上上推力环。

D、通过扩张装置对上弹簧座、下弹簧座的内孔扩张，使上弹簧座、下弹簧座与左旋弹簧、右旋弹簧两端缩口后的弹簧圈形成过盈配合；上推力环和下推力环同时定位，通过模具的冲压，使弹簧座内孔壁膨胀跟弹簧两端圈内径产生过盈配合，装配时的内孔扩张可以一个个进行，也可以几个同时进行，甚至所有的扩孔同时进行，所配用的扩张模具有所不同。

E、装配后的组合件进入热强压机进行加热压缩；把弹簧送进热强压机，加热到设定温度，整个组合盘压到设指高度，保持技术要求所需要的时间，最后冷却卸载，这样一方面使弹簧组合盘达到技术要求的高度和力值，另一方面大大提高弹簧组合盘的疲劳寿命。

F、然后进入负荷分选器按力值的大小进行分类。使用专用的负荷分选机，把弹簧组合盘按照力值的大小，进行分类并输送到不同储存位。

作为优选，所述的左旋弹簧和右旋弹簧两端弹簧圈内径制造为缩口的圈数为0.5～1.5圈。经内孔扩张后必须有足够的接触面来保证弹簧圈与弹簧座过盈配合的要求。

作为优选，所述的上弹簧座和下弹簧座拉伸为圆台体状。具有小锥形能快速对弹簧进行定位，并在扩孔时对扩孔模的定位与退模。

作为优选，所述的热强压机进行加热压缩，温度加热到100～300℃，按产品不同规格压力设为2～20MPa，加压到设定的高度，保持15～24小时，然后冷却卸载。

与上述工艺配合使用的一种专用于弹簧组合盘制造的设备，包括推力环下座递进装置、推力环上座递进装置、第一弹簧推进器、第二弹簧推进器、扩张装置，其特征在于弹簧组合盘设一组装区，所述的推力环上、下座递进装置、第一、第二弹簧推进器以弹簧组合盘为中心逆时针或顺时针分布，推力环下座递进装置的动作设在第一工序，第一弹簧推进器的动作、第二弹簧推进器的动作为第二工序，所有的上弹簧座和下弹簧座之间装满弹簧时，推力环上座递进装置作为第三工序的动作，所述的扩张装置设置在组装区的一侧，扩张装置设有若干个上下扩张器，同时对若干个上弹簧座和下弹簧座进行扩口。第一弹簧推进器和第二弹簧推进器可以单独工作也可设计成同时工作，如第一弹簧推进器送入左旋弹簧后，再由第二弹簧推进器送入右旋弹簧直到装满全部弹簧，或者设计成第一弹簧推进器和第二弹簧推进器同时把左旋弹簧和右旋弹簧送入装配点。各动作装置信息联通，相互制约，整组装备精度高、自动化程度高。

作为优选，所述的弹簧组合盘中的组装区设有以下推力环圆心为轴心，以若干个均等分布的两个下弹簧座之间的夹角为动作间距进行间断动作的装置。弹簧组合盘具有间断动作的功能是推力环下座递进装置推进下推力环，第一弹簧推进器送入一个左旋弹簧或右旋弹簧到第一个下弹簧座上，第二弹簧推进器送入一个右旋弹簧或左旋弹簧到第二个下弹簧座上，以此类推，由第二弹簧推进器送入最后一个右旋弹簧或左旋弹簧到最后一个下弹簧座上。当第一弹簧推进器和第二弹簧推进器单独工作时，组装区的旋转的等分夹角刚好是两个下弹簧座之间的夹角，当第一弹簧推进器和第二弹簧推进器同时工作时，组装区的旋转的等分夹角为两个下弹簧座之间夹角的两倍，当然效率也有所差别。

