[发明专利]重力仪用高精度金属零长弹簧及其制造工艺

权利要求书

1.一种重力仪用高精度金属零长弹簧，其特征在于：

是一种簧丝并圈紧密排列在一起的螺旋弹簧；

P＝kL；

P：弹簧所受拉力，k：弹簧刚度，L：弹簧长度；

若P＝0，则L＝0；

丝径d＝0.4-0.55mm；

有效圈数n＝140-180圈；

中径D₂＝7-9mm；

弹簧的分辨率为10^-6mm。

2.按权利要求1所述重力仪用高精度金属零长弹簧的制造工艺，其特征在于包括下列步骤：

①材料的选择：簧丝采用恒弹性材料；

②弹簧绕制：将高精度的绕簧芯轴装夹在车床主轴与尾座之间，利用绕簧送料装置以45-75r/min的转速在绕簧芯轴上绕制弹簧；

③热处理定型：将绕制好的弹簧连同绕簧芯轴一块放入真空度达10^-5Pa的VSF-4真空炉的炉膛内，室温入炉，然后以每小时90-150℃的升温速率升温至630-670℃，并保温3-4h，随炉自然冷却，出炉温度控制在60℃以下；

④翻簧：将一根经过精密机械加工的阶梯轴装在高精密车床主轴与尾座之间,把经过上述热处理定型的弹簧从阶梯轴的粗端套入，然后固定弹簧的一端，按60-75r/min的转速开动车床，使弹簧经过翻簧装置由阶梯轴的细端翻出；

⑤端部处理：将弹簧端部的半圆弯成90°，保证该半圆通过弹簧中心线的平面；

⑥人工时效：将成型后的弹簧放入真空炉内进行预拉力的矫正，真空度为10^-5Pa，按每小时2-2.5℃的升温速率升温至260-450℃，随炉冷却到室温出炉；

⑦检测：对经过预拉力矫正的弹簧进行表面质量、线性度、刚度、预拉力、有效圈数和中径的性能检测。

3.按权利要求1所述的制造工艺，其特征在于步骤②：

所述的绕簧送料装置(20)包括偏心轮(21)、压丝座(22)、进线轮(23)、8个定滑轮、2个动滑轮、配重块(26)、清洗槽(27)、绕丝轮(28)和旋丝轮(29)；

簧丝00从绕丝轮(28)引出，经过清洗槽(27)中第1、2定滑轮(241、242)的导向、达到离地面1.5-2m的起导向作用的第3定滑轮(243)，再经过由第4、5、6定滑轮(244、245、246)和第1、2动滑轮(251、252)以及配重块(26)组成的滑轮组，再经过第7、8定滑轮(247、248)的导向作用，又经过起调整簧丝(00)位置作用的进线轮(23)、还经过压丝座(22)和偏心轮(21)的最后压紧和精洗，最后经过旋丝轮(29)调整旋绕角度89.5°，簧丝到达安装于车床主轴与尾座之间的绕簧芯轴(X)上绕制弹簧。

4.按权利要求1所述的制造工艺，其特征在于步骤步骤④：

所述翻簧装置(30)包括导向座(31)、滑块(32)、调节弹簧(33)、调整螺丝(34)和翻簧芯轴(35)；

在导向座(31)的X水平中心线上设置翻簧芯轴(35)，在翻簧芯轴(35)上放置待翻弹簧(B)；

在导向座(31)的Y水平中心线上设置调节弹簧(33)；

在导向座(31)的垂直中心线上的两端设置有调整螺丝(34)；

所述的导向座(31)是一种金属圆块，中心设置有和滑块(32)适配的圆孔，垂直中心线上设置有和调整螺丝(34)适配的螺纹孔，水平中心线设置有调节弹簧(33)的通孔；

所述的翻簧芯轴(35)是一种金属阶梯轴；

所述的滑块(32)是一种用尼龙或胶木做成的圆块，中心设置有和待翻弹簧(B)适配的通孔。