弯曲形螺旋弹簧的制造方法、如此获得的弹簧以及实施该方法的装置制造方法及图纸

技术编号:813814 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及从直螺旋弹簧制造弯曲形螺旋弹簧的方法,它尤其包括一个在热处理期间对直弹簧进行弯曲加工的阶段,其特征在于,就弯曲而言,弹簧保持弓形,使其基本具有螺旋形螺圈的一部分的形状,以便在进一步的加工工序之前使弹簧不存在缺陷。本发明专利技术也涉及根据该方法制造的弹簧和实施该方法的装置,所述装置包括至少锁紧弹簧端部螺圈的锁紧件,可以错开锁紧螺圈,例如呈一个支承件(D2)的形状,支承件配有用于弹簧(R2)端部螺圈的卡接件(5a、5b、6a、6b、10a、10b、11a、11b。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及弯曲形螺旋弹簧的制造方法、如此获得的弹簧以及实施该方法所需的装置。弯曲形螺旋弹簧用于许多尤其需要有回位作用和/或蓄能及能量恢复作用的机械系统中,例如用于称为“双减震轮”的离合机构或者自动变速器、车辆的悬挂装置等。已知的制造这样的弯曲形弹簧的方法主要是通过超过预先盘绕的直弹簧螺圈弹性极限的变形。一般在构成弹簧外凸部分的一侧,借助若干插入螺圈之间的锥形件或楔形件来进行所述的变形或弯曲。在所述弯曲工序之前和之后还有许多其他工序。在弯曲之前,例如公知的是,进行弹簧的直盘绕、回火(即消除应力)、端部的磨削、直弹簧的预应力喷丸处理、加热以及邻接螺圈的热锁紧。另外,在上述机械弯曲之后,弹簧处于热稳定状态,然后加以校准,即按一定角度的变形进行扭矩控制,接着可进行防腐蚀处理。不过,这种方法具有在弹簧钢丝表面上造成如同弯曲操作中所产生的痕迹的缺陷,这些痕迹可引起断裂。上述方法在操作程序上可以有一些变化。例如,以上述方式进行的弯曲可以在盘绕、回火和磨削工序之后进行,随后进行加热、邻接螺圈的热锁紧、预应力喷丸处理和重新加热,最后进行校准和防腐蚀处理。尽管如此,如果弯曲后进行的喷丸处理可以消除所述弯曲造成的痕迹,断裂的可能性依然存在。因此,人们设想在热处理期间进行直弹簧的弯曲,如同例如文献WO-A-9106785或者EP0584474中所述的那样。在EP0584474中,弹簧在盘绕加工的温度下进行热压加工。然而,不管前述方法怎样,尤其是由于进一步的喷丸处理工序,弹簧因喷丸处理所导致的应力而不具有良好的平面度(即弯曲形弹簧的一条母线与一个平面的良好平面接触)。因此,本专利技术设计出一种独创的弯曲方法以及借助专用装置进行加工的不同的工序顺序。本专利技术方法用于从直螺旋弹簧制造弯曲形螺旋弹簧,尤其包括在加热期间对所述直弹簧进行弯曲加工的阶段,其特征在于,就弯曲而言,弹簧保持弓形,使其基本具有一个螺旋形螺圈的一部分的形状,以便在进一步的加工工序之前使弹簧不存在缺陷。根据非常优越的方法,弯曲期间所进行的热处理相应于一种尤其是与EP0584474所述相反的消除应力的回火工序。同样优越的是,通过至少锁紧所述弹簧端部的若干螺圈,使弹簧保持在弓形位置。这种方法特别可以使弹簧一旦加工完成即可获得良好的平面度。回火温度最好约为350至450℃,保持在弓形位置的时间约为4至120分钟。显然,在弯曲工序之前和之后还有其他若干工序,例如,在所述弯曲工序之前,一般有一道直弹簧端部螺圈的磨削工序,也可以有一个使直弹簧在约为180至220℃的温度下加热20至40分钟左右的第一道加热工序。在弯曲工序之后,可以确定下述相继工序预应力喷丸处理,加热和邻接螺圈热锁紧,控制校准力矩,最后可以有一道防腐蚀层处理工序。显然,本专利技术也涉及一种根据本专利技术方法制造的弯曲形螺旋弹簧。为了实施上述方法,本专利技术提出一种装置,其特征在于,所述装置包括至少锁紧弹簧端部若干螺圈的锁紧件,可以错开锁紧所述螺圈,使所述弹簧基本具有一个螺旋形螺圈的一部分的形状。所述装置可以呈一个圆柱环形壳体的形状,每个弹簧插入其中以便基本在其整个长度上保持成弓形,或者所述装置可以呈一个支承件的形状,所述支承件配有用于弹簧端部螺圈的卡接件。根据其他实施例,所述装置也可以呈一个非直线卡销的形状,其端部用于插入弹簧端部的螺圈中,或者所述装置可以呈一个具有两部分的卡销的形状,所述部分一侧的端部用于插入弹簧端部的螺圈内,而其另外的自由端彼此之间可由一个连接件相连。所述装置最好是金属的,经过热处理加工。下面参照附图及实施例,进一步描述本专利技术。附图如下附图说明图1是本专利技术一个呈环形壳体形状的装置的俯视图。图2是沿图1中II-II线的剖视图。图3示出另一种呈弹簧端部支承件形状的装置。图4示出图3中实施例的一个实施变型。图5示出一种呈非直线卡销形状的装置。图6示出一种呈具有两个分开部分的卡销形状的装置。本专利技术方法在于,在每个直弹簧盘绕之后磨削弹簧的每个端部,在350至450℃下回火4至120分钟的过程中弯曲弹簧(如后所述),然后通过一或两个工序进行弯曲形弹簧的预应力喷丸处理,在约为180至280℃的温度下重新加热,接着,在上述温度下锁紧邻接弹簧(压缩弯曲形弹簧),然后控制校准扭矩,并且可设置一层防腐蚀层。正如所述的那样,在弯曲工序之前,更准确地说,在盘绕工序和磨削工序之间,加热工序(或者消除应力的回火工序)可以在180至220℃的温度下进行二十至四十分钟左右。