CN117300591B - 一种弹簧入管设备及弹簧热强压方法 - Google Patents

Abstract

一种弹簧入管设备及弹簧热强压方法，其中弹簧入管设备设置有与弹簧外径相匹配的套管组件和用于将弹簧压缩至所述套管组件内部的所述主体，所述套管组件可拆卸装于所述主体；所述主体设置有机体、用于放置弹簧的导杆和用于将弹簧压入所述套管组件内部的压入装置，所述导杆和所述压入装置均装配于所述机体；在弹簧压入工序进行时，弹簧套装于所述导杆的外表面，所述套管组件套装于所述弹簧的外表面，且所述压入装置与所述弹簧的一末端相抵接并对弹簧产生压缩力；在弹簧压入工序完成后，弹簧整体压缩在所述套管组件的内部。本发明能将弹簧整体压入与其外径相匹配的套管组件的内部，因为有套管组件的制约，从而保证弹簧在加热时径向尺寸不会发生明显的变化，径其径向尺寸稳定在±0.25mm范围。

Description

一种弹簧入管设备及弹簧热强压方法

技术领域

本发明涉及弹簧热强压技术领域，特别涉及一种弹簧入管设备及弹簧热强压方法。

背景技术

弹簧热强压是用于提高弹簧使用稳定性的一个常见处理方法，其处理时的温度、时间、强度程度都会影响弹簧制造精度和后期弹簧使用的稳定性。弹簧热强压的具体操作过程是这样进行的：在加热前将弹簧提前进行强压，在弹簧呈压缩状态下进行加热，然后自然冷却再使让弹簧展开。

目前的弹簧热强压工艺主要应用在要求高的抗永久变形量的螺旋弹簧上，是高级别的防永久变形的稳定化处理工艺。热强压工艺除可以显著提高抗永久变形特性外，还可以提高弹簧的疲劳寿命。

公开号CN115807152A公开了一种尾门弹簧强压设备，该设备包括机架及设置在机架上的强压工位，强压工位包括：强压驱动机构，强压驱动机构包括强压推块及用于驱动强压推块移动的驱动执行机构；强压杆，强压杆包括同轴分布的强压基杆与活动强压杆；锁定销，锁定销用于与插销孔配合；强压杆限位机构，强压杆限位机构包括强压杆顶套及顶套移动机构，顶套移动机构用于驱动强压杆顶套移动。但是通过这种强压设备处理的长弹簧在热强压工艺后，会产生轴向弯曲、径向产生鼓形，导致最终成品弹簧的尺寸精度不能满足要求。如何解决长弹簧热压后能够实现符合要求的尺寸精度，是行业中一直没有有效解决的技术问题。

因此，针对现有技术不足，提供一种弹簧入管设备及弹簧热强压方法以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种弹簧入管设备。该弹簧入管设备能将弹簧压缩入套管组件内部，在套管组件内进行热强压处理，保证所制备的成品弹簧轴向直径的精度。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种弹簧入管设备，设置有与弹簧外径相匹配的套管组件和用于将弹簧压缩至所述套管组件内部的所述主体，所述套管组件可拆卸装于所述主体。

所述主体设置有机体、用于放置弹簧的导杆和用于将弹簧压入所述套管组件内部的压入装置，所述导杆和所述压入装置均装配于所述机体。

在弹簧压入工序进行时，弹簧套装于所述导杆的外表面，所述套管组件套装于所述弹簧的外表面，且所述压入装置与所述弹簧的一末端相抵接并对弹簧产生压缩力。

在弹簧压入工序完成后，弹簧整体压缩在所述套管组件的内部。

优选的，上述套管组件设置有管体、插销和底板，所述底板固定装配于所述管体的一末端，所述插销可拆卸装配于所述管体的另一末端，且所述插销贯穿于所述管体。

在弹簧压入工序进行时，弹簧的一端与所述底板相抵接，弹簧的另一端位于所述管体的外部并于所述压入装置相抵接。

在弹簧压入工序完成时，将所述插销贯穿于所述管体的另一末端，所述插销并与弹簧的另一端相抵接。

在弹簧取出工序进行时，弹簧的一端与所述底板相抵接，所述压入装置理弹簧的另一端相抵接并对弹簧产生压缩力，所述插销与弹簧的另一端分离。

优选的，上述压入装置设置有第一驱动部、升降平台、推力组件和用于防止所述套管组件移位的反向支撑组件，所述第一驱动部和所述反向支撑组件分别装配于所述机体，所述升降平台与所述第一驱动部传动连接，所述推力组件固定装配于所述升降平台，且所述升降平台沿所述导杆的轴向进行往复运动，所述导杆的一末端悬空于所述压入装置的中部。

