精密弹簧的制作工艺介绍

精密弹簧的制作工艺介绍

螺旋式精密弹簧的制造工艺包括：a)卷曲；b)钩子的制造或端面圈的精加工；c)热处理；d)工艺试验和强压处理。
卷绕是将符合技术条件的弹簧丝卷绕在芯棒上。当大量生产时，它被卷在万能自动卷簧机上。当单件和小批量生产时，它被卷在普通车床或手动卷绕机上。
卷绕分为冷卷和热卷两种。冷卷用于预热处理后拉出的直径d<(8~10)mm的弹簧丝，直径大的弹簧丝制作的强力弹簧用于热卷。热卷时的温度根据弹簧丝的粗细在800~1000℃的范围内进行选择。无论采用冷卷还是热卷，卷绕后都必须根据情况调整弹簧的隔。
精密弹簧完成上述工序后，必须进行热处理。热处理后的弹簧表面不得出现明显的脱碳层。冷卷弹簧只进行回火处理，消除卷绕时产生的内应力。
另外，弹簧还必须进行工艺测试，并根据弹簧的技术条件进行精度、冲击力、疲劳等测试，以检查弹簧是否符合技术要求。尤其要指出的是，弹簧的耐久性和耐冲击性，很大程度上取决于弹簧丝的表面状况，因此弹簧丝的表面必须光滑，无裂纹、伤痕等缺陷。表面脱碳会严重影响材料的耐久性和耐冲击性。所以脱碳层的深度和其他表面缺陷应该在验收弹簧的技术条件下详细规定。重要的弹簧也要进行表面保护处理(如镀锌)；普通弹簧一般涂油或油漆。
对于重要的弹簧，也要进行强压处理。强压处理是使弹簧在极限载荷下承载6~48小时，以便在弹簧丝截面的危险区域产生塑性变形和残余应力。由于残余应力与工作应力符号相反，强压处理后的弹簧的最大工作应力较小，一次强压处理可以提高弹簧静载荷的承载能力25%。如果喷丸处理，可以提高20%。但是，用于长期振动、高温和腐蚀性介质中的弹簧和一般用途的弹簧不适合这种强化工艺。
螺旋式拉伸，弹簧式加工制造，目前除了少数厂家在引进国外CNC数控弹簧式成一次自动成型加工各种类型的拉伸，扭转弹簧外。大多数厂家仍然采用传统的加工方法，现分别作一简要介绍。
1.螺旋拉伸弹簧。其工艺与螺旋压缩弹簧基本相同。不同的是端部的钩环加工。拉伸弹簧的成型方法如下:
1)采用与螺旋压缩弹簧相同的方法，卷绕成形后进行应力退火，进行钩环加工，除特殊形状的钩环和要求初拉力高的螺旋拉伸弹簧外，大部分弹簧都是用自动卷簧机卷绕。
用直尾卷簧机卷起。这是一种垂直于心轴的垂直立式有心卷簧机。卷起后进行去应力退火，然后进行钩环处理。螺旋式拉伸弹簧的端部结构形式多种多样，加工方法也多种多样。常用的有：小弹簧采用钳式专用工具或专用工艺装置进行手工加工；普通螺旋式拉伸弹簧采用弯钩器或模具手动或自动操作的方式进行加工；长臂钩环的拉伸弹簧，一般是在卷起时留出拉钩所需的材料长度，或在卷起后留出加工所需的圈数，用拉直工具将两端拉直，然后用专用工具弯曲钩环。去应力退火的工艺规范如前所述。金属弹簧卷起后先进行去应力退火，再切断并进行钩环加工，钩环加工完成后，一般再进行1~2次去应力退火。为防止二钩环的相对角度发生变化，故在去应力退火时，要使钩环加工完成后的温度低于20~30°。
二是螺旋精密弹簧。它的工艺与螺旋压缩、拉伸弹簧基本相同，不同的也嵌瞬康募庸等？在小批量生产和扭臂较为复杂的情况下，多采用手工或半自动有心轴卷簧法成型，然后用工装夹具按图案要求对扭臂进行加工。大批量生产时，可在直尾卷簧机和扭簧专用机上进行卷制，扭臂无法按图案完成，再分工序用工装、夹具进行加工。针对螺旋式扭簧的特点，在设计和制造时，还应注意以下两点：
1)螺旋精密弹簧端部扭臂制造时应一次弯曲成形，避免加工缺陷和整形加工。扭臂加工后，应进行第二次应力退火
2)目前的螺旋精密弹簧大多是密圈，使弹簧圈之间产生类似于拉伸弹簧的初始拉力压力，在加载和卸载过程中会产生摩擦力和滞后现象。当加载方向与旋转方向相同或圈数增加时，这种倾向会增加；此外，表面处理过程也很困难。因此，在设计和成型过程中，弹簧圈之间应留出一点间隙。在大规模生产中，制造商在条件允许的情况下，可以通过液压、气动等方式加工螺旋拉伸和扭转弹簧。
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