阅读说明：本技术 一种托弹簧及其制造方法 (Support spring and manufacturing method thereof ) 是由 姚惠彬 叶海霞 施伟华 秦银 亢丽 李明荣 王小亮 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了托弹簧技术领域的一种托弹簧及其制造方法,包括托弹簧本体,所述托弹簧本体的左端设置有承托弹簧段,所述托弹簧本体的右端设置有过渡段,所述过渡段的右端设置有支撑弹簧段,且所述托弹簧本体、承托弹簧段、过渡段和支撑弹簧段为一体成型的左旋弹簧,且所述托弹簧本体、承托弹簧段、过渡段和支撑弹簧段的外径相同,加工精度更高,同时能够克服自动卷簧机等传统的弹簧制造技术,避免托弹簧在装弹和输弹过程中发生扭曲变形、相互摩擦而影响装弹效率和输弹可靠性,同时支撑弹簧段和过渡段的节距大于承托弹簧段,在保证输弹可靠性前提下,减小托弹簧自由长度,进而减小使用应力,提高使用寿命。(The invention discloses a supporting spring and a manufacturing method thereof in the technical field of supporting springs, and the supporting spring comprises a supporting spring body, wherein a supporting spring section is arranged at the left end of the supporting spring body, a transition section is arranged at the right end of the supporting spring body, a supporting spring section is arranged at the right end of the transition section, the supporting spring body, the supporting spring section, the transition section and the supporting spring section are integrally formed into a left-handed spring, the outer diameters of the supporting spring body, the supporting spring section, the transition section and the supporting spring section are the same, the processing precision is higher, meanwhile, the traditional spring manufacturing technology of an automatic spring coiling machine and the like can be overcome, the supporting spring is prevented from being distorted and deformed in the processes of loading and delivering, the loading efficiency and the delivering reliability are influenced, meanwhile, the pitch of the supporting spring section and the transition section is larger than that of the supporting spring section, on the premise of ensuring the delivering reliability, the free length of the, thereby reducing the use stress and prolonging the service life.)

一种托弹簧及其制造方法

技术领域

本发明涉及托弹簧技术领域，具体为一种托弹簧及其制造方法。

背景技术

目前，弹簧的加工方法主要是卷制成型法，所用到的设备主要是自动卷簧机，卷制成型法加工弹簧步骤为：把弹簧钢丝送入已调好的自动卷簧机进行卷簧，根据所需弹簧的展开长度适时切断弹簧钢丝，然后进行弹簧断头磨削、弹簧整形、热处理等工序，但对于具有不等节距弹簧圈特点的托弹簧无法采用自动卷簧机的卷制成型法进行加工，为此，我们提出一种托弹簧及其制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种托弹簧及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种托弹簧及其制造方法，包括托弹簧本体，所述托弹簧本体的左端设置有承托弹簧段，所述托弹簧本体的右端设置有过渡段，所述过渡段的右端设置有支撑弹簧段，且所述托弹簧本体、承托弹簧段、过渡段和支撑弹簧段为一体成型的左旋弹簧，且所述托弹簧本体、承托弹簧段、过渡段和支撑弹簧段的外径相同。

优选的，所述承托弹簧段包括和托弹簧本体连接的第一卷簧承托段，所述第一卷簧承托段的另一端连接有第一卷簧圆弧段，所述第一卷簧圆弧段的另一段连接有承托段。

优选的，所述承托弹簧段的长度为53.5mm，所述承托弹簧段的宽度为14mm，所述承托段的长度为39mm。

优选的，所述支撑弹簧段包括和过渡段连接的第二卷簧承托段，所述第二卷簧承托段的另一端连接有第二卷簧圆弧段，所述第二卷簧圆弧段的另一端连接有支撑段，所述支撑段的另一端弧形过渡连接有卡钩。

优选的，所述支撑弹簧段的长度为53.5mm，所述支撑弹簧段的宽度为14mm，所述支撑段的长度为18.7mm，所述卡钩的长度为9mm，且所述支撑段和卡钩之间的弧度半径为3mm。

