專利名稱：汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
汽車氣門彈簧其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為兩端內(nèi)徑不同，形成大小端的寶塔型。現(xiàn)有的生產(chǎn)汽 車氣門彈簧工藝流程如圖1所示，包括渦流探傷步驟11 —卷簧步驟12 —回火步驟13 — 磨簧步驟14 —倒角步驟15 —噴丸步驟16 —熱壓步驟17 —后道整理步驟18。在卷簧步驟 中由于落料刀工作方式為上下方向循環(huán)，刀口是與原料的端面垂直的，因此落料面是呈近 似的正圓形A ；又由于落料時(shí)的力的沖擊，會(huì)在落料后的落料面的邊緣產(chǎn)生向外翻卷的毛 刺B，如圖2所示。為了取消該毛刺，必須對形成彈簧毛坯進(jìn)行倒角處理，該倒角步驟一般在 磨簧步驟之后噴丸步驟之前。但在實(shí)際的流水線生產(chǎn)中，從磨簧工段到倒角工段是設(shè)備自 動(dòng)進(jìn)給的，又因?yàn)樵摎忾T彈簧內(nèi)徑有大小，倒角時(shí)的規(guī)格不同，因此無法保證彈簧在進(jìn)入倒 角工段時(shí)的方向都一致，而導(dǎo)致倒角效果不好、使彈簧產(chǎn)品不符合要求的問題。為解決該問 題，現(xiàn)在一般采用人工調(diào)整彈簧在流水線中的位置；或采用人工倒角的方法，由工人在倒角 機(jī)上進(jìn)行人工處理。該兩種方法前者浪費(fèi)人力，后者是既浪費(fèi)人力，又浪費(fèi)時(shí)間，還增加加 工工序，因此使工作效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供的一種取消倒角步驟、保證 彈簧質(zhì)量、提高工作效率的汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是(1)渦流探傷步驟對原料進(jìn)行探 傷、檢測；(2)卷簧步驟通過卷簧機(jī)形成彈簧毛坯件；該步驟中對卷簧后落料是采用斜切 落料的方法；(3)回火步驟對毛坯件進(jìn)行熱處理；(4)磨簧步驟對毛坯件進(jìn)行端面磨削 處理；(5)至少一次噴丸步驟對毛坯件進(jìn)行表面光潔處理；(6)熱壓步驟對毛坯件預(yù)先 去除在熱工況下的彈力損失；以及，(7)后道整理步驟。上述汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其中，還包括對卷簧步驟后形成的彈簧毛坯 件進(jìn)行硬力優(yōu)化的硬力優(yōu)化工序和清洗工序。上述汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其中，所述的后道整理步驟包括對形成的彈 簧成品進(jìn)行負(fù)荷分類、上防銹油、成品檢驗(yàn)的工序。上述汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其中，所述的落料采取斜切落料的方法包括 采用落料刀對準(zhǔn)備落料的彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲傾斜剪切，使切斷面俯視呈傾斜狀。上述汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其中，所述的彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲切 斷面俯視呈30-60度的傾斜角度。上述汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其中，所述的彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲切 斷面呈近似的橢圓形。一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其特點(diǎn)是，設(shè)置在卷簧機(jī)末端，包括上落料刀和下刀、固定設(shè)置上落料刀的上刀座和固定設(shè)置下刀的下刀座；所述的上 刀座受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上下的旋轉(zhuǎn)式擺動(dòng)，所述的下刀座固定在機(jī)架上；其中所述的下刀 的刀口呈傾斜狀，其刀背部分為弧形；所述的上落料刀的刀口呈弧形，垂直朝向下刀刀口 ； 當(dāng)上落料刀順刀口方向圓周循環(huán)到剪切位置時(shí)，其刀口與下刀的刀口相切，形成剪切狀。