一种3J21薄壁波形弹簧时效工装及波形弹簧加工方法技术

本申请属于机械加工技术领域，特别涉及一种3J21薄壁波形弹簧时效工装及波形弹簧加工方法。该时效工装包括上压块(2)、定位销(3)、下压块(4)及定位轴(6)，上压块(2)与下压块(4)具有通孔，定位轴(6)穿过所述通孔，上压块(2)的下端面与下压块(4)的上端面均具有适配波形弹簧的多个波峰及波谷，定位轴(6)与下压块(4)固定连接，且定位轴(6)位于上压块(2)通孔的部分具有第一侧向通孔，上压块(2)在对应位置设置有第二侧向通孔，定位销(3)穿过所述第一侧向通孔及所述第二侧向通孔，其中上压块的波谷与下压块的波峰相对应，反之亦然。本申请的真空时效后的波形弹簧变形量较小，保证了弹簧的各项技术指标。项技术指标。项技术指标。

【技术实现步骤摘要】
一种3J21薄壁波形弹簧时效工装及波形弹簧加工方法


[0001]本申请属于机械加工
，特别涉及一种3J21薄壁波形弹簧时效工装及波形弹簧加工方法。

技术介绍

[0002]目前3J21薄壁波形弹簧制造方法为，将所需厚度的3J21板料进行下料，下料后冲型，然后转入热处理工序，热处理操作者将波形弹簧平整排放在托盘中进行真空时效，最后检测弹力和高度。
[0003]以上方法主要存在以下问题。一、机加主要保证零件的形状尺寸，而对材料下料后的同板差不进行测量，导致真空时效后因材料厚度对弹力产生影响。二、真空时效是将波形弹簧平整摆放在托盘中使用真空退火炉进行时效。时效前将波形弹簧固定在一个高度范围以保证时效后弹力压缩后最终的高度在设计要求范围，形弹簧的高度和弹力应符合工艺要求。波形弹簧的高度在时效前控制在一个范围(高度高于工艺要求)，时效后在弹力机上进行压缩测量弹力，在压缩过程中波形弹簧产生塑性变形高度会降低，降低后的最终高度满足工艺要求。由于波形弹簧真空时效前材料状态为软态，在转件、搬运、清洗和人工操作过程中零件高度发生改变(低于或高于时效前的高度范围)，导致时效后进行弹力压缩零件塑性变形，最终高度无法满足工艺要求。波形弹簧在冲型过程中内径和外径的高度不同存在高度差，导致波形弹簧的面不是平面而是斜面。在弹力机上压缩检测弹力时，波形弹簧的受力不是一个平面(面接触)而是一条线(线接触)。由于受力面小，在压缩到一定范围内所产生的弹力小，最终波形弹簧的弹力小于工艺要求。由于以上机加和热处理原因，采用目前的制造方法方法，高度和弹力均不能满足工艺要求，每批合格率为20％左右。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种3J21薄壁波形弹簧时效工装及波形弹簧加工方法，解决长期以来在波形弹簧制造过程中弹力和高度不合格问题。
[0005]本申请第一方面提供了一种3J21薄壁波形弹簧时效工装，包括上压块、定位销、下压块及定位轴，上压块与下压块具有通孔，定位轴穿过所述通孔，上压块的下端面与下压块的上端面均具有适配波形弹簧的多个波峰及波谷，定位轴与下压块固定连接，且定位轴位于所述上压块通孔的部分具有第一侧向通孔，所述上压块在对应位置设置有第二侧向通孔，绕所述定位轴转动上压块，能够使所述第一侧向通孔与所述第二侧向通孔对齐，当所述第一侧向通孔与所述第二侧向通孔对齐时，定位销穿过所述第一侧向通孔及所述第二侧向通孔，且所述上压块的波峰与下压块的波谷相对应，所述上压块的波谷与下压块的波峰相对应，所述上压块通过固定装置固定在定位轴的指定位置处。
[0006]优选的是，所述下压块与所述定位轴通过固定销固定连接。
[0007]优选的是，所述上压块的通孔内具有第一台阶面，所述定位轴至少具有两段不同外径的轴段，两个不同外径的轴段之间形成第二台阶面，当所述定位轴位于所述上压块与
下压块的通孔内时，所述第一台阶面与所述第二台阶面能够抵接，且在所述第一台阶面与所述第二台阶面能够抵接时，所述上压块的下端面与下压块的上端面之间具有设定间隙。
[0008]优选的是，所述定位轴在穿过所述上压块之后的的部分具有第三侧向通孔，所述第三侧向通孔在定位轴两侧开口尺寸不同，以使得所述第三侧向通孔形成楔形孔，一楔块穿过所述第三侧向通孔后，将所述上压块限定在楔块下方。
[0009]本申请第二方面提供了一种3J21薄壁波形弹簧加工方法，主要包括：
[0010]步骤S1、使用冲床进行下料，形成多个条形的原材料；
[0011]步骤S2、使用千分尺对下料后的条形原材料进行厚度检测，确保板面厚度均匀；
[0012]步骤S3、在条形的原材料上进行冲压，形成多个圆环，在每个条形的原材料上形成20件冲压形成的废料，并将所述废料加工成硬度试片；
[0013]步骤S4、检查圆环厚度，确保圆环厚度在设计要求范围内；同时检测圆环内外径，确保内外径尺寸在设计要求范围内；
[0014]步骤S5、去除零件和硬度试片上的毛刺；
[0015]步骤S6、将圆环冲成波形弹簧，确保波形弹簧外圆、内圆和各波峰高度尺寸满足要求；
[0016]步骤S7、将所述波形弹簧放入上所述的3J21薄壁波形弹簧时效工装中进行固定后，一同放入时效炉中进行加热。
