气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法

摘要

本发明涉及一种气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法，包括以下步骤：第一步选择和确定钛合金相变点的范围，第二步测量选定钛合金材料的相变点，第三步将钛合金冷拔成丝，第四步绕制成簧，第五步截取并将两端加工成平面，第六步将钛簧放入炉中加热并保温，第七步冷却。本发明制备工艺简单，安装使用方便。在进行气动摩擦离合制动器设计制造时，不需要特意考虑增加散热面积和散热口的问题。在散热效果极差而又非常炎热的夏季，也能保证离合器的瞬间离合和快速制动。因此，本发明对于实际应用具有较高的开发应用价值。

说明书

技术领域

本发明涉及一种温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法，尤其是一种气动摩擦离合制动 器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法。

背景技术

气动摩擦离合制动器非常适用于远程操纵的锻压设备、印刷机械、纺织机械、造纸机 械等传动系统的接合、分离与制动，尤其适用于与高速数控机械的配套。如高速数控压力 机，由于速度快，惯性大，离合器必需具备瞬间离合，快速制动的性能。否则，不但极易 发生设备事故，而且还极易发生操纵人员人身安全事故。但是，气动摩擦离合制动器排气 后，活塞需在普通弹簧弹性力的作用下才能迅速后移，并迫使内外摩擦片分离而处于分离 状态。在活塞后移的同时，亦将制动摩擦片压紧，从而也迫使从动轴停止转动。一般来说， 一班制设备至少要连续工作8小时；若三班制，即歇人不歇机，设备需常年连续运转。但 气动摩擦离合制动器连续运转一段时间后，温度就会逐渐升高。当温度等于或超过65℃时， 普通弹簧的弹性力就会逐渐下降，而弹性力下降就会影响离合器的瞬间离合和快速制动的 性能，就会带来人机安全事故。目前解决离合器温升的办法，就是增加散热面积和散热口 数量。这种办法冬季比较有效，但在炎热的夏季散热效果仍然比较差，安全隐患依然存在。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种制备工艺简单，造价低，安装 使用方便，可简化原散热设计，无论什么季节和散热条件都不必担心弹性驱动力下降，温 度升高时弹性力可自动补偿的钛簧的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法，包括以下步骤：

第一步选择和确定TiNi合金相变点的范围；

第二步测量采用的TiNi合金材料所具有的实际相变点；

第三步将TiNi合金冷拔成丝；

第四步绕制成弹簧；

第五步截取第四步绕制成的弹簧并将截取的弹簧两端加工成平面；

第六步将TiNi弹簧放入炉中加热并保温；

第七步冷却。

所述第一步中选择和确定TiNi合金相变点的范围是根据常规弹簧在温升等于或大于 65℃时其弹性力就会逐渐下降的特点，确定TiNi合金的相变点的范围为：64℃-66℃。

所述第二步中测量采用的TiNi合金材料所具有的实际相变点采用差示扫描量热分析仪 (DSC)或差热分析仪(DTA)。

所述第三步中将TiNi合金冷拔成丝是将第二步确定好相变点的TiNi合金冷拔成与所用 常规弹簧簧丝直径相等的圆丝；

所述第四步中绕制成簧是根据常规弹簧的内径或外径以及螺距，把第三步冷拔而成的 圆丝绕制成弹簧；

所述第五步中截取第四步绕制成的弹簧是根据常规弹簧的长度截取。

所述第六步中将TiNi弹簧放入炉中加热并保温是指将第五步加工好的弹簧恢复到与常 规簧等长后，放入保护气份炉或真空炉中，然后加热到483℃-487℃，保温53-57分钟。

所述第七步中冷却是指待第六步保温完成后，将TiNi弹簧从加热炉内取出冷却至室温。

经过上述加工处理，当气动摩擦离合制动器连续运转一段时间温度逐渐升高到TiNi合 金簧的相变点后，TiNi合金簧自身的弹性力就会增大，就可弥补普通簧因温度升高所造成 的弹性力的下降。