作为优选，所述的扩张装置设有弹簧两端缩口圈与弹簧座配合时过盈量的检测装置。采用数字、光电等形式来控制弹簧与弹簧座的装配过程。

作为优选，所述的扩张装置的输出端设有热强压机，热强压机通过输送带与负荷分选器相接，负荷分选器设有正品分选区、力值上差分选区、力值下差分选区，正品分选区、力值上差分选区、力值下差分选区三个区域设有统一电控系统。

本发明的有效效果是：快速高效地进行间隔分配左旋弹簧和右旋弹簧并完全定位，弹簧座与弹簧的过盈配合保证了组合成品的稳定性，产品合格率高，并实现了弹簧组合盘整体装配的自动化。

因此，本发明是一种设计合理，综合成本低，稳定可靠的弹簧组合盘的制造工艺及其设备。

附图说明

图1是本发明的一种弹簧组合盘的制造设备布置结构示意图。

图2是本发明的制造产品弹簧组合盘的一种结构示意图。

图3是本发明图2的A局部放大示意图。

图中：1. 推力环下座递进装置，2. 第一弹簧推进器，3. 第二弹簧推进器， 4. 推力环上座递进装置，5. 弹簧组合盘，51. 上推力环，511. 上弹簧座，52. 下推力环，521. 下弹簧座，53. 左旋弹簧，54. 右旋弹簧，6. 扩张装置，7. 热强压机，8. 负荷分选器。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例一种弹簧组合盘的制造工艺，其特征包括以下步骤：

首先，把在弹簧成型机上加工好的两端具有一圈缩口的左旋弹簧53和右旋弹簧54分别放置在第一弹簧推进器2、第二弹簧推进器3上。准备好钣金冲压所得的上推力环51和下推力环52，上推力环51和下推力环52都设有均匀分布的48个弹簧座，把下推力环52有序地放置在推力环下座递进装置1中，上推力环51放在推力环上座递进装置4中。

第二，推力环下座递进装置1工作，把下推力环52送入弹簧盘组合区，如图2、图3所示，下弹簧座521朝上，第一弹簧推进器2、第二弹簧推进器3同时工作，由第一弹簧推进器2把左旋弹簧53送到下弹簧座521上，第二弹簧推进器3把右旋弹簧54送到下弹簧座521。

第三，重复第二条工序，到下弹簧座521上装满左旋弹簧53和右旋弹簧54时，由推力环上座递进装置4将上推力环51送入弹簧盘组合区，使上推力环51上的上弹簧座511套入弹簧的上端，并适当加压，使上下推力环和弹簧初步粘合。

第四、通过扩张装置6同时对上弹簧座511、下弹簧座521的内孔扩张，使上弹簧座511、下弹簧座521与左旋弹簧53、右旋弹簧54两端缩口后的弹簧圈形成过盈配合；

第五、把装配后的弹簧组合盘5送入热强压机7进行加热压缩，温度加热到200℃，压力设为16MPa，加压到设定高度80mm，保持20小时，然后自然冷却后卸载。

第六、把第五步所得的弹簧组合盘5送入负荷分选器8，按力值的大小进行自检分类成上差和下差以及标准产品。

对本实施例的一种弹簧组合盘的制造工艺相对应的专用于弹簧组合盘制造的设备，包括推力环下座递进装置1、推力环上座递进装置4、第一弹簧推进器2、第二弹簧推进器3、扩张装置6、热强压机7、负荷分选器8。

在弹簧组合盘5装配位置设一的组装区，组装区设有下推力环52的定位、夹紧以及与其它部件连动的电控部分；推力环下座递进装置1、推力环上座递进装置4、第一弹簧推进器2、第二弹簧推进器3以弹簧组合盘5为中心按逆时针分布。

扩张装置6设置在组装区的一侧及推力环上座递进装置4的旁边，扩张装置6设有两个上下扩张器，当上下推力环与左右弹簧完全定位后，两个扩张器同时对两个上弹簧座511和下弹簧座521进行扩口。

经扩张固定的弹簧组合盘5经输送带自动送入热强压机7，热强压机7设有温度、压力、压并高度等自动检测系统。

与热强压机7相连的是负荷分选器8，负荷分选器8作为成品质量的检验和分类装置。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1. 一种弹簧组合盘的制造工艺，其特征包括以下步骤：

