专利名称：一种大型扭簧的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种大型扭簧的制造方法。
背景技术：
弹簧产品中，常常包括各种不同形式的扭簧，用于各个特殊要求的机构中。目 前，扭簧大多数是在数控万能卷簧机上加工的，通过数控机床满足扭簧的几何尺寸和扭 矩要求。这是公知的现有技术，至今中外已广泛得到应用。但是数控万能卷簧机适用于 大批量扭簧的生产，而对于数量需求较少的大型扭簧，采用数控万能卷簧机制造，调试 时间较长，成本太高，因此往往采用手工制造的方法。至目前为止，扭簧的制造工艺流程是车绕——回火——弯制扭臂——回 火——测试(《弹簧手册》等设计手册中有介绍)。但在实际生产中，由于扭臂的特殊性，若按常规制造流程，扭臂的弯制无法进 行。因此急需寻找一种制造大型扭簧的方法。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资 料。
发明内容
为了解决大型扭簧制造过程中扭臂的弯制，以及扭簧的卷制和稳定等问题，本 发明的目的在于提供一种大型扭簧的制造方法。利用本发明，可利用普通车床，完成大 型扭簧零件的制造。为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一 种大型扭簧的制造方法，包括如下步骤(1)弯制一端扭臂；扭簧端部扭臂在制造时应一次弯曲成型，弯制好的扭臂一 端放置于槽内，并用压板固定；(2)选择合适的设备，C620车床；(3)调整设备丝杠的螺距；(4)选择或制造合适的芯轴，将扭簧弯制成型的一端用压板固定后进行卷制；(5)将卷制后的扭簧低温回火，温度为260°C 士20°C;回火后测试工件是否满足 图样中的节距和外径要求？如不符合则重复步骤(3) (5)；(6)如符合图样要求，剪去两端多余圈；采用工装弯制另一端的扭臂；去毛 刺；(7)低温回火，稳定尺寸；(8)强扭3 5次后，采用测试工装测扭矩；并测试是否满足设计图样中的各项 指标？如不满足，则重复上述步骤(3) (8)；(9)如满足图样中各项指标，则进行表面处理镀镍，防止弹簧生锈氧化；(10)最终测试扭簧扭矩，完成扭簧制造。
本发明一种大型扭簧的制造方法，由于采取上述的技术方案，将弯制扭臂分工 序进行，即在卷制前先将钢丝的一端弯制成型，采用专用的芯轴进行卷制，在回火后根 据卷制扭簧的实际内径和自由长度设计另一端扭臂的弯制工装，从而无需数控机床，只 需用普通车床即可制造非标的大型扭簧，因此，本发明取得了降低制造成本和周期、减 少劳动强度、提高两扭臂夹角的制造精度等有益效果。
图1是某一非标大型扭簧的结构示意图，其中图IA为侧向视图、图IB为轴 向视图；图2为本发明大型扭簧制造方法的工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合
本发明的优选实施例。图1是某一非标大型扭簧的结构示意图，作为本发明的一个实施例。其中 图IA为侧向视图、图IB为轴向视图；如图1所示，该扭簧的钢丝直径为Φ5.5mm， 节距仅有6.6mm，属于非标螺距，因此理论计算值与实际采用的芯轴存在误差，需反复 卷制调整设备的螺距和芯轴，直到回火后达到弹簧几何尺寸要求才能继续后续工序的生 产。经过反复卷制，调整设备丝杠的螺距和芯轴直径，最终得出弹簧卷制时的芯轴直径 为 Φ 37.5mm。图2为本发明大型扭簧制造方法的工艺流程图；该方法包括如下步骤(1)弯制一端扭臂；扭簧端部扭臂在制造时应一次弯曲成型，弯制好的扭臂一端放置于槽内，并用 压板固定。既要使扭簧在装夹过程中不变形，又要使扭簧的扭臂弯制后能顺利取出，并 且工装的角度要恰当，使弯制后的扭臂在自然状态下反弹，达到图纸规定的角度要求。(2)选择合适的设备C620车床；(3)调整设备丝杠的螺距；(4)选择或制造合适的芯轴，将扭簧弯制成型的一端用压板固定后进行卷制；(5)将卷制后的扭簧低温回火，温度为260°C 士20°C;回火后测试工件是否满足 图样中的节距和外径要求？如不符合则重复步骤(3) (5)；(6)如符合图样要求，剪去两端多余圈；采用合适的工装弯制另一端的扭臂； 去毛刺；(7)低温回火，稳定尺寸；(8)强扭3 5次后，采用合适的测试工装测扭矩；并测试是否满足设计图样中 的各项指标？如不满足，则重复上述步骤(3) (8)；(9)如满足图样中各项指标，则进行表面处理镀镍，防止弹簧生锈氧化；(10)最终测试扭簧扭矩，完成扭簧制造。上述步骤(4)中，芯轴的直径要恰当，可根据扭臂形式和角度的不同加以修改 使用。即扭簧扭至规定角度(123° )时不发生咬住芯轴现象；扭臂两端分别固定，使测 试精度较为准确。
