专利名称：弧形弹簧的成型工装夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种弹簧的制作设备，尤其涉及一种中心线为弧形弹簧的热成型工装。
背景技术：
弹簧在现在的应用中非常的普遍，各行各业根据不同的用途采用不同强度刚度和使用寿命的弹簧。弹簧的普遍应用，使弹簧的结构呈现多样化，其中汽车双质量飞轮里大量用到一种弧形弹簧，由于弧形弹簧与圆柱形螺旋弹簧加工工艺存在较大的差别，所以在生产加工设备上也有很大的不同。在现在专利文件中，公开的弹簧成形的设备有，中国专利“一种弹簧成型机(CN2832350Y)”它包括送线机构、切刀机构、外径控制机构以及螺距控制机构，采用一个凸轮来控制两个控制杆A和B，通过合理设计凸轮的曲线，就可以使两个线 规滑动刀架C、D在控制杆A、B的控制下按一定规律开合，从而实现对弹簧外径的控制，安装凸轮的轴是由伺服马达带动，通过计算机程序控制伺服马达，在计算机中输入相应的参数，就能精确地生产出相应尺寸的弹簧。“一种弹簧成型机(CN201880832U)”，包括一机架，机架上设有由动力机构带动的转轴，转轴上装夹有能随转轴转动的芯棒，转轴上设有用于固定弹簧线端部的卡口，芯棒上套设有对弹簧线进行导向的导向杆，且当弹簧线的端部固定于卡口内时在动力机构驱动芯棒转动的作用下所述的弹簧线能穿过导向杆并绕制于芯棒上。“全自动板弹簧成型机(CN201205588Y) ”，包括送料机构、高频装置、弯钩卷绕机构、切断冲模机构、感应器和控制柜，弯钩卷绕机构包括伺服电机、中间齿轮、卷轴、伸缩汽缸和连接器，机架上的伺服电机输出轴端的齿轮通过中间齿轮与因装在卷轴上的齿轮相连，卷轴支撑在机架的轴孔中，伸缩汽缸安装在机架上，其伸缩轴轴端与连接器固定连接，卷轴的一端装在连接器的轴孔中，另一端与芯轴因装在套筒里，芯轴的轴端面具有可插入弹簧板的槽；切断冲模机构包括液压缸、上冲模、下冲模，上冲模与下冲模的冲头行程到最终位置时，其之间的间隙即是成型弹簧外弯钩的形状。但是上述的专利文件都是对螺旋形弹簧进行加工，对于弧形弹簧是不适用的。
发明内容本实用新型提供一种简便、易操作、效率高，配合特定的热处理工艺，能一次性将圆柱形弹簧定型为弧形弹簧的弧形弹簧的成型工装夹具；解决了现有技术中需要通过对弹簧单侧节距逐个开距形成弧形弹簧，从而效率不高的问题。本实用新型同时还提供了一种能实现加工不同弧度，方便调整的弧形弹簧的成型工装夹具；解决现有技术中存在的只能加工同一规格的弧形弹簧，适配性不好的技术问题。本实用新型的上述技术问题是通过下述技术方案解决的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于包括一中心杆，在中心杆上设有两个弹簧芯轴，两个弹簧芯轴向各自靠近的中心杆的自由端偏置形成定位角，所述的两个弹簧芯轴异面布置，两个弹簧芯轴的中心线形成的异面夹角为锐角。通过将待加工的圆柱形的弹簧的两端分别套接在中心杆两端的两个弹簧芯轴上实现弹簧的弯曲，再将装有弹簧的热成型装置放入回火炉内进行热处理，从而实现弧形弹簧的成型工艺。其中的中心杆，不一定是一根杆子，也可以是一个异形杆，只要保证两个弹簧芯轴异面布置就可以，当然还可以是两根杆子拼接的等等。中心杆由两个弹簧芯轴分成三段，左边的弹簧芯轴向中心杆左边一段偏置成锐角，后边的弹簧芯轴向中心杆右边的一段偏置成锐角，定位角就是上述的锐角，两个弹簧芯轴在中心杆的轴截面的投影呈倒“八”字形，这样方便将弹簧的两端固定。在弹簧热成型时弹簧的外径会收缩扭曲变形，弹簧会沿着旋向方翘曲，如果将弯曲弹簧两端的弹簧芯轴布置在同一平面内，使得弯曲的弹簧位于同一平面内，那经过热成型后的弧形弹簧，虽然具备了弧度，但是因为热成型时弹簧外径会发生收缩，使得这样经过成型的弧形弹簧两端最终不在一个平面内，因此弹簧热成型装置需要对弹簧进行预先的反扭曲反弯折，从而需要让两个弹簧芯轴异面布置，使得弹簧在经过热处理冷却后的弧形弹簧位于同一平面内。