专利名称：热卷弹簧机的制作方法
技术领域：
本发明属于弹簧生产设备技术领域，尤其是涉及ー种热卷弹簧机。
背景技术：
热卷弹簧又名大型弹簧，因为这种弹簧一般线径很大，在加热后容易扭曲成形，回弹性较小，一般应用于国防、海洋、航天、矿山机械、建筑机械等，特别是鉄路运输、大型工程机械、高压输变电设备。目前，国内加工热卷弹簧一般采用热卷方法制造，主要有车床改造卷簧机、简易不开档卷簧机、自动开档卷簧机等，基本上是机械机构的简易设备，成形过程中人为影响的因素较多，生产效率低，产品生产中能耗较大，产品质量难以保证，生产出来 的热卷弹簧存在两端圈螺旋升角过渡不均匀，端面不平整且存在着对不同线径的热卷弹簧加工时难度大的问题。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了ー种热卷弹簧卷簧机[申请号201020166467. 0]，包括主轴箱，芯轴，中心架，起头卡盘，啮块，靠模和芯轴进退汽缸，靠近中心架的芯轴上安装有压轮和收尾挡盘。上述方案在一定程度上解决了加工出来的热卷弹簧两端圈螺旋升角过渡不均匀，端面不平整，端头突出等问题。但是，该方案依然存在着生产效率低，操作复杂，弹簧的质量和制造精度难以保证且对不同线径的热卷弹簧进行加工时调整难度大的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、操作简单，制造精度高的热卷弹簧机。为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案本热卷弹簧机，包括床身和设置在床身两端的床头与支架，其特征在于，所述的支架上穿设有能在支架上周向旋转并轴向水平往复移动的旋转轴，所述的旋转轴的端部设有线材定位机构，所述的床头上设有能驱动旋转轴周向转动的卷制驱动器，所述的卷制驱动器上连接有与旋转轴周向定位且轴向滑动连接的传动机构，所述的床身上设有与旋转轴相连且能驱动旋转轴轴向水平往复移动的导程驱动机构。加工时，加热的线材通过旋转轴的周向旋转被线材定位机构夹在旋转轴上，通过旋转轴周向旋转并轴向水平往复移动实现对线材的卷制，通过导程驱动机构和卷制驱动器相互配合控制热卷弹簧的线径。在上述的热卷弹簧机中，所述的导程驱动机构包括设置在床身上的导程驱动器，所述的导程驱动器输出端与丝杆相连，所述的丝杆上套设有螺套，所述的螺套上连接有能在床身上水平往复滑动的拖板，所述的拖板上设有连接座，所述的连接座与旋转轴轴向固定且周向转动连接。导程驱动器带动丝杆转动，丝杆通过螺套带动拖板水平往复滑动，从而实现旋转轴轴向水平往复移动。在上述的热卷弹簧机中，所述的传动机构包括连接在卷制驱动器输出端的轴套，所述的旋转轴穿设于轴套内，所述的旋转轴和轴套之间通过键槽结构相连且旋转轴能在轴套内轴向往复移动。卷制驱动器带动轴套转动，通过轴套转动带动旋转轴转动，且旋转轴能在轴套内轴向往复移动。在上述的热卷弹簧机中，所述的旋转轴包括与传动机构相连的主轴和通过可拆卸结构连接在主轴上的成型轴，所述的成型轴穿设在支架中，所述的支架上设有能对不同外径成型轴进行支撑的可调式支撑机构。卷制不同线径的热卷弹簧时，需要通过可拆卸结构更换不同外径成型轴，且成型轴通过可调式支撑机构支撑在支架上。在上述的热卷弹簧机中，所述的可调式支撑机构包括若干导向轮，所述的导向轮分别与调节螺栓相连，所述的调节螺栓与支架通过螺纹结构相连。导向轮通过调节螺栓固定在支架上，且各个导向轮均与成型轴相抵，将成型轴支撑在支架上。在上述的热卷弹簧机中，所述的线材定位机构包括呈L形的限位杆，限位杆一端 铰接在旋转轴端面的偏心点上，另一端与旋转轴平行设置，且限位杆该端与旋转轴之间形成能随着限位杆转动而改变两者之间间距的夹持间隙，所述的限位杆上还设有能带动限位杆转动的手柄。开始卷制时将加热的线材插于夹持间隙中，通过旋转轴的转动和手柄转动限位杆将线材卡紧。在上述的热卷弹簧机中，所述的可拆卸结构为设置在主轴和成型轴之间的第一联轴器。在上述的热卷弹簧机中，所述的导程驱动器输出端通过第二联轴器与丝杆相连。在上述的热卷弹簧机中，所述的导程驱动器和卷制驱动器分别与设置在支架上的控制柜相连。导程驱动器为导程伺服电机，卷制驱动器为卷制伺服电机，通过控制柜来控制导程伺服电机和卷制伺服电机启停。在上述的热卷弹簧机中，所述的支架上还设有收尾驱动器，所述的收尾驱动器上连接有能在收尾驱动器带动在靠近或远离旋转轴的收尾摆杆，在收尾摆杆端部装有收尾轮，所述的收尾驱动器与控制柜相连。当卷制快结束时，通过控制柜来控制收尾驱动器，收尾驱动器带动收尾摆杆靠近旋转轴，收尾轮将线材尾部卷制在旋转轴上，卷制结束后，收尾驱动器控制收尾摆杆带动收尾轮远离旋转轴。与现有的技术相比，本热卷弹簧机的优点在于设计合理、工作稳定，操作简单，故障率低，生产效率高，产品的质量和精度高，产品多样且卷制不同线径的热卷弹簧时调整方便，适用于各种不同线径的线材卷制弹簧。