[0017]优选的是，步骤S1中，所述条形的原材料上具有多个环形的待冲料部分，各待冲料部分之间间隔不小于2mm，各待冲料部分距下料件的边缘尺寸不小于2.5mm。
[0018]优选的是，步骤S2中，进行厚度检测时，检测点均匀分布在板料上。
[0019]优选的是，步骤S3中，所述硬度试片尺寸为t
×
10mm
×
10mm，其中t为原材料厚度。
[0020]优选的是，步骤S4中，采用千分尺检测圆环厚度，采用精度为0.02mm的游标卡尺检测圆环内外径。
[0021]优选的是，步骤S7中，将1～5个波形弹簧放入所述的3J21薄壁波形弹簧时效工装中进行固定。
[0022]本申请波形弹簧机械加工及真空时效，弹力和高度均满足要求，真空时效后的变形量较小，保证了弹簧的各项技术指标。
附图说明
[0023]图1是本申请3J21薄壁波形弹簧时效工装的结构示意图。
[0024]图2是本申请图1所示实施例的定位轴结构示意图。
[0025]图3是本申请图1所示实施例的波形弹簧结构示意图。
[0026]其中，1
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楔块，2
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上压块，21
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第一台阶面，22
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下端面，3
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定位销，4
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下压块，41
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上端面，5
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固定销，6
‑
定位轴，61
‑
第二台阶面。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是
本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0028]本申请第一方面提供了一种3J21薄壁波形弹簧时效工装，如图1及图2所示，包括上压块2、定位销3、下压块4及定位轴6，上压块2与下压块4具有通孔，定位轴6穿过所述通孔，上压块2的下端面与下压块4的上端面均具有适配波形弹簧的多个波峰及波谷，定位轴6与下压块4固定连接，且定位轴6位于所述上压块2通孔的部分具有第一侧向通孔，所述上压块2在对应位置设置有第二侧向通孔，绕所述定位轴6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3J21薄壁波形弹簧时效工装，其特征在于，包括上压块(2)、定位销(3)、下压块(4)及定位轴(6)，上压块(2)与下压块(4)具有通孔，定位轴(6)穿过所述通孔，上压块(2)的下端面与下压块(4)的上端面均具有适配波形弹簧的多个波峰及波谷，定位轴(6)与下压块(4)固定连接，且定位轴(6)位于所述上压块(2)通孔的部分具有第一侧向通孔，所述上压块(2)在对应位置设置有第二侧向通孔，绕所述定位轴(6)转动上压块(2)，能够使所述第一侧向通孔与所述第二侧向通孔对齐，当所述第一侧向通孔与所述第二侧向通孔对齐时，定位销(3)穿过所述第一侧向通孔及所述第二侧向通孔，且所述上压块(2)的波峰与下压块(4)的波谷相对应，所述上压块(2)的波谷与下压块(4)的波峰相对应，所述上压块(2)通过固定装置固定在定位轴(6)的指定位置处。2.如权利要求1所述的3J21薄壁波形弹簧时效工装，其特征在于，所述下压块(4)与所述定位轴(6)通过固定销(5)固定连接。3.如权利要求1所述的3J21薄壁波形弹簧时效工装，其特征在于，所述上压块(2)的通孔内具有第一台阶面(21)，所述定位轴(6)至少具有两段不同外径的轴段，两个不同外径的轴段之间形成第二台阶面(61)，当所述定位轴(6)位于所述上压块(2)与下压块(4)的通孔内时，所述第一台阶面与所述第二台阶面能够抵接，且在所述第一台阶面与所述第二台阶面能够抵接时，所述上压块(2)的下端面(22)与下压块(4)的上端面(41)之间具有设定间隙。4.如权利要求1所述的3J21薄壁波形弹簧时效工装，其特征在于，所述定位轴(6)在穿过所述上压块(2)之后的的部分具有第三侧向通孔，所述第三侧向通孔在定位轴(6)两侧开口尺寸不同，以使得所述第三侧向通孔形成楔形孔，一楔块(1)穿过所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马原，刘锋，张东，牟宏斌，高辉，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：