彈簧生產工藝淺析
修改時間:2018-12-07 點擊量:201
彈簧的種類復雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異形彈簧等。按受力性質,彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧和彎曲彈簧。普通圓柱彈簧即卷簧由于制造簡單,且可根據(jù)受載情況制成各種形式,結構簡單,故應用最廣。
卷簧是彈簧卷制成形的簡稱。卷簧是彈簧制造的第一道工序,也是重要的工序,卷制的精度對整個制造過程起著極為重要的作用,它基本上決定了彈簧的幾何尺寸和特性以及材料的利用率。
彈簧生產線介紹
一種典型的彈簧生產線,包括順序連接的送線機、彈簧成形機和彈簧切斷機。
全自動送線機
全自動送線機(圖1),是由料盤、底座、電機、減速機、變頻器、感應開關、繼電器和電氣部件等構成,與主機連接使用并負責向主機輸送線材的自動化設備。在工業(yè)應用中,全自動送線架與主機(如數(shù)控彈簧機等設備)相連接,平穩(wěn)連續(xù)的向主機輸送線材,實現(xiàn)與主機的高度自動化應用。
在最初的設計理念中,全自動送線架主要是為了配套彈簧機來使用的,即采用變頻器技術與主機的數(shù)控系統(tǒng)驅動技術相結合,實現(xiàn)兩者之間的同步與異步控制,有效地提高了彈簧機生產的速度和穩(wěn)定性。隨著現(xiàn)代工業(yè)標準化要求的提升,各設備廠不斷地完善全自動送線架的應用功能,如結合感應開關、繼電器和減速機等電氣元件,功能更加趨于智能化,涉及應用的領域也越來越廣。
卷簧機
卷簧機,也被稱為數(shù)控彈簧折彎成形機(圖2),它的主要功能其實是生產彈簧。原始的彈簧只是圓柱形的拉壓簧,采用手工繞制,生產效率比較低,很難適應日益發(fā)展的工業(yè)生產需求,尤其是要加工精密彈簧及重型設備所需的大型彈簧時非常困難,幸好有了各種卷簧機。卷簧機出料口是固定的,在出料口的前面軸向分布著多個頂桿,分別用來控制彈簧圈徑、節(jié)距和導向,還有一柄刀,如圖3所示為卷簧機工作原理示意圖。作用:消除鋼絲卷料的彎曲度,有利于提高彈簧的精度和抗力。作用:靠滾輪轉動時與鋼絲間的摩擦力來實現(xiàn)送料。組成:由上下成對的導向板組成(導向板開有圓形槽)。作用:在送料過程中引導鋼絲沿圓槽軸線送進,避免鋼絲在卷簧前發(fā)生彎曲。組成:由定徑銷、節(jié)距塊組成。定徑銷控制彈簧的直徑,節(jié)距塊控制彈簧的節(jié)距。作用:纏制成一定形狀、直徑、節(jié)距的螺旋彈簧。工作時,彈簧材料由全自動送線機送線,隨后經(jīng)過卷簧機的校直機構和送料機構,當鋼絲碰上頂桿前端的溝槽時,在接觸點的摩擦作用下使彈簧材料彎曲變形,如圖4所示。在彈簧材料彎曲成圈的過程中,鋼絲會接觸到節(jié)距塊的斜面。當卷簧機的變距機構使節(jié)距塊沿著彈簧卷繞成形的軸線方向移動,就制成了彈簧的節(jié)距。卷制螺旋壓縮彈簧并頭(支承圈)或螺旋拉伸彈簧時,節(jié)距塊退向后面,卷簧時,后一圈簧圈靠著已卷好的前一圈成形。當一只彈簧卷制好后,送料機構停止送料,切刀控制機使切刀將彈簧切斷。如此往復運轉就實現(xiàn)了彈簧的自動成形。曲線規(guī)在彈簧直徑變更機構的控制下,可以前后運動,以調整彈簧的直徑或卷制變徑螺旋彈簧。當要卷制變節(jié)距(不等節(jié)距)的螺旋壓縮彈簧或其他螺旋彈簧時,需用變距凸輪;在變距凸輪的作用下,通過一套擺桿機構推動節(jié)距塊前后運動,以實現(xiàn)卷制變節(jié)距的彈簧。
彈簧卷制后的其他工序
切頭
目的:去掉毛刺,控制彈簧總圈數(shù),使圈頭與相鄰圈間留有一定的間隙(有利于防腐處理)。
目的:調整彈簧的自由高度和中徑等參數(shù),因為鋼絲質量和纏簧機精度的影響,卷制出的彈簧不一定符合圖紙要求。
磨端面
目的:控制彈簧的不垂直度,改善彈簧的受力情況。
回火處理
目的:消除彈簧纏制后鋼絲中存在的內應力,增加材料的韌性,穩(wěn)定彈簧的尺寸和抗力。
回火溫度:180~240℃;保溫時間:5~15min。
防腐處理
目的:防腐蝕,延長壽命,穩(wěn)定彈簧抗力,常用鍍錫或發(fā)藍。
強壓處理
目的:穩(wěn)定彈簧的尺寸,同時也為了暴露彈簧的隱患。
方法:靜壓法:將彈簧壓到圈與圈碰上(壓死),并持續(xù)一定的時間;多次壓縮:將彈簧多次壓縮(3~10次),每次壓到圈與圈碰上。