1、第十章 弹簧制造工艺 10.1 概述圆柱形螺旋弹簧（拉，压，扭）圆锥形螺旋压簧引信弹簧 鼓形螺旋弹簧盘簧片状弹簧一、圆柱形螺旋压缩弹簧。1.结构要素（十章自画图 1）d-弹簧钢丝直径D-弹簧中径D1-弹簧最小内径D2-弹簧最大外径h-弹簧自由高度hd-弹簧全压缩高度 d-全压缩时弹簧的变形量t-弹簧节距-螺旋角L-钢丝展开长度n-工作圈数n1-总圈数c-弹簧指数（D/d）.图 101弹簧单圈展开图：（十章自画图 2） )(21Ddnhtttgcos1DL图 102工作圈 n实际参加工作的簧圈。支承圈保证弹簧轴线垂直于支承面，而不参加（压缩）工作的弹簧。n1= n +(1.52.5) 圈 一般为
2、（ ）圈4312.技术要求。抗力检验：（十章自画图 3） hj-弹簧检验高度Rj1-弹簧检验抗力下限Rj-弹簧检验抗力上限Rj1R 实R j2(合格)图 103引信击针簧零件图（十章自画图 4） 技术条件：1.材料钢丝丙0.45YB647672.总圈数 n1=90.753.右旋4.钢丝展开长度 L=210mm5.弹簧端部磨平，两端要和邻圈靠拢，但要有间隙，以便清洗和电镀。6.弹簧缠好需要回火处理。7.按 WJ54267 镀锡，并涂 35%酒精虫胶漆。8.全压缩状态保持三昼夜，弹簧不应发生断裂。图 104二、引信用弹簧钢丝钢丝直径：0.21.5mm钢丝材料：高碳钢（65H 号以上） ；工具钢：T
3、8A、T9A、T10A10.2 螺旋压缩弹簧的缠制缠制方法：1.有芯轴缠制 2.无芯轴缠制（自动缠簧机）有芯轴缠制：将弹簧钢丝在芯轴上缠绕，得到芯轴状的弹簧。不同弹簧需要不同的芯轴。无芯轴缠制：节距、直径可调，可获得不同形状的弹簧。 （圆柱形、圆锥形、腰鼓形）引信生产中，弹簧多采用无芯轴缠制自动缠簧机。自动缠簧机工作原理：（十章自画图 5）图 1051-定径销 2-芯轴 3-送料鼓轮 4-校直机构 5-导向板 6-定距块 7-待缠绕的弹簧1.校直机构组成：由交错配置的磙子组成。功用：消除钢丝卷料的弯曲度，有利于提高弹簧的精度和抗力。2.送料机构组成：一对或两对滚轮组成。功用：靠滚轮转动时与钢丝
4、间的摩擦力来实现送料。3.导向机构组成：由上下成对的导向板组成（导向板开有圆形槽）功用：在送料过程中引导钢丝沿圆槽轴线送进，避免钢丝在缠簧前发生弯曲。4.缠制机构组成：由定径销，定距块组成。功用：缠制成一定形状、直径、节距的螺旋弹簧。定径销控制弹簧的直径。定距销控制弹簧的节距。5.切断机构组成：由切断刀和芯轴组成。功用：切断，控制弹簧总圈数。10.3 弹簧缠制后的其它工序1.切头目的：去掉毛刺，控制弹簧总圈数，使圈头与相邻圈间留有一定的间隙（有利于防腐处理） 。2.修整目的：调整弹簧的自由高度和中径等参数（因为钢丝质量和缠簧机精度的影响，缠制出的弹簧不一定符合图纸要求） 。3.磨端面目的：控制
5、弹簧的不垂直度，改善弹簧的受力情况。 （十章自画图 6）端头厚度： 0.25d当 d 0.5mm 时，需磨端面。当 d 0.5mm 时，不需磨端面。图 106.回火处理目的：消除弹簧缠制后钢丝中存在的内应力，增加材料的韧性，稳定弹簧的尺寸和抗力。回火温度：180240C保温时间：5 15 分.防腐处理目的：防腐蚀，延长寿命，稳定弹簧抗力，常用度锡或发蓝。.强压处理目的：稳定弹簧的尺寸，同时也为了暴露弹簧的隐患。方法：1)静压法：将弹簧压到圈与圈碰上（压死） ，并持续一定的时间。 （几分钟几小时）2）多次压缩：将弹簧多次压缩(3 10 次) ，每次压到圈与圈碰上。初压缩量弹簧“立定”以前自由高度
