本發(fā)明屬于金屬加工領域，特別涉及變截面板簧的軋制領域。

背景技術：

板簧是一種常見的彈性元件，被廣泛用作車輛的減震構件，具有結構簡單，穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點。變截面板簧相比傳統(tǒng)等截面板簧，自身重量大大減小的同時，性能也得到明顯提高，越來越受到用戶的青睞。

目前，變截面板簧軋機主要有兩種：一種是通過軋輥孔型深度的變化軋出變截面板簧，但是由于孔型調(diào)整不便且軋輥加工成本高等缺點而面臨淘汰；另一種是采用平輥，也是目前的主流變截面板簧軋機，此種軋機采用垂直壓下的方式，由驅(qū)動裝置(液壓缸或電機)直接帶動軋輥上下調(diào)整，這樣帶來的缺點就是產(chǎn)品尺寸誤差與驅(qū)動裝置位移誤差幾乎相等，隨著產(chǎn)品精度要求的提高，驅(qū)動裝置的精度要求也必須相應提高，無疑會增加設備的投資費用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服垂直壓下變截面板簧設備的缺點，提供一種高精度的變截面板簧軋制方法與設備。具體技術方案如下：

一種移動楔式高精度變截面板簧軋制設備，包括高剛度機架、軋輥驅(qū)動裝置,還包括主液壓缸、移動楔、上墊片、下墊片和平衡液壓缸；主液壓缸固定在高剛度機架入口側或者出口側；上墊片固定于高剛度機架內(nèi)部，上墊片的下表面與移動楔通過梯形槽相連，所述的移動楔的厚端與主液壓缸的頂桿相連，可沿軋制方向自由滑動；下墊片位于移動楔的底部，二者通過斜角相等的斜面相配合；下墊片的下端與上軸承座抵接；上輥固定在上軸承座中；平衡液壓缸位于上軸承座和下軸承座之間；下軸承座固定在高剛度機架的下部，下輥固定在下軸承座中。

所述主液壓缸僅有一個，固定在高剛度機架入口側或者出口側。

所述的平衡液壓缸保持較小恒壓，空載時可將上輥撐起，軋制時可隨上輥上下調(diào)節(jié)。

所述斜面的斜角由機架寬度、移動楔長度、斜面自鎖條件和軋機最大壓下量來決定。

優(yōu)選地，所述斜角的角度為5-30°。

更優(yōu)選地，所述斜角的角度為5-10°。

一種移動楔式高精度變截面板簧軋制的厚度控制方法，壓下時，主液壓缸沿軋制方向?qū)嵤┩屏?，移動楔在主液壓缸推力作用下水平滑動，并通過其傾斜的底面帶動下墊片在兩側高剛度機架的限制作用下向下滑動，從而帶動上輥壓下；抬輥時，主液壓缸卸載，平衡液壓缸將上輥抬起，通過主液壓缸與平衡液壓缸的配合，實現(xiàn)變截面板簧軋制的厚度控制。

本發(fā)明的優(yōu)點：相比現(xiàn)有設備與方法，本發(fā)明可以顯著提高板簧精度，并減小主液壓缸推力。

附圖說明

圖1主液壓缸位移誤差W_油與板簧尺寸誤差W_簧關系圖；

圖2板簧所需軋制力F_簧與主液壓缸所需提供推力F_油關系圖；

圖3移動楔式高精度變截面板簧軋機裝配圖；

圖4移動楔與上、下墊片的裝配圖；

圖5移動楔動作示意圖。

圖中：1-板坯；2-高剛度機架；3-主液壓缸；4-上墊片；5-移動楔；6-下墊片；7-上軸承座；8-上輥；9-平衡液壓缸；10-下軸承座；11-下輥，51-梯形槽。

具體實施方式

下面結合附圖具體說明本發(fā)明，如圖3-圖5所示，本發(fā)明包括高剛度機架2，主液壓缸3固定在高剛度機架入口側或出口側；上墊片4固定于高剛度機架2內(nèi)部，上墊片4的下表面與移動楔5通過梯形槽51相連，所述的移動楔5的厚端與主液壓缸3的頂桿相連，可沿軋制方向自由滑動；下墊片6位于移動楔5的底部，二者通過斜角相等的斜面相配合；下墊片6的下端與上軸承座7固定，下墊片6的兩側與高剛度機架緊密配合；上輥8固定在上軸承座7中；平衡液壓缸9位于上軸承座7和下軸承座10之間；下軸承座10固定在高剛度機架2的下部，下輥11固定在下軸承座10中。所述斜面的斜角由機架寬度、移動楔長度、斜面自鎖條件和軋機最大壓下量來決定。

優(yōu)選地，所述斜角的角度為5-30°。

更優(yōu)選地，所述斜角的角度為5-10°。

相比現(xiàn)有設備與方法，本發(fā)明可以顯著提高板簧精度，并減小主液壓缸推力。如圖1-圖2所示，設移動楔的斜角為α，主液壓缸的位移誤差為W_油，板簧的尺寸誤差為W_簧，板簧所需軋制力F_簧，主液壓缸所需提供推力F_油，則

W_簧＝W_油*tanα，F(xiàn)_油＝F_簧*tanα

當α取5.7°，tanα＝0.1，W_簧＝0.1W_油，F(xiàn)_油＝0.1F_簧。即在驅(qū)動裝置位移誤差相同的情況下，本發(fā)明的板簧尺寸誤差變?yōu)樵瓉淼?/10，精度提高了10倍；在板簧所需軋制力相等的情況下，本發(fā)明的主液壓缸所需提供推力僅為原來1/10，可顯著降液壓缸的推力。

軋制時的具體方法如下：

軋前準備：將裁好的板坯1放入加熱爐中加熱，在加熱過程中，平衡液壓缸9的支撐桿外伸，將上輥8抬起，板坯1加熱完成后經(jīng)過機架2進入軋機輥縫。

變厚度軋制：計算機按照人工設定的曲線實時調(diào)節(jié)輥縫，以軋出多片厚度連續(xù)變化的變截面板簧。壓下時，主液壓缸3沿軋制方向?qū)嵤┩屏?，移動?在主液壓缸3推力作用下水平滑動，并通過其傾斜的底面帶動下墊片6在兩側高剛度機架的限制作用下向下滑動，從而帶動上輥8壓下；抬輥時，主液壓缸3卸載，平衡液壓缸9將上輥抬起，通過主液壓缸3與平衡液壓缸9的配合，實現(xiàn)變截面板簧軋制的厚度控制。

軋后處理：將軋出的多片變截面板簧逐片切斷，進行校直后放置在冷床上，等待進一步加工。