CN102626761A - 一种扭簧成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧制造技术领域，尤其涉及一种异型扭簧成型工艺，解决不能一次性成型的扭簧因多次加热成型或多道工序成型造成工序复杂、能耗大的问题，通过下料、独特的装置和工艺进行弧形前端成型、卷绕段成型等扭簧各结构要素的连续作业，避免了大规格扭簧多次加热、多工序成型带来的材质劣化、能耗大的缺陷，达到扭簧首尾端头成型精度高，生产效率高的目的。

Description

一种扭簧成型工艺

技术领域

本发明涉及弹簧制造技术领域，尤其涉及一种扭簧成型工艺。

背景技术

一般扭簧的首、尾两端都设有档杆、限位段等辅助端部，小型号扭簧加工或可以一次性成型，而大规格扭簧和异型扭簧的加工需要经多道工序，一般是先成型卷绕部分，然后对两端辅助端部分别进行定型处理，期间要多次加热，经多次无奈的热处理，导致材质变化、能耗大增。现有的扭簧加工设备及装置大多适合小规格扭簧的成型或避免不了上述大型号制造中的缺陷，成型工艺中对两端异型处理也无特别设计。如专利公开号为CN102233399A通过卷绕弹簧来生产螺旋弹簧的方法和装置，在由数字控制绕簧机卷绕弹簧生产螺旋弹簧的方法中，金属丝通过NC控制程序的控制被输送过绕簧机成型装置的输送装置且由成型装置的工具成型形成螺旋弹簧。又如专利公开号为CN101596569的一种弹簧成型的加工装置及方法，通过设置驱动机构带动弹簧机的加工组件左右摆动，使得操作刀由原来的单纯向轴芯直线运动，变更为既可向轴芯直线运动有可左右运动，为解决扭簧主圈及三边空间角的加工难题提供了基础，主要是生产扭簧时解决第一圈不并圈的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决不能一次性成型的扭簧因多次加热成型或多道工序成型造成工序复杂、能耗大的问题，提供一种工艺设计合理的扭簧成型工艺，利用卷绕装置中设有的内孔定芯轴和辅助装置中的前端摆动模对扭簧的各种形状的端部先行成型后，随即进入卷绕段成型，一气呵成。

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：一种扭簧成型工艺，其特征在于具有以下步骤：

（一）、下料，计算所需要制造的扭簧的棒料长度；计算棒料长度考虑热卷制过程中的延伸率。

（二）、加热，把扭簧棒料加热至950～1050℃；在适合扭簧棒料热加工的温度范围内进行棒料加热。

（三）、上料，沿扭簧机输出轴垂直方向将扭簧棒料的未端定位在尾定位装置，扭簧棒料的前端穿过卷绕装置中设有的内孔定芯轴的上方并搁置在前端摆动模上；卷绕装置由扭簧机输出轴驱动，内孔定芯轴与扭簧机输出轴同轴。

（四）、启动扭簧机，在卷绕装置中的前端压模和前端摆动模的挤压下，使扭簧的前端档杆成型；扭簧棒料的前端搁置在前端摆动模的上面，并位于前端压模的下方，转动扭簧机输出轴，前端压模和扭簧机输出轴同时转动，前端档杆被挤压成型。

（五）、前端摆动模朝卷绕装置相反的方向移开；前端摆动模静止时处于垂直状态，前端摆动模的移开有两种操纵方式：一是前端摆动模设计成一个以上端固定轴为铰轴，下端可以摆动的摇摆结构，且下端设有一个可以自转的滚筒，扭簧棒料的前端就搁置在这个滚筒上面，当前端档杆成型时，前端档杆的直线距离变短，继续转动扭簧机输出轴，由前端压模连同前端档杆一起把前端摆动模朝前推开。二是前端摆动模设计电动控制，与扭簧机连机，当前端档杆成型时，由电机控制前端摆动模的移开。