本实用新型的弹簧热定型装置结构简单，操作十分的方便，只需要将弹簧的两端套接在弹簧芯轴上，放入回火炉内就可以实现热成型，成型装置简单，操作方便。作为其中一种优选，所述的弹簧芯轴焊接在中心杆的外表面。当然弹簧芯轴也可以通过铆接或者其他已知的连接固定方式将弹簧芯轴固定在中心杆上。焊接结构稳定，操作方便。作为另一种优选，在所述的中心杆上套接有两个定位套，所述的弹簧芯轴通过定位套与中心杆相连。通过定位套的过渡连接，可以通过调整定位套来调整弹簧芯轴，从而实现对不同弧度要求的弧形弹簧进行加工。弹簧芯轴与定位套可以是一体成型，也可以弹簧芯轴与定位套通过连接件连接，作为优选，所述的弹簧芯轴焊接在定位套的外表面。焊接结构稳定，同时可以让弹簧芯轴不易偏动，可以保证弹簧的两端固定的更稳固，从而提高弹簧的弧形热成型效果。中心杆与定位套可以相互固定，从而保证成型结构更稳定。作为优选，所述的中心杆为圆柱形，所述的定位套中心设有圆形通孔，定位套中心的通孔与中心杆间隙配合，在所述的定位套上设有锁紧件。作为更优选，所述锁紧件为锁紧螺栓。中心杆与定位套的横截面为圆形，两者可以相互旋转，而且定位套可以沿着中心杆的轴线移动，从而调整两个定位套之间的距离，可以选择加工成型不同弧度的弹簧，而且还可以绕着中心杆旋转，根据加工成型的弹簧的规格选择两个弹簧芯轴之间是异面夹角，从而保证成型后的弧形弹簧的弧度准确，平整度好。作为优选，所述的定位角为40°飞5°，所述的弹簧芯轴的长度与待加工弹簧2 4圈的长度相同。弹簧芯轴的目的就是为了固定弹簧的两端，将弹簧弯曲，定位角的角度保证弹簧的两端可以很好的固定在弹簧芯轴上，同时套接在弹簧芯轴上的弹簧的长度要保证能将弹簧固定，又要保证弹簧的主体部分能得到很好的弯曲成型效果，因此选择套2-4圈在弹簧的芯轴上。作为优选，所述的两个弹簧芯轴的中心线形成的异面夹角为20° 35°。保证弹簧成型后可以平整，成型效果好。因此，本实用新型的弧形弹簧的成型工装夹具具备下述优点弧形成型弹簧的成型效果好，加工简单，通过调整两个定位套之间的距离，还有两个弹簧芯轴的异面夹角来加工不同曲率半径的弧形弹簧，通用性好，而且装置的结构也很简单。
图I是本实用新型的弧形弹簧的成型工装夹具的主视示意图。图2是图I的左视图，其中螺栓处局剖。图3是图I的使用状体主视图。图4是图3的左视图。图5是本实用新型的另一种主视不意图。图6是图5的左视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对实用新型的技术方案作进一步具体的说明。实施例I :如图I所示，弧形弹簧的成型工装夹具，包括圆柱形的中心杆I，在中心杆I上套接有两个定位套2，定位套2为圆柱形，在定位套的中心开设有通孔3，定位套的中心通孔3与中心杆I间隙配合,在定位套2的外圆周表面同时开设有一个固定孔,通过螺栓4将定位套2锁紧在中心杆I上。定位套2套接在中心杆I上，将中心杆I分为三段，左边段、中间段和右边段。在定位套2的外圆周表面焊接有一圆柱形的弹簧芯轴，左侧的弹簧芯轴51与中心杆I左边段形成的定位角α为45°，右侧的弹簧芯轴52与中心杆右边段形成的定位角α也为45°，左侧的弹簧芯轴51和右侧的弹簧芯轴52在中心杆的轴截面的投影呈倒“八”字形。如图2所示，两个弹簧芯轴异面布置，左侧的弹簧芯轴51向前倾斜，右侧的弹簧芯轴52向后倾斜，两个弹簧芯轴的异面夹角Θ为30°。左侧的弹簧芯轴51和右侧的弹簧芯轴52的长度相同，弹簧芯轴的长度保证可以固定待加工弹簧6的3圈左右的距离，使得弹簧6两端稳固的套接在弹簧芯轴上。使用时，如图3和4所示，将两个定位套2接在中心杆上I后，先固定其中一个定位套，然后调整另外一个定位套与第一个定位套之间的距离和偏转的角度，使得焊接在定位套2上的两个弹簧芯轴异面布置，将一根两端经过磨削处理的圆柱形弹簧6弯曲，将弹簧6的两端分别套接在两个弹簧芯轴上，因为弹簧芯轴倾斜布置，且长度保证在弹簧圈数的3圈左右的长度，因此既可以将弹簧6固定，又可以保证弹簧的主体部分可以弯曲成型。