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弹簧加工技术的发展


目前,机械弹簧的加工设备和加工生产线向着数控(NC)和计算机控制(CNC)化的深度和广度发展。但随着弹簧材料和几何新状的变化,加工工艺亦有发展。

1、变弹簧外径、变节距和变钢丝直径(三变)悬架弹簧实现了无模塑性加工。自三变弹簧开发以来,一直采用锥形钢棒在数控车床上卷绕加工,但成品率和价格均不理想。现改为加热状态下通过卷簧机,控制轧辊速度和拉拔力,获得所需要的锥体形状,并用加工余热进行淬火。

2、中空稳定弹簧杆采用低碳硼钢板卷制焊接成形。

3、扭杆采用高纯度的45钢,经高频淬火获得表面的高硬度和较大的剩余压缩应力,从而提高疲劳寿命和抗松弛能力。

4、电子产品广泛应用的片弹簧基本上采用冲压和自动弯曲加工成形。目前主要是发展复合材料的接合技术。

(1)弹簧的冷成形工艺

a、冷成形工艺一次性自动化能力。冷成形机目前已发展到12爪。在(0.3~14)mm范围内的钢丝,基本上在8爪成形机能一次成形。目前成形工艺设备的发展方向:①提高成形速度,主要发展趋势是提高设备的成形速度,即生产效率;②通过提高设备零件的精密性和强化热处理效果来提高设备耐久性;③增加长度传感器和激光测距仪,给CNC成形机进行自动闭环控制制造过程。

b、冷成形工艺范围能力。目前大线径弹簧卷簧机,最大规格可达20mm,=2000MPa,旋绕比5。变径或等径料Minic-Block弹簧和偏心弹簧的冷成形工艺还是有局限性。

(2)弹簧的热成形工艺

a、热成形工艺速度能力。目前我国在(9~25)mm规格上的成形仅有CNC2轴热卷簧机,最大速度每分钟17件。与发达国家相比之下差距较大。

b、大弹簧热成形工艺控制能力。由于仅有CNC2轴热卷簧机,因此形状控制少三个方向作用,精度差;而且都无自动棒料旋转控制和调整机构,所以热卷弹簧成形工艺水平和能力较低。因而弹簧的精度水平和表面氧化脱碳水平也较低。

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