張成爽，王 蔓，石學(xué)友，張福安

（1.山東森德數(shù)控機(jī)械有限公司，山東 濟(jì)南 250330；2.濟(jì)南大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250022）

1 整形機(jī)的主要機(jī)構(gòu)及功能

板簧作為汽車重要零部件之一，其耳孔的軸線相對于板簧安裝段的平行度、垂直度對汽車的舒適性、安全性和高速性能有重要影響[1]，甚至?xí)绊懙狡囌w性能[2]。傳統(tǒng)上對耳孔部分的誤差大都采用手工或沖床進(jìn)行適當(dāng)校正，效率和精度都比較低，難以滿足當(dāng)今市場對板簧性能的需求。

LZR180型汽車板簧耳孔整形機(jī)是用于整形板簧耳孔的專用設(shè)備之一，該設(shè)備主要由整形主機(jī)、液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成，整形主機(jī)包括后定位架部件、中心架機(jī)構(gòu)、平整機(jī)構(gòu)及側(cè)固定和抽芯裝置。整形機(jī)整體結(jié)構(gòu)裝配示意圖如圖1所示。

圖1 整形機(jī)整體結(jié)構(gòu)裝配示意圖

（1）后定位架部件。后定位架部件主要由中心架、調(diào)整滑塊、滑塊絲杠、擋料滑塊和升降螺桿組成。該部件主要完成板簧整形過程中的上下、左右及前后方向的調(diào)整以及側(cè)定位和后定位的整形過程。

（2）中心架機(jī)構(gòu)。中心架機(jī)構(gòu)主要由中心架、上整形油缸、升降馬達(dá)和升降導(dǎo)軌組成。該機(jī)構(gòu)具有剛性好、強(qiáng)度高和機(jī)構(gòu)穩(wěn)定可靠的特點。該機(jī)構(gòu)主要完成側(cè)整形定位過程。

（3）平整機(jī)構(gòu)。平整機(jī)構(gòu)主要由平整支架、調(diào)整梁、平整缸、平整氣缸和彈簧裝置組成。該機(jī)構(gòu)主要完成板簧整形過程中的外圓整形過程。

（4）側(cè)固定和抽芯裝置。側(cè)固定和抽芯裝置主要由側(cè)整形油缸、頂模、抽芯油缸和芯棒組成。該機(jī)構(gòu)主要完成板簧的側(cè)邊校正、耳孔的寬度校正以及板簧耳孔的軸線校正。

2 設(shè)備整形原理和步驟

本設(shè)備主要用于汽車板簧卷耳的兩種常見形式——平耳和中心耳的整形，也可用于包耳等其他形式的板簧。由于板簧耳孔尺寸規(guī)格種類多、跨度大（卷耳板厚最大可達(dá)30mm，內(nèi)徑最大可達(dá)180mm）,所以將模具進(jìn)行分檔就顯得尤為重要,既可使模具的加工制作相對經(jīng)濟(jì)，也可使模具的使用更加條理化、明細(xì)化和規(guī)范化[5]。

以板簧卷耳內(nèi)徑為準(zhǔn)，將模具分為a、b、c三檔：a檔模具用于板簧卷耳內(nèi)徑為?130mm～?180mm范圍內(nèi)的整形；b檔模具用于板簧卷耳內(nèi)徑為?60mm～?130mm范圍內(nèi)的整形；c檔模具用于板簧卷耳內(nèi)徑為?20mm～?60mm范圍內(nèi)的整形。為了便于使用，a檔模具使用的模座和b、c檔模具使用的模座不同。芯棒直徑范圍為?20mm～?180mm，芯棒支撐套也對應(yīng)地分為a、b、c三檔?？筛鶕?jù)具體產(chǎn)品的尺寸，配置相應(yīng)的芯棒、頂模、支撐套以及后定位的調(diào)整墊板。

該設(shè)備整形原理和步驟如下：把板簧放在后定位機(jī)架上，卷耳部分中心與下內(nèi)模中心對齊，側(cè)擠油缸動作用于板簧側(cè)定位；夾持油缸動作使頂模緊貼卷耳端側(cè)面使板簧固定；抽芯油缸動作使芯棒插入卷耳端耳孔；然后使平校油缸（或立校油缸）動作，整形完畢后各油缸復(fù)位。如需變換模具或調(diào)整件，則使移動缸復(fù)位，根據(jù)需要調(diào)整升降馬達(dá)，使后定位機(jī)架運(yùn)動到合適位置。

本機(jī)整形工作過程示意圖如圖2所示。

圖2 設(shè)備整形過程示意圖

3 結(jié)語

該設(shè)備結(jié)構(gòu)合理緊湊，運(yùn)動過程平穩(wěn)可靠，不僅明顯提高了耳孔整形效率，而且提高了整個板簧生產(chǎn)中卷耳工序的質(zhì)量和精度，對板簧行業(yè)甚至機(jī)動車行業(yè)可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益[6]，填補(bǔ)了該設(shè)備在板簧行業(yè)的空白。

[1]劉維信.汽車設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001：462-483.

[2]馮成敏，石學(xué)友.汽車變截面鋼板彈簧軋機(jī)計算機(jī)控制系統(tǒng)[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，1999，34（3）.

[3]邢偉榮.卷板機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2009，34（3）.

[4]李世榮，程蓮萍，俞智昆.Solid Edge ST三維同步設(shè)計教程[M].北京：科學(xué)出版社，2013：59-247.

[5]周美容.彈簧片級進(jìn)模設(shè)計[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2009，34（3）.

[6]張華俊.鋼板彈簧疲勞壽命計算[D].南京：江蘇大學(xué)，2003.