彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，在彈簧所需切斷位置，采用工具將彈簧鋼絲加工出至少一處應(yīng)力集中點(diǎn)，然后在彈簧的外圓周施加向內(nèi)的折斷外力或在彈簧的內(nèi)圓周施加向外的折斷外力，使彈簧鋼絲在應(yīng)力集中點(diǎn)處折斷。該工藝避免了端頭碰撞，不僅運(yùn)行平穩(wěn)，提高自動(dòng)卷簧機(jī)的加工精度和生產(chǎn)效率，大幅度降低卷簧的生產(chǎn)成本，同時(shí)解決高硬度、異形等特殊彈簧鋼絲的廣泛應(yīng)用的瓶頸問題，使自動(dòng)卷簧機(jī)卷制高硬度的彈簧異型鋼絲成為穩(wěn)定可靠的工藝。
【專利說明】
彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，用于自動(dòng)卷簧機(jī)成型工藝后的斷開方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的自動(dòng)卷簧機(jī)生產(chǎn)彈簧時(shí)，在鋼絲的切斷上所采用的方法有直切、擺切、對切或扭切的方式，卷簧機(jī)卷簧時(shí)，直切、擺切或?qū)η惺菍⒕砘蓹C(jī)刀具刃口直接作用于彈簧絲上的剪切方法，對于刀具刃口有很大的擠壓應(yīng)力，致使刀具頻繁損壞更換，對卷簧機(jī)的切斷連帶機(jī)械機(jī)構(gòu)也容易造成損壞，導(dǎo)致成本高昂、生產(chǎn)力低下。扭切是一種相對高效的切斷方法，其特點(diǎn)是通過刀具刃口對彈簧絲材形成應(yīng)力集中壓痕后或直接抵住應(yīng)力產(chǎn)生位置，利用卷簧機(jī)上或下等工位將彈簧本體向鋼絲軸心方向順向或逆向扭轉(zhuǎn)，使彈簧鋼絲斷裂。此方法雖然高效但是局限很大，對于大旋轉(zhuǎn)比、異形絲和要求嚴(yán)格的彈簧加工存在致命缺陷，主要體現(xiàn)在大旋繞比彈簧、異形絲彈簧和要求嚴(yán)格的彈簧斷口處會(huì)有扭轉(zhuǎn)角影響的扭曲變形，導(dǎo)致彈簧端頭幾何尺寸超標(biāo)或是支撐圈不穩(wěn)定的問題，所以這種切斷方式不適用在自動(dòng)卷簧機(jī)上，用于冷卷工藝生產(chǎn)大旋繞比彈簧、異形絲彈簧和要求嚴(yán)格的彈簧。目前為止大旋繞比彈簧、異形絲彈簧和要求嚴(yán)格的彈簧只能采用直切、擺切、對切和熱卷工藝的方法，由于生產(chǎn)成本和效率的關(guān)系，所以很多新型的材料無法應(yīng)用或不能發(fā)揮材料的最佳性能，例如高強(qiáng)度彈簧鋼絲，油淬火回火彈簧鋼絲。現(xiàn)有日本、德國、美國等發(fā)達(dá)國家，對異型鋼絲在自動(dòng)卷簧機(jī)上生產(chǎn)要么用軟態(tài)冷拉絲，要么就對異型鋼絲采用直切、擺切的切斷工藝。
[0003]傳統(tǒng)切斷彈簧的方式，在切斷后再生產(chǎn)，彈簧支撐圈的閉合力過大，閉合后彈簧端頭部位的絲材依順序會(huì)碰到送線槽板和上、下頂簧銷，碰撞后彈簧端頭會(huì)比彈簧簧身大出一些，由于碰撞力度的變化，彈簧端頭的大小相應(yīng)的也有變化，繼而導(dǎo)致彈簧精度的失控。同時(shí)彈簧的閉合力不足彈簧端頭會(huì)出現(xiàn)開縫的問題，會(huì)導(dǎo)致彈簧力值的線性偏差和垂直度超差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種彈簧鋼絲在自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷的工藝，該工藝避免了端頭碰撞，不僅運(yùn)行平穩(wěn)，提高自動(dòng)卷簧機(jī)的加工精度和生產(chǎn)效率，大幅度降低卷簧的生產(chǎn)成本，同時(shí)解決高硬度、異形等特殊彈簧鋼絲的廣泛應(yīng)用的瓶頸問題，使自動(dòng)卷簧機(jī)卷制高硬度的彈簧異型鋼絲成為穩(wěn)定可靠的工藝。
