CN111715781B - 一种弹簧成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧拉伸成型工艺，包括如下步骤：送料；压紧；拉伸钢带成型；变径尺寸成型；切断。通过拉伸成型工艺，使成型的钢带弹簧尺寸稳定，所制造出的弹簧力值误差小，从而提高弹簧其应用范围。特别是通过弹簧成型尺寸改变，能制造出恒力弹簧、变力弹簧及特殊弹力弹簧，使得采用拉伸成型工艺所制造的弹簧有更大的应用范围。

Description

一种弹簧成型工艺

技术领域

本发明涉及钢带弹簧生产领域，具体涉及一种弹簧成型工艺。

背景技术

钢带弹簧具有高强度、硬度和屈强比，多用于汽车、铁道车辆、智能家电、医疗器械及军工和航天领域。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：现有钢带弹簧成型工艺是采用挤压成型工艺，而挤压工艺成型尺寸无法保证技术要求，所制造出的弹簧力值误差大约±20％以上，这样就造成钢带弹簧适用性差，使用范围比较小，它的主要技术缺点是弹簧性能稳定性差，弹性力值容易衰减，弹簧使用过程中弹簧尺寸容易变形，导致出现弹簧弹性性能短时间失效。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种弹簧成型工艺，以解决现有技术中钢带弹簧的稳定性差等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：通过对钢带弹簧的拉伸成型工艺进行改进，使钢带弹簧在使用过程中性能更稳定等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的主要技术方案是：一种弹簧拉伸成型工艺，包括如下步骤：

1)、送料：将钢带从放料辊上拉出，并送入生产线；

2)、压紧：使钢带从压紧机构内穿出，通过压紧机构对钢带施加压力，使钢带产生摩擦力；

3)、基础尺寸成型：使经压紧机构输出的钢带从导向轴底部绕过，然后再从成型滚轴的顶部绕出，其中，成型滚轴与定向轴上下交错排布，从而使钢带产生卷曲的弹性变形力，初步形成恒力弹簧；

4)、变径尺寸成型：钢带弹簧包括第一端部和第二端部，第一端部为先通过步骤3)的一端，第二端部为后通过步骤3)的一端，第二端部在经过步骤3)后，被反向压轮施加向下的顶推力，使第二端部的弹性变形力被改变，从而使第二端部的成型直径改变；

5)、切断：成型后的钢带弹簧继续向前输送，由切断模进行切断。

作为优选，所述步骤4)和步骤5)之间设置有牵引机构，用于对钢带弹簧施加牵引力。

作为优选，所述牵引机构为两个上下设置，且具有相对转动的拉伸轴，两个拉伸轴的旋转方向由成型滚轴一侧向切断模一侧旋转。

作为优选，所述步骤2)中的压紧机构包括上压紧板和下压紧板，且所述下压紧板固定安装在工作台上，所述下压紧板上方设置有倒U型的固定架，所述固定架上通过螺纹安装有调节手柄，且所述调节手柄下端伸入所述上压紧板内部，并与所述上压紧板转动连接，所述上压紧板与所述下压紧板上下对应，且所述上压紧板的两侧设置有导向杆，所述下压紧板的两侧设置有与所述导向杆相对应的导向板，所述调节手柄上安装有锁紧螺母，且所述锁紧螺母位于所述固定架上方。

作为优选，所述步骤3)中的成型滚轴与钢带之间的包角范围为30°-100°。

作为优选，所述步骤4)中反向压轮的两端部均设置有竖直向下的气缸，用于驱动所述反向压轮上下移动。

采用上述一种弹簧拉伸成型工艺，利用钢带固有的延伸率特性，通过对钢带进行拉伸使其产生弹性形变，从而形成钢带弹簧，钢带弹簧在经过基础尺寸成型后，形成直径从第一圈到最末圈保持一致，只有弹簧全工作行程直径一致的情况下，力值才会保证，由于钢带拉伸后不可复原特性，使拉伸成型制造出来的弹簧，不会产生形变或形变量极小。

有益效果在于：1、本发明通过拉伸成型工艺，使成型的钢带弹簧尺寸稳定，所制造出的弹簧力值误差小，从而提高其应用范围；

2、通过对钢带弹簧施加反向压力，改变钢带弹簧的直径，从而实现对钢带弹簧力值有特殊的力值曲线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明的压紧机构结构放大图；

图3是本发明的弹簧成型示意图。

附图标记说明如下：

1、压紧机构；101、上压紧板；1011、导向杆；102、下压紧板；1021、导向板；103、调节手柄；104、固定架；105、工作台；106、锁紧螺母；2、定向轴；3、成型滚轴；4、反向压轮；5、牵引机构；6、切断模。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图3所示，本发明提供了一种弹簧成型工艺，包括如下步骤：

1)、送料：将钢带从放料辊上拉出，并送入生产线；

2)、压紧：使钢带从压紧机构1内穿出，通过压紧机构1对钢带施加压力，使钢带产生摩擦力；

3)、基础尺寸成型：使经压紧机构1输出的钢带从定向轴2底部绕过，然后再从成型滚轴3的顶部绕出，其中，成型滚轴3与定向轴2上下交错排布，从而使钢带产生卷曲的弹性变形力，初步形成恒力弹簧，定向轴2能够沿水平方向横向移动，从而实现与成型滚轴3之间垂直距离的调节，如此设置，便于通过对定向轴2的横向调整，控制钢带与成型滚轴3之间的包角大小；

4)、变径尺寸成型：钢带弹簧包括第一端部和第二端部，第一端部为先通过步骤3)的一端，第二端部为后通过步骤3)的一端，第二端部在经过步骤3)后，被反向压轮4施加向下的顶推力，使第二端部的弹性变形力被改变，从而使第二端部的成型直径改变；