弯曲工序在上述条件下在回火阶段进行,使弹簧保持在弓形位置,并且最好至少锁紧弹簧两端的螺圈。为此,专利技术人已设计出几种装置,其中至少有一些已示于附图中。这些装置布置成至少锁紧弹簧的两端,弹簧两端错开排列。图1和2示出一个第一装置D1,所述装置D1呈一个壳体的形状,壳体由两个同心管1a、1b构成,同心管彼此由一个底部2连接(图2),其间有一个环形空隙3,用于接纳一个弹簧R1。根据要纳入的弹簧的直径计算上述环形间隙,这一点是明确的。参见图2,每个弹簧可以由上部插入,所述上部可以配置一个盖罩。如前所述,为了使弹簧不存在缺陷,例如可以配置一个锲形件4(图2),以便使弹簧具有一个螺旋部分的形状。图中所示壳体或装置D1呈圆环形,但也可以是椭圆形的。图3和4示出的装置D2和D3是支承件,配有用于弹簧R2和R3端部螺圈的卡接件。卡接件由例如若干平行壁(它们彼此可略微倾斜)5a、5b;6a、6b(图3)和8a、8b;9(图4)构成,所述端部的一个或若干个(例如两个)螺圈确定在所述壁之间,如图所示。就装置D2而言,还有侧壁10a、10b;11a、11b,这里所有侧壁都从一个折叠板7开始,折叠板7可配有一个底部7′。可以看出,如前所述,弹簧具有螺旋形状,弹簧的端部错开,这里,装置D2的错开距离为P2,装置D3的错开距离为P3。另外,可以看出,就图3示出的装置D2而言,弹簧R2的两个磨削端部彼此之间呈一定角度a,角度a随成品弹簧所需的几何形状而变化,而在图4示出的装置D3中,弹簧R3的端部是平行的,支承在相同的壁9上。由图5可见,一个呈非直线形卡销的适宜形状的装置D4使弹簧R4具有所需的形状(弓形和螺旋形)。这里,卡销D4具有正方形截面,而每个端部卡在弹簧R4端部的一个或两个螺圈中。因此,卡销D4在一个或两个螺圈上沿所述端部螺圈的直径所构成的轴线对弹簧R4的端部施加一个力矩。图6中示出的用于弹簧R5的装置D5是具有两个分开部分12、13的一个卡销。如前所述,每个部分12、13的一端用于刚好与弹簧R5的一个或两个螺圈相连,而另一端用于彼此之间通过一个连接件14以可以松开的方式进行连接,这里,连接件呈一个单环的形状,这样,就易于安装和抽出装置D5的弹簧R5。装置D5尤其用于较短的和曲率半径较大的弹簧。为便于在装置中安装弹簧,可以采用一种自动仪器使所述弹簧弯曲,这种装置包括例如一个进行螺旋形推进的旋转作动筒。上述装置或工具当然应该具有可保证成品的良好工艺稳定性所需的强度和尺寸,这些装置和工具最好由通过适当热处理获得良好机械强度的金属制成。同样清楚的是,所述方法的各种参数以及实施它的若干装置的尺寸和形状需根据要获得的弯曲形弹簧的特征加以确定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
从直螺旋弹簧制造弯曲形螺旋弹簧的方法,所述方法尤其包括一个在热处理期间对所述直弹簧进行弯曲加工的阶段,其特征在于,就弯曲而言,弹簧保持弓形,使其基本具有一个螺旋形螺圈的一部分的形状,以便在进一步的加工工序之前使弹簧不存在缺陷。

【技术特征摘要】
1.从直螺旋弹簧制造弯曲形螺旋弹簧的方法,所述方法尤其包括一个在热处理期间对所述直弹簧进行弯曲加工的阶段,其特征在于,就弯曲而言,弹簧保持弓形,使其基本具有一个螺旋形螺圈的一部分的形状,以便在进一步的加工工序之前使弹簧不存在缺陷。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在弯曲其间所进行的热处理相应于一道消除应力的回火工序。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过至少锁紧所述弹簧端部的螺圈使所述弹簧保持在弓形位置。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,回火温度约为350至450℃。5.根据权利要求2至4之一所述的方法,其特征在于,在保持位置的回火阶段的时间约为4至120分钟。6.根据权利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,弯曲工序之前有一道直弹簧端部螺圈的磨削工序。7.根据权利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,弯曲工序之前有一道直弹簧的第一道加热工序。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,第一道加热工序在约为180至220℃的温度下进行20至40分钟左右。9.根据权利要求1至8之一所述的方法,其特征在于,在弯曲工序之后有下述相继工序预应力喷丸处理,加热和邻接螺圈热锁紧,校准力矩的控制。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,其最后一道...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯坦尼斯拉斯科夫拉德帕斯卡尔布迪耶
申请(专利权)人:圣于尔班冶金工场
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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