专利名称：汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机的制作方法
技术领域：
一种汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，属于汽车零件生产设备。
汽车球头销是汽车行驶时传递转向力矩的重要部件，在球销座外部装有防尘罩，在罩内填满润滑脂，以防止灰尘侵入，保证良好润滑，避免早期磨损。防尘罩是用卡簧固定在球销座上。日本的丰田、日产汽车、德国的奥迪、捷达汽车、意大利的依维克汽车等，其球头销防尘罩都是用矩形截面钢丝卡簧固定在球销座上。这种矩形截面钢丝卡簧，结构紧凑，夹紧力大，能牢固地把防尘罩固定在球销座上，球头销在任意方向转动时，防尘罩不会松脱，但这种矩形截面钢丝卡簧，生产工艺难度大，目前国产汽车的球头销防尘罩一是用圆形截面螺旋形钢丝环，二是采用O形橡胶环进行装配，国产微型汽车JL6360、JL6320、JL1010H及轻型车CA1020、CA1040、CA6440汽车，都是采用O型橡胶环装配球头销防尘罩的。圆形截面钢丝环及O形橡胶环的夹紧力小，容易松脱，而橡胶环易老化，断裂，使用寿命短。国内有关科研单位、生产企业，虽经多年努力终因技术难度大，至今未能研制出能生产矩形截面钢丝卡簧的设备。
本实用新型的目的是设计一种汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，该机能将不同规格矩形截面钢丝带料连续弯制成所需直径、一圈圈紧密相接的螺旋形，用来加工成钢丝卡簧。
本实用新型的目的，是采用具有以下技术特征的方案实现的，由机架、成型机构、送丝机构、导向机构和传动机构构成的汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，其特征是在机架(1)的左座板(3b)的外侧，设置有三辊式成型机构，在成型机构的后上方，于左座板(3b)上，设置有送丝机构，在成型机构的前方，于左座板(3b)上，设置有导向机构，在机架(1)的右座板(3a)外侧，设置有传动机构；成型机构、送丝机构、导向机构和传动机构的特征分别是A.成型机构由支持在机架(1)的左座板(3b)、右座板(3a)上的两个工作轴(6a)、(6b)和两下辊(7a)、(7b)及上辊(12)构成，而两下辊(7a)、(7b)分别设置在工作轴(6a)、(6b)的左轴端，在这两个下辊(7a)、(7b)的侧面上，设置有位于同一垂直平面、宽度、深度分别相等的成型槽(8a)、(8b)，同时这两个下辊(7a)、(7b)的轴线平行、直径相等、长度相等、转向相同；上辊(12)位于两下辊(7a)、(7b)中垂线的上方，构成三辊式成型机构，上辊(12)可在其支持轴(11)上转动，而支持轴(11)固定在滑块(13)上，滑块(13)与螺杆(16)的下端相联接，螺杆(16)可以在固定于左座板(3b)上的螺母(15)中转动，滑块(13)可以在滑轨(14)中上下移动；B.送丝机构由电机(17)、减速机(18)、送丝轮(19a)、(19b)构成，而减速机(18)与送丝轮(19a)相联接，送丝轮(19b)联接在座板(20)上，座板(20)的另一端设置有手轮(22)，手轮(22)顶在弹簧(21)上；C.导向机构由导向杆(9)构成，导向杆(9)固定在左座板(3b)上，在导向杆(9)上设置有导向口(10)，导向口(10)与左座板(3b)的距离小于两下辊(7a)、(7b)上成型槽(8a)、(8b)与左座板(3b)的距离；D.传动机构由工作齿轮(5b)和主动齿轮(5a)构成，在两工作轴(6a)、(6b)的右端，各固定一个节圆直径相等、转向相同、转速相等的工作齿轮(5b)，而两个工作齿轮(5b)都与主动齿轮(5a)相啮合，主动齿轮(5a)采用已知技术与减速机相联接。