图I是本发明提供的结构示意图。图2是本发明提供的俯视图。图中，床身I、床头11、支架12、旋转轴2、主轴21、成型轴22、第一联轴器23、线材定位机构3、限位杆31、夹持间隙32、手柄33、卷制驱动器4、传动机构5、轴套51、导程驱动机构6、导程驱动器61、丝杆62、螺套63、拖板64、连接座641、第二联轴器65、可调式支撑机构7、导向轮71、调节螺栓72、控制柜8、收尾驱动器9、收尾摆杆91、收尾轮92。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进ー步详细的说明。如图1、2所示，本热卷弹簧机，包括床身I和设置在床身I两端的床头11与支架12，支架12上穿设有能在支架12上周向旋转并轴向水平往复移动的旋转轴2，旋转轴2的端部设有线材定位机构3，床头11上设有能驱动旋转轴2周向转动的卷制驱动器4，卷制驱动器4上连接有与旋转轴2周向定位且轴向滑动连接的传动机构5，床身I上设有与旋转轴2相连且能驱动旋转轴2轴向水平往复移动的导程驱动机构6。加工时，加热的线材通过旋转轴2的周向旋转被线材定位机构3夹在旋转轴2上，通过旋转轴2周向旋转并轴向水平往复移动实现对线材的卷制，通过导程驱动机构6和卷制驱动器4相互配合控制热卷弹簧的线径。导程驱动机构6包括设置在床身I上的导程驱动器61，导程驱动器61输出端与丝杆62相连，丝杆62上套设有螺套63，螺套63上连接有能在床身I上水平往复 滑动的拖板64，拖板64上设有连接座641，连接座641与旋转轴2轴向固定且周向转动连接。导程驱动器61带动丝杆62转动，丝杆62通过螺套63带动拖板64水平往复滑动，从而实现旋转轴2轴向水平往复移动。传动机构5包括连接在卷制驱动器4输出端的轴套51，旋转轴2穿设于轴套51内，旋转轴2和轴套51之间通过键槽结构相连且旋转轴2能在轴套51内轴向往复移动。卷制驱动器4带动轴套51转动，通过轴套51转动带动旋转轴2转动，且旋转轴2能在轴套51内轴向往复移动。旋转轴2包括与传动机构5相连的主轴21和通过可拆卸结构连接在主轴21上的成型轴22，成型轴22穿设在支架12中，支架12上设有能对不同外径成型轴22进行支撑的可调式支撑机构7。卷制不同线径的热卷弹簧时，需要通过可拆卸结构更换不同外径成型轴22，且成型轴22通过可调式支撑机构7支撑在支架12上。可调式支撑机构7包括若干导向轮71，导向轮71分别与调节螺栓72相连，调节螺栓72与支架12通过螺纹结构相连。导向轮71通过调节螺栓72固定在支架12上，且各个导向轮71均与成型轴22相抵，将成型轴22支撑在支架上。线材定位机构3包括呈L形的限位杆31，限位杆31 —端铰接在旋转轴2端面的偏心点上，另一端与旋转轴2平行设置，且限位杆31该端与旋转轴2之间形成能随着限位杆31转动而改变两者之间间距的夹持间隙32，限位杆31上还设有能带动限位杆31转动的手柄33。开始卷制时将加热的线材插于夹持间隙32中，通过旋转轴2的转动和手柄33转动限位杆31将线材卡紧。可拆卸结构为设置在主轴21和成型轴22之间的第一联轴器23。导程驱动器61输出端通过第二联轴器65与丝杆62相连。导程驱动器61和卷制驱动器4分别与设置在支架12上的控制柜8相连。导程驱动器61为导程伺服电机，卷制驱动器4为卷制伺服电机，通过控制柜8来控制导程伺服电机和卷制伺服电机启停。支架12上还设有收尾驱动器9，收尾驱动器9上连接有能在收尾驱动器9带动在靠近或远离旋转轴2的收尾摆杆91，在收尾摆杆91端部装有收尾轮92，收尾驱动器9与控制柜8相连。当卷制快结束时，通过控制柜8来控制收尾驱动器9，收尾驱动器9带动收尾摆杆91靠近旋转轴2，收尾轮92将线材尾部卷制在旋转轴2上，卷制结束后，收尾驱动器9控制收尾摆杆91带动收尾轮92远离旋转轴2。