优选的，相邻两圈所述托弹簧本体之间的距离为23.4mm，最右端所述托弹簧本体顶端和过渡段顶端之间的距离为28mm，所述过渡段顶端和支撑弹簧段顶端之间的距离为32mm，所述过渡段底端和支撑弹簧段底端之间的距离为15mm，且所述承托弹簧段左端到支撑弹簧段右端之间的距离为365mm。

优选的，托弹簧的制造方法为：

S1：加工托弹簧半成品：加工托弹簧坯料以及芯轴，根据托弹簧的截面以及内、外径尺寸加工筒形的托弹簧坯料，根据托弹簧的内径截面加工芯轴，且芯轴过盈装配于托弹簧坯料内孔中，用于装夹托弹簧坯料，然后在数控加工机床上生成模拟刀头沿托弹簧螺旋间隙运动的螺旋展开线，并根据该螺旋展开线生成数控刀路，选取直径大于托弹簧螺旋间隙的刀头，编写适合数控加工中心的加工程序，通过芯轴实现托弹簧配料的装夹，然后根据数控加工中心上的螺旋展开线程序将托弹簧配料加工呈托弹簧半成品，其中托弹簧半成品是指通过机加工形成的螺旋间隙大于工艺要求的弹簧螺旋间隙的螺旋状工件；

S2：在完成托弹簧半成品的加工后，先通过弹簧压缩定型夹具将托弹簧半成品压缩，并在托弹簧半成品的螺旋间隙放入定型薄片压紧，且定型薄片为与工艺要求的托弹簧螺旋间隙厚度和形状匹配的弧形薄片；

S3：将托弹簧半成品进行真空热处理定型能够对托弹簧半成品进行强化和定型，首先进行真空淬火，在200℃预热后，将零件在真空条件下加热至500℃，按1.2min/mm保温一段时间后油淬，再将零件放入熔融盐浴或空气炉中进行两次回火处理，回火温度为360℃±30℃，保温18min后空冷，即可完成托弹簧的制作；

S4：将回火后定型完成的托弹簧进行外表面黑色电泳以确保托弹簧成品的外表面光洁、无毛刺和披锋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明结构设计合理，通过数控加工中心对托弹簧的不同螺旋间隙进行去除材料加工，由于本方法是数控切削弹簧成型，保证加工余量的情况下，选用的弹簧钢棒料作为坯料，然后将坯料加工成待进一步切螺旋槽的弹簧坯料，同时加工芯轴便于装配托弹簧半成品，根据所建立的三维模型，生成托弹簧的螺旋展开线，将螺旋展开线利用插补的方法切割成小直线段，再应用CAM软件根据所得的螺旋展开线生成用小直线段拟合的数控刀路，进行数控编程，继而在四轴数控机床上，利用托弹簧半成品中的芯轴进行装夹、定位，把已编辑的数控加工程序导入机床控制器中，使用加工刀具为数控铣刀，启动运转，加工出符合精度要求的托弹簧半成品，然后经过弹簧压缩定型夹具进行压缩，并通过真空热处理定型能够对托弹簧半成品进行强化和定型，最后实现表面黑色电泳以确保托弹簧成品的外表面光洁、无毛刺和披锋，加工精度更高，同时能够克服自动卷簧机等传统的弹簧制造技术；

2.该托弹簧结构自身刚度较好，通过承托弹簧段实现限位，通过支撑弹簧段实现对子弹的限位支撑作用，通过过渡段增加支撑弹簧段的承托刚性和缓冲效果，避免托弹簧在装弹和输弹过程中发生扭曲变形、相互摩擦而影响装弹效率和输弹可靠性，同时支撑弹簧段和过渡段的节距大于承托弹簧段，在保证输弹可靠性前提下，减小托弹簧自由长度，进而减小使用应力，提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明左端面结构示意图；