6、的缩短量。用可靠性环境应力筛选方法检验弹簧，质量更容易保证。10.4 园柱螺旋弹簧的检验检验项目：最小内径1最大外径2自由高度 h 弹簧抗力j 一、最大外径2 的检验用样圈检验，弹簧能自由通过样圈为合格，否则为不和格。 （十章自画图 7）h h-弹簧自由高度图 1071.样圈工作尺寸T1)弹簧镀前检验T 的公称尺寸20.01 （0.01 为两倍的镀层厚度） T 的制造公差、磨损公差按轴用量规定的公差查取。2)弹簧镀后检验 DT 的公称尺寸2样圈的外径 dWdW=D1+2(810)二、最小内径1 和自由高度 h 的检验（十章自画图 8） 1 和 h 用一个量规检验XhD 合格dT D1 图 10
7、81.检验 h 的量规尺寸。h maxX=hminD量规大端公称尺寸量规小端公称尺寸。hmax弹簧最大自由高度 hmin弹簧最小自由高度2.检验 D1 的量规尺寸。1)弹簧镀前检验d T=D1+0.01 ( 0.01 为两倍镀层厚度)dT 的制造公差，磨损公差按孔用量规公差查取2)弹簧镀后检验。d T=D1 三、弹簧抗力 j 的检验弹簧抗力根据零件图规定的抗力大小，用荷重仪检验。 （十章自画图 9）图 1091.检验程序1) 加上基本荷重和附加荷重后，用手轻压荷重使弹簧各圈完全密接，此时，指针应低于或平于下刻线（全压死高度h d）2) 当手松开后，指针应低于或平于上刻线（R 实R j2）3)
8、去掉附加荷重，指针应高于或平于上刻线。 （R 实R j1）附合以上三条弹簧抗力即为合格。2.荷重的设计基本荷重加上指针和导向套的重量等于弹簧要求的抗力下限值 Rj1。附加荷重的质量等于弹簧抗力的公差（R j2R j2） 。附加荷重加 Rj1 等于弹簧抗力的上限值 Rj2。指示座上的上刻线表示零件图上规定的检验高度。10.5 园柱螺旋压缩弹簧的结构工艺性结构要素及尺寸公差选取的是否合理，直接影响弹簧制造的难易程度。一、弹簧指数 CC=D/d C弹簧指数（也称缠绕比）D弹簧中径.d钢丝直径. C 常取 625 范围内的值。当 C=1012 时，工艺性最好。C 太大，缠绕时不易产生出稳定的变形。C
9、太小，缠绕时钢丝中会产生较大的抗力。二、弹簧的螺旋角。螺旋角 （也称升角）tg = = Dt1CC1=D/t-径距比D-弹簧中径t-弹簧节距引信用压簧取 15当 =612(C 1=1.53)时，弹簧工艺性最好。三、尺寸公差。1.弹簧钢丝直径及公差。钢丝直径 d 直径间隔 直径公差 d0.20.65 0.05 0.020.71.2 0.1 0.02 0.011.31.50 0.1 0.03 0.012压簧总圈数公差。总圈数 n1 圈数公差 n 14 0.2548 0.5815 1.015 2.0如有特殊要求时，可取上一档的数值。3压簧的自由高度公差按基轴制 10 级精度确定。4压簧中径公差 D中径公差 D 中径 D级精度 级精度 级精度6 0.3 0.4 0.5610 0.4 0.5 0.61018 0.5 0.7 0.91830 0.6 0.8 1.05.压簧与导向件之间的间隙芯杆或驻室直径 D0 间隙 25 0.258 0.3812 0.41218 0.518 0.6