（六）、扭簧机输出轴继续旋转，前端档杆在前端压模的推动下，以卷绕装置中设有的内孔定芯轴为旋转中心，使扭簧的卷绕段成型；采用上述第一种前端摆动模的移开方式，前端档杆也不会影响卷绕段的成型，即使下一圈再碰到滚筒，前端摆动模同样也会被推开。

（七）、成型后的扭簧由退簧装置推出；退簧装置或设有多种结构形式，机械式、液压动力都可，从扭簧的内侧向外平推使扭簧从内孔定芯轴上脱离。

（八）、当卷绕段成型时，前端摆动模朝卷绕装置方向复位，进行下一次作业。前端摆动模的复位也有两种情况，一是在自重的作用下复位到垂直位置，二是在电动力的作用下推到垂直状态的工作位置。

作为优选，所述的扭簧卷绕段的直径由内孔定芯轴决定。内孔定芯轴由扭簧的内孔尺寸决定，可以更换。

作为优选，所述的因前端档杆的成型而在扭簧棒料直线方向缩短后的前端档杆推动前端摆动模，使前端摆动模朝卷绕装置相反的方向移开。这是一种针对扭簧前端为异型设计时的状态，如弧形、向上弯曲等变形情况，前端压模和前端摆动模之间的距离按所弯制的前端档杆尺寸设定，前端压模从上而下压向前端摆动模，这种方式成型的异型端部一般都是向上翘起，所以比较容易地推开前端摆动模。

作为优选，所述的卷绕装置中的前端压模与内孔定芯轴之间的距离按扭簧棒料的直径或横截面高度设定。前端压模或设计成可以调整的部件，以调节前端压模与内孔定芯轴之间的距离，也可以把内孔定芯轴和前端压模制成一体。

作为优选，所述的前端档杆成型、卷绕段成型是连续性成型动作。在扭簧机输出轴一端完成所有扭簧各部位的成型工作。

本发明的有益效果是：避免了大规格扭簧多次加热、多工序成型带来的材质劣化、能耗大的缺陷，达到扭簧首尾端头成型精度高，生产效率高的目的。

附图说明

图1是完成本发明工艺的一种装置结构示意图。

图2是实现本发明的一种简易成型结构示意图。

图3是本发明的一种卷绕装置结构示意图。

图4是本发明工艺所完成的一种扭簧结构示意图。

图中：1. 基座，2. 尾定位装置，3. 扭簧机输出轴，4. 前端摆动模，5. T型槽，6. 卷绕装置，601. 法兰盘，602. 前端压模，603. 内孔定型轴，7. 送料机构， 8、复位弹簧，9、扭簧棒料，91、扭簧，901、前端档杆，902、卷绕段，903、直尾端。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1至图4，一种扭簧成型工艺，其特征在于具有以下步骤：

1、计算扭簧91展开的棒料长度，并下料。

2、把扭簧棒料9加热至1000℃。

3、沿扭簧机输出轴垂直方向将扭簧棒料9的未端定位在尾定位装置2，扭簧棒料9的前端穿过卷绕装置6中的内孔定芯轴603的上方并搁置在前端摆动模4上，前端压模602紧贴扭簧棒料9的上面。

4、启动扭簧机，在前端压模602和前端摆动模4的挤压下，使扭簧91的前端档杆901成型。这里的前端档杆901为弧形设计。

5、紧接第四步，前端摆动模4的下端被前端压模602和前端档杆901挤推朝卷绕装置6相反的方向移开。

6、扭簧机输出轴继续旋转，前端档杆在前端压模602的推动下，以卷绕装置中设有的内孔定芯轴为旋转中心，使扭簧的卷绕段成型，直尾端903自然成型。这里的直尾端903为直线形，无需进行压模作业。

