[实用新型]加工紧密多圈数蜗卷螺旋弹簧的阶梯旋转式夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及有色金属材料所制成的蜗卷弹簧热处理时效强化工艺中所使用的夹具装置。

背景技术

有色金属材料如QBe1.9Cr等制造的宝塔状弹簧，其热处理时效强化工艺过程中，为了防止宝塔状弹簧因组织转变而发生变形，往往将宝塔状弹簧装入热处理夹具中，通过热处理夹具固定弹簧以防止在热处理时效工艺中弹簧发生变形，而传统的热处理夹具一般为等直径的园柱轴或有一定锥度的(一端大一端小)园柱轴，不能精确控制和预防宝塔状弹簧各圈间的热处理时效变形。

发明内容

为了克服宝塔状卷筒弹簧在绕制成型后的热处理时效工序中弹簧每圈间发生的变形，本新型实用提出一种加工紧密多圈数蜗卷螺旋弹簧的阶梯旋转式夹具。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种加工紧密多圈数蜗卷螺旋弹簧的阶梯旋转式夹具，所述夹具为圆锥轴结构，在圆锥轴表面沿轴心线从小端向大端加工有螺旋缠绕带，螺旋缠绕带的宽度为被加工弹簧原材料铜皮宽度的50％-65％，缠绕带每圈高度落差为被加工螺旋弹簧每圈的间隙，所述夹具小端直径等于被加工螺旋弹簧的小端内径，夹具大端直径等于被加工螺旋弹簧的大端内径，在夹具小端开有用于卡位被加工弹簧原材料铜皮端头的卡缝，  该卡缝沿夹具轴心线径向贯穿夹具小端。

所述夹具小端用于卡位被加工弹簧原材料铜皮端头的卡缝的厚度为螺旋弹簧铜皮材料厚度，缝的宽度为螺旋弹簧铜皮材料宽度的2-3倍。

本夹具完全仿照宝塔状卷筒弹簧实物尺寸和形状制作，可控制宝塔状卷筒弹簧在热处理时效强化工艺中每圈弹簧变形能力强，将宝塔状卷筒弹簧的绕制和热处理时效强化时防止弹簧变形的夹具其功能集为一体，节约宝塔状卷筒螺旋弹簧的夹具种类，工人操作简单、方便。

附图说明

图1是夹具结构示意图。

图2是被加工的宝塔状卷筒弹簧的结构示意图。

图中1.卡缝，2小端，3.螺旋缠绕带，4.螺旋缠绕带每圈的高度落差，5.大端。

具体实施方式

参见图1，完全按照所生产的宝塔状卷筒弹簧的形状和尺寸及公差，使用低碳钢材料在一根圆锥轴上，沿轴心线从小端向大端切削加工一条环绕轴心线的螺旋缠绕带3，螺旋缠绕带3的宽度为B取值为宝塔状卷筒弹簧原材料铜皮宽度的50％-65％，螺旋缠绕带每圈高度落差4为宝塔状卷筒弹簧每圈的间隙。圆锥轴的小端2直径为宝塔状卷筒螺旋弹簧小端内径，大端5直径为宝塔状卷筒螺旋弹簧大端内径。在圆锥轴的小端2，用线切割加工一条贯穿的卡缝1，卡缝1的厚度为铜皮材料厚度，缝的宽度为铜皮材料宽度的2-3倍，以利于宝塔状卷筒弹簧在绕制开始时的卡位。

该夹具的使用方法如下：

需加工的零件为右护套弹簧，材料：QBe1.9Cr，原材料状态：780℃，水冷，获得过饱和的α固溶体，零件形状图如图2。技术要求：①旋向：左。②总圈数：19。③有效圈数：17。④圈间升程的不均匀性允差2毫米。⑤带厚0.30毫米。⑥展开长度：1103毫米。⑦热处理：时效。⑧验收技术条件按WJ532-93执行。

首先利用图1所示夹具(技术要求：①加工面F呈螺旋形。②方向：左旋。③截距：5.5④升角：0345⑤总圈数：20⑥轴心线位移：7.25⑦材料：35⑧热处理：HRC28-36)将宽度为10毫米、长度为2100毫米、厚度为0.30毫米的有色金属材料QBe1.9Cr绕制成型，用铁丝捆绑方式固定大端的铍青铜片，连同专用绕簧心轴与右护套弹簧一起放入硝盐回火炉中时效。时效温度为345℃，时效时间7分钟，将专用绕簧心轴连同上面饶制的右护套弹簧一并放入水中冷却，水温度为1℃-30℃，冷却时间1分钟，冷却结束后，清除大端的捆绑铁丝，取出夹具，清洗掉弹簧每圈间的硝盐迹。休整右护套弹簧的总圈数和自由高度，右护套弹簧制作结束。