CN1243772A - 汽车板簧的成形工艺及其专用模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车板簧的成形工艺以及专用模板。它适合目前的各种板簧加工设备,可加工各类板簧,该专用模板是由刚性的上模板和柔性下模带组成,在加工过程中,由工作缸推动上模板向红热的板簧工件和柔性下模带挤压,使工件依照上模板的曲线发生形变,并贴合于上模板上,然后入油作定形处理而得产品。本发明克服了现有加工工艺造成的板簧曲线偏差、扭曲、侧弯和板簧在装配过程中出现的端部张口等缺点,提高了板簧的合格率。

Description

汽车板簧的成形工艺及其专用模具

本发明涉及一种汽车板簧的成形工艺。本发明还涉及该汽车板簧成形工艺中所使用的专用模具。

目前，汽车板簧的成形工艺主要是：可调瓜式工艺和上、下固定模板式工艺。上、下固定模板式工艺是：按照板簧的曲线要求加工出上、下配合的刚性上、下模板。上模板安装于设备的滑块上，下模板安装于设备的底座上，滑块在导轨上滑行，使上、下模板相配合。加工板簧时，将红热的板簧工件置于下模板上，由工作缸推动安装在滑块上的上模板沿导轨向下挤压，使板簧工件被挤压在上、下模板之间，将工件压成符合设计要求的曲线形状，然后入油处理定形。为了保证滑块在导轨上的正常滑行，滑块与导轨间留有一定的间隙，由于长期工作的磨损，这种间隙越来越大，上、下模板间常发生错位，使加工后的板簧会出现曲线偏差，扭曲和侧弯现象，影响着板簧的质量。随着变截面板簧，即两端稍簿的板簧的广泛使用，使按现有的板簧成形工艺加工而成板簧，在装配时常会出现端部张口或中部出现复合间隙。中国专利CN-1090603A公开了《一种车辆弹簧钢板淬火机》，其结构为：上、下模板由两块弹性板簧梁组成，加工时，红热的板簧工件放置在两梁中间，当上板簧梁在其中央受压发生弯曲时，下板簧梁和被夹在它们中间的工件便随之弯曲成弧形，弹簧钢板的弧高由行程选定器控制油缸的活塞行程来达到。这样的板簧加工方法虽然克服了现有板簧加工中出现的扭曲和侧弯现象，但长期在冷、热剧变的情况下工作，会使作为模板的上、下板簧梁的弹性发生变化，即使控制弧高也无法保证加工成形后板簧的曲线形状的稳定，同时仍然不能解决变截面板簧在装配时出现的端部张口或中部出现的复合间隙。

本发明的目的在于提供一种汽车板簧的成形工艺，它克服了现有的板簧形成工艺中，由于刚性上、下模板的错位而造成的板簧曲线偏差、扭曲和侧弯，又能克服弹性板簧梁弹性发生变化而造成的曲线偏差，提高了板簧加工的质量。本发明的目的还在于提供为实现这种汽车板簧的成形工艺所使用的专用模具。

为达到上述目的，本发明提供的板簧成形工艺是：将红热的板簧工件置于平直的柔性下模带上，工作缸推动上模板向下挤压，柔性下模带将板簧工件向上包起，使红热的板簧工件依照上模板的曲线形状发生形变，使板簧工件紧紧贴合于上模板上，然后入油作定形处理而得产品。

为了实现上述汽车板簧的成形工艺，本发明所提供的专用模板，包括一个刚性的上模板，下模板是由柔性材料制成的柔性下模带，在柔性下模带的两端设有弹性复位装置和限位块，限位块安装在底座上。

由于上述技术方案中采用刚性的上模板和柔性下模带的板簧成形工艺，使板簧加工后的曲线形状仅仅取决于上模板的曲线形状，避免了由于刚性上、下模板的错位和上、下弹性板簧梁的弹性变化而造成的板簧曲线偏差、扭曲和侧弯。在板簧的装配时，由于从上到下板簧的长度越来越短，按本发明所述的板簧成形工艺，由于其板簧弧面内侧与上模板相同，所以对于变截面板簧，上板簧的外侧与下板簧的内侧配合较好，避免了在板簧装配过程中出现的端部张口或中间出现的复合间隙。提高了板簧的合格率，降低了返工率，节约了成本。本发明所提供的专用模具适合各种板簧加工设备，可加工各类板簧。

图1是本发明所述汽车板簧成形工艺的设备示意图；

图2是图1所述设备示意图的侧视图；

图3是图1所述设备中柔性下模带的平面图；

图4是本发明所述汽车板簧成形工艺的设备中柔性下模带的另一种装配示意图；

图5是图4所示示意图中柔性下模带所加附件的立体图；

图6是图5所示立体图沿A-A线的剖视图。

由图1、图2和图3可知，本发明的汽车板簧的成形工艺设备是由现有设备和专用模板构成。专用模板包括一个刚性的上模板，下模板是柔性材料制成的柔性下模带4，在柔性下模带4的两端设有弹性复位装置和限位块。

