CN102274911A - 张紧轮扭簧加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车皮带张紧使用的张紧轮扭簧的加工工艺。解决现有技术中弹簧加工不能提高检验效率、工人劳动强度大的缺点，选材；卷簧；折弯扭簧直端；热处理；成像检验；表面处理；终检；包装；卷簧制成后进行成像检验，检验更加方便，省去了角度测量、直径测量，检验的结构更加直观，可以提高检验的效率，同时能提高扭簧的成品率及精度。

Description

张紧轮扭簧加工工艺

技术领域

本发明涉及弹簧加工技术领域，尤其是涉及一种汽车皮带张紧使用的张紧轮扭簧的加工工艺。

背景技术

弹簧是现在工业技术中使用较多、涉及范围较广的一种零部件，通过弹簧的回复力实现多种复杂的辅助动作，很多机械电子产品中都要用到弹簧，弹簧在受载时能产生较大的弹性变形，把机械能转化为变形能，而卸载后弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械能。

弹簧一般用弹簧钢制成，用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机器、仪表中。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。螺旋弹簧即扭转弹簧，是承受扭转变形的弹簧，它的工作部分也是螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂或勾环，扭转弹簧常用于机械中的平衡机构。

张紧轮是用于汽车传动系统的皮带张紧装置，主要由固定壳体、张紧臂、轮体、扭簧、滚动轴承和弹簧轴套等组成，能根据皮带不同的松紧程度，自动调整张紧力，使传动系统稳定安全可靠。

中国专利局于2009年12月9日公开了一份CN101596569A号文献，名称为弹簧加工装置及方法，绕出右旋主圈时，驱动对应加工组件的操作到相对出线孔偏右，绕出左旋主圈时，驱动对应加工组件的操作相对出线偏左；装置包括工作支撑台，送料机构，八位加工组件，电脑机和电气控制部分，驱动机构，驱动至少一位加工组件绕一个支点左右摆动。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用在皮带张紧装置中扭簧的加工工艺。

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：一种张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）选材：先根据弹簧参数要求选择合适的弹簧钢，并根据弹簧的形状要求选用合适的芯轴及成型工具；

（2）将弹簧钢的端部从进线孔穿入，端部被成型工具折弯形成扭簧直端，弹簧钢继续穿入并被成型工具逐渐弯曲；

（3）芯轴旋转，弹簧钢沿着芯轴端部的弧形凹区被成型工具弯曲；

（4）切断弹簧钢，并将弹簧钢的末端折弯成扭簧直端；

（5）对卷簧进行热处理；

（6）对卷簧进行成像检验，测定扭簧两直端的角度；

（7）对检验完合格的卷簧进行表面处理，不合格的卷簧进行修正并再次成像检验；

（8）再次检验，测定扭簧的表面等级；

（9）合格后进行包装。

弹簧钢弯曲是由成型工具来实现，成型工具的端部为加工端，不同的弯曲角度、不同的弹簧钢直径需要对应的成型工具，加工扭簧的时候按照顺序而行，先将端部加工成直端，再加工中间部位呈螺旋形，最后加工另一个直端，扭簧中间的螺旋形可以保证长度符合要求，最终成为合格的成品，而不会造成次品从而能提高成品率，降低成本，对半成品要进行检验，如果全部工序完成才检验，出现次品后就可能造成较大的浪费，第一步卷簧的弯曲属于最重要的工序，而且出现次品的几率也最高，等全部工序完成检验后出现次品，就浪费了大量后续的工作，成本也会增加，而且在卷簧弯曲后进行检验能够尽快发现次品并进行处理，可以再加工或者修正，提高成品率，从而降低成本，卷簧弯曲的时候，芯轴旋转，这样进给的时候，不会造成弹簧钢表面磨损，且能减小摩擦产生的热量及可能集中的应力；卷簧弯曲后对卷簧进行热处理，主要是消除弹簧钢弯曲过程中产生的应力，防止应力集中对扭簧造成的损伤，提高扭簧的安全可靠性；扭簧中间的螺旋段能够压缩并产生弹力，扭簧的两直端要装配及固定，扭簧产生的弹力都有两直端来传递，因此直端的角度和尺寸及相互位置会影响扭簧的工作状况，检验扭簧的直端角度可以确保扭簧的工作状态符合设计要求；第一次检验合格后要对扭簧进行表面处理，热处理根据扭簧的使用环境及工作状态进行；成像检验能够更加直观地得到检验结果，提高检验效率，也减轻工人的劳动强度，同时还能减低检验的误差。

作为优选，根据扭簧的设计要求制作一个标准的扭簧图像，采用投影仪设备对卷簧进行投影形成投影图像并与标准的扭簧图像进行对比，判定卷簧是否合格。投影仪设备对卷簧投影形成投影图像，将投影图像与标准的扭簧图像对比，看是否重叠，两者之间是否存在偏差，如果存在偏差表示卷簧的形状不符合设计要求，也能知道不符合的部位在哪个位置，从而方便对卷簧进行修正。

作为优选，标准的扭簧图像分为正视图、俯视图和侧视图，投影仪设备产生的投影图像分为正投影、俯视投影和侧投影，检验的时候根据方位一一对应。三视图能够将弹簧的外形表现出来，尤其是将扭簧的两直端表现出来，投影图像与三视图一一对应进行比较，根据重合度来判定是否属于合格产品。