弯制扭臂工装设计的一般要求是定位正确、夹紧可靠、使用及调整方便。弹簧 卷制成形时回弹量的不确定，造成扭簧的内外径存在公差，因此在设计工装时要以实际 内径尺寸为基准，而且选择的夹紧方式要做到简便可靠，夹紧力要垂直于主要定位基准 面，谨防因夹紧力过大而使扭簧产生变形或破坏原有的定位状态。上述步骤(8)扭簧扭矩具体检测程序如下弹簧串在测试芯轴中，芯轴直径要 求小于扭簧内径，在扭簧扭至规定角度(123° )时不发生咬住芯轴现象；固定一端扭 臂，转动扭簧扭矩试验机手轮，使活动杆与另一扭臂相接触，调零后继续转动手轮，使 扭角变化达到规定的数值，打印测试数据保存。采用常规测试芯轴(仅为简易阶梯轴)测试扭矩，在测试过程中往往产生偏斜， 影响扭矩精度和测试的重复性误差，因此在不影响测试原理的基础上，利用压板将两端 扭臂各自固定，克服了扭簧的自重，使扭簧测试的重复性精度大大提高，并按测试时芯 轴直径的计算公式芯轴直径=0.9X (扭簧内径-扭簧扭转变形量X扭簧内径/360X有 效圈数)，得出芯轴直径为Φ38.5ιηιη，但测量时，扭簧与芯轴及簧圈之间难免要产生一 些摩擦，因此采用的芯轴直径需比理论值小0.3 0.5mm。
权利要求
1.一种大型扭簧的制造方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(1)弯制一端扭臂；扭簧端部扭臂在制造时应一次弯曲成型，弯制好的扭臂一端放 置于槽内，并用压板固定；(2)选择合适的设备，C620车床；(3)调整设备丝杠的螺距；(4)选择或制造合适的芯轴，将扭簧弯制成型的一端用压板固定后进行卷制；(5)将卷制后的扭簧低温回火，温度为260°C士20°C;回火后测试工件是否满足图样 中的节距和外径要求？如不符合则重复步骤(3) (5)；(6)如符合图样要求，剪去两端多余圈；采用工装弯制另一端的扭臂；去毛刺；(7)低温回火，稳定尺寸；(8)强扭3 5次后，采用测试工装测扭矩；并测试是否满足设计图样中的各项指 标？如不满足，则重复上述步骤(3) (8)；(9)如满足图样中各项指标，则进行表面处理镀镍，防止弹簧生锈氧化；(10)最终测试扭簧扭矩，完成扭簧制造。
2.如权利要求1所述的大型扭簧的制造方法，其特征在于所述的步骤(4)选择或制 造合适的芯轴，芯轴的直径可根据扭臂形式和角度的不同加以修改使用；即扭簧扭至规 定角度时不发生咬住芯轴现象；扭臂两端分别固定，使测试精度较为准确。
3.如权利要求1所述的大型扭簧的制造方法，其特征在于所述的步骤(8)扭簧扭矩 的具体检测程序如下弹簧串在测试芯轴中，芯轴直径要求小于扭簧内径，在扭簧扭至 规定角度时不发生咬住芯轴现象；固定一端扭臂，转动扭簧扭矩试验机手轮，使活动杆 与另一扭臂相接触，调零后继续转动手轮，使扭角变化达到规定的数值，打印测试数据 保存。
全文摘要
本发明公开了一种大型扭簧的制造方法，包括弯制一端扭臂、选择合适的轴芯、调整设备丝杠的螺距后用压板压住一端扭臂后在普通车床上进行卷制，以及低温回火、强扭3～5次后进行测试等步骤，本发明解决了大型扭簧制造过程中扭臂的弯制，以及扭簧的卷制和稳定性等问题，取得了降低制造成本和周期、减少劳动强度、提高两扭臂夹角的制造精度等有益效果。
文档编号B21F3/04GK102009109SQ20091019529
公开日2011年4月13日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者左耀良, 龚菊贤 申请人:上海航天设备制造总厂