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彈簧加工技術的發展

  目前,機械彈簧的加工設備和加工生產線向著數控(NC)和計算機控制(CNC)化的深度和廣度發展。但隨著彈簧材料和幾何新狀的變化,加工工藝亦有發展。

  1)變壓縮彈簧外徑、變節距和變鋼絲直徑(三變)懸架彈簧實現了無模塑性加工。自三變彈簧開發以來,一直采用錐形鋼棒在數控車床上卷繞加工,但成品率和價格均不理想。現改為加熱狀態下通過卷簧機,控制軋輥速度和拉拔力,獲得所需要的錐體形狀,並用加工餘熱進行淬火。

  2)中空穩定拉伸彈簧杆采用低碳硼鋼板卷制焊接成形。

  3)扭杆采用高純度的45鋼,經高頻淬火獲得表面的高硬度和較大的剩餘壓縮應力,從而提高疲勞壽命和抗松弛能力。

  4)電子產品廣泛應用的片彈簧基本上采用沖壓和自動彎曲加工成形。目前主要是發展複合材料的接合技術。

  (1)彈簧的冷成形工藝

  1)冷成形工藝一次性自動化能力。冷成形機目前已發展到12爪。在(0.3~14)mm范圍內的鋼絲,基本上在8爪成形機能一次成形。目前成形工藝設備的發展方向:①提高成形速度,主要發展趨勢是提高設備的成形速度,即生產效率;②通過提高設備零件的精密性和強化熱處理效果來提高設備耐久性;③增加長度傳感器和激光測距儀,給CNC成形機進行自動閉環控制制造過程。

  2)冷成形工藝范圍能力。目前大線徑彈簧卷簧機,最大規格可達20mm,=2000MPa,旋繞比5。變徑或等徑料Minic-Block彈簧和偏心彈簧的冷成形工藝還是有局限性。

  (2)彈簧的熱成形工藝

  1)熱成形工藝速度能力。目前我國在(9~25)mm規格上的成形僅有CNC2軸熱卷簧機,最大速度每分鍾17件。與發達國家相比之下差距較大。

  2)大彈簧熱成形工藝控制能力。由於僅有CNC2軸熱卷簧機,因此形狀控制少三個方向作用,精度差;而且都無自動棒料旋轉控制和調整機構,所以熱卷彈簧成形工藝水平和能力較低。因而彈簧的精度水平和表面氧化脫碳水平也較低。