在弹簧压入工序进行时，所述推力组件与弹簧的另一端相抵接并对弹簧产生压缩力，所述推力组件最终进入至所述管体的内部。

在弹簧取出工序进行时，所述推力组件与弹簧的另一端相抵接并对弹簧产生压缩力，弹簧与所述插销分离。

优选的，上述推力组件设置有推力座和推力柱，所述推力座固定装配于所述升降平台，所述推力柱固定装配于所述推力座。

在弹簧压入工序完成时，所述推力柱位于所述管体与所述导杆的缝隙之间并与弹簧相相抵接，且所述推力柱位于所述插销中部空隙中。

优选的，上述管体设置有一对插孔和与所述推力柱匹配的让位槽，所述插孔分别位于管体的另一末端侧壁与所述插销可拆卸装配，所述让位槽位于另一末端底面，所述让位槽与所述插孔相互垂直。

优选的，上述反向支撑组件设置夹块、支撑块和用于带动所述支撑块回缩的第二驱动部，所述夹块固定装配于所述机体，所述支撑块与所述第二驱动部传动连接，使所述支撑块位于所述夹块进行伸缩运动。

优选的，上述夹块设置有用于弹簧及所述套管组件进出的开口。

在弹簧压入工序进行时，所述支撑块伸出至所述开口，所述支撑块并与所述底板相抵接。

在弹簧压入工序完成时，所述支撑块收缩于所述夹块的内部。

在弹簧取出工序进行时，所述支撑块伸出至所述开口，所述支撑块并与所述底板相抵接。

优选的，上述底板设置有至少两种用于防止旋转的夹边，所述夹边与所述开口的侧壁相匹配。

优选的，上述底板设置有通孔，将所述通孔的直径定义为A，将所述导杆的外径定义为B，将弹簧的外径定义为C，所述管体的内径定义D，存在0＜B＜A＜C＜D。

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种弹簧热强压方法。该弹簧热强压方法能够使弹簧在热强压处理时，保证弹簧轴向直径的精度。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种弹簧热强压方法，通过上述弹簧入管设备进行。

本发明的弹簧热强压方法，由以下步骤进行：

步骤(1)、通过所述主体将弹簧整体压入所述套管组件内部；

步骤(2)、将弹簧和所述套管组件整体取出后，在温度为200℃～250℃下，加热20min～30min；

步骤(3)、风冷3min～20min；

步骤(4)、将弹簧和套管组件整体放回所述主体中，然后将弹簧取出。

本发明的一种弹簧入管设备及弹簧热强压方法，其中弹簧入管设备设置有与弹簧外径相匹配的套管组件和用于将弹簧压缩至所述套管组件内部的所述主体，所述套管组件可拆卸装于所述主体；所述主体设置有机体、用于放置弹簧的导杆和用于将弹簧压入所述套管组件内部的压入装置，所述导杆和所述压入装置均装配于所述机体；在弹簧压入工序进行时，弹簧套装于所述导杆的外表面，所述套管组件套装于所述弹簧的外表面，且所述压入装置与所述弹簧的一末端相抵接并对弹簧产生压缩力；在弹簧压入工序完成后，弹簧整体压缩在所述套管组件的内部。本发明能将弹簧整体压入与其外径相匹配的套管组件的内部，因为有套管组件的制约，从而保证弹簧在加热时径向尺寸不会发生明显的变化，其径向尺寸稳定在±0.25mm范围。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1为一种弹簧入管设备的结构示意图。

