专利名称：加工紧密多圈数蜗卷螺旋弹簧的阶梯旋转式夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有色金属材料所制成的蜗巻弹簧热处理时效强化工艺 中所使用的夹具装置。
背景技术：
有色金属材料如QBel. 9Cr等制造的宝塔状弹簧，其热处理时效强化工 艺过程中，为了防止宝塔状弹簧因组织转变而发生变形，往往将宝塔状弹簧 装入热处理夹具中，通过热处理夹具固定弹簧以防止在热处理时效工艺中弹 簧发生变形，而传统的热处理夹具一般为等直径的园柱轴或有一定锥度的 (一端大一端小)园柱轴，不能精确控制和预防宝塔状弹簧各圈间的热处理 时效变形。
发明内容
为了克服宝塔状巻筒弹簧在绕制成型后的热处理时效工序中弹簧每圈 间发生的变形，本新型实用提出一种加工紧密多圈数蜗巻螺旋弹簧的阶梯旋 转式夹具。
本实用新型所采用的技术方案如下-
一种加工紧密多圈数蜗巻螺旋弹簧的阶梯旋转式夹具，所述夹具为圆锥 轴结构，在圆锥轴表面沿轴心线从小端向大端加工有螺旋缠绕带，螺旋缠绕 带的宽度为被加工弹簧原材料铜皮宽度的50%-65%，缠绕带每圈高度落差 为被加工螺旋弹簧每圈的间隙，所述夹具小端直径等于被加工螺旋弹簧的小 端内径，夹具大端直径等于被加工螺旋弹簧的大端内径，在夹具小端开有用
于卡位被加工弹簧原材料铜皮端头的卡缝，该卡缝沿夹具轴心线径向贯穿 夹具小端。
所述夹具小端用于卡位被加工弹簧原材料铜皮端头的卡缝的厚度为螺
旋弹簧铜皮材料厚度，缝的宽度为螺旋弹簧铜皮材料宽度的2-3倍。
本夹具完全仿照宝塔状巻筒弹簧实物尺寸和形状制作，可控制宝塔状巻 筒弹簧在热处理时效强化工艺中每圈弹簧变形能力强，将宝塔状巻筒弹簧的 绕制和热处理时效强化时防止弹簧变形的夹具其功能集为一体，节约宝塔状 巻筒螺旋弹簧的夹具种类，工人操作简单、方便。
图l是夹具结构示意图。
图2是被加工的宝塔状巻筒弹簧的结构示意图。
图中l.卡缝，2.小端，3.螺旋缠绕带，4.螺旋缠绕带每圈的高度落差， 5.大端。
具体实施方式
参见图1，完全按照所生产的宝塔状巻筒弹簧的形状和尺寸及公差，使 用低碳钢材料在一根圆锥轴上，沿轴心线从小端向大端切削加工一条环绕轴 心线的螺旋缠绕带3，螺旋缠绕带3的宽度为B取值为宝塔状巻筒弹簧原材 料铜皮宽度的50%-65%，螺旋缠绕带每圈高度落差4为宝塔状巻筒弹簧每 圈的间隙。圆锥轴的小端2直径为宝塔状巻筒螺旋弹簧小端内径，大端5直 径为宝塔状巻筒螺旋弹簧大端内径。在圆锥轴的小端2，用线切割加工一条 贯穿的卡缝l，卡缝1的厚度为铜皮材料厚度，缝的宽度为铜皮材料宽度的 2-3倍，以利于宝塔状巻筒弹簧在绕制开始时的卡位。
该夹具的使用方法如下
需加工的零件为右护套弹簧，材料QBel.9Cr，原材料状态780°C， 水冷，获得过饱和的a固溶体，零件形状图如图2。技术要求①旋向左。 ②总圈数19。③有效圈数17。④圈间升程的不均匀性允差2毫米。⑤带 厚0.30毫米。⑥展开长度1103毫米。⑦热处理时效。⑧验收技术条件
按WJ532-93执行。
首先利用图l所示夹具(技术要求①加工面F呈螺旋形。②方向左 旋。③截距5.5④升角0345⑤总圈数20⑥轴心线位移7.25⑦材料: 35⑧热处理HRC28-36)将宽度为10毫米、长度为2100毫米、厚度为0.30 毫米的有色金属材料QBel. 9Cr绕制成型，用铁丝捆绑方式固定大端的铍青 铜片，连同专用绕簧心轴与右护套弹簧一起放入硝盐回火炉中时效。时效温 度为345'C，时效时间7分钟，将专用绕簧心轴连同上面饶制的右护套弹簧 一并放入水中冷却，水温度为rc-3(rc，冷却时间l分钟，冷却结束后，清 除大端的捆绑铁丝，取出夹具，清洗掉弹簧每圈间的硝盐迹。休整右护套弹 簧的总圈数和自由高度，右护套弹簧制作结束。
权利要求1、一种加工紧密多圈数蜗卷螺旋弹簧的阶梯旋转式夹具，其特征在于所述夹具为一圆锥轴结构，在圆锥轴表面沿轴心线从小端向大端加工有螺旋缠绕带，螺旋缠绕带的宽度为被加工弹簧原材料铜皮宽度的50％-65％，缠绕带每圈高度落差为被加工螺旋弹簧每圈的间隙，所述夹具小端直径等于被加工螺旋弹簧的小端内径，夹具大端直径等于被加工螺旋弹簧的大端内径，在夹具小端开有用于卡位被加工弹簧原材料铜皮端头的卡缝，该卡缝沿夹具轴心线径向贯穿夹具小端。
2、 根据权利要求1所述的夹具，其特征在于所述夹具小端用于卡位 被加工弹簧原材料铜皮端头的卡缝的厚度为螺旋弹簧铜皮材料厚度，缝的宽 度为螺旋弹簧铜皮材料宽度的2-3倍。
专利摘要本实用新型提出一种加工紧密多圈数蜗卷螺旋弹簧的阶梯旋转式夹具，其为一圆锥轴结构，在圆锥轴表面沿轴心线从小端向大端加工有螺旋缠绕带，螺旋缠绕带的宽度为被加工弹簧原材料铜皮宽度的50％-65％，缠绕带每圈高度落差为被加工螺旋弹簧每圈的间隙，夹具小端直径等于被加工螺旋弹簧的小端内径，大端直径等于被加工螺旋弹簧的大端内径，在夹具小端开有用于卡位被加工弹簧原材料铜皮端头的卡缝，该卡缝沿夹具轴心线径向贯穿夹具小端。该夹具控制宝塔状卷筒弹簧在热处理时效强化工艺中每圈弹簧变形能力强，将绕制和热处理时效强化时防止弹簧变形的夹具其功能集为一体，节约夹具种类，使用简单、方便。
文档编号C21D9/02GK201176450SQ20082009792
公开日2009年1月7日 申请日期2008年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者付在再 申请人:长安汽车(集团)有限责任公司