图3为本发明右端面结构示意图。

图中：1托弹簧本体、2承托弹簧段、21第一卷簧承托段、22第一卷簧圆弧段、23承托段、3过渡段、4支撑弹簧段、41第二卷簧承托段、42第二卷簧圆弧段、43支撑段、44卡钩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种托弹簧及其制造方法，包括托弹簧本体1，托弹簧本体1的左端设置有承托弹簧段2，托弹簧本体1的右端设置有过渡段3，过渡段3的右端设置有支撑弹簧段4，且托弹簧本体1、承托弹簧段2、过渡段3和支撑弹簧段4为一体成型的左旋弹簧，且托弹簧本体1、承托弹簧段2、过渡段3和支撑弹簧段4的外径相同，通过承托弹簧段2实现限位，通过支撑弹簧段4实现对子弹的限位支撑作用，通过过渡段3增加支撑弹簧段4的承托刚性和缓冲效果，避免托弹簧本体1在装弹和输弹过程中发生扭曲变形、相互摩擦而影响装弹效率和输弹可靠性，同时支撑弹簧段4和过渡段3的节距大于承托弹簧段2，在保证输弹可靠性前提下，减小托弹簧本体1的自由长度，进而减小使用应力，提高使用寿命。

请参阅图2，承托弹簧段2包括和托弹簧本体1连接的第一卷簧承托段21，第一卷簧承托段21的另一端连接有第一卷簧圆弧段22，第一卷簧圆弧段22的另一段连接有承托段23；

请参阅图2，承托弹簧段2的长度为53.5mm，承托弹簧段2的宽度为14mm，承托段23的长度为39mm；

请参阅图3，支撑弹簧段4包括和过渡段3连接的第二卷簧承托段41，第二卷簧承托段41的另一端连接有第二卷簧圆弧段42，第二卷簧圆弧段42的另一端连接有支撑段43，支撑段43的另一端弧形过渡连接有卡钩44；

请参阅图3，支撑弹簧段4的长度为53.5mm，支撑弹簧段4的宽度为14mm，支撑段43的长度为18.7mm，卡钩44的长度为9mm，且支撑段43和卡钩44之间的弧度半径为3mm；

请参阅图1，相邻两圈托弹簧本体1之间的距离为23.4mm，最右端托弹簧本体1顶端和过渡段3顶端之间的距离为28mm，过渡段3顶端和支撑弹簧段4顶端之间的距离为32mm，过渡段3底端和支撑弹簧段4底端之间的距离为15mm，且承托弹簧段2左端到支撑弹簧段4右端之间的距离为365mm。

托弹簧的制造方法为：

S1：加工托弹簧半成品：加工托弹簧坯料以及芯轴，根据托弹簧的截面以及内、外径尺寸加工筒形的托弹簧坯料，根据托弹簧的内径截面加工芯轴，且芯轴过盈装配于托弹簧坯料内孔中，用于装夹托弹簧坯料，然后在数控加工机床上生成模拟刀头沿托弹簧螺旋间隙运动的螺旋展开线，并根据该螺旋展开线生成数控刀路，选取直径大于托弹簧螺旋间隙的刀头，编写适合数控加工中心的加工程序，通过芯轴实现托弹簧配料的装夹，然后根据数控加工中心上的螺旋展开线程序将托弹簧配料加工呈托弹簧半成品，其中托弹簧半成品是指通过机加工形成的螺旋间隙大于工艺要求的弹簧螺旋间隙的螺旋状工件；

S2：在完成托弹簧半成品的加工后，先通过弹簧压缩定型夹具将托弹簧半成品压缩，并在托弹簧半成品的螺旋间隙放入定型薄片压紧，且定型薄片为与工艺要求的托弹簧螺旋间隙厚度和形状匹配的弧形薄片；

S3：将托弹簧半成品进行真空热处理定型能够对托弹簧半成品进行强化、定型，首先进行真空淬火，在200℃预热后，将零件在真空条件下加热至500℃，按1.2min/mm保温一段时间后油淬，再将零件放入熔融盐浴或空气炉中进行两次回火处理，回火温度为360℃±30℃，保温18min后空冷，即可完成托弹簧的制作；

S4：将回火后定型完成的托弹簧进行外表面黑色电泳以确保托弹簧成品的外表面光洁、无毛刺和披锋。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。