图2为图1的另一角度示意图。

图3为将弹簧完全压入套管组件的结构示意图。

图4为管体的结构示意图。

图5为插销的结构示意图。

图6为推力组件和升降平台的结构示意图。

图7为反向支撑组件的结构示意图。

在图1至7中，包括有：

套管组件100、

管体110、插孔111、让位槽112、插销120、底板130、

机体200、

导杆300、

压入装置400、

第一驱动部410、升降平台420、

推力组件430、推力座431、推力柱432、

反向支撑组件440、夹块441、开口4411、

支撑块442、第二驱动部443、

弹簧500。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

一种弹簧入管设备，如图1至7所示，设置有与弹簧500外径相匹配的套管组件100和用于将弹簧500压缩至套管组件100内部的主体，套管组件100可拆卸安装于主体。

主体设置有机体200、用于放置弹簧500的导杆300和用于将弹簧500压入套管组件100内部的压入装置400，导杆300和压入装置400均装配于机体200。

在弹簧500压入工序进行时，弹簧500套装于导杆300的外表面，套管组件100套装于弹簧500的外表面，且压入装置400与弹簧500的一末端相抵接并对弹簧500施加压力，使得弹簧产生压缩形变。

在弹簧500压入工序完成后，弹簧500整体压缩在套管组件100的内部，弹簧完成定型。

本发明的套管组件100设置有管体110、插销120和底板130，底板130固定装配于管体110的一末端，插销120可拆卸装配于管体110的另一末端，且插销120贯穿于管体110。其中底板130设置有通孔，将通孔的直径定义为A，将导杆300的外径定义为B，将弹簧500的外径定义为C，管体110的内径定义D，存在0＜B＜A＜C＜D，本发明的D≤10cm。

需要说明的是，本发明的插销120的作用是，当将弹簧500完全压入管体110内部时，在压入装置400撤去压缩力后，防止弹簧500伸出管体110。

在弹簧500压入工序进行时，弹簧500的一端与底板130相抵接，弹簧500的另一端位于管体110的外部并于压入装置400相抵接。

在弹簧500压入工序完成时，将插销120贯穿于管体110的另一末端，插销120与弹簧500的另一端相抵接。

在弹簧500取出工序进行时，弹簧500的一端与底板130相抵接，压入装置400与弹簧500的另一端相抵接并对弹簧500产生压缩力，插销120与弹簧500的另一端分离。

本发明的压入装置400设置有第一驱动部410、升降平台420、推力组件430和用于防止套管组件100移位的反向支撑组件440，第一驱动部410和反向支撑组件440分别装配于机体200，升降平台420与第一驱动部410传动连接，推力组件430固定装配于升降平台420，且升降平台420沿导杆300的轴向进行往复运动，导杆300的一末端悬空于压入装置的中部。

在弹簧500压入工序进行时，推力组件430与弹簧500的另一端相抵接并对弹簧500产生压缩力，推力组件430最终进入至管体110的内部。

在弹簧500取出工序进行时，推力组件430与弹簧500的另一端相抵接并对弹簧500产生压缩力，弹簧500与插销120分离。

需要说明的是，本发明的第一驱动部410可以丝杆和螺母环，也可以为液压杆等，只要能够实现升降平台420和推力组件430的沿导杆300的轴向进行往复运动的第一驱动部410均能作用本发明的第一驱动部410，均落入本发明的保护范围。

本发明的推力组件430设置有推力座431和推力柱432，推力座431固定装配于升降平台420，推力柱432固定装配于推力座431。

在弹簧500压入工序完成时，推力柱432位于管体110与导杆300的缝隙之间并与弹簧500相相抵接，且推力柱432位于插销120中部空隙中。

其中管体110设置有一对插孔111和与推力柱432匹配的让位槽112，插孔111分别位于管体110的另一末端侧壁与插销120可拆卸装配，让位槽112位于另一末端底面，让位槽112与插孔111相互垂直。

需要说明的是，本发明的让位槽112作用是使推力柱432将弹簧500完全压入至管体110的内部，并便于将插销120插入插孔111。

反向支撑组件440设置夹块441、支撑块442和用于带动支撑块442回缩的第二驱动部443，夹块441固定装配于机体200，支撑块442与第二驱动部443传动连接，使支撑块442位于夹块441进行伸缩运动。其中夹块441设置有用于弹簧500及套管组件100进出的开口4411。

在弹簧500压入工序进行时，支撑块442伸出至开口4411，支撑块442并与底板130相抵接。

在弹簧500压入工序完成时，支撑块442收缩于夹块441的内部。

在弹簧500取出工序进行时，支撑块442伸出至开口4411，支撑块442并与底板130相抵接。

需要说明的是，本发明的第二驱动部443可以为气缸、液压杆等，只要能够实现支撑块442伸缩移动均能作用本发明的第二驱动部443，均落入本发明的保护范围。

本发明的底板130设置有至少两种用于防止旋转的夹边，夹边与开口4411的侧壁相匹配。

需要说明的是，本发明的夹边作用在弹簧500压入工序时防止管体110发生径向旋转。本发明的夹边为直边，而开口4411的侧壁与夹边相匹配是指，当底板130放置于开口4411只要不发生径向旋转，即为相匹配。