刚性的上模板是：两块工作曲线完全相同的模板1、1’，让这两块模板1、1’保持适当的间隙平行组装，并用销钉3固定，使板簧工件在加工过程中均匀受力，并将按这种方法制造出的上模板安装在设备的滑块2上。

下模板是由多股钢丝绳组成的柔性下模带4，其弹性复位装置和限位块是：柔性下模带4的两端固定在支杆5、5’上，柔性下模带4平面宽度不低于板簧宽度的三分之二，并具有足够的强度，支杆5、5’与转动杆6、6’的一端相连，转动杆6、6’的转轴7、7’与底座10相连，转动杆6、6’另一端与拉伸复位弹簧8、8’相连，拉伸复位弹簧8、8’的另一端固定在底座10上，拉伸复位弹簧8、8’可保证柔性下模带4在不工作时处于平直状态，在转动杆6、6’的下端外侧的底座10上，设有限位块9、9’，限位块9、9’可使柔性下模带4变形到一定程度时，不会继续变形，以保证在板簧加工过程中，由上模板和柔性下模带4对板簧工件产生足够大的压力。

由图4可知，柔性下模带4的弹性复位装置和限位块还可以是：底座两端设有两个转轴13、13’，柔性下模带4绕过两个转轴13、13’并穿过两个U型限位块15、15’与挡板16、16’相连，两个U型限位块15、15’固定在底座10上，在U型限位块15、15’与挡板16、16’间设有压缩复位弹簧14、14’，压缩复位弹簧14、14’可使柔性下模带4在不工作时处于平直状态。工作时，当压缩复位弹簧14、14’被压缩到一定程度时，挡板16、16’与限位块15、15’相碰，此时柔性下模带4不再继续变形。

由图4、图5和图6可知，为了加工反卷耳或端部反弯的板簧工件，可在柔性下模带4上增加附件17，该附件17是由两块刚性材料制成的长方形板块18、18’和四根立柱19、20、21、22组成，四根立柱19、20、21、22在两板块18、18’间与板块18、18的四个角牢固连接，柔性下模带4在两板块18、18’间从左到右呈反S和S状绕过四根立柱19、20、21、22，在平直的柔性下模带4上产生一个凹槽，用于在板簧加工过程中放置反卷耳或端部反弯，避免使其受压变形。

加工时，将红热的板簧工件按柔性下模带4的方向平稳地放置在平直的柔性下模带4上，开动机器，由工作缸11推动滑块2带动上模板沿导轨12、12’向板簧工件和柔性下模带4挤压，柔性下模带4将板簧工件向上模板包起，使板簧工件依照上模板的曲线形状发生形变，转动杆6、6’也随之转动，当柔性下模带4变形到一定程度，即柔性下模带4将板簧工件全部包起，使之紧贴合于上模板时，转动杆6、6’遇到限位销9、9’，此时转动杆6、6’便不再转动，柔性下模带4也不再继续发生形变，这时因工作缸11的巨大推动力使板簧工件成形于上模板和柔性下模带4之间，然后入油槽处理定形，从而使板簧获得所需要的曲线形状。

本发明所述刚性的上模板可以是现有技术中的上模板，但是采用两块模板1、1’构成，可以使刚性的上模板在长期工作中性能更稳定，制造、维护更方便。如同时加工两块板簧，其刚性的上模板可采用三块或四块模板构成，同时加大柔性下模带4的宽度。

本发明所述的柔性下模带4除了可以是多股钢丝绳组成以外，还可以是多排链或其它具有足够强度柔性材料制成。

Claims (5)

1、一种汽车板簧的成形工艺，其特征是：将红热的板簧工件置于平直的柔性下模带(4)上，工作缸(11)推动上模板向下挤压，柔性下模带(4)将板簧工件向上包起，使红热的板簧工件依照上模板的曲线形状发生形变，板簧工件紧紧贴合于上模板上，然后入油作定形处理而得产品。

2、实现权利要求1所述的汽车板簧成形工艺中的专用模板，包括一个刚性的上模板，其特征是：下模板是由柔性材料制成的柔性下模带(4)，在柔性下模带(4)的两端设有弹性复位装置和限位块，限位块安装在底座(10)上。

3、根据权利要求2所述的专用模板，其特征是：所说的柔性下模带(4)是由多股钢丝绳组成。

4、根据权利要求2所述的专用模板，其特征是：所说的柔性下模带(4)是由多排链组成。

5、根据权利要求2所述的专用模板，其特征是：所说刚性的上模板是由两块工作曲线完全相同的模板(1、1’)平行组装，这两块模板间保持适当的间隙，并用销钉(3)固定。

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