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精密彈簧的制作工藝介紹

文章出處:新聞動態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市睿晶五金制品有限公司 發(fā)表時間:2016-09-27
  
  螺旋精密彈簧的制造工藝包括:a)卷制;b)掛鉤的制作或端面圈的精加工;c)熱處理;d)工藝試驗(yàn)及強(qiáng)壓處理。
  卷制是把合乎技術(shù)條件規(guī)定的彈簧絲卷繞在芯棒上。大量生產(chǎn)時,是在萬能自動卷簧機(jī)上卷制;單件及小批生產(chǎn)時,則在普通車床或手動卷繞機(jī)上卷制。
  卷制分冷卷及熱卷兩種。冷卷用于經(jīng)預(yù)先熱處理后拉成的直徑 d<(8~10)mm的彈簧絲;直徑較大的彈簧絲制作的強(qiáng)力彈簧則用熱卷。熱卷時的溫度隨彈簧絲的粗細(xì)在800~1000℃的范圍內(nèi)選擇。不論采用冷卷或熱卷,卷制后均應(yīng)視具體情況對彈簧的節(jié)距作必要的調(diào)整。
  精密彈簧在完成上述工序后,均應(yīng)進(jìn)行熱處理。熱處理后的彈簧表面不應(yīng)出現(xiàn)顯著的脫碳層。冷卷后的彈簧只作回火處理,以消除卷制時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
  此外,彈簧還須進(jìn)行工藝試驗(yàn)和根據(jù)彈簧的技術(shù)條件的規(guī)定進(jìn)行精度、沖擊、疲勞等試驗(yàn),以檢驗(yàn)彈簧是否符合技術(shù)要求。要特別指出的是,彈簧的持久強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度,在很大程度上取決于彈 簧絲的表面狀況,所以彈簧絲表面必須光潔,沒有裂紋和傷痕等缺陷。表面脫碳會嚴(yán)重影響材料的持久強(qiáng)度和抗沖擊性能。因此脫碳層深度和其它表面缺陷應(yīng)在驗(yàn)收彈簧的技術(shù)條件中詳細(xì)規(guī)定。重要的彈簧還須進(jìn)行表面保護(hù)處理(如鍍鋅);普通的彈簧一般涂以油或漆。
  對于重要的彈簧,還要進(jìn)行強(qiáng)壓處理。強(qiáng)壓處理是使彈簧在極限載荷作用下受載持續(xù)6~48h,以便在彈簧絲截面的危險區(qū)產(chǎn)生塑性變形和殘余應(yīng)力。由于殘余應(yīng)力與工作應(yīng)力符號相反,因而強(qiáng)壓處理過的彈簧最大工作應(yīng)力較小,一次強(qiáng)壓處理可提高彈簧靜載的承載能力25%。若經(jīng)噴丸處理可提高20%。但用于長期振動,高溫和腐蝕性介質(zhì)中的彈簧,以及一般用途的彈簧不宜采用這種強(qiáng)化工藝。
  螺旋拉伸、彈簧加工制造,目前除少數(shù)制造廠在引進(jìn)國外CNC數(shù)控彈簧成形機(jī)上一次自動成形加工各種式樣的拉伸、扭轉(zhuǎn)彈簧外。絕大多數(shù)制造廠仍采用傳統(tǒng)的加工方法來制造,現(xiàn)分別作一簡單的介紹。
1、螺旋拉伸彈簧。其工藝與螺旋壓縮彈簧基本相同,不同的只是端部的鉤環(huán)加工,拉伸彈簧的成形方法如下:
  1)用與螺旋壓縮彈簧相同的方法,卷繞成形后進(jìn)行去應(yīng)力退火,再進(jìn)行鉤環(huán)加工,除特殊形狀的鉤環(huán)或要求初拉力很高的螺旋拉伸彈簧用車床有心卷制或手工卷制外,大部分的彈簧是用自動卷簧機(jī)卷制。
  2)用直尾卷簧機(jī)卷制。它是一種心軸垂直的立式有心卷簧機(jī)。卷制后進(jìn)行去應(yīng)力退火,然后進(jìn)行鉤環(huán)加工。 螺旋拉伸彈簧的端部結(jié)構(gòu)形式很多,加工方法也很多。常用的有:小型彈簧使用鉗子式的專用工具或?qū)S霉に囇b置進(jìn)行手工加工;普通的螺旋拉伸彈簧則以彎鉤器或模具用手動或自動的操作方法進(jìn)行加工;長臂鉤環(huán)的拉伸彈簧,一般是卷繞時留出拉鉤所需料長,或者是卷制后留出加工所需的圈數(shù),用拉直工具將兩端拉直,然后用專用工具彎制鉤環(huán)。 去應(yīng)力退火的工藝規(guī)范如前所述。五金彈簧卷制好后先進(jìn)行去應(yīng)力退火,然后再切斷和進(jìn)行鉤環(huán)加工,鉤環(huán)加工完畢后,一般再要進(jìn)行了1~2次的去應(yīng)力退火。為了防止兩鉤環(huán)的相對角度發(fā)生變化,故在去應(yīng)力退火時要使鉤環(huán)加工完畢后的溫度比卷制好后的溫度低20~30°C。 螺旋拉伸彈簧一般不進(jìn)行拋丸和強(qiáng)拉處理。
2、螺旋精密彈簧。其工藝和螺旋壓縮、拉伸彈簧基本相同,不同的也嵌瞬康募庸ぁ?在小批量生產(chǎn)和扭臂比較復(fù)雜的情況下,多數(shù)采用手工或半自動的有心軸卷簧法成形,然后用工裝夾具將扭臂按圖樣要求進(jìn)行加工。在大批量生產(chǎn)時,則可在直尾卷簧機(jī)和扭簧專用機(jī)上卷制,扭臂不能按圖樣完成的,再分工序用工裝、夾具來加工。 根據(jù)螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的特點(diǎn),在設(shè)計和制造時,還應(yīng)注意以下兩點(diǎn):
  1) 螺旋精密彈簧端部扭臂在制造時應(yīng)一次彎曲成形,避免加工疵病和校正整形加工。扭臂加工完后應(yīng)進(jìn)行第二次去應(yīng)力退火;
  2) 目前的螺旋精密彈簧多為密圈,這樣在彈簧圈之間就產(chǎn)生了相當(dāng)于拉伸彈簧的初拉力類似的壓緊力,在加載和卸載時會產(chǎn)生摩擦力而出現(xiàn)滯后現(xiàn)象,當(dāng)加載與旋向相同或圈數(shù)增加時,這種傾向增加;另外也給表面處理工序帶來困難。因此在設(shè)計和成形時,彈簧圈間應(yīng)稍留間隙。 在大量生產(chǎn)中,制造廠在有條件的情況下,對螺旋拉伸、扭轉(zhuǎn)彈簧的展開、折彎、彎鉤等工序可采用液壓、氣動等方法去加工。
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