上述一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其中，所述的上刀座的 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件、與電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的輸出端連接的轉(zhuǎn)輪，所述的上刀座通過 設(shè)置在轉(zhuǎn)輪上的偏心軸與轉(zhuǎn)輪固定連接，旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，同時(shí)上下移動(dòng)。上述一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其中，當(dāng)上落料刀順刀 口方向圓周循環(huán)到剪切位置時(shí)，其刀口與下刀的刀口相切面為刀口的弧度行程，使被剪切 的斷面呈傾斜角度。上述一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其中，所述的彈簧毛坯 件兩端的原料鋼絲切斷面的傾斜角度為30-55度，該切斷面主視呈近似的橢圓形。由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，對卷簧機(jī)落料刀具進(jìn)行改進(jìn)，在卷簧步驟采 用斜切落料的方法，使落料的切斷面毛刺很小，只要結(jié)合噴丸步驟就可解決毛刺的問題，因 此取消了倒角的工序，使工序步驟簡化、工作效率提高、成品合格率提高。


本發(fā)明的具體性能特征由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)汽車氣門彈簧的工藝流程圖。圖2是顯示現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)汽車氣門彈簧的彈簧毛坯件兩端的切斷面的狀態(tài)示意 圖，其中a是切斷面的主視圖，b是切斷面的俯視圖。圖3是本發(fā)明生產(chǎn)汽車氣門彈簧的工藝流程圖。圖4是本發(fā)明卷簧機(jī)的落料刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明卷簧機(jī)的落料刀具中上落料刀和下刀的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a是上落 料刀的結(jié)構(gòu)示意圖，b是下刀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是顯示采用本發(fā)明斜切方法的彈簧毛坯件兩端的切斷面的狀態(tài)示意圖，其中 a是切斷面的俯視圖；b是切斷面的主視圖(結(jié)構(gòu)放大示意圖)。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合一實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的具體特征性能和效果。例如采用材料型 號(hào)為SW0SC-V、線徑為3. 1mm的油淬火鋼絲生產(chǎn)頂部內(nèi)徑為小12. 6士0. 2mm、底部內(nèi)徑為 小16. 6 士 0. 2mm的汽車氣門彈簧。請參閱圖3，圖3是本發(fā)明的工藝流程圖。本發(fā)明汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)， 包括對原料鋼絲進(jìn)行探傷、檢測的渦流探傷步驟21 ；通過卷簧機(jī)形成彈簧毛坯件的卷簧 步驟22 ；對毛坯件進(jìn)行熱處理的回火步驟23 ；對毛坯件進(jìn)行端面磨削處理的磨簧步驟24 ； 對毛坯件進(jìn)行表面光潔處理的兩次噴丸步驟25 ；以及，對毛坯件預(yù)先去除在熱工況下的彈 力損失的熱壓步驟26 ；后道整理步驟27，形成彈簧成品。所述的后道整理步驟包括對形成 的彈簧成品進(jìn)行負(fù)荷分類工序、上防銹油工序、成品檢驗(yàn)工序、包裝工序。為提高產(chǎn)品的堅(jiān) 韌度，本發(fā)明還包括對卷簧步驟后形成的彈簧毛坯件進(jìn)行硬力優(yōu)化的包括硬力優(yōu)化工序和清洗工序的硬力優(yōu)化步驟28。本發(fā)明的探傷工序、回火步驟、磨簧步驟、噴丸步驟、熱壓步 驟、硬力優(yōu)化工序和清洗工序以及后道整理步驟的工藝要求和技術(shù)參數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相同， 不再贅述。本實(shí)施例中回火的溫度控制為390士 10°C ；時(shí)間約1小時(shí)。硬力優(yōu)化(S0F) 的溫度一般控制為第一區(qū)溫度770-820°C ；第二、三、四區(qū)溫度845士5°C ；碳勢0. 50% 0. 80%。本發(fā)明所述的通過卷簧機(jī)形成彈簧毛坯件的卷簧步驟22中對卷簧后落料是采用 斜切落料221的方法。