这种弯簧机使用是方便的，矩形截面的扁钢丝(M)，经送丝轮(19a)、(19b)被匀速的送至下辊(7a)、(7b)的成型槽(8a)、(8b)中，调节螺杆(16)，使上辊(12)压在扁钢丝(M)上，而位于两下辊(7a)、(7b)的成型槽(8a)、(8b)中的扁钢丝(M)，受压力而弯曲，当两下辊(7a)、(7b)同向、等速不停的转动时，上辊(12)也随着转动，已被弯曲的扁钢丝(M)随着前移，未弯曲部分前移至两成型槽(8a)、(8b)时，即被弯曲，其曲率一致，随着上、下辊的不停转动，扁钢丝(M)不断被弯曲成同一曲率的圆。调整上下辊之间的距离，就可弯制成不同直径的扁钢丝圆。改变两下辊(7a)、(7b)上成型槽(8a)、(8b)的尺寸，就可以弯制不同截面尺寸的扁钢丝。在被弯曲的扁钢丝(M)离开下辊的前方，在左座板(3b)上设有导向杆(9)，可把被弯曲的钢丝放入导向杆(9)上的导向口(10)中，导向口(10)与左座板(3b)的距离小于下辊上成型槽(8a)、(8b)与左座板(3b)的距离，致使扁钢丝(M)向左座板(3b)方向产生变形，当扁钢丝(M)端头转到进料位置时，将其引至两下辊(7a)、(7b)外端面，由于扁钢丝(M)的弹力，使其紧靠下辊端面旋转前进，当离开两下辊(7a)、(7b)后，由于失去支承，在弹力作用下，扁钢丝(M)互相靠拢，形成一圈圈紧密相接的螺旋形钢丝圈。之后，把回火后的钢丝圈按卡簧尺寸剪断，在胎具上把钢丝圈两端压制出圆弧的卡头，修端头，去毛刺，即制成所需要的卡簧。
这样设计、制作的汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，设计合理、结构简单、容易制作，操作简便，用它可以制作各种尺寸的卡簧，这种卡簧尺寸稳定、结构紧凑、美观、夹紧力大，使用时间长，能牢固地把防尘罩固定在球头座上，能满足技术要求，达到国外同类产品的水平，为汽车工业提供了一种适用的球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧生产设备，提高了汽车的国产化水平。
以下结合附图详细说明这种汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机的详细结构和工作过程。
图1为汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机结构示意图。
图2为
图1的A向视图。
图3为
图1、图2中成型机构结构示意图。
图4为图3的B向视图。
图5为图2的C向视图，即送丝机构结构示意图。
图6-图9为该机工作过程示意图，其中图6为初始生产状态示意图。
图7为图6的D向视图。
图8为生产状态示意图。
图9为图8的E向视图。
图10为弯制成的矩形截面钢丝圈示意图。
图11为
图10的F向视图。
图12为制成的矩形截面钢丝卡簧示意图。
图13为
图12的G向视图。
本实用新型汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机的结构如
图1-图5所示，由机架、成型机构、送丝机构、导向机构和传动机构组成。如
图1所示机架(1)由水平方向的两个连接杆(2)，把垂直方向的右座板(3a)、左座板(3b)联接为整体；成型机构如
图1、图2、图3、图4所示在左座板(3b)的外侧，于轴线平行且位于同一水平面上、转向相同、转数相等的两工作轴(6a)、(6b)的左端用螺母分别固定着直径相等、长度相等的两个下辊(7a)、(7b)，在两下辊(7a)、(7b)上，各设置一个宽度、深度都相等、且位于同一垂直平面的成型槽(8a)、(8b)，上辊(12)位于两下辊(7a)、(7b)中垂线的上方，构成三辊式成型机构，上辊(12)可在其支持轴(11)上转动，支持轴(11)固定在滑块(13)上，滑块(13)与螺杆(16)的下端相联接，螺杆(16)可以在固定于左座板(3b)上的螺母(15)中旋转，转动螺杆(16)，滑块(13)就可以在左座板(3b)上的滑轨(14)中上下运动，从而可使上辊(12)上下运动；送丝机构位于成型机构的后上方，其结构如