7、由退簧装置把扭簧91从内孔定芯轴603上脱离出来。

8、当卷绕段成型时，前端摆动模在复位弹簧的作用下朝卷绕装置方向复位，进行下一次作业准备。

进一步参见图1至图3中的装置，选一种材质60Si2MnA，规格为45*45的方钢材料作为扭簧棒料9，目的是制作如图4所示的扭簧91产品。

基座1的端面上设有成X形布置的T型槽5，每一个方向的T型槽5设两条相互平行的单槽，以方便固定前端摆动模4、送料机构等各部件。在X形T型槽5的中心部位是与基座1垂直的扭簧机输出轴3，扭簧机输出轴3的前端装有卷绕装置6。

卷绕装置6设一个法兰盘601，法兰盘601与扭簧机输出轴3连接，法兰盘601的前端沿中心垂直方向设一支扭簧内孔定型轴603，如图3所示，法兰盘601的前端幅面上位于内孔定型轴603的上方设有前端压模602，前端压模602的下面为弧形面，该弧形面与前端档杆901配合，前端压模602固定在法兰盘601上。内孔定型轴603为空心轴，内孔定型轴603与扭簧机输出轴3相通，轴芯内设有内冷却芯棒，可以采用循环水进行冷却。

卷绕装置6的朝进料的一侧设有送料机构7，卷绕装置6的另一侧设有前端摆动模4，前端摆动模4设置在前端压模602的前端部位。前端摆动模4设有上下两支相互平行的转轴，上下两支相互平行的转轴通过两件侧架连接成一个框形体，下部的一支转轴上装有滚筒，扭簧棒料9的前端就搁置在这个滚筒上面，滚筒在两件侧架中沿轴向可以自由转动，上部的一支转轴一端固定在基座1上，整个前端摆动模4以上部转轴为支点沿基座1端面方向转动，前端摆动模4朝卷绕装置6一端设有限位装置。

送料机构7朝进料一端通过一支长杆设有一个尾定位装置2，尾定位装置2的位置沿长杆长度方向可以调节。

作业时，扭簧机按设定好的节距、圈数来完成扭簧91整体成型制作。

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、工艺均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1. 一种扭簧成型工艺，其特征在于具有以下步骤：

（一）、下料，计算所需要制造的扭簧（91）的棒料长度；

（二）、或加热，把扭簧棒料（9）加热至950～1050℃；

（三）、上料，沿扭簧机输出轴垂直方向将扭簧棒料（9）的未端定位在尾定位装置（2），扭簧棒料（9）的前端穿过卷绕装置（6）中设有的内孔定芯轴（603）的上方并搁置在前端摆动模（4）上；

（四）、启动扭簧机，在卷绕装置（6）中的前端压模（602）和前端摆动模（4）的挤压下，使扭簧（91）的前端档杆（901）成型；

（五）、前端摆动模（4）朝卷绕装置（6）相反的方向移开；

（六）、扭簧机输出轴继续旋转，前端档杆（901）在前端压模（602）的推动下，以卷绕装置（6）中设有的内孔定芯轴（603）为旋转中心，使扭簧（91）的卷绕段（902）成型；

（七）、成型后的扭簧（91）由退簧装置推出；

（八）、当卷绕段（902）成型时，前端摆动模（4）朝卷绕装置（6）方向复位，进行下一次作业。

2.根据权利要求1所述的一种扭簧成型工艺，其特征在于所述的扭簧（91）卷绕段（902）的直径由内孔定芯轴（603）决定。

3.根据权利要求1或2所述的一种扭簧成型工艺，其特征在于因前端档杆（901）的成型而在扭簧棒料（9）直线方向缩短后的前端档杆（901）推动前端摆动模（4），使前端摆动模（4）朝卷绕装置（6）相反的方向移开。

4.根据权利要求1或2所述的一种扭簧成型工艺，其特征在于所述的卷绕装置（6）中的前端压模（602）与内孔定芯轴（603）之间的距离按扭簧棒料（9）的直径或横截面高度设定。

5.根据权利要求1或2所述的一种扭簧成型工艺，其特征在于所述的前端档杆（901）成型、卷绕段（902）成型是连续性成型动作。

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