[0005]為解決以上問題，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，在彈簧所需切斷位置，采用工具將彈簧鋼絲加工出至少一處應(yīng)力集中點(diǎn)，然后在彈簧的外圓周施加向內(nèi)的折斷外力或在彈簧的內(nèi)圓周施加向外的折斷外力，使彈簧鋼絲在應(yīng)力集中點(diǎn)處折斷。
[0006]所述的折斷外力讓彈簧徑向受力，作用于應(yīng)力集中點(diǎn)，使彈簧彎折折斷。
[0007]所述的工具作用于彈簧的外圓周或內(nèi)圓周。
[0008]所述的刀具和鉗型工具可更換為光熱學(xué)所產(chǎn)生的激光、氣體火焰切割、等離子切害J、水刀切割等手段，將彈簧需切斷位置材質(zhì)發(fā)生材質(zhì)的脆化加工或破損加工，出現(xiàn)應(yīng)力集中點(diǎn)。
[0009]所述的應(yīng)力集中點(diǎn)位于所使用的鋼絲成型后加工在彈簧需切斷位置，可以用工具在同一區(qū)域加工成單點(diǎn)或是多點(diǎn)，也可以是絲材周向的一條。
[0010]在彈簧的外圓周加工應(yīng)力集中點(diǎn)時(shí)，彈簧內(nèi)圓周設(shè)有芯刀或輔助芯。
[0011]在彈簧的外圓周加工應(yīng)力集中點(diǎn)時(shí)，彈簧的外圓周設(shè)有支撐彈簧用托舉架。
[0012]所述的應(yīng)力集中點(diǎn)加工過淺時(shí)，采用輔助工具抵住彈簧，防止彈簧有害變形。
[0013]在應(yīng)力折斷工藝過程中，產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)的位置和角度根據(jù)使用方便任意設(shè)置。
[0014]折斷工藝在非軟態(tài)彈簧鋼絲制成的彈簧或彈性元件中的應(yīng)用。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)工藝相比，本發(fā)明專利的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、由于刀具只作用給彈簧一處應(yīng)力集中點(diǎn)，降低了刀具使用強(qiáng)度，大幅度提高了刀具的使用壽命，更換刀具的頻率大幅度降低，生產(chǎn)效率提高，繼而大幅度降低生產(chǎn)成本；
2、由于本工藝不存在對彈簧絲材的扭轉(zhuǎn)，對于大旋繞比彈簧和異型絲材生產(chǎn)的彈簧端頭不會(huì)形成垂直度失控和絲材扭曲的現(xiàn)象，繼而能夠保證彈簧生產(chǎn)質(zhì)量；
3、本申請的折斷方式和傳統(tǒng)的切斷方式相比，不受切斷角度和位置的嚴(yán)格限制，避免鋼絲多次撞擊生產(chǎn)工位所造成的尺寸偏差，方便復(fù)雜或高精度彈簧成型工藝的實(shí)施；
4、由于大幅度降低了高強(qiáng)度彈簧鋼絲的切斷成本，使自動(dòng)卷簧機(jī)生產(chǎn)高硬度異型彈簧絲材和大旋繞比彈簧的工藝成為可能且可靠的工藝。由于材料的改善，繼而會(huì)改變彈簧的整體設(shè)計(jì)，使彈簧可以小型化設(shè)計(jì)便于各類使用彈簧的設(shè)備小型化應(yīng)用。使高強(qiáng)度、高質(zhì)量的彈簧絲材進(jìn)入廣泛應(yīng)用，提高彈簧整體質(zhì)量，同時(shí)提高整體裝備的制造實(shí)力。
[0016]5、由于采用了折斷工藝，自動(dòng)卷簧機(jī)在生產(chǎn)切斷鋼絲時(shí)所受力很小，繼而提高了卷簧機(jī)的使用壽命和降低維修費(fèi)用。
【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施例一和實(shí)施例二的加工應(yīng)力集中點(diǎn)工藝示意圖。
[0018]圖2為實(shí)施例一施加外力折斷的工藝示意圖。
[0019]圖3為實(shí)施例二施加外力折斷的工藝示意圖。
[0020]圖4為實(shí)施例三和實(shí)施例四的加工應(yīng)力集中點(diǎn)工藝示意圖。