图1、图2、图5所示电机(17)与减速机(18)相联接，减速机(18)与送丝轮(19a)相联接，弹簧(21)顶在调节手轮(22)的一端，送丝轮(19b)通过座板(20)、弹簧(21)，调节手轮(22)与送丝轮(19a)相紧密接触，并可紧紧压住通过其中间的扁钢丝(M)，使其均匀的被送去加工；导向机构如
图1、图2、图3、图4所示导向杆(9)位于左座板(3b)外侧的两下辊(7a)、(7b)的前方，在导向杆(9)上，开有导向口(10)，导向口(10)与左座板(3b)的距离小于下辊(7a)、(7b)上的成型槽(8a)、(8b)与左座板(3b)的距离；传动机构由两个工作齿轮(5b)和主动齿轮(5a)构成，如
图1所示，在两工作轴(6a)、(6b)的右端，各固定一个节圆直径相等的工作齿轮(5b)，而两个工作齿轮(5b)都与主动齿轮(5a)相啮合，并且转向相同、转速相等，主动齿轮(5a)联结在轴(4)上，采用已知技术与减速机、电机相联接。
汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机的工作过程如图6-9所示从送丝机构的送丝轮(19a)、(19b)中间送入待加工的扁钢丝(M)，当送丝轮(19a)转动时，送丝轮(19b)在弹簧(21)的作用下压在扁钢丝(M)的另一侧，因而也随着转动，使扁钢丝(M)送入两下辊(7a)、(7b)的成型槽(8a)、(8b)中，转动调节手轮(22)，可使送丝轮(19b)紧紧压住扁钢丝(M)。当扁钢丝(M)通过两下辊(7a)、(7b)后，旋转螺杆(16)，选取上辊(12)与两下辊(7a)、(7b)的最佳距离，当扁钢丝(M)的头端上升时，人工把它放入导向杆(9)的导向口(10)中。如图6、图7所示，当扁钢丝(M)的头端转至进料位置时，把它置于两下辊(7a)、(7b)的外端面，这样便可连续弯制出所需的卡簧，如图8、图9所示。两下辊(7a)、(7b)可制备多组，每组辊成型槽的宽度、深度，视扁钢丝尺寸而定。这样就可以加工不同截面尺寸的卡簧，旋转螺杆(16)，就可以选定上辊(12)与下辊(7a)、(7b)的距离，因而就能够弯制出不同曲率的矩形截面的钢丝卡簧。所弯制的矩形截面卡簧，在本机上仅制为曲率均匀的、一圈圈紧密相接的钢丝圈。如
图10、
图11所示，之后回火，按需要尺寸剪断，在胎具上把钢丝圈两端压制出园弧的卡头，经修端头，去毛刺，即为所需要的矩形截面钢丝卡簧，如
图12、
图13所示。
本弯簧机可广泛用于机械、五金、电器等产品所用矩形截面弹簧的制造。
实施例1.成型机构两下辊(7a)，(7b)和上辊(12)，需经热处理，硬度为HRc48-54。
2.两下辊(7a)、(7b)侧面上的成型槽(8a)、(8b)的宽度较扁钢丝(M)的厚度大0.08-0.16mm，深度较扁钢丝宽度小0.15-0.25mm。
3.送丝轮(19a)、两下辊(7a)、(7b)上成型槽(8a)、(8b)外缘的线速度必须调至相等。
4.以65Mn，厚0.7mm，宽1.5mm的扁钢丝为材料，制作内径为36+0.5mm的扁钢丝卡簧时，设计制作的弯簧机上辊(12)直径为22mm，两下辊(7a)、(7b)的直径19mm，硬度为HRc48-54，两下辊轴距为24mm，成型槽(8a)、(8b)的槽宽为0.8mm，槽深为1.3mm，转数为60-80转/分，制作的卡簧尺寸均匀，内径为36.2mm，完全符合工艺要求，成型后，另件装在CA1020轻型汽车拉杆球销座上，通过了工艺样件认定，试装完全符合设计要求，达到国外同类产品的水平。
