方月龍    (杭州彈簧有限公司技師)

卷簧成形是彈簧生產(chǎn)加工過程中最重要的 一道生產(chǎn)工序 ,也是關(guān)鍵工序 。如何保證彈簧質(zhì) 量 ,提高彈簧生產(chǎn)的產(chǎn)能和控制好彈簧的生產(chǎn)成 本 ,卷簧有著舉足輕重的地位 。本人是從事高精 度,、高可靠性氣門彈簧的卷簧成形操作的( 上海 通用五菱氣門彈簧生產(chǎn)線的卷簧工作) ,我感到 要做好卷簧 ,成形好氣門彈簧 ,首先應(yīng)了解氣門 彈簧的基本特性,。

氣門彈簧應(yīng)用于發(fā)動機的配氣機構(gòu) ,配氣機 構(gòu)的作用是按照發(fā)動機各個氣缸工作過程的需 要 ,按時開啟和關(guān)閉進排氣門 ,使新鮮可燃混合 氣體及時進入氣缸 ,使廢氣及時排出氣缸 。配氣 機構(gòu)的各個部件都安裝在氣缸蓋內(nèi) ,。 因氣門彈 簧一直受交變應(yīng)力的作用 ,如果質(zhì)量存在問題可 能產(chǎn)生斷裂 。當(dāng)氣門彈簧斷裂時 ,會導(dǎo)致氣門不 能彈回 ,致使活塞與進排氣門干涉 ,導(dǎo)致氣門桿 被頂彎 ,活塞受損 ,甚至造成缸蓋報廢 。更為嚴(yán) 重的是發(fā)動機將會突然熄火 , 容易造成交通事 故 ,。氣門彈簧的作用是保證氣門自動復(fù)位而密 封 ,保證氣門與氣門座有緊密貼合壓力等 。氣門 彈簧的工作溫度在 120℃ ~150℃之間,。

根據(jù)氣門彈簧的工作原理及環(huán)境等特殊要  求 ,我們在卷簧時必須注意彈簧的內(nèi)外徑 , 即 D大    端圈外徑與倒數(shù)第二圈的內(nèi)徑 ,確保內(nèi)外徑都符  合要求 ,。 由于高溫下工作 , 彈簧會有松弛性 ,在  成形時長度不能超下差 ,。最重要的是在整個卷  簧過程中都要注意彈簧鋼絲外表是否存在損  傷—剝材料包裝皮 ,送料盤與校正機構(gòu)滑輪、 導(dǎo)板,、滾輪,、頂針、節(jié)距鉤 ,都有可能造成彈簧外  表面的損傷 ,。在實際卷簧成形中必須絕對保證  彈簧沒有因盤繞造成損傷 ,任何一只彈簧在使用  過程中斷裂對彈簧生產(chǎn)企業(yè)來說都是致命的,。

彈簧的質(zhì)量固然重要 ,但需要產(chǎn)量來體現(xiàn)。

只有質(zhì)量沒有產(chǎn)量 ,沒有及時把產(chǎn)品交給客戶那 一切都是零 ,。作為卷簧成形 ,產(chǎn)能就體現(xiàn)在能及 時匹配其他各工序的生產(chǎn) ,不可使卷簧成為整個 生產(chǎn)過程的瓶頸,。

對企業(yè)來說最終的目的就是利潤 ,所以生產(chǎn) 成本是企業(yè)的命脈 。生產(chǎn)同樣彈簧只有比別的 企業(yè)有更低的生產(chǎn)成本 ,才能在當(dāng)今激烈的市場 競爭下游刃有余 ,越來越壯大,。

卷簧成形影響彈簧質(zhì)量,、產(chǎn)能及生產(chǎn)成本的

地方有很多 ,下面從三個方面簡述。

1,、卷簧成形設(shè)備與工裝的使用壽命 a. 卷簧機

在卷簧機生產(chǎn)的一個循環(huán)周期 ,送線馬達要  完成啟動,、運轉(zhuǎn)、制動減速,、停止四個過程 , 由于  時間短 ,加速度會很大 ,克服加速度的力會很大,。 在高速運轉(zhuǎn)時 ,甚至?xí)笥谏a(chǎn)彈簧所需的力。 要延長卷簧機的使用壽命 ,關(guān)鍵是控制卷簧機的  負(fù)荷 ,。而保證產(chǎn)量 ,生產(chǎn)彈簧所需的負(fù)荷是不能  改變的 ,。要減小卷簧機的負(fù)荷 ,關(guān)鍵就在減小生  產(chǎn)彈簧時的無用功 ,使程序更合理 ,卷簧成形的  程序要遵循有足夠的啟動與制動減速時間 ,盡量  縮短停止時間來降低馬達的******速度 。在同步  運轉(zhuǎn)時要以送線為基準(zhǔn) ,。還有卷簧機在生產(chǎn)時  大電流會使馬達發(fā)熱 , 馬達發(fā)熱會增加導(dǎo)線電  阻 ,導(dǎo)線電阻增加會加快馬達發(fā)熱 ,造成惡性循  環(huán) ,。特別是在卷簧機高速長時間生產(chǎn)時 ,做好馬  達的降溫是對卷簧機最重要的保養(yǎng) , 當(dāng)然還要做  好卷簧機各運動面的潤滑。