[0021 ]圖5為實(shí)施例三施加外力折斷的工藝示意圖。
[0022]圖6為實(shí)施例四施加外力折斷的工藝示意圖。
[0023]圖7為實(shí)施例五加工應(yīng)力集中點(diǎn)工藝示意圖。
[0024]圖8為實(shí)施例五施加外力折斷的工藝示意圖。
[0025]圖9為實(shí)施例六加工應(yīng)力集中點(diǎn)工藝示意圖。
[0026]圖10為實(shí)施例六施加外力工具的側(cè)視圖。
[0027]圖11為實(shí)施例六施加外力折斷的工藝示意圖。
[0028]圖12為實(shí)施例七施加外力折斷的工藝示意側(cè)視圖。
[0029]圖13為實(shí)施例七施加外力折斷的工藝示意絲材形成周向一條壓痕應(yīng)力集中點(diǎn)的側(cè)視圖。
[0030]圖14為實(shí)施例七施加外力折斷的工藝示意圖。
[0031]其中I為應(yīng)力集中點(diǎn)；2為刀具；3為輔助芯；4為芯刀；5為拖舉架；6為夾合折斷工具;7為改型輔助折斷用工具;8為支撐平臺(tái)；9為彈簧內(nèi)圓周向外施加折斷力的工具；10為鉗型工具。
【具體實(shí)施方式】
[0032]實(shí)施例一
如圖1和圖2所示，一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，在彈簧內(nèi)圓周設(shè)置輔助芯3，采用位于彈簧外圓周的刀具2在彈簧鋼絲上加工出一處應(yīng)力集中點(diǎn)1，然后彈簧旋轉(zhuǎn)90°角，并將刀具2抵住彈簧，將設(shè)在彈簧外圓周的工具5向上運(yùn)動(dòng)，即在彈簧外圓周施加向內(nèi)的折斷外力，折斷外力讓彈簧徑向受力，使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)I處彎折折斷。
[0033]實(shí)施例二
如圖1和圖3所示，一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，在彈簧內(nèi)圓周設(shè)置輔助芯3，當(dāng)彈簧外圓周的刀具2在彈簧鋼絲上加工應(yīng)力集中點(diǎn)I，輔助芯3在彈簧內(nèi)圓周起到支撐作用，防止彈簧受力出現(xiàn)擠壓痕跡，然后彈簧旋轉(zhuǎn)90°角，用改型輔助折斷用工具7抵住彈簧，采用拖舉架5對彈簧外圓周施加向內(nèi)的折斷外力，使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)I處彎折折斷。
[0034]該實(shí)施例與實(shí)施例一相比，采用改型輔助折斷用工具7替換了刀具2，從而保證了鋼絲在折斷過程中無刀具壓痕，提高彈簧的生產(chǎn)質(zhì)量。
[0035]實(shí)施例三
如圖4和圖5所示，一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，至切斷位置，在彈簧內(nèi)圓周設(shè)置芯刀4，刀具2和芯刀4在彈簧內(nèi)、外圓周分別加工出兩個(gè)壓痕并作用一處的應(yīng)力集中點(diǎn)I，抽出芯刀4，送料180度，然后將在彈簧的外圓周夾合折斷工具6，夾合折斷工具6—端固定抵住彈簧，另一端施加向內(nèi)的折斷外力，折斷外力讓彈簧徑向受力，作用于應(yīng)力集中點(diǎn)I，使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)I處彎折折斷。
[0036]實(shí)施例四
如圖4和圖6所示，一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，至切斷位置，在彈簧內(nèi)圓周設(shè)置芯刀4，彈簧外圓周設(shè)置刀具2，芯刀4和刀具2同時(shí)作用在彈簧上，彈簧的內(nèi)圓周和外圓周同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)壓痕并作用一處的應(yīng)力集中點(diǎn)I，送料360度，然后將在彈簧的外圓周夾合折斷工具6，夾合折斷工具6—端固定抵住彈簧，另一端施加向內(nèi)的折斷外力，折斷外力讓彈簧徑向受力，作用于應(yīng)力集中點(diǎn)I，使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)I處彎折折斷。