該落料采取斜切落料的方法包括采用落料刀對準(zhǔn)備落料的彈簧毛坯 件兩端的原料鋼絲100傾斜剪切，使切斷面101俯視呈傾斜狀。所述的彈簧毛坯件兩端的 原料鋼絲切斷面俯視呈30-55度的傾斜角度，彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲切斷面101呈近 似的橢圓形(請配合參見圖6)。請參閱圖4，圖4是本發(fā)明卷簧機(jī)的落料刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明一種對彈簧 毛坯件兩端的原料鋼絲100斜切的落料刀具3，設(shè)置在卷簧機(jī)200末端，該卷簧機(jī)200還包 括一定位槽板201。所述的落料刀具3包括上落料刀31和下刀32、固定設(shè)置上落料刀的上 刀座33和固定設(shè)置下刀的下刀座；所述的上刀座受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34驅(qū)動(dòng)上下移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式擺 動(dòng)，所述下刀座固定在機(jī)架上(未圖示)。請配合參閱圖5，圖5是本發(fā)明卷簧機(jī)的落料刀具中上落料刀和下刀的結(jié)構(gòu)示意 圖，其中a是上落料刀的結(jié)構(gòu)示意圖，b是下刀的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中所述的下刀32的 刀口 321呈傾斜狀，其刀背部分322為弧形；該弧度的大小視所加工彈簧的內(nèi)徑?jīng)Q定。所述 的上落料刀的刀口 311呈弧形，垂直朝向下刀刀口 ；當(dāng)上落料刀順刀口方向圓周循環(huán)到剪 切位置時(shí)，其刀口與下刀的刀口相切，擠壓鋼絲，將其剪切。為防止上落料刀下降循環(huán)時(shí)刀 背碰到下刀，本實(shí)施例采取將該上落料刀的刀背設(shè)計(jì)為有一個(gè)斜面312。請繼續(xù)參閱圖4。本發(fā)明一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具中，所 述的上刀座的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)34包括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件(未圖示)、與電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的輸出端連接 的轉(zhuǎn)輪341，所述的上刀座通過設(shè)置在轉(zhuǎn)輪上的偏心軸342與轉(zhuǎn)輪固定連接，旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，同 時(shí)上下移動(dòng)。當(dāng)上落料刀順刀口方向圓周循環(huán)到剪切位置時(shí)，其刀口與下刀的刀口相切面 為刀口的弧度行程，使被剪切的切斷面呈傾斜角度a，該傾斜角度一般控制在30-55度。請參閱圖6，圖6是顯示采用本發(fā)明斜切方法的彈簧毛坯件兩端的切斷面的狀態(tài) 示意圖，其中a是切斷面的俯視圖；b是切斷面的主視圖(結(jié)構(gòu)放大示意圖)。從圖中可看 出所述的彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲100切斷面101有一個(gè)的傾斜角度a，該切斷面101 主視呈近似的橢圓形。請繼續(xù)參閱圖4。本實(shí)施例中，所述的落料刀具還包括一第一頂桿35、一第二頂桿 36、一推桿37，其中第一頂桿35和第二頂桿36用于在形成彈簧毛坯時(shí)頂住鋼絲，使其沿下 刀刀背的圓弧旋轉(zhuǎn)，形成規(guī)定的內(nèi)徑；推桿37的作用是將形成的簧圈向外推，以形成規(guī)定 的節(jié)距。本發(fā)明由于在卷簧步驟中對卷簧機(jī)前端的落料刀具進(jìn)行了改進(jìn)，使落料后切斷面 的邊緣出現(xiàn)的毛刺少，因此無需再對該切斷面的邊緣倒角，省去了倒角工序，對整個(gè)彈簧的 制造工藝起到簡化的作用，同時(shí)保證了該彈簧生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，提高了生產(chǎn)效率，提高了 成品合格率。該方法也可用于其他大小端變徑彈簧的生產(chǎn)。
權(quán)利要求
汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其特征在于，包括(1)渦流探傷步驟對原料進(jìn)行探傷、檢測；(2)卷簧步驟通過卷簧機(jī)形成彈簧毛坯件；該步驟中對卷簧后落料是采用斜切落料的方法；(3)回火步驟對毛坯件進(jìn)行熱處理；(4)磨簧步驟對毛坯件進(jìn)行端面磨削處理；(5)至少一次噴丸步驟對毛坯件進(jìn)行表面光潔處理；(6)熱壓步驟對毛坯件預(yù)先去除在熱工況下的彈力損失；以及，(7)后道整理步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其特征在于，還包括對卷簧 步驟后形成的彈簧毛坯件進(jìn)行硬力優(yōu)化的硬力優(yōu)化工序和清洗工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其特征在于，所述的后道整 理步驟包括對形成的彈簧成品進(jìn)行負(fù)荷分類工序、上防銹油工序、成品檢驗(yàn)工序和包裝工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其特征在于，所述的卷簧步 驟中落料采取斜切落料的方法包括采用落料刀具對準(zhǔn)備落料的彈簧毛坯件兩端的原料鋼 絲傾斜剪切，使切斷面俯視呈傾斜狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其特征在于，所述的彈簧毛 坯件兩端的原料鋼絲切斷面俯視呈30-60度的傾斜角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其特征在于，所述的彈簧 毛坯件兩端的原料鋼絲切斷面呈近似的橢圓形。
7.一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其特征在于，設(shè)置在卷簧機(jī)末 端，包括上落料刀和下刀、固定設(shè)置上落料刀的上刀座和固定設(shè)置下刀的下刀座；所述的上 刀座受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而上下移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式擺動(dòng)，所述的下刀座固定在機(jī)架上；其中所述的下刀的刀口呈傾斜狀，其刀背部分為弧形；所述的上落料刀的刀口呈弧形，垂直 朝向下刀刀口 ；當(dāng)上落料刀順刀口方向圓周循環(huán)到剪切位置時(shí)，其刀口與下刀的刀口相切， 形成剪切狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其特征 在于，所述的上刀座的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件、與電機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的輸出端連接的轉(zhuǎn) 輪，所述的上刀座通過設(shè)置在轉(zhuǎn)輪上的偏心軸與轉(zhuǎn)輪固定連接，旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，同時(shí)上下移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其特征 在于，當(dāng)上落料刀順刀口方向圓周循環(huán)到剪切位置時(shí)，其刀口與下刀的刀口相切面為刀口 的弧度行程，使被剪切的切斷面呈傾斜角度α。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種對彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲斜切的落料刀具，其特 征在于，所述的彈簧毛坯件兩端的原料鋼絲切斷面的傾斜角度為30-55度，該切斷面主視 呈近似的橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車氣門彈簧制造工藝的改進(jìn)，其特點(diǎn)是，包括對原料進(jìn)行探傷、檢測的渦流探傷步驟；通過卷簧機(jī)形成彈簧毛坯件的卷簧步驟；對毛坯件進(jìn)行熱處理的回火步驟；對毛坯件進(jìn)行端面磨削處理的磨簧步驟；對毛坯件進(jìn)行表面光潔處理的至少一次噴丸步驟；以及，對毛坯件預(yù)先去除在熱工況下的彈力損失的熱壓步驟；形成彈簧成品；所述的通過卷簧機(jī)形成彈簧毛坯件的卷簧步驟中對卷簧后落料是采用斜切落料的方法。由于對卷簧機(jī)卷簧機(jī)構(gòu)了進(jìn)行改進(jìn)，在卷簧步驟采用斜切落料的方法，使落料的切斷面毛刺很小，只要結(jié)合噴丸步驟就可解決毛刺的問題，因此取消了倒角的工序，使工序步驟簡化、工作效率提高、成品合格率提高。
文檔編號(hào)F01L3/00GK101956583SQ20091005482
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者夏元俊 申請人:上海中國彈簧制造有限公司