5)、切断：成型后的钢带弹簧继续向前输送，由切断模6进行切断。

作为可选的实施方式，所述步骤4)和步骤5)之间设置有牵引机构5，用于对钢带弹簧施加牵引力，如此设置，便于给钢带形变提供外力。

所述牵引机构5为两个上下设置，且具有相对转动的拉伸轴，两个拉伸轴的旋转方向由成型滚轴3一侧向切断模6一侧旋转，如此设置，便于使钢带有成型滚轴3一端向切断模6一端牵拉。

所述步骤2)中的压紧机构1包括上压紧板101和下压紧板102，且所述下压紧板102固定安装在工作台105上，所述下压紧板102上方设置有倒U型的固定架104，所述固定架104上通过螺纹安装有调节手柄103，且所述调节手柄103下端伸入所述上压紧板101内部，并与所述上压紧板101转动连接，所述上压紧板101与所述下压紧板102上下对应，且所述上压紧板101的两侧设置有导向杆1011，所述下压紧板102的两侧设置有与所述导向杆1011相对应的导向板1021，所述调节手柄103上安装有锁紧螺母106，且所述锁紧螺母106位于所述固定架104上方，如此设置，便于通过旋转调节手柄103，调节上压紧板101的竖直位置，从而实现上压紧板101与下压紧板102之间的缝隙调节，从而使钢带从上压紧板101与下压紧板102之间的缝隙穿过时，对钢带施加压紧力，进而可以控制钢带在拉伸过程中的拉伸力以及弹簧成型的力值。

所述步骤3)中的成型滚轴3与钢带之间的包角范围为30°-100°，如此设置，便于通过控制钢带与成型滚轴3之间的包角，提高钢带拉伸成型后的尺寸稳定性。

所述步骤4)中反向压轮4的两端部均设置有竖直向下的气缸，用于驱动所述反向压轮4上下移动，如此设置，便于通过气缸驱动反向压轮4向下移动对钢带施加反向压力，此时，成型的钢带弹簧弹力会随着反向压轮4下压位置的改变而改变，达到弹簧成型直径改变，实现了具有变力特性的弹簧。

采用上述结构，利用钢带固有的延伸率特性，通过对钢带进行拉伸使其产生弹性形变，从而形成钢带弹簧，钢带弹簧在经过基础尺寸成型后，形成直径为A的第一端部，第一端部从反向压轮4下方通过，并未被反向压轮4实现压力，第二端部在经过基础尺寸成型后，再被反向压轮4施加向下的反向压力，使其产生二次弹性形变，形成直径为B的第二端部，由于直径A和直径B的尺寸不同，使得第一端部的弹簧展开弹力会比第二端部的弹力大，因为在同一个弹簧上，全工作行程材料特性一致的情况下，不同区间成型外径在一致的情况下，就生产出恒力弹簧，若直径A和直径B不一致，力值也会不一致，这就生产出变力弹簧，这是钢带在不同的曲率半径下抗屈服强度会不一致所致，由于钢带拉伸后不可复原特性，使拉伸成型制造出来的弹簧，不会产生形变或形变量极小。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种弹簧成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1)、送料：将钢带从钢带压紧装置进料口送入生产线；

2)、压紧：使钢带从压紧机构内穿出，通过压紧机构对钢带施加压力，使钢带产生摩擦拉力；

3)、基础尺寸成型：使经压紧机构输出的钢带从定向轴底部绕过，然后再从成型滚轴的顶部绕出，其中，成型滚轴与定向轴上下交错排布，从而使钢带产生卷曲的弹性变形力，初步形成具有弹性的元件；

4)、变径尺寸成型：根据弹簧产品的技术要求，对弹簧成型尺寸进行修正，通过改变弹簧直径尺寸大小，从而得到弹簧成型后所需要的力值；

钢带弹簧包括第一端部和第二端部，第一端部为先通过步骤3)的一端，第二端部为后通过步骤3)的一端，第二端部在经过步骤3)后，被反向压轮施加向下的顶推力，使第二端部的弹性变形力被改变，从而使第二端部的成型直径改变；

其中，反向压轮的两端部均设置有竖直向下的气缸，用于驱动所述反向压轮上下移动；

5)、切断：成型后的钢带弹簧继续向前输送，由切断模进行切断。

2.根据权利要求1所述一种弹簧成型工艺，其特征在于：所述步骤4)和步骤5)之间设置有牵引机构，用于对钢带施加牵引力。

3.根据权利要求2所述一种弹簧成型工艺，其特征在于：所述牵引机构为两个上下设置，且具有相对转动的拉伸轴，两个拉伸轴的旋转方向由成型滚轴一侧向切断模一侧旋转。

4.根据权利要求1所述一种弹簧成型工艺，其特征在于：所述步骤2)中的压紧机构包括上压紧板和下压紧板，且所述下压紧板固定安装在工作台上，所述下压紧板上方设置有倒U型的固定架，所述固定架上通过螺纹安装有调节手柄，且所述调节手柄下端伸入所述上压紧板内部，并与所述上压紧板转动连接，所述上压紧板与所述下压紧板上下对应，且所述上压紧板的两侧设置有导向杆，所述下压紧板的两侧设置有与所述导向杆相对应的导向板，所述调节手柄上安装有锁紧螺母，且所述锁紧螺母位于所述固定架上方。

5.根据权利要求4所述一种弹簧成型工艺，其特征在于：所述步骤3)中的成型滚轴与钢带之间的包角范围为30°-100°。

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