彈簧生產(chǎn)工藝淺析

彈簧的種類復(fù)雜多樣，按形狀分，主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異形彈簧等。按受力性質(zhì)，彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧。普通圓柱彈簧即卷簧由于制造簡(jiǎn)單，且可根據(jù)受載情況制成各種形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故應(yīng)用最廣。

卷簧是彈簧卷制成形的簡(jiǎn)稱。卷簧是彈簧制造的第一道工序，也是重要的工序，卷制的精度對(duì)整個(gè)制造過(guò)程起著極為重要的作用，它基本上決定了彈簧的幾何尺寸和特性以及材料的利用率。彈簧生產(chǎn)線介紹一種典型的彈簧生產(chǎn)線，包括順序連接的送線機(jī)、彈簧成形機(jī)和彈簧切斷機(jī)。全自動(dòng)送線機(jī)全自動(dòng)送線機(jī)（圖1），是由料盤、底座、電機(jī)、減速機(jī)、變頻器、感應(yīng)開(kāi)關(guān)、繼電器和電氣部件等構(gòu)成，與主機(jī)連接使用并負(fù)責(zé)向主機(jī)輸送線材的自動(dòng)化設(shè)備。在工業(yè)應(yīng)用中，全自動(dòng)送線架與主機(jī)（如數(shù)控彈簧機(jī)等設(shè)備）相連接，平穩(wěn)連續(xù)的向主機(jī)輸送線材，實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的高度自動(dòng)化應(yīng)用。圖1全自動(dòng)送線機(jī)在最初的設(shè)計(jì)理念中，全自動(dòng)送線架主要是為了配套彈簧機(jī)來(lái)使用的，即采用變頻器技術(shù)與主機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)兩者之間的同步與異步控制，有效地提高了彈簧機(jī)生產(chǎn)的速度和穩(wěn)定性。隨著現(xiàn)代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化要求的提升，各設(shè)備廠不斷地完善全自動(dòng)送線架的應(yīng)用功能，如結(jié)合感應(yīng)開(kāi)關(guān)、繼電器和減速機(jī)等電氣元件，功能更加趨于智能化，涉及應(yīng)用的領(lǐng)域也越來(lái)越廣。卷簧機(jī)卷簧機(jī)，也被稱為數(shù)控彈簧折彎成形機(jī)（圖2），它的主要功能其實(shí)是生產(chǎn)彈簧。原始的彈簧只是圓柱形的拉壓簧，采用手工繞制，生產(chǎn)效率比較低，很難適應(yīng)日益發(fā)展的工業(yè)生產(chǎn)需求，尤其是要加工精密彈簧及重型設(shè)備所需的大型彈簧時(shí)非常困難，幸好有了各種卷簧機(jī)。圖2卷簧機(jī)⑴卷簧機(jī)各部分機(jī)構(gòu)組成及功能。卷簧機(jī)出料口是固定的，在出料口的前面軸向分布著多個(gè)頂桿，分別用來(lái)控制彈簧圈徑、節(jié)距和導(dǎo)向，還有一柄刀，如圖3所示為卷簧機(jī)工作原理示意圖。圖3卷簧機(jī)工作原理示意圖1)校直機(jī)構(gòu)。組成：由交錯(cuò)配置的滾子組成。作用：消除鋼絲卷料的彎曲度，有利于提高彈簧的精度和抗力。

2)送料機(jī)構(gòu)。組成：一對(duì)或兩對(duì)滾輪組成。作用：靠滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與鋼絲間的摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)送料。

3)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。組成：由上下成對(duì)的導(dǎo)向板組成（導(dǎo)向板開(kāi)有圓形槽）。作用：在送料過(guò)程中引導(dǎo)鋼絲沿圓槽軸線送進(jìn)，避免鋼絲在卷簧前發(fā)生彎曲。

4)纏制機(jī)構(gòu)。組成：由定徑銷、節(jié)距塊組成。定徑銷控制彈簧的直徑，節(jié)距塊控制彈簧的節(jié)距。作用：纏制成一定形狀、直徑、節(jié)距的螺旋彈簧。

5)切斷機(jī)構(gòu)。組成：由切斷刀和芯軸組成。作用：切斷彈簧，控制彈簧總?cè)?shù)。

⑵工作原理。工作時(shí)，彈簧材料由全自動(dòng)送線機(jī)送線，隨后經(jīng)過(guò)卷簧機(jī)的校直機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)，當(dāng)鋼絲碰上頂桿前端的溝槽時(shí)，在接觸點(diǎn)的摩擦作用下使彈簧材料彎曲變形，如圖4所示。在彈簧材料彎曲成圈的過(guò)程中，鋼絲會(huì)接觸到節(jié)距塊的斜面。當(dāng)卷簧機(jī)的變距機(jī)構(gòu)使節(jié)距塊沿著彈簧卷繞成形的軸線方向移動(dòng)，就制成了彈簧的節(jié)距。卷制螺旋壓縮彈簧并頭（支承圈）或螺旋拉伸彈簧時(shí)，節(jié)距塊退向后面，卷簧時(shí)，后一圈簧圈靠著已卷好的前一圈成形。當(dāng)一只彈簧卷制好后，送料機(jī)構(gòu)停止送料，切刀控制機(jī)使切刀將彈簧切斷。如此往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)就實(shí)現(xiàn)了彈簧的自動(dòng)成形。圖4鋼絲彎曲過(guò)程曲線規(guī)在彈簧直徑變更機(jī)構(gòu)的控制下，可以前后運(yùn)動(dòng)，以調(diào)整彈簧的直徑或卷制變徑螺旋彈簧。當(dāng)要卷制變節(jié)距（不等節(jié)距）的螺旋壓縮彈簧或其他螺旋彈簧時(shí)，需用變距凸輪；在變距凸輪的作用下，通過(guò)一套擺桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)節(jié)距塊前后運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)卷制變節(jié)距的彈簧。彈簧卷制后的其他工序切頭目的：去掉毛刺，控制彈簧總?cè)?shù)，使圈頭與相鄰圈間留有一定的間隙（有利于防腐處理）。修整

目的：調(diào)整彈簧的自由高度和中徑等參數(shù)，因?yàn)殇摻z質(zhì)量和纏簧機(jī)精度的影響，卷制出的彈簧不一定符合圖紙要求。磨端面目的：控制彈簧的不垂直度，改善彈簧的受力情況?；鼗鹛幚砟康模合龔椈衫p制后鋼絲中存在的內(nèi)應(yīng)力，增加材料的韌性，穩(wěn)定彈簧的尺寸和抗力?；鼗饻囟龋?80～240℃；保溫時(shí)間：5～15min。防腐處理目的：防腐蝕，延長(zhǎng)壽命，穩(wěn)定彈簧抗力，常用鍍錫或發(fā)藍(lán)。強(qiáng)壓處理目的：穩(wěn)定彈簧的尺寸，同時(shí)也為了暴露彈簧的隱患。方法：靜壓法：將彈簧壓到圈與圈碰上（壓死），并持續(xù)一定的時(shí)間；多次壓縮：將彈簧多次壓縮（3～10次），每次壓到圈與圈碰上。結(jié)束語(yǔ)本文主要針對(duì)彈簧生產(chǎn)過(guò)程