专利名称：变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车专用弹簧，特别涉及一种变料径、变中径、变刚度螺 旋弹簧。
技术背景在国内，除多股圆柱螺旋弹簧以外，制造变刚度螺旋压縮弹簧主要是通过变化节距或中径来实现例如GB/T 1805中介绍的几种变刚度弹簧，它们是都是用等径棒料巻制的"不等节距圆柱螺旋压縮弹簧"、"多股圆柱螺旋弹簧"、"圆锥形螺旋弹簧"、"中凸形螺旋弹簧"和"中凹形螺旋弹簧"等。详见下表弹簧不等节距圆柱多股圆柱圆锥形螺中凸形螺中凹形螺名称螺旋压縮弹簧螺旋弹簧旋弹簧旋弹簧旋弹簧通过变化料径，再加上变化节距和中径，这种变刚度螺旋压縮弹簧，在 国内的制造上还是空白。该弹簧的另一个特点是采用新材料。38SiMnVBE是我国自己研制并授予发 明专利的新型Si-Mn系合金钢，它原来主要是针对汽车悬挂零部件设计的钢 种，其性能设计主要参照目标是国外螺旋簧用钢的先进水平，并能在各种高 性能弹簧(螺旋簧、板簧、扭杆簧，导向臂等)以及一些轴类零部件上得到 应用。现己取得许多试验结果，特别是取得了一些在悬挂零部件上实际应用 的理想效果。汽车用悬挂弹簧是联接车辆与车轮的重要部件，起着减振和贮能的作用。 传统汽车弹簧用钢一般采用含碳量为0.5-0. 7%的中、高碳Si-Mn系，Cr-Mn 系、C:r-V系合金钢制造，此类弹簧钢在性能、生产、使用上均存在许多缺点， 如塑韧性差，综合力学性能欠佳；易脱碳，影响弹簧的疲劳强度和弹减抗力 等。目前对汽车弹簧钢的研究，基本是在现有传统中、高碳弹簧钢材料潜力 上挖掘，如采用先进的冶炼设备和工艺，提高弹簧钢的冶金质量，采用最佳 的加工成形、热处理等工艺技术，该材料也开始在铁路提速货车小直径螺旋 簧上的应用。由于上述试验最大剪切应力均超过铁路货车提速转向架用簧最 大剪切应力Tmax=906 MPa。我们将此种生产工艺、热处理工艺用在铁路提速货车小直径螺旋簧上，达至依设计试验应力下试验，疲劳寿命达到300万次不断；在强化试验应力下试验，疲劳寿命〉35万次也不断。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变料径、变中径、变刚度 螺旋弹簧。满足汽车用悬挂弹簧的特殊弹簧压縮力具有变刚度的的要求。 本实用新型的技术方案是一种变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧，其特征在于螺旋弹簧的中下 段是由料径为相同的大直径料径的材料缠绕成的弹簧中径相同的中下段部分 的弹簧，在螺旋弹簧的上段是由中下段弹簧的大直径料径逐步縮小到小直径 料径的材料缠绕成的弹簧上段部分，并且此其上段部分弹簧的中径是由中下 段部分弹簧的中径逐步中径变小的部分。本实用新型效果是本变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧应用在汽车中桥悬架的螺旋弹簧。 是采用变料径圆截面钢棒料，通过巻制时变化弹簧中径，获得具有变刚度的 螺旋弹簧。满足汽车用悬挂弹簧的特殊弹簧压縮力具有变刚度的的要求。
图1是变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧的使用的棒料示意图图2是变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧的结构示意图具体实施方式
如图2所示的一种变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧，螺旋弹簧8的中 下段1是大直径的料径6缠绕成的不变的中径3部分，在螺旋弹簧的上段2 是大直径6逐步縮小到小直径7的料径缠绕成的中径由大中径3逐步变小中 径4的部分。本变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧是使用变料径圆截面钢棒料9 (棒料 参见图l)的加工获的变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧。应根据料径、中径、圈数、刚度、自由高8等要求，计算弹簧巻制后的 刚度、锥度，确保巻制过程合理的工艺。同时根据变径部分的剪切应力及其 应变的大小计算出弹簧的虚做尺寸。制做中解决了料径、中径减小端形成的锥体部分在淬火加热、回火加热 过程中偏斜的问题。
权利要求1、一种变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧，其特征在于螺旋弹簧的中下段是由料径为相同的大直径料径的材料缠绕成的弹簧中径相同的中下段部分的弹簧，在螺旋弹簧的上段是由中下段弹簧的大直径料径逐步缩小到小直径料径的材料缠绕成的弹簧上段部分，并且此其上段部分弹簧的中径是由中下段部分弹簧的中径逐步中径变小的部分。
专利摘要一种变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧，其特征在于螺旋弹簧的中下段是由料径为相同的大直径料径的材料缠绕成的弹簧中径相同的中下段部分的弹簧，在螺旋弹簧的上段是由中下段弹簧的大直径料径逐步缩小到小直径料径的材料缠绕成的弹簧上段部分，并且此其上段部分弹簧的中径是由中下段部分弹簧的中径逐步中径变小的部分。本变料径、变中径、变刚度螺旋弹簧应用在汽车中桥悬架的螺旋弹簧。是采用变料径圆截面钢棒料，通过卷制时变化弹簧中径，获得具有变刚度的螺旋弹簧。满足汽车用悬挂弹簧的特殊弹簧压缩力具有变刚度的要求。
文档编号F16F1/08GK201318408SQ20082014355
公开日2009年9月30日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者丁元松, 伟 张, 军 王, 赵国亮 申请人:天津机辆轨道交通装备有限责任公司