[0037]實(shí)施例三和實(shí)施例四分別送來180°角和360°角，防止彈簧折斷后的端頭再次卷制生產(chǎn)時(shí)撞擊槽板和頂簧銷，從而提高了彈簧的精度。
[0038]實(shí)施例五
如圖7和圖8所示，一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，至切斷位置，彈簧外圓周底部設(shè)置拖舉架5，在彈簧外圓周用刀具2產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)I，經(jīng)送料90度，然后上升拖舉架5，與刀具2合力在彈簧外圓周施加向內(nèi)的折斷外力，使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)I處彎折折斷。
[0039]該實(shí)施例的折斷工藝采用拖舉架5，故在產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)和折斷的工藝過程中，彈簧的外圓周受到托舉，使彈簧整體加工過程中的有害變形小。
[0040]實(shí)施例六
如圖9至圖11所示，一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，至切斷位置，在彈簧內(nèi)圓周設(shè)置芯刀4，刀具2和芯刀4在彈簧內(nèi)、外圓周加工出一處兩個(gè)壓痕并作用一處的應(yīng)力集中點(diǎn)I，送料至適合折斷位置后，然后將支撐平臺(tái)8升起后，彈簧內(nèi)圓周向外施加折斷力的工具9向彈簧內(nèi)圓周移動(dòng)，移動(dòng)到所需折斷位置，在彈簧的內(nèi)圓周施加向外的折斷力，折斷外力讓彈簧徑向受力，作用于應(yīng)力集中點(diǎn)I，使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)I處彎折折斷。
[0041 ] 實(shí)施例七
如圖12至圖14所示，一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，至需切斷位置，在彈簧絲材內(nèi)側(cè)設(shè)置鉗型工具10，將彈簧絲材的周向加工一條非閉合的壓痕形并作用一處的應(yīng)力集中點(diǎn)I，送料至適合折斷位置后，然后將輔助折斷用工具7抵住彈簧外圓周，用拖舉架5在彈簧的外圓周施加向內(nèi)的折斷力，折斷外力讓彈簧徑向受力，作用于應(yīng)力集中點(diǎn)I，使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)I處彎折折斷。
[0042]該實(shí)施例中鉗型工具對材料形成了一個(gè)絲材周向的一條應(yīng)力集中點(diǎn)位，對斷口平整度加工的更規(guī)整，更使用于圓形線材。
[0043]上述實(shí)施例一至七中所提及的刀具2和鉗型工具10可更換為光熱學(xué)所產(chǎn)生的激光、氣體火焰、等離子切割、水刀切割等手段，將彈簧局部材質(zhì)發(fā)生材質(zhì)的脆化加工或破損加工，出現(xiàn)應(yīng)力集中點(diǎn)，同樣通過折斷力使彈簧在應(yīng)力集中點(diǎn)折斷。
[0044]實(shí)施例一至七中的應(yīng)力集中點(diǎn)的位置和折斷力的方向不受嚴(yán)格限制，可以在應(yīng)力集中點(diǎn)產(chǎn)生后繼續(xù)送絲，可在應(yīng)力集中點(diǎn)產(chǎn)生后至生產(chǎn)后一個(gè)彈簧未完全成型時(shí)的任何位置進(jìn)行折斷。由于這種折斷方式不受嚴(yán)格的切斷角度、位置限制，成圓后形成應(yīng)力壓痕的位置可以繼續(xù)送絲成型，對于傳統(tǒng)意義上的切斷后再生產(chǎn)，彈簧支撐圈的閉合效果有很大改善，所以此工藝能夠保證彈簧的端頭的公差精度和閉合效果。
