一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置及卷制方法

专利2026-08-10  16


本发明涉及异形弹簧卷制工艺领域,特别涉及一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置及卷制方法。


背景技术:

1、弹簧是机械行业中常用的零件,用途十分广泛,随着工业的发展,作为基础零部件的弹簧应用日益广泛,对弹簧空间形状要求在不断提高,小厚度大宽厚比带齿弹簧是一种异形弹簧,应用也越来越广泛,例如,小厚度大宽厚比带齿弹簧可以应用于一种举升机构的关键部件升降柱的,也可用于如手术机械手臂的连接。

2、一般弹簧的宽厚比不大,利用传统的卷簧工艺和卷簧机可以制作,但是对于厚度小于1.5mm、宽厚比大于8的小厚度大宽厚比带齿弹簧如果采用传统的卷簧工艺和卷簧机卷制,会产生如下缺点:(1)难以实现较高精度的定位和控制,微小的位移误差可能被放大,导致成型缺陷;(2)传统的机械压力和引导方式可能使力不均匀分配,导致小厚度的材料发生过度受力,产生裂纹和折痕;(3)传统的卷簧机的送料固定机构精度不够准确,可能会导致无法对中,引起起皱;(4)传统的卷簧机未考虑小厚度大宽厚比弹簧的特殊要求,缺乏有效的支撑和导向装置,机械磨损等都可能导致加工质量的降低;因此传统的卷簧工艺和卷簧机卷制小厚度大宽厚比带齿弹簧会产生裂纹、折痕、起皱、线状缺陷和尺寸偏差等缺陷。


技术实现思路

1、根据现有技术的不足,本发明的目的是提供一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置及卷制方法,能够对小厚度大宽厚比带齿弹簧进行卷制,避免产生裂纹、折痕、起皱、线状缺陷和尺寸偏差等缺陷。

2、为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

3、一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,包括:

4、底座;

5、第一支架,所述第一支架固定在所述底座上,所述第一支架上设有第一通孔和输入凹槽;

6、卷簧心轴,所述卷簧心轴穿设所述第一通孔,所述输入凹槽沿所述卷簧心轴径向方向设置;

7、转动驱动件,所述转动驱动件用于驱动所述卷簧心轴以所述卷簧心轴轴向方向为中心螺旋转动;

8、盖板,所述盖板固定在所述卷簧心轴上,所述盖板上设有圆环形凸块,所述圆环形凸块沿所述卷簧心轴轴向方向延伸的厚度绕所述卷簧心轴周向方向逐渐增大,所述输入凹槽和所述圆环形凸块相对设置;

9、压紧块,所述压紧块固定在所述底座上且设在所述输入凹槽一侧。

10、进一步地,还包括第二支架,所述第二支架固定在所述底座上,所述第二支架上设有第二通孔,所述第二通孔内设有内螺纹,所述卷簧心轴包括螺纹轴和光轴,所述螺纹轴穿设所述第二通孔且外表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹,所述光轴穿设所述第一通孔。

11、进一步地,所述转动驱动件为摇杆或转动电机。

12、进一步地,带齿带的端部固定在圆环形凸块沿所述卷簧心轴轴向方向延伸的厚度的最小处。

13、进一步地,所述第一侧面上设有圆环形凹槽,所述圆环形凹槽与所述输入凹槽连通,当带齿带卡设在所述圆环形凸块和所述输入凹槽之间时,所述圆环形凸块部分设在所述圆环形凹槽中,所述圆环形凸块和所述圆环形凹槽之间形成能够卡设带齿带的圆环形间隙。

14、进一步地,所述压紧块上设有圆弧段,所述圆弧段具有一定宽度,所述圆弧段与所述圆环形凸块的外表面相适应。

15、进一步地,所述压紧块上设有卡槽,所述卡槽与所述输入凹槽并齐设置。

16、进一步地,所述压紧块上设有倒角,所述倒角为45-60度,所述输入凹槽和所述倒角之间形成三角形开口。

17、进一步地,还包括感应加热机构,所述感应加热机构用于对带齿带加热到退火温度以上。

18、一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制方法,包括以下步骤:

19、将盖板固定在卷簧心轴上,将带齿带的端部固定在圆环形凸块上;

20、通过输入凹槽输入带齿带,通过压紧块和输入凹槽将带齿带夹紧;

21、通过转动机构驱动卷簧心轴以卷簧心轴轴向方向为中心螺旋转动,使圆环形凸块与第一侧面的距离越来越远,使得带齿带螺旋缠绕在卷簧心轴上,带齿带卷制成带齿弹簧;

22、带齿弹簧卷制完成后,将盖板从卷簧心轴上取下,取出带齿弹簧。

23、与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:

24、本发明通过输入凹槽放置带齿带,且通过输入凹槽和压紧块对带齿带进行压紧,能够防止带齿带跑偏,避免带齿带在形成带齿弹簧的过程中产生裂纹、折痕、起皱、线状缺陷和尺寸偏差等缺陷,且通过设置圆环形凸块,圆环形凸块的厚度周向逐渐增大使得圆环形凸块呈螺旋形,能够对带齿带形成带齿弹簧的形状进行限定,使带齿带形成螺旋形,通过调节转动机构带动卷簧心轴转动的速度和以卷簧心轴轴向方向前进的速度,调节带齿弹簧圈与圈之间的间隙,进而改变带齿弹簧的节距。



技术特征:

1.一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

9.根据权利要求1所述的小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置,其特征在于:

10.一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明提供一种小厚度大宽厚比带齿弹簧的卷制装置及卷制方法,包括底座、第一支架、卷簧心轴、盖板和压紧块,第一支架固定在底座上,第一支架上设有第一通孔,第一支架上设有输入凹槽,输入凹槽用于输入带齿带,卷簧心轴穿设第一通孔,转动驱动件用于驱动卷簧心轴以卷簧心轴轴向方向为中心螺旋转动,盖板固定在卷簧心轴上,盖板上设有圆环形凸块,圆环形凸块的厚度逐渐增大,输入凹槽和圆环形凸块相对设置,带齿带的端部固定在圆环形凸块上,固定在所述底座上且设在输入凹槽一侧。本发明能够对小厚度大宽厚比带齿弹簧进行卷制,避免产生裂纹、折痕、起皱、线状缺陷和尺寸偏差等缺陷。

技术研发人员:钱应平,王腾强,张东桥,余中全,梅海华
受保护的技术使用者:湖北工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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