权利要求1.一种汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，属于汽车零件生产设备，由机架、成型机构、送丝机构、导向机构和传动机构构成，其特征是在机架(1)的左座板(3b)的外侧，设置有三辊式成型机构，在成型机构的后上方，于左座板(3b)上，设置有送丝机构，在成型机构的前方，于左座板(3b)上，设置有导向机构，在机架(1)的右座板(3a)外侧，设置有传动机构；成型机构、送丝机构、导向机构和传动机构的特征分别是A.成型机构由支持在机架(1)的左座板(3b)、右座板(3a)上的两个工作轴(6a)、(6b)和两下辊(7a)、(7b)及上辊(12)构成，而两下辊(7a)、(7b)分别设置在工作轴(6a)、(6b)的左轴端，在这两个下辊(7a)、(7b)的侧面上，设置有位于同一垂直平面、宽度、深度分别相等的成型槽(8a)、(8b)，同时这两个下辊(7a)、(7b)的轴线平行、直径相等、长度相等，转向相同；上辊(12)位于两下辊(7a)、(7b)中垂线的上方，构成三辊式成型机构，上辊(12)可在其支持轴(11)上转动，而支持轴(11)固定在滑块(13)上，滑块(13)与螺杆(16)的下端相联接，螺杆(16)可以在固定于左座板(3b)上的螺母(15)中转动，滑块(13)可以在滑轨(14)中上下移动；B.送丝机构由电机(17)、减速机(18)、送丝轮(19a)、(19b)构成，而减速机(18)与送丝轮(19a)相联接，送丝轮(19b)联接在座板(20)上，座板(20)的另一端设置有手轮(22)，手轮(22)顶在弹簧(21)上；C.导向机构由导向杆(9)构成，导向杆(9)固定在左座板(3b)上，在导向杆(9)上设置有导向口(10)；D.传动机构由工作齿轮(5b)和主动齿轮(5a)构成，在两工作轴(6a)、(6b)的右端，各固定一个节圆直径相等、转向相同、转速相等的工作齿轮(5b)，而两个工作齿轮(5b)都与主动齿轮(5a)相啮合，主动齿轮(5a)与减速机相联接。
2.根据权利要求1所述的汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，其特征是成型机构前方的导向杆(9)上，设置有导向口(10)，并且导向口(10)与左座板(3b)的距离小于两下辊(7a)、(7b)侧面上的成型槽(8a)、(8b)与左座板(3b)的距离。
3.根据权利要求1所述的汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，其特征是上辊(12)、两下辊(7a)、(7b)的硬度为HRc48-54。
4.根据权利要求1或3所述的汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机，其特征是两下辊(7a)、(7b)侧面上的成型槽(8a)、(8b)的宽度较扁钢丝厚度大0.08-0.16mm，深度较扁钢丝宽度小0.15-0.25mm。
专利摘要一种汽车球头销防尘罩矩形截面钢丝卡簧弯簧机,属于汽车零件生产设备,其特征是:固定在机架上的两工作轴的右端与传动机构相联接,左端各设置有成型的下辊,与其上方的上辊构成三辊式成型机构;在成型机构后上方设有送丝机构;在成型机构的前方设有导向机构;该机能将不同规格矩形截面钢丝带料连续弯制成所需直径、一圈圈紧密相接的螺旋形,用以生产钢丝卡簧,已达到国外同类产品水平,为汽车零件国产化提供一种新设备。
文档编号B21F3/00GK2279227SQ95203188
公开日1998年4月22日 申请日期1995年2月27日 优先权日1995年2月27日
发明者陈长生, 陈英 申请人:陈长生, 王亚茹