[0045]實(shí)施例一至七中作用于彈簧內(nèi)圓周和外圓周的工具可改變方向和多種的搭配使用。外形可做改動(dòng)也一樣能起到自動(dòng)卷簧機(jī)生產(chǎn)彈簧的折斷效果。
[0046]彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝適合在非軟態(tài)彈簧鋼絲制成的彈簧或彈性元件中的應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:彈簧絲材在自動(dòng)卷簧機(jī)成型后，在彈簧所需切斷位置，采用工具將彈簧鋼絲加工出至少一處應(yīng)力集中點(diǎn)(I)，然后在彈簧的外圓周施加向內(nèi)的折斷外力或在彈簧的內(nèi)圓周施加向外的折斷外力，使彈簧鋼絲在應(yīng)力集中點(diǎn)(I)處折斷。2.如權(quán)利要求1所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:所述的折斷外力讓彈簧徑向受力，作用于應(yīng)力集中點(diǎn)，使彈簧彎折折斷。3.如權(quán)利要求1所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:所述的工具作用于彈簧的外圓周或內(nèi)圓周。4.如權(quán)利要求1所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:所述的刀具(2)和鉗型工具(10)可更換為光熱學(xué)所產(chǎn)生的激光、氣體火焰切割、等離子切割、水刀切割等手段，將彈簧需切斷位置材質(zhì)發(fā)生材質(zhì)的脆化加工或破損加工，出現(xiàn)應(yīng)力集中點(diǎn)。5.如權(quán)利要求1所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:所述的應(yīng)力集中點(diǎn)位于所使用的鋼絲成型后加工在彈簧需切斷位置，可以用工具在同一區(qū)域加工成單點(diǎn)或是多點(diǎn)，也可以是絲材周向的一條。6.如權(quán)利要求1所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:在彈簧的外圓周加工應(yīng)力集中點(diǎn)時(shí)，彈簧內(nèi)圓周設(shè)有芯刀或輔助芯。7.如權(quán)利要求1所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:在彈簧的外圓周加工應(yīng)力集中點(diǎn)時(shí)，彈簧的外圓周設(shè)有支撐彈簧用托舉架。8.如權(quán)利要求1所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:所述的應(yīng)力集中點(diǎn)加工過淺時(shí)，采用輔助工具抵住彈簧，防止彈簧有害變形。9.如權(quán)利要求1-8任一所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:在應(yīng)力折斷工藝過程中，產(chǎn)生應(yīng)力集中點(diǎn)的位置和角度根據(jù)使用方便任意設(shè)置。10.如權(quán)利要求9所述的彈簧鋼絲自動(dòng)卷簧機(jī)應(yīng)力折斷工藝，其特征在于:折斷工藝在非軟態(tài)彈簧鋼絲制成的彈簧或彈性元件中的應(yīng)用。
【文檔編號】B21F11/00GK106040920SQ201610695698
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月22日
【發(fā)明人】陶勝治
【申請人】陶勝治