[发明专利]一种基于自动卷簧机的压缩弹簧卷簧方法

说明书

技术领域：

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种基于自动卷簧机的压缩弹簧卷簧方法。

背景技术：

螺旋压缩弹簧是机械制造中应用较多且非常重要的零件，采用自动卷簧机与传统的车床卷簧相比，具有卷簧效率高、制簧工序少等优点，在螺旋压缩弹簧制造中得到广泛的应用。

无论采用自动卷簧机或是车床卷簧，批量生产前必须进行样件调试、热处理、弹簧强压处理工序，确认样件符合设计图样要求后，方可按照设定的设备参数进行批量生产。

但在自动卷簧机操作中由于弹簧样件调试效率低、弹簧钢丝材料试验用量大，所以仅局限于大批量、少品种弹簧加工。而多数非专业弹簧制造厂家的生产特点是多品种、小批量弹簧加工，不符合卷簧机制造特点。按照现代制造业快速制造、制造工序简单化、工艺参数稳定化、制造设备的自动化制造要求，需发明一种提高弹簧样件调试方法，以解决这种卷簧机使用的局限性。

现有使用自动卷簧机进行大批量、少品种弹簧加工的加工方法为：根据设计图纸要求初步设定卷簧机设备参数→试卷样件→测量样件尺寸→热处理→强压→检验→确定样件新参数→调整卷簧机参数→试卷样件→测量样件尺寸……，反复试卷→以此类推。直到满足图纸要求。

其缺点为：

1)试卷参数不做记录，前后样件不形成对比，前后操作参数调整无依据；

2)接通角度数随意设置，不做计算，只根据卷出的弹簧尺寸与形状进行调整，试验次数加大，效率降低；

3)样件弹簧卷制尺寸调试无次序，自由高、节距、弹簧外径同时控制。整簧卷制完成后，通过测试，发现偏离后继续卷下一个弹簧，导致钢丝用量大，浪费严重。

发明内容：

本发明的目的是为解决现有弹簧加工方法仅适用于大批量、少品种弹簧加工，材料浪费严重、试制效率低的问题，提出一种基于自动卷簧机的压缩弹簧卷簧方法，应用本方法能够使自动卷簧机亦可适用于多品种、小批量弹簧加工。

本发明方法的目的是通过下述技术方案实现的：

一种基于自动卷簧机的压缩弹簧卷簧方法，其基本实施过程如下：

1.记录与目标弹簧加工及工艺调整相关的参数数据，并根据材料性质及目标弹簧尺寸要求初步确定加工尺寸(初定尺寸)；

作为优选，目标弹簧参数包括：钢丝直径(d)、弹簧外径(D₁)、弹簧自由高(H₀)、总圈数(n₁)、有效圈(n)；

作为优选，对应于每一个目标弹簧需要记录的工艺试验参数包括：材料牌号及规格：材料名称、钢丝直径(d)、展开长度(L₀)；图定尺寸：弹簧外径(D₁)、弹簧自由高(H₀)；初定尺寸：弹簧外径(D₁)、弹簧自由高(H₀)；热处理及强压后参数：弹簧外径(D₁)、弹簧自由高(H₀)、工作负荷测试值(P₂)；调整参数：弹簧外径(D₁)、弹簧自由高(H₀)；如表1和表2所示。

表1为《目标弹簧参数记录表》，表2为《弹簧工艺试验参数记录表》。

表1目标弹簧参数记录表

表2弹簧工艺试验参数记录表

按表2中的“初定尺寸”确定弹簧卷制参数外径及高度，初定尺寸时，一般碳素弹簧钢丝及合金弹簧钢丝去应力退火后外径收缩，强压后弹簧高度缩短，确定试卷弹簧时，此两项参数要比设计图样尺寸放大；

2.计算接通角设定度数：

(1)根据弹簧实际展开长L₀，在“送料长度表”查出与L₀接近的展开长度L₁,找到与L₁相对应的齿轮啮合位置；

(2)从“接通角每度送线长度表”查该系列接通角度数范围，并取其中间值作为θ°；

(3)粗略计算每度送线长度，L₁÷θ°(单位：mm/°)；

(4)计算接通角设定度数，(单位：°)；

(5)计算弹簧节距t,t＝(H₀-1.5d)÷n(单位：mm)；

3.操作过程程序化：

(1)按“接通角每度送线长度表”查到的齿轮啮合位置设置齿轮啮合手柄，见第2条第(1)步；

(2)按第2条第(4)步得到的接通角度数设置自动卷簧机主轴接通角度数值(据第2条计算结果)；