本发明的弹簧入管设备的工作过程如下：第二驱动部443使支撑块442回缩于夹块441的内部，操作人员将弹簧500整体套入导杆300的外部，然后再将管体110装配于弹簧500一端外部，然后第二驱动部443使支撑块442伸出至开口4411；启动第一驱动部410，第一驱动部410带动升降平台420和推力组件430整体移动，使弹簧500的另一端压入管体110，当推力组件430将弹簧500整体压入管体110的内部后，此时操作人员将插销120插入插孔111；第二驱动部443使支撑块442回缩于夹块441的内部，第一驱动部410继续驱动，推力组件430使管体110和弹簧500伸出开口4411，操作人员取出管体110和弹簧500，然后第一驱动部410反向驱动，升降平台420和推力组件430整体复位，将管体110和弹簧500进行加热。

在弹簧500取出工序时，操作人员将管体110和弹簧500整体套入导杆300的外部；第二驱动部443使支撑块442回缩于夹块441的内部，然后第一驱动部410驱动，升降平台420和推力组件430整体移动，至推力组件430与弹簧500相抵并续继移动，使弹簧500不与插销120相抵接，操作人员取出插销120，然后第一驱动部410反向驱动，升降平台420和推力组件430整体复位，弹簧500自由伸展，第二驱动部443使支撑块442回缩于夹块441的内部，操作人员分别出取伸出管体110和弹簧500。

需要说明的是，本发明可以根据实际情况设置有触摸屏用于控制第一驱动部410和第二驱动部443的驱动。

该弹簧入管设备通过将弹簧500整体压入与套管组件100的内部，因为套管组件100的因为套管组件100的内径与弹簧500相匹配，因此在后续加热过程中，套管组件100的内壁始终制约弹簧500径向尺寸，从而保证弹簧500在加热时径向尺寸不会发生明显的变化。实验验证，使用本发明弹簧热强压方法处理的弹簧500径向尺寸稳定在±0.25mm范围。

实施例2

一种弹簧热强压方法，使用如实施例1的弹簧入管设备进行。

由以下步骤进行：

步骤(1)、通过主体将弹簧500整体压入套管组件100内部；

步骤(2)、将弹簧500和套管组件100整体取出后，在温度为200℃～250℃下，加热20min～30min；

步骤(3)、风冷3min～20min；

步骤(4)、将弹簧500和套管组件100整体放回主体中，然后将弹簧500取出。

该弹簧热强压方法，通过将弹簧500整体压入与套管组件100的内部，因为套管组件100的因为套管组件100的内径与弹簧500相匹配，因此在后续加热过程中，套管组件100的内壁始终制约弹簧500径向尺寸，经实验验证，使用本发明弹簧热强压方法处理的弹簧500径向尺寸稳定在±0.25mm范围。

实施例3

一种弹簧热强压方法，其他特征与实施例2相同，不同之处在于：

步骤(2)、将弹簧500和套管组件100整体取出后，在温度为200℃下，加热20min；

步骤(3)、风冷时间为3min。

通过本施例的本发明弹簧热强压方法处理的弹簧500径向尺寸最大变化值为0.15mm。

实施例4

一种弹簧热强压方法，其他特征与实施例2相同，不同之处在于：

步骤(2)、将弹簧500和套管组件100整体取出后，在温度为250℃下，加热30min；

步骤(3)、风冷时间为15min；

通过本施例的本发明弹簧热强压方法处理的弹簧500径向尺寸最大变化值为0.25mm。

实施例5

一种弹簧热强压方法，其他特征与实施例2相同，不同之处在于：

步骤(2)、将弹簧500和套管组件100整体取出后，在温度为230℃下，加热25min；

步骤(3)、风冷时间为20min；

通过本施例的本发明弹簧热强压方法处理的弹簧500径向尺寸最大变化值为0.21mm。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种弹簧入管设备，其特征在于：设置有与弹簧外径相匹配的套管组件和用于将弹簧压缩至所述套管组件内部的主体，所述套管组件可拆卸装于所述主体；

