一种变截面弹簧坯料以及加工工装和加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种变截面弹簧坯料以及加工工装和加工工艺，所述弹簧坯料为螺旋弹簧坯料，螺旋弹簧坯料的横截面呈椭圆形，沿轴线方向的截面呈橄榄形，沿椭圆的中心设有预埋在弹簧材料内部的碳纤维芯轴。加工工装包括一端设置为锥形开口的陶瓷成型管，陶瓷成型管位于锥形开口端距开口端部位设有与陶瓷成型管同轴线的碳纤维线导引管，导引管的另一开口端前方设有放线盘，在陶瓷成型管的另一端设有弹簧坯料冷却机构和碳纤维线的牵引机构。加工工艺包括将工装中的放线盘、碳纤维线导引管、陶瓷成型管、弹簧坯料冷却机构和碳纤维线的牵引机构依次安装在工作台上，将定量的融化弹簧钢钢水由陶瓷成型管锥形开口的金属液浇注口浇注到陶瓷成型管内。

A kind of spring blank with variable cross-section and its processing tooling and processing technology

The invention discloses a variable cross-section spring blank, a processing tooling and a processing technology. The spring blank is a spiral spring blank, the cross-section of the spiral spring blank is elliptical, the cross-section along the axis direction is olive shaped, and a carbon fiber mandrel embedded in the inner part of the spring material is arranged along the center of the ellipse. The processing tooling includes a ceramic forming tube with one end set as a conical opening, the ceramic forming tube is located at the position between the conical opening end and the opening end, and is provided with a carbon fiber line guide tube which is coaxial with the ceramic forming tube, the front of the other opening end of the guide tube is provided with a pay off plate, and the other end of the ceramic forming tube is provided with a spring billet cooling mechanism and a carbon fiber line traction mechanism. The processing technology includes installing the pay off plate, carbon fiber line guide tube, ceramic forming tube, spring billet cooling mechanism and carbon fiber line traction mechanism on the workbench in turn, pouring the quantitative molten spring steel into the ceramic forming tube from the metal pouring opening of the conical opening of the ceramic forming tube.

【技术实现步骤摘要】
一种变截面弹簧坯料以及加工工装和加工工艺
本专利技术涉及弹簧加工制作
，尤其适用于重型弹簧，具体涉及一种变截面且中心设有碳纤维芯轴的弹簧坯料，以及弹簧坯料的加工工装和弹簧坯料的加工工艺。
技术介绍
近年来，世界能源危机和石油涨价及环境问题，迫切要求重型机械朝向轻量化的方向发展，通常使用轻质材料(或新材料)替代传统材料以实现结构轻量化为目标，进一步提高燃油利用率已成为研究的热点之一。轻质材料(或新材料)包括高强度钢、铝、镁和钛合金、塑料及复合材料等等；与金属材料相比，碳纤维复合材料(诸如碳纤维增强塑料(下文中，称为CFRP))是轻质、高刚度、高强度、高抗疲劳性、耐磨以及抗振吸振性好等优点，其比模量高于钢和铝合金的5倍，比强度高于钢和铝合金的3倍，但比重却很小，每单位体积的重量只有钢的20％。此外，碳纤维复合材料具有较高的耐腐蚀性和较低的热膨胀性，比钢更耐用而且不易生锈，重型设备生产商已积极地进行了尝试将重量轻的复合材料应用于重型设备内部材料、壳体、弹簧等。然而，传统弹簧(即螺旋弹簧)大多数只是由金属材料(钢材)卷绕而制成，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变截面弹簧坯料，其特征在于，所述弹簧坯料为螺旋弹簧坯料，螺旋弹簧坯料的横截面呈椭圆形，沿轴线方向的截面呈橄榄形，沿椭圆的中心设有预埋在弹簧材料内部的碳纤维芯轴。/n

【技术特征摘要】
1.一种变截面弹簧坯料，其特征在于，所述弹簧坯料为螺旋弹簧坯料，螺旋弹簧坯料的横截面呈椭圆形，沿轴线方向的截面呈橄榄形，沿椭圆的中心设有预埋在弹簧材料内部的碳纤维芯轴。


2.如权利要求1所述的变截面弹簧坯料，其特征在于，所述预埋在弹簧坯料内部的碳纤维芯轴为一根碳纤维线，或为多根碳纤维线。


3.如权利要求2所述的变截面弹簧坯料，其特征在于，所述多根碳纤维线呈扭转状，扭转圈数为15～60圈/米。


4.如权利要求3所述的变截面弹簧坯料，其特征在于，所述弹簧坯料包裹在芯轴外部的材质为弹簧钢。


5.一种变截面弹簧坯料成型工装，其特征在于，所述工装包括一端设置为由小到大锥形开口的陶瓷成型管，陶瓷成型管的横截面呈椭圆形，陶瓷成型管位于锥形开口的大端距开口端30～50mm部位设有与陶瓷成型管同轴线的碳纤维线导引管，碳纤维线导引管的一开口端朝向陶瓷成型管的锥形开口大端，在碳纤维线导引管的另一开口端前方设有碳纤维线的放线盘，在陶瓷成型管的另一端设有弹簧坯料冷却机构和碳纤维线的牵引机构；所述工装中还设有用于将碳纤维线由放线盘引出后穿过碳纤维线导引管和陶瓷成型管，将碳纤维线夹持在碳纤维线的牵引机构上的引线针。


6.如权利要求5所述的变截面弹簧坯料成型工装，其特征在于，所述陶瓷成型管位于锥形开口的大端的一侧设有金属液浇注口。


7.一种变截面弹簧坯料加工工艺，其特征在于，所述弹簧坯料加工工艺包括如下工艺步骤：
S1、将权利要求7所述工装中的碳纤维线的放线盘、碳纤维线导引管、陶瓷成型管、弹簧坯料冷却机构和碳纤维线的牵引...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏泽民，周涛，潘逸明，缪勤竹，
申请(专利权)人：江苏长龄液压股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32