由于弹簧芯轴5的异面布置，可以让弹簧6保持弯曲并扭曲的状态，将固定好的弹簧6放入回火炉中进行回火处理，处理后冷至室温后松开，弹簧由此定型为弧形弹簧。实施例2 如图5所示，弧形弹簧的成型工装夹具，包括圆柱形的中心杆1，在中心杆I上焊接有两个弹簧芯轴，两个弹簧芯轴将中心杆I分为三段，左边段、中间段和右边段。左侧的弹簧芯轴51与中心杆I左边段形成的定位角α为65° ,右侧的弹簧芯轴52与中心杆右边段形成的定位角α也为65° ,左侧的弹簧芯轴51和右侧的弹簧芯轴52在中心杆的轴截面的投影呈倒“八”字形。如图6所示，两个弹簧芯轴异面布置，左侧的弹簧芯轴51向前倾斜，右侧的弹簧芯轴52向后倾斜，两个弹簧芯轴的异面夹角Θ为35°。左侧的弹簧芯轴51和右侧的弹簧芯轴52的长度相同，弹簧芯轴的长度保证可以固定待加工弹簧6的2圈左右的距离，使得弹簧6两端稳固的套接在弹簧芯轴上 。
权利要求1.弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于包括一中心杆，在中心杆上设有两个弹簧芯轴，两个弹簧芯轴向各自靠近的中心杆的自由端偏置形成定位角，所述的两个弹簧芯轴异面布置，两个弹簧芯轴的中心线形成的异面夹角为锐角。
2.根据权利要求I所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述的弹簧芯轴焊接在中心杆的外表面。
3.根据权利要求I所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于在所述的中心杆上套接有两个定位套，所述的弹簧芯轴通过定位套与中心杆相连。
4.根据权利要求3所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述的弹簧芯轴焊接在定位套的外表面。
5.根据权利要求3或4所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述的中心杆为圆柱形，所述的定位套中心设有圆形通孔，定位套中心的通孔与中心杆间隙配合，在所述的定位套上设有锁紧件。
6.根据权利要求5所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述锁紧件为锁紧螺栓。
7.根据权利要求I至4任意一项所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述的定位角为40°飞5°，所述的弹簧芯轴的长度与待加工弹簧2 4圈的长度相同。
8.根据权利要求6所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述的定位角为40°飞5°，所述的弹簧芯轴的长度与待加工弹簧2 4圈的长度相同。
9.根据权利要求I至4任意一项所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述的两个弹簧芯轴的中心线形成的异面夹角为20° 35°。
10.根据权利要求8所述的弧形弹簧的成型工装夹具，其特征在于所述的两个弹簧芯轴的中心线形成的异面夹角为20° 35°。
专利摘要本实用新型涉及一种弹簧的制作设备，尤其涉及一种中心线为弧形的弹簧的热成型装置。弧形弹簧热成型装置，包括一中心杆，在中心杆上设有两个弹簧芯轴，两个弹簧芯轴向各自靠近的中心杆的自由端偏置形成定位角，所述的两个弹簧芯轴异面布置，两个弹簧芯轴的中心线形成的异面夹角为锐角。本实用新型提供一种简便、易操作、效率高，配合特定的热处理工艺，能一次性将圆柱形弹簧定型为弧形弹簧的弧形弹簧热成型装置；解决了现有技术中需要通过对弹簧单侧节距逐个开距形成弧形弹簧，从而效率不高的问题。
文档编号B21F3/00GK202555729SQ20122015387
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者邵承玉 申请人:杭州富春弹簧有限公司