所述主体设置有机体、用于放置弹簧的导杆和用于将弹簧压入所述套管组件内部的压入装置，所述导杆和所述压入装置均装配于所述机体；

在弹簧压入工序进行时，弹簧套装于所述导杆的外表面，所述套管组件套装于所述弹簧的外表面，且所述压入装置与所述弹簧的一末端相抵接并对弹簧产生压缩力；

在弹簧压入工序完成后，弹簧整体压缩在所述套管组件的内部；

所述套管组件设置有管体、插销和底板，所述底板固定装配于所述管体的一末端，所述插销可拆卸装配于所述管体的另一末端，且所述插销贯穿于所述管体；

在弹簧压入工序进行时，弹簧的一端与所述底板相抵接，弹簧的另一端位于所述管体的外部并于所述压入装置相抵接；

在弹簧压入工序完成时，将所述插销贯穿于所述管体的另一末端，所述插销并与弹簧的另一端相抵接；

在弹簧取出工序进行时，弹簧的一端与所述底板相抵接，所述压入装置理弹簧的另一端相抵接并对弹簧产生压缩力，所述插销与弹簧的另一端分离；

所述压入装置设置有第一驱动部、升降平台、推力组件和用于防止所述套管组件移位的反向支撑组件，所述第一驱动部和所述反向支撑组件分别装配于所述机体，所述升降平台与所述第一驱动部传动连接，所述推力组件固定装配于所述升降平台，且所述升降平台沿所述导杆的轴向进行往复运动，所述导杆的一末端悬空于所述压入装置的中部；

在弹簧压入工序进行时，所述推力组件与弹簧的另一端相抵接并对弹簧产生压缩力，所述推力组件最终进入至所述管体的内部；

在弹簧取出工序进行时，所述推力组件与弹簧的另一端相抵接并对弹簧产生压缩力，弹簧与所述插销分离。

2.根据权利要求1所述的弹簧入管设备，其特征在于：所述推力组件设置有推力座和推力柱，所述推力座固定装配于所述升降平台，所述推力柱固定装配于所述推力座；

在弹簧压入工序完成时，所述推力柱位于所述管体与所述导杆的缝隙之间并与弹簧相相抵接，且所述推力柱位于所述插销中部空隙中。

3.根据权利要求2所述的弹簧入管设备，其特征在于：所述管体设置有一对插孔和与所述推力柱匹配的让位槽，所述插孔分别位于管体的另一末端侧壁与所述插销可拆卸装配，所述让位槽位于另一末端底面，所述让位槽与所述插孔相互垂直。

4.根据权利要求3所述的弹簧入管设备，其特征在于：所述反向支撑组件设置有夹块、支撑块和用于带动所述支撑块回缩的第二驱动部，所述夹块固定装配于所述机体，所述支撑块与所述第二驱动部传动连接，使所述支撑块位于所述夹块进行伸缩运动；

所述夹块设置有用于弹簧及所述套管组件进出的开口；

在弹簧压入工序进行时，所述支撑块伸出至所述开口，所述支撑块并与所述底板相抵接；

在弹簧压入工序完成时，所述支撑块收缩于所述夹块的内部；

在弹簧取出工序进行时，所述支撑块伸出至所述开口，所述支撑块并与所述底板相抵接。

5.根据权利要求4所述的弹簧入管设备，其特征在于：所述底板设置有至少两种用于防止旋转的夹边，所述夹边与所述开口的侧壁相匹配。

6.根据权利要求1所述的弹簧入管设备，其特征在于：所述底板设置有通孔，将所述通孔的直径定义为A，将所述导杆的外径定义为B，将弹簧的外径定义为C，所述管体的内径定义D，存在0＜B＜A＜C＜D。

7.一种弹簧热强压方法，其特征在于：使用如权利要求1至6任意一种所述的弹簧入管设备进行。

8.根据权利要求7所述的弹簧热强压方法，其特征在于，由以下步骤进行：

步骤(1)、通过所述主体将弹簧整体压入所述套管组件内部；

步骤(2)、将弹簧和所述套管组件整体取出后，在温度为200℃～250℃下，加热20min～30min；

步骤(3)、风冷3min～20min；

步骤(4)、将弹簧和套管组件整体放回所述主体中，然后将弹簧取出。