作为优选，热处理为在网带式连续回火炉中回火，回火温度在300-500℃，时间控制在30-60分钟。回火主要消除弹簧钢在弯曲摩擦中产生的应力。

作为优选，表面处理根据客户要求调整，包括采用共渗的方式进行表面硬度强化、表面除氧化皮处理、表面防锈处理及表面光滑处理。表面处理要根据用户的使用情况而定，同时要考虑使用的环境因素，氧化皮处理、表面防锈处理和表面光滑处理是必要的三个处理，表面光滑处理指提高扭簧外表面的粗糙度。

作为优选，芯轴的圆周面上设置有两道弧形凹区，一道弧形凹区为水平状，另一道弧形凹区与扭簧的螺旋升角相对应，在加工扭簧的端部时进线孔上移与水平的弧形凹区对应，加工扭簧的螺旋段时进线孔下移与倾斜的弧形凹区对应。芯轴上水平的弧形凹区和倾斜的弧形凹区主要针对扭簧的不同部位，加工精度高，配合成型工具，加工效率较高。

作为优选，成型工具在工作台上移动采用滚动方式，工作台上设置有刻度，成型工具连接有上下移动装置。滚动方式阻力小，对工作台导轨的磨损也小，可以较长时间保持精度。

本发明的有效效果是：卷簧制成后进行成像检验，检验更加方便，省去了角度测量、直径测量，检验的结构更加直观，可以提高检验的效率，同时能提高扭簧的成品率及精度。 

附图说明

图1是本发明的一种流程示意图；

图2是本发明的一种扭簧的结构示意图；

图中：1、直端，2、螺旋段。

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。

实施例：一种涨紧轮扭簧（参见附图1），包括处于中间的螺旋段2和处于螺旋段两端的直端1，直端的轴线经过螺旋段的中心线。

一种涨紧轮扭簧加工工艺（参见附图2），包括如下步骤：（1）选材：先根据弹簧参数要求选择合适的弹簧钢，并根据弹簧的形状要求选用合适的芯轴及成型工具，芯轴的圆周面上设置有两道弧形凹区，一道弧形凹区为水平状，另一道弧形凹区与扭簧的螺旋升角相对应，在加工扭簧的端部时进线孔上移与水平的弧形凹区对应，加工扭簧的螺旋段时进线孔下移与倾斜的弧形凹区对应；

（2）将弹簧钢的端部从进线孔穿入，端部被成型工具折弯形成扭簧直端1，弹簧钢继续穿入并被成型工具逐渐弯曲，成型工具在工作台上移动采用滚动方式；

（3）芯轴旋转，弹簧钢沿着芯轴端部的弧形凹区被成型工具弯曲形成螺旋段2，工作台上设置有刻度，成型工具由上下移动装置驱动调整位置；

（4）切断弹簧钢，并将弹簧钢的末端折弯成扭簧直端；

（5）将卷簧放入到网带式连续回火炉中对卷簧进行回火，回火温度在400℃，时间控制在40分钟；

（6）根据扭簧的设计要求制作一个标准的扭簧图像，包括正视图、俯视图和侧视图，使用投影仪设备对卷簧进行成像检验，测定扭簧两直端的角度，投影仪设备产生的投影图像分为正投影、俯视投影和侧投影，检验的时候根据方位一一对应；

（7）对检验完合格的卷簧进行表面处理，包括表面硬度强化、表面除氧化皮处理、表面防锈处理及表面光滑处理，对不合格的卷簧进行修正并再次成像检验；

（8）终检，并测定扭簧的表面等级；

（9）合格后进行包装。

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方法均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于包括如下步骤：（1）选材：先根据弹簧参数要求选择合适的弹簧钢，并根据弹簧的形状要求选用合适的芯轴及成型工具；

（2）将弹簧钢的端部从进线孔穿入，端部被成型工具折弯形成扭簧直端，弹簧钢继续穿入并被成型工具逐渐弯曲；

（3）芯轴旋转，弹簧钢沿着芯轴端部的弧形凹区被成型工具弯曲；

（4）切断弹簧钢，并将弹簧钢的末端折弯成扭簧直端；

（5）对卷簧进行热处理；

（6）对卷簧进行成像检验，测定扭簧两直端的角度；

（7）对检验完合格的卷簧进行表面处理，不合格的卷簧进行修正并再次成像检验；

（8）再次检验，测定扭簧的表面等级；

（9）合格后进行包装。

2.根据权利要求1所述的张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于根据扭簧的设计要求制作一个标准的扭簧图像，采用投影仪设备对卷簧进行投影形成投影图像并与标准的扭簧图像进行对比，判定卷簧是否合格。

3.根据权利要求2所述的张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于标准的扭簧图像分为正视图、俯视图和侧视图，投影仪设备产生的投影图像分为正投影、俯视投影和侧投影，检验的时候根据方位一一对应。

4.根据权利要求1所述的张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于热处理为在网带式连续回火炉中回火，回火温度在300-500℃，时间控制在30-60分钟。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于表面处理根据客户要求调整，包括采用共渗的方式进行表面硬度强化、表面除氧化皮处理、表面防锈处理及表面光滑处理。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于芯轴的圆周面上设置有两道弧形凹区，一道弧形凹区为水平状，另一道弧形凹区与扭簧的螺旋升角相对应，在加工扭簧的端部时进线孔上移与水平的弧形凹区对应，加工扭簧的螺旋段时进线孔下移与倾斜的弧形凹区对应。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的张紧轮扭簧加工工艺，其特征在于成型工具在工作台上移动采用滚动方式，工作台上设置有刻度，成型工具连接有上下移动装置。

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