[发明专利]压缩螺旋弹簧、螺旋弹簧的制造装置及制造方法

权利要求书

1.一种压缩螺旋弹簧(W)，是将棒状的弹簧材料(W1)弯曲成螺旋形而形成的，其特征在于，包括：

外侧表面区域(W3)，该外侧表面区域(W3)包括所述螺旋弹簧(W)的弯曲外侧的表面且具有压缩残余应力；

压缩应力减小区域(W4)，在该压缩应力减小区域(W4)中，所述压缩残余应力从所述外侧表面区域(W3)朝所述材料的中心减小；

应力变化部(P1)，该应力变化部(P1)存在于所述外侧表面区域(W3)与所述材料(W1)的中心之间，且残余应力从所述压缩残余应力变化为拉伸残余应力；

拉伸应力极值部(P2)，该拉伸应力极值部(P2)存在于所述应力变化部(P1)与所述材料(W1)的中心之间，所述拉伸残余应力为最大；

拉伸应力减小区域(W5)，在该拉伸应力减小区域(W5)中，所述拉伸残余应力从所述拉伸应力极值部(P2)朝所述螺旋弹簧(W)的弯曲内侧减小；以及

内侧表面区域(W6)，该内侧表面区域(W6)包括所述弯曲内侧的表面，且具有绝对值比所述外侧表面区域(W3)的所述压缩残余应力的绝对值小的拉伸残余应力或压缩残余应力。

2.一种螺旋弹簧的制造装置，其特征在于，包括：

心轴(11)，该心轴(11)具有与要成形的螺旋弹簧W相对应的外周面；

材料固定机构(30)，该材料固定机构(30)将棒状的弹簧材料(W1)的前端部(W2)固定于所述心轴(11)；

心轴驱动机构(28)，该心轴驱动机构(28)使所述心轴(11)朝一定方向旋转来将所述材料(W1)螺旋形卷绕于该心轴(11)，从而产生超过屈服应力的弯曲变形；

施加应力机构(40)，该施加应力机构(40)在进行弯曲变形的同时将拉伸和/或扭转负载施加到卷绕于所述心轴(11)的所述材料(W1)上；

移动机构(50)，该移动机构(50)与所述心轴(11)的旋转相关联地使所述施加应力机构(40)在所述心轴(11)的轴线(X)方向上相对移动；以及

控制装置(60)，该控制装置(60)根据预先输入的数据对所述施加应力机构(40)施加的所述拉伸或扭转负载进行控制。

3.一种螺旋弹簧的制造方法，其特征在于，包括：

弯曲工序，在该弯曲工序中，将棒状的弹簧材料(W1)在A1变态点以下的温度下螺旋形地卷绕于心轴(11)，从而产生超过屈服应力的弯曲变形；

施加应力工序，在该施加应力工序中，在产生所述弯曲变形的同时将拉伸和/或扭转负载施加到所述材料(W1)上，从而对该材料(W1)施加应力；以及

去除负载工序，在该去除负载工序中，在对所述材料(W1)施加所述应力后，将该材料(W1)从所述心轴(11)上卸下以去除所述负载，从而使压缩残余应力残留于所述材料(W1)的弯曲外侧的表面，并使绝对值比所述弯曲外侧的所述压缩残余应力的绝对值小的拉伸残余应力或压缩残余应力产生于所述材料(W1)的弯曲内侧的表面。