[发明专利]端头采用预压处理的压缩弹簧及其绕制和检测方法

说明书

本发明公开了一种端头采用预压处理的压缩弹簧及其绕制和检测方法，包括有弹簧本体，弹簧本体的两端头与其对应的邻圈之间间隙均为d，弹簧本体在受力压缩到指定位置时端头与邻圈接触区域的大小为压紧角度θ；压紧角度θ为通过感应纸测量时弹簧端头及其邻圈接触处所产生的压痕曲线与弧度中心位置处所形成的夹角；在绕制过程中及时调整弹簧本体在绕制过程中的节距，保证弹簧端头与邻圈有充分的接触且在弹簧两端磨削后同样存在；检测时首先判定端头间隙是否满足要求，如端头间隙满足要求，再对预压角度进行检测，只有两者全部满足要求，才能保证端头与邻圈并紧。本发明通过改变弹簧的结构，从而避免弹簧受力压缩后容易出现末圈断裂的情况。

技术领域：

本发明涉及弹簧生产加工领域，主要涉及一种端头采用预压处理的压缩弹簧及其绕制和检测方法。

背景技术：

压缩弹簧(压簧)是承受向压力的螺旋弹簧，它所用的材料截面多为圆形，压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存形变能。

气门弹簧一般采用压缩弹簧，其能够保证气门及时落座并紧密贴合，防止气门在发动机振动时发生跳动，破坏其密封性。气门弹簧安装时预先压缩产生的安装预紧力是用来克服气门关闭过程中气门及其传动件的惯性力，消除各传动件之间因惯性力作用而产生的间隙，实现其功用的。

现有结构的压缩弹簧(气门弹簧)在加工时一般是根据弹簧节距进行相应的调整，也没有对应的精确的要求，从而导致端头主要有两种形式端头压紧和不压紧的情形存在，在发动机中的持续做往复运动的压缩弹簧(气门弹簧)如果端头不压紧或压紧的区域太小则会导致弹簧出现断裂的情况。尤其是受力较大的柴油发动机弹簧。

其主要原因在于不压紧的弹簧端圈在运动过程中端头与邻圈有撞击情况，以及压紧的区域太小则弹簧在运动过程中时端头与邻圈形成点与面的接触从而导致弹簧出现断裂的情况。

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种端头采用预压处理的压缩弹簧及其绕制和检测方法，通过在绕制时采用预压处理，改变弹簧的结构，从而避免弹簧受力压缩后容易出现末圈断裂的情况。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种端头采用预压处理的压缩弹簧，其特征在于：包括有采用预压生产加工的弹簧本体，所述弹簧本体的两端头与其对应的邻圈之间存在间隙d，所述弹簧本体在受力压缩时端头与邻圈接触区域的大小为压紧角度θ；所述压紧角度θ为通过感应纸测量时弹簧端头与其邻圈接触处所产生的压痕曲线与弧度中心位置处所形成的夹角。

所述的间隙d≤0.1mm。

所述的压紧角度θ在受力压缩到不同的位置时，其端头与邻圈接触区域的角度大小不同，当弹簧本体压缩至安装位置H1时，其对应的压紧角度θ1＞36°，当弹簧本体压缩至最大工作位置H2时，检测的感应纸上压痕曲线如是连续的其所形成的一处角度θ2＞120°；检测的感应纸上压痕曲线如是不连续的其所形成的两处角度θ3＞12°且θ4＞100°。

所述的端头采用预压处理的压缩弹簧的绕制方法，上述结构的弹簧本体在端头绕制过程中需要给予初始预压力，及时调整弹簧本体在绕制过程中的节距，同时调整相应绕制轮的轴向运动，增加端头与邻圈压紧时的接触区域，保证弹簧端头与邻圈有充分的接触且在弹簧两端磨削后同样存在；

具体步骤如下：

(1)设定弹簧节距和外径绕制的目标值，根据目标值调整好绕制设备上对应的绕制滚轮的位置；同时根据上述压缩弹簧的端头与其对应的邻圈之间的间隙d以及弹簧自身要求的节距，调整对应的节距销的运动位置；