[发明专利]一种V型弹簧及其生产方法

权利要求书

1.一种V型弹簧，其特征在于，由两长侧边均设置有多个缺口(2)的条状板材(1)沿与自身长度方向平行的中线折弯而成，折弯后仍呈条状，折弯后的所述条状板材(1)横截面呈V型并且中部折弯处呈弧形；位于所述条状板材(1)第一长侧边的所述缺口(2)与位于所述条状板材(1)第二长侧边的所述缺口(2)交错设置，所述条状板材(1)的材质为Inconel-718合金或埃尔吉洛伊非磁性合金。

2.根据权利要求1所述的V型弹簧，其特征在于，所述缺口(2)沿所述条状板材(1)宽度方向的延伸长度均大于所述条状板材(1)宽度的一半。

3.根据权利要求2所述的V型弹簧，其特征在于，所述缺口(2)底部均为弧面。

4.一种V型弹簧的生产方法，其特征在于，所述V型弹簧为如权利要求1-3任一项所述的V型弹簧，包括以下步骤：

根据弹簧所需承受的应力大小，选取所述条状板材(1)的厚度值C；

根据所述条状板材(1)折弯后的所述第一长侧边和所述第二长侧边的开口距离值A、所述第一长侧边或所述第二长侧边与所述条状板材(1)中部折弯处的距离值B以及所述条状板材(1)的厚度值C，确定所述条状板材(1)折弯前的宽度值K；

根据所述条状板材(1)的厚度值C，选取单个所述缺口(2)的宽度值F；

根据单个所述缺口(2)宽度值F，选取相邻两个所述缺口(2)之间的距离值E；

根据相邻两个所述缺口(2)之间的距离值E与单个所述缺口(2)的宽度值F，确定所述第一长侧边上的所述缺口(2)底部与所述第二长侧边的距离值H₁和所述第二长侧边上的所述缺口(2)底部与所述第一长侧边的距离值H₂，其中，H₁＝H₂；

根据所述条状板材(1)折弯后的所述第一长侧边和所述第二长侧边的距离值A，确定所述条状板材(1)中部折弯处的弧形的半径值R；

根据所述条状板材(1)的厚度值C、所述条状板材(1)折弯前的宽度值K、单个所述缺口(2)的宽度值F、相邻两个所述缺口(2)之间的距离值E、所述第一长侧边上的所述缺口(2)底部与所述第二长侧边的距离值H₁、所述第二长侧边上的所述缺口(2)底部与所述第一长侧边的距离值H₂和所述条状板材(1)中部折弯处的横截面的弧形的半径值R的参数数值绘制图纸，进行加工；

抽取加工后的成品为样品，进行压缩实验、耐久实验、疲劳度测试和弹簧性能曲线分析。

5.根据权利要求4所述的V型弹簧的生产方法，其特征在于，所述压缩实验为对弹簧进行加载和卸载，测得每个负载值对应的弹簧的压缩量，绘制弹簧的负载与压缩量之间的关系图，判断弹簧的最大压缩量是否达到40％，以不大于10％能量损耗面为约束条件，测量相应的最大压缩量，选取此最大压缩量为极限压缩量。

6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，所述耐久实验为使弹簧在指定压缩量下，保持压缩状态至少二十四小时之后，测量弹簧的尺寸并判断弹簧的尺寸值变化是否在0.1毫米之内以及判断弹簧有无明显变形。

7.根据权利要求5所述的V型弹簧的生产方法，其特征在于，所述疲劳度测试为在设定压缩量范围内，对弹簧进行反复的加载和卸载过程，反复次数为1000次，频率为30s一次加载卸载过程，结束后判断弹簧是否失效，失效标准为弹簧无法保持原有状态或发生断裂；若没有失效，则进行压缩实验，查看弹簧性能是否符合要求。

8.根据权利要求5所述的V型弹簧的生产方法，其特征在于，所述弹簧性能曲线分析包括：

根据弹簧加载曲线图，分析弹簧的负载与压缩量是否呈线性关系，查看图形是否出现曲线以及图形的斜率是否突然变大；

根据弹簧卸载曲线图，查看图形前段是否出现负载值骤降的情况以及图形后段是否为近似平直的爬行。