[发明专利]弹簧钢丝自动卷簧机应力折断工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种弹簧钢丝自动卷簧机应力折断工艺，用于自动卷簧机成型工艺后的断开方法。

背景技术

现有的自动卷簧机生产弹簧时，在钢丝的切断上所采用的方法有直切、摆切、对切或扭切的方式，卷簧机卷簧时，直切、摆切或对切是将卷簧机刀具刃口直接作用于弹簧丝上的剪切方法，对于刀具刃口有很大的挤压应力，致使刀具频繁损坏更换，对卷簧机的切断连带机械机构也容易造成损坏，导致成本高昂、生产力低下。扭切是一种相对高效的切断方法，其特点是通过刀具刃口对弹簧丝材形成应力集中压痕后或直接抵住应力产生位置，利用卷簧机上或下等工位将弹簧本体向钢丝轴心方向顺向或逆向扭转，使弹簧钢丝断裂。此方法虽然高效但是局限很大，对于大旋转比、异形丝和要求严格的弹簧加工存在致命缺陷，主要体现在大旋绕比弹簧、异形丝弹簧和要求严格的弹簧断口处会有扭转角影响的扭曲变形，导致弹簧端头几何尺寸超标或是支撑圈不稳定的问题，所以这种切断方式不适用在自动卷簧机上，用于冷卷工艺生产大旋绕比弹簧、异形丝弹簧和要求严格的弹簧。目前为止大旋绕比弹簧、异形丝弹簧和要求严格的弹簧只能采用直切、摆切、对切和热卷工艺的方法，由于生产成本和效率的关系，所以很多新型的材料无法应用或不能发挥材料的最佳性能，例如高强度弹簧钢丝，油淬火回火弹簧钢丝。现有日本、德国、美国等发达国家，对异型钢丝在自动卷簧机上生产要么用软态冷拉丝，要么就对异型钢丝采用直切、摆切的切断工艺。

传统切断弹簧的方式，在切断后再生产，弹簧支撑圈的闭合力过大，闭合后弹簧端头部位的丝材依顺序会碰到送线槽板和上、下顶簧销，碰撞后弹簧端头会比弹簧簧身大出一些，由于碰撞力度的变化，弹簧端头的大小相应的也有变化，继而导致弹簧精度的失控。同时弹簧的闭合力不足弹簧端头会出现开缝的问题，会导致弹簧力值的线性偏差和垂直度超差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种弹簧钢丝在自动卷簧机应力折断的工艺，该工艺避免了端头碰撞，不仅运行平稳，提高自动卷簧机的加工精度和生产效率，大幅度降低卷簧的生产成本，同时解决高硬度、异形等特殊弹簧钢丝的广泛应用的瓶颈问题，使自动卷簧机卷制高硬度的弹簧异型钢丝成为稳定可靠的工艺。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种弹簧钢丝自动卷簧机应力折断工艺，弹簧丝材在自动卷簧机成型后，在弹簧所需切断位置，采用工具将弹簧钢丝加工出至少一处应力集中点，然后在弹簧的外圆周施加向内的折断外力或在弹簧的内圆周施加向外的折断外力，使弹簧钢丝在应力集中点处折断。

所述的折断外力让弹簧径向受力，作用于应力集中点，使弹簧弯折折断。

所述的工具作用于弹簧的外圆周或内圆周。

所述的刀具和钳型工具可更换为光热学所产生的激光、气体火焰切割、等离子切割、水刀切割等手段，将弹簧需切断位置材质发生材质的脆化加工或破损加工，出现应力集中点。

所述的应力集中点位于所使用的钢丝成型后加工在弹簧需切断位置，可以用工具在同一区域加工成单点或是多点，也可以是丝材周向的一条。

在弹簧的外圆周加工应力集中点时，弹簧内圆周设有芯刀或辅助芯。

在弹簧的外圆周加工应力集中点时，弹簧的外圆周设有支撑弹簧用托举架。

所述的应力集中点加工过浅时，采用辅助工具抵住弹簧，防止弹簧有害变形。

在应力折断工艺过程中，产生应力集中点的位置和角度根据使用方便任意设置。

折断工艺在非软态弹簧钢丝制成的弹簧或弹性元件中的应用。

与现有技术工艺相比，本发明专利的优点在于：

1、由于刀具只作用给弹簧一处应力集中点，降低了刀具使用强度，大幅度提高了刀具的使用寿命，更换刀具的频率大幅度降低，生产效率提高，继而大幅度降低生产成本；

2、由于本工艺不存在对弹簧丝材的扭转，对于大旋绕比弹簧和异型丝材生产的弹簧端头不会形成垂直度失控和丝材扭曲的现象，继而能够保证弹簧生产质量；

3、本申请的折断方式和传统的切断方式相比，不受切断角度和位置的严格限制，避免钢丝多次撞击生产工位所造成的尺寸偏差，方便复杂或高精度弹簧成型工艺的实施；

4、由于大幅度降低了高强度弹簧钢丝的切断成本，使自动卷簧机生产高硬度异型弹簧丝材和大旋绕比弹簧的工艺成为可能且可靠的工艺。由于材料的改善，继而会改变弹簧的整体设计，使弹簧可以小型化设计便于各类使用弹簧的设备小型化应用。使高强度、高质量的弹簧丝材进入广泛应用，提高弹簧整体质量，同时提高整体装备的制造实力。