[发明专利]螺旋压缩偏心弹簧的制作工艺及其弹簧产品

权利要求书

1.一种螺旋压缩偏心弹簧的制作工艺，其特征在于：包括以下工序：

第一步，弹簧绕制，通过计算弹簧临圈外径尺寸的差异，编制弹簧绕制程序，通过电脑控制成型，制作成临圈尺寸交错的偏心弹簧；

所述的弹簧绕制工序中弹簧临圈绕制动作分成两步骤进行，通过电脑程序控制卷簧机送料，具体为弹簧成型送料由节距起点开始动作，在大外径处送料1.5圈，再进行小外径处送料0.5圈，再进行大外径处送料1.5圈，小外径处送料0.5圈，大小外径之间反复循环送料，直至完成符合图样要求的圈数；

第二步，弹簧回火，根据要求的弹簧的压并高度，经过计算，弹簧成型通过掌控弹簧外径尺寸的变形量，掌控弹簧材料热处理以后的尺寸变形规律，对绕制的弹簧设定相应回火温度和回火时间，使弹簧自然回火形成外径尺寸有序交错的偏心弹簧；

第三步，磨簧，退火后对弹簧两端面磨削，磨平弹簧的端圈；

第四步，喷丸，弹簧的喷丸强化处理采用二次喷丸技术，以滚动式抛丸方式进行；

第五步，低温定型处理；

第六步，立定处理，通过气动压簧机设定压力进行全压并处理；

第七步，负重检测，通过拉压试验机进行负荷全检；

第八步，防锈处理；

第九步，全检处理，包装入库；

所述的弹簧绕制工序中计算弹簧临圈外径尺寸的差异包括根据要求的弹簧的压并高度计算出弹簧的理论压并高度，根据理论压并高度、弹簧工作高度以及材料线径计算出弹簧小圈的偏移量，根据弹簧小圈的偏移量和弹簧的实际外径尺寸计算出弹簧的大圈的外径和小圈的外径大小，确定完毕弹簧的有效圈数、大圈的外径大小、小圈的外径大小、弹簧实际压并高度，根据弹簧成型编程及节距，调整卷簧机电脑程序；

设计弹簧小圈尺寸的过程为：根据勾股定理：

a：弹簧小圈的偏移量，

b：相近两圈钢丝的多移动量，

钢丝线径d＝3.7mm；

弹簧处于压并状态时，根据定理得a²+(3.7-b)²＝3.7²，

解方程得

根据图纸技术要求工作高度为188mm理论压并高度190.55mm，弹簧总圈数52圈，弹簧相近两圈钢丝的数量为51个，每一个相近两圈钢丝多移动量为b，弹簧总的多移动量为51*b，因为图纸技术要求工作高度大于了压并高度，高度差为190.55-188＝2.55；

所以设计出来的弹簧总的多移动量要大于等于图纸技术要求的工作高度和压并高度的高度差，即不等式51b≥2.55，

将代入不等式解得，a≥0.606；

当a＝0.606的时候压并高度就等于工作高度188mm，也就是说弹簧大小外径的差值大于0.606的时候就可以满足要求小于图纸要求的压并高度；

为了防止弹簧在工作过程中出现过载，需要预留压并高度的的安全范围，故弹簧大小圈的变化量确定为1mm，21.5㎜-1㎜＝20.5㎜，弹簧小圈外径尺寸为20.5㎜，经过计算验证，弹簧的实际压并高度190.55-(52-1)b＝183.51mm，满足弹簧压并高度要求和实际使用范围；

通过编制卷簧程序配合凸轮高低点的位置变化，就可以把直簧绕成有序交错的螺旋压缩偏心弹簧，从而满足弹簧的各项技术要求。

2.根据权利要求1所述的螺旋压缩偏心弹簧的制作工艺，其特征在于：所述的弹簧回火工序中卷制后的弹簧自然状态下放入回火炉中进行热处理，卷制后的弹簧经过热处理去除应力，卷簧时在卷簧机电脑编程上根据实际弹簧外径尺寸需求的送线单位，经过理论计算出的弹簧经过热处理后的每一圈送线长度单位变化，将热处理后的变形量提前减掉，卷出的弹簧经过热处理即可得到符合图纸的产品。

3.根据权利要求1所述的螺旋压缩偏心弹簧的制作工艺，其特征在于：所述的弹簧材料选用SWOSC-VHS油淬火材料。

4.根据权利要求1所述的螺旋压缩偏心弹簧的制作工艺，其特征在于：所述的对绕制的弹簧设定的回火温度为430℃-450℃，回火时间为45-60分钟。

5.根据权利要求1所述的螺旋压缩偏心弹簧的制作工艺，其特征在于：所述的弹簧材料的抗拉强度标准为：2060-2160MPa。