[发明专利]一种航空发动机卷簧零件快速成型装备及方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机卷簧零件快速成型装备及方法，具体步骤如下，步骤1)，板材一端插入在芯棒的夹槽，芯棒预转动，使板材与芯棒相接的部分发生形变并缠绕在芯棒外；步骤2)，调节导模块左右方向和前后方向的位置，使导模块向芯棒靠近，使导模块上弧形的成型面与板材的形变部分相抵；步骤3)，芯棒主动转动带动板材弯曲，调节导模块左右方向的位置，使导模块远离芯棒，进而使板材缠绕在芯棒形成卷簧；其中，在卷簧成型的过程中，卷簧始终与成型面相抵，并且卷簧沿导模块上弧形的成型面滑动；步骤4)，完成卷簧加工后，芯棒停止转动，将卷簧取出。这样，使卷簧一次成型，避免人工干预，提高卷簧的生产效率和良品率。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，尤其涉及一种航空发动机卷簧零件快速成型装备及方法。

背景技术

卷簧作为一种机械动力使用的零部件，在航空发动机的狭小空间里为各零部件持续提供较大的恢复力，也为各个零部件附加平衡力，每个部件都需要在高温、高压、高转速的复杂环境下工作，同时各零部件对耐久性具有苛刻的要求；由于卷簧规格复杂、品种多、批量小、材料特殊等特征，导致零件制造工艺复杂、制造困难，需要在成型后依赖钳工通过手工的修正，进行试验才能最终确定各部的参数；同时由于其材料的特殊性，在制造过程中由于速度与成型施加的力不均衡，经常出现断裂导致报废率高。并且卷簧设计十分复杂，需要确定最小驱动力矩以及可以使用的最大力矩的大小；驱动最终执行元件的力矩与转速；还有需要驱动的总时间等因素并加以修正。而在航空发动机的运用中，由于具有批量小、品种多，需要反复进行模具更换与试验修正，导致需要在跟换产品规格时连同一起更换相关加工模具，与设备的修正，极大增加了操作人员的工作负荷。

公开号为CN206702138U的专利文献公开了涡卷簧自动成型机，其中卷簧的具体成型过程为：1)高频加热炉由气动装置控制送至可转芯轴的前方，线材经由送线轮组向右送至可转芯轴的位置，高频加热炉对成型涡卷簧内钩的线材部分进行加热，达到设定时间后，高频加热炉退回原来的位置；2)下切刀向上推动线材，成型内钩，此时内钩长度比要求要长，继续向前送线材，使液压剪刀可以剪去内钩多余的部分；3)线材退回到设定位置，由下切刀、导线规和送线轮组共同作用，成型约0.5圈后，再由第一曲线规、第二曲线规和导线规一起完成涡卷簧主体部的成型；4)由可转芯轴伸出，夹住线材，转动成型出外钩，线材后退至指定位置后，由上切刀将线材切断，成型完成的涡卷簧自由滑落到接料容器内。

现有技术中，通过第一曲线规、第二曲线规和导线规一起完成涡卷簧主体部的成型，但是在卷簧的过程中现有技术确实为对卷簧的内侧端和外侧端的限制，使具备反弹系数的材料在成型为卷簧的过程中发生反弹，导致卷簧的螺距不合规，需要后期人工干预修型。

发明内容

为了解决现有技术中卷簧螺距不受控，需要后期人工干预修型问题，本发明的目的在于提供一种航空发动机卷簧零件快速成型装备及方法，在卷簧的生产过程中，卷簧的内钩部分在芯棒的夹持位置处成型，并且芯棒主动转动牵引用于成型卷簧的板材移动并逐渐缠绕在芯棒上使卷簧的内侧部分受力，在板材成型为卷簧的过程中，板材与导模块的弧形的成型面相抵，并且板材能够导模块的弧形的成型面沿滑动逐渐形变，在这个过程中板材受到一与其运动方向相反的力，进而使卷簧的内侧部分能够在卷簧成型的过程中逐渐收紧并箍紧在芯棒上，进而提高对卷簧螺距的控制精度，使卷簧一次成型。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种航空发动机卷簧零件快速成型方法，具体步骤如下：步骤1)板材一端插入在芯棒的夹槽，芯棒预转动，使板材与芯棒相接的部分发生形变并缠绕在芯棒外；

步骤2)，调节导模块左右方向和前后方向的位置，使导模块向芯棒靠近，使导模块上弧形的成型面与板材的形变部分相抵；

步骤3)，芯棒主动转动带动板材弯曲，调节导模块左右方向的位置，使导模块远离芯棒，进而使板材缠绕在芯棒形成卷簧；其中，在卷簧成型的过程中，卷簧始终与成型面相抵，卷簧沿导模块上弧形的成型面滑动并且发生形变；

步骤4)，完成卷簧加工后，芯棒停止转动，将卷簧取出。