b. 工裝

卷簧機的易損工裝主要有芯棒,、切刀,、頂針、 節(jié)距鉤等 ,。工裝早期損壞都是因為工作時的應(yīng)  力大于工裝的承受應(yīng)力 ,所以要增加工裝使用壽  命除了要增加工裝本身的承受應(yīng)力外 ,還要通過改變工裝使用角度與力距盡可能地減小工作應(yīng) 力 ,。減小工作應(yīng)力的關(guān)鍵是增加工裝工作的面 , 遵循能用面不用線 ,能用線不用點 ,切刀芯棒一 般為點接觸 ,頂針節(jié)距鉤一般為線接觸。

2,、卷簧成形的穩(wěn)定性

卷簧成形過程的穩(wěn)定性體現(xiàn)出卷簧工的操 作技能水平 ,直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品 質(zhì)量,。

卷簧成形的穩(wěn)定性會受到材料尺寸精度 ,材 料硬度均勻性 ,材料表面狀態(tài) ,卷簧機精度等的 影響 。人的作用就是如何去彌補客觀因素的影 響 ,使各項不利因素互補而不是疊加 ,。具體如何 提高卷簧成形過程的穩(wěn)定性 ,在實際工作中要關(guān) 注以下因素 ,。如料盤轉(zhuǎn)速應(yīng)為自動轉(zhuǎn)速配合材 料外徑放線速度與送線速度、補償轉(zhuǎn)速配合材料 內(nèi)徑與送線速度 ,。這樣在盤制過程中材料不易 翻轉(zhuǎn) ,可以提高卷簧成形長度穩(wěn)定性 ;材料與前 導(dǎo)板肯定有間隙 ,迫使材料靠緊一個基準(zhǔn)面能提 高彈簧外徑與長度的穩(wěn)定性 ;節(jié)距鉤有較大的力 臂 ,讓材料靠住前導(dǎo)板來減小力臂也可以增加彈 簧外徑與長度的穩(wěn)定性 ;頂針的角度與槽的表面 粗糙度也直接關(guān)系到彈簧尺寸的穩(wěn)定性,。

3,、卷簧成形的工藝合理性

要提高產(chǎn)能、保證質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本只有 過程穩(wěn)定性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的 ,穩(wěn)定的彈簧可以是全 部廢品 ,卷簧成形過程真正要降低生產(chǎn)成本的關(guān) 鍵應(yīng)是充分考慮到為下一道工序及其后各道工 序減輕加工制造難度,、強度及要求 ,而又能杜絕 不合格品 ,控制住返修品,。

a. 螺旋角

按標(biāo)準(zhǔn)的螺旋角 , 端圈的節(jié)距為材料的直 徑 ,即端頭比半圈高鋼絲直徑 ,0 . 25 處比 0 . 75 處高鋼絲直徑 。這樣在磨面為 270o時磨削量 為圈 ×2 ,而若半圈抬高到比端頭低鋼絲直 徑 ,0 . 75 處抬高到低 0 . 25 處 鋼絲直徑 ,。這樣 就大大減小了磨削量 ,加快磨簧速度 ,增加砂輪 使用壽命 ,關(guān)鍵是由于減小了彈簧的傾斜度 ,使

磨后的彈簧垂直度更好 ,提高了彈簧垂直度的合 格率,。

b. 力與變形量特性線

一般來講 ,氣門彈簧的長度公差都較大 ,工 作行程在 H1 (f1 )與 H2 (f2 )之間 ,理論上 H0   只是 參考要求 。然而力的公差體現(xiàn)到長度公差卻很 小 ,。因此彈簧 F1,、F2  成線性尤為重要 。 以通用 五菱氣門彈簧為例 ,力線性相差 0 . 9N,彈簧長度 就沒有公差了 ,。彈簧線性拐點的合理性也影響 著長度的有效公差 ,。如圖:

圖 1

圖 2

正確的拐點應(yīng)為圖2 所示 ,卷簧成形得到的 彈簧特性線如圖 1 . 只要力符合客戶圖紙要求 , 那么彈簧是合格的 ,但這樣會減小成品的長度公 差 ,增加生產(chǎn)難度 。另外力線性的同一性也很重 要 ,。在生產(chǎn)過程中 ,材料尺寸有公差 ,硬度有差 異 ,但盤好的彈簧力特性必須同一 , 因為剛度不