A、弹簧组合盘（5）中的左旋弹簧（53）和右旋弹簧（54）的两端弹簧圈的内径加工为缩口，准备好钣金成型的上推力环（51）和下推力环（52）；

B、弹簧组合盘（5）中的上推力环（51）和下推力环（52）在装配左旋弹簧（53）、右旋弹簧（54）处拉伸成上弹簧座（511）和下弹簧座（521），上弹簧座（511）和下弹簧座（521）设有均匀分布的若干个，上弹簧座（511）和下弹簧座（521）的外径比弹簧两端缩口后的内径小，上推力环（51）和下推力环（52）外径相等，上弹簧座（511）和下弹簧座（521）数量相等，并一一对应；

C、把左旋弹簧（53）和右旋弹簧（54）的下端放置在下推力环（52）的下弹簧座（521）上，左旋弹簧（53）和右旋弹簧（54）间隔排列，装上上推力环（51），使上推力环（51）上的上弹簧座（511）套入左旋弹簧（53）和右旋弹簧（54）的一端；

D、通过扩张装置（6）对上弹簧座（511）、下弹簧座（521）的内孔扩张，使上弹簧座（511）、下弹簧座（521）与左旋弹簧（53）、右旋弹簧（54）两端缩口后的弹簧圈形成过盈配合；

E、装配后的组合件进入热强压机（7）进行加热压缩；

F、然后进入负荷分选器（8）按力值的大小进行分类。

2.根据权利要求1所述的弹簧组合盘的制造工艺，其特征在于所述的左旋弹簧（53）和右旋弹簧（54）两端弹簧圈内径制造为缩口的圈数为0.5～1.5圈。

3.根据权利要求1所述的弹簧组合盘的制造工艺，其特征在于所述的上弹簧座（511）和下弹簧座（521）拉伸为圆台体状。

4.根据权利要求1所述的弹簧组合盘的制造工艺，其特征在于所述的热强压机（7）进行加热压缩，温度加热到100～300℃，按产品不同规格压力设为2～20MPa，加压到设定的高度，保持15～24小时，然后冷却卸载。

5.一种专用于弹簧组合盘制造的设备，包括推力环下座递进装置（1）、推力环上座递进装置（4）、第一弹簧推进器（2）、第二弹簧推进器（3）、扩张装置（6），其特征在于弹簧组合盘（5）设一组装区，所述的推力环上、下座递进装置、第一、第二弹簧推进器以弹簧组合盘（5）为中心逆时针或顺时针分布，推力环下座递进装置（1）的动作设在第一工序，第一弹簧推进器（2）、第二弹簧推进器（3）的动作为第二工序，所有的上弹簧座（511）和下弹簧座（521）之间装满弹簧时，推力环上座递进装置（4）作为第三工序的动作，所述的扩张装置（6）设置在组装区的一侧，扩张装置（6）设有若干个上下扩张器，同时对若干个上弹簧座（511）和下弹簧座（521）进行扩口。

6.根据权利要求5所述的专用于弹簧组合盘制造的设备，其特征在于所述的弹簧组合盘（5）中的组装区设有以下推力环（52）圆心为轴心，以若干个均等分布的两个下弹簧座（521）之间的夹角为动作间距进行间断动作的装置。

7.根据权利要求5所述的专用于弹簧组合盘制造的设备，其特征在于所述的扩张装置（6）设有弹簧两端缩口圈与弹簧座配合时过盈量的检测装置。

8.根据权利要求5所述的专用于弹簧组合盘制造的设备，其特征在于所述的扩张装置（6）的输出端设有热强压机（7），热强压机（7）通过输送带与负荷分选器（8）相接，负荷分选器（8）设有正品分选区、力值上差分选区、力值下差分选区，正品分选区、力值上差分选区、力值下差分选区三个区域设有统一电控系统。

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