本发明制备工艺简单，安装使用方便。使用时，仅需将TiNi合金簧插入普通簧内，或 将普通簧插入TiNi合金簧内即可。这样，在进行气动摩擦离合制动器设计时，也就不需特 意考虑增加散热面积和散热口数量的问题了；在散热效果差、非常炎热的夏季，也能保证 离合器的瞬间离合和快速制动。因此，本发明对于实际应用具有较高的开发应用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1：一种气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法，包括以下步 骤：

第一步根据普通弹簧在温升等于或大于65℃时其弹性力就会逐渐下降的特点，来选择 和确定TiNi合金的相变点为64℃；

第二步用差示扫描量热分析仪(DSC)来测量选定的TiNi合金材料所具有的实际相变 点；

第三步将第二步确定好相变点的TiNi合金冷拔成与所用常规弹簧簧丝直径相等的圆 丝；

第四步根据常规弹簧的内径或外径以及螺距，把第三步冷拔而成的圆丝绕制成弹簧；

第五步根据常规弹簧的长度进行截取，然后将两端加工成平面；

第六步将第五步加工好的弹簧恢复到与普通簧等长后，放入保护气份炉中，然后加热 到483℃，保温53分钟；

第七步待保温完成后，将TiNi合金弹簧从加热炉内取出冷却至室温即可。

实施例2：一种气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法，包括以下步 骤：

第一步根据普通弹簧在温升等于或大于65℃时其弹性力就会逐渐下降的特点，来选择 和确定TiNi合金的相变点为65℃；

第二步用差热分析仪(DTA)热分析仪来测量选定的TiNi合金材料所具有的实际相变 点；

第三步将第二步确定好相变点的TiNi合金冷拔成与所用常规弹簧簧丝直径相等的圆 丝；

第四步根据普通弹簧的内径或外径以及螺距，把第三步冷拔而成的圆丝绕制成弹簧；

第五步根据常规弹簧的长度进行截取，然后将弹簧两端加工成平面；

第六步将第五步加工好的弹簧恢复到与常规弹簧等长后，放入真空炉中，然后加热到 484℃，保温54分钟；

第七步待保温完成后，将TiNi合金弹簧从加热炉内取出冷却至室温即可。

实施例3：一种气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法，包括以下步 骤：

第一步根据普通弹簧在温升等于或大于65℃时其弹性力就会逐渐下降的特点，来选择 和确定TiNi合金的相变点为66℃；

第二步用差示扫描量热分析仪(DSC)来测量选定的TiNi合金材料所具有的实际相变 点；

第三步将第二步确定好相变点的TiNi合金冷拔成与所用常规弹簧簧丝直径相等的圆 丝；

第四步根据常规弹簧的内径或外径以及螺距，把第三步冷拔而成的圆丝绕制成弹簧；

第五步根据常规弹簧的长度进行截取，然后将截取的弹簧两端加工成平面；

第六步将第五步加工好的弹簧恢复到与常规簧等长后，放入保护气份炉中，然后加热 到485℃，保温55分钟；

第七步待保温完成后，将TiNi合金弹簧从加热炉内取出冷却至室温即可。

实施例4：一种气动摩擦离合制动器温升弹性力自动补偿钛簧的制备方法，包括以下步 骤：

第一步根据普通弹簧在温升等于或大于65℃时其弹性力就会逐渐下降的特点，来选择 和确定TiNi合金的相变点为65℃；

第二步用差热分析仪(DTA)来测量选定的TiNi合金材料所具有的实际相变点；

第三步将第二步确定好相变点的TiNi合金冷拔成与所用常规弹簧簧丝直径相等的圆 丝；

第四步根据常规弹簧簧的内径或外径以及螺距，把第三步冷拔而成的圆丝绕制成弹 簧；

第五步根据常规簧的长度进行截取，然后将截取的弹簧两端加工成平面；

第六步将第五步加工好的弹簧恢复到与常规簧等长后，放入真空炉中，然后加热到 487℃，保温57分钟；

第七步待保温完成后，将TiNi合金弹簧从加热炉内取出冷却至室温即可。