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了床身I、床头11、支架12、旋转轴2、主轴21、成型轴22、第一联轴器23、线材定位机构3、限位杆31、夹持间隙32、手柄33、卷制驱动器4、传动机构5、轴套51、导程驱动机构6、导程驱动器61、丝杆62、螺套63、拖板64、连接座641、第二联轴器65、可调式支撑机构7、导向轮71、调节螺栓72、控制柜8、收尾驱动器9、收尾摆杆91、收尾 轮92等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.ー种热卷弹簧机，包括床身(I)和设置在床身(I)两端的床头(11)与支架(12)，其特征在于，所述的支架(12)上穿设有能在支架(12)上周向旋转并轴向水平往复移动的旋转轴(2)，所述的旋转轴(2)的端部设有线材定位机构(3)，所述的床头(11)上设有能驱动旋转轴(2)周向转动的卷制驱动器(4)，所述的卷制驱动器(4)上连接有与旋转轴(2)周向定位且轴向滑动连接的传动机构(5)，所述的床身(I)上设有与旋转轴(2)相连且能驱动旋转轴(2 )轴向水平往复移动的导程驱动机构(6 )。
2.根据权利要求I所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的导程驱动机构(6)包括设置在床身(I)上的导程驱动器(61)，所述的导程驱动器(61)输出端与丝杆(62)相连，所述的丝杆(62)上套设有螺套(63)，所述的螺套(63)上连接有能在床身(I)上水平往复滑动的拖板(64)，所述的拖板(64)上设有连接座(641)，所述的连接座(641)与旋转轴(2)轴向固定且周向转动连接。
3.根据权利要求2所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的传动机构(5)包括连接在卷制驱动器(4)输出端的轴套(51)，所述的旋转轴(2)穿设于轴套(51)内，所述的旋转轴(2)和轴套(51)之间通过键槽结构相连且旋转轴(2)能在轴套(51)内轴向往复移动。
4.根据权利要求I或2或3所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的旋转轴(2)包括与传动机构(5 )相连的主轴(21)和通过可拆卸结构连接在主轴(21)上的成型轴(22 )，所述的成型轴(22)穿设在支架(12)中，所述的支架(12)上设有能对不同外径成型轴(22)进行支撑的可调式支撑机构(7)。
5.根据权利要求4所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的可调式支撑机构(7)包括若干导向轮(71)，所述的导向轮(71)分别与调节螺栓(72)相连，所述的调节螺栓(72)与支架(12)通过螺纹结构相连。
6.根据权利要求4所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的线材定位机构(3)包括呈L形的限位杆(31)，限位杆(31)—端铰接在旋转轴(2)端面的偏心点上，另一端与旋转轴(2)平行设置，且限位杆(31)该端与旋转轴(2)之间形成能随着限位杆(31)转动而改变两者之间间距的夹持间隙(32 )，所述的限位杆(31)上还设有能带动限位杆(31)转动的手柄(33 )。
7.根据权利要求4所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的可拆卸结构为设置在主轴(21)和成型轴(22 )之间的第一联轴器(23 )。
8.根据权利要求2所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的导程驱动器(61)输出端通过第二联轴器(65)与丝杆(62)相连。
9.根据权利要求2所述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的导程驱动器(61)和卷制驱动器(4)分别与设置在支架(12)上的控制柜(8)相连。
10.根据权利要求9述的热卷弹簧机，其特征在于，所述的支架(12)上还设有收尾驱动器(9)，所述的收尾驱动器(9)上连接有能在收尾驱动器(9)带动在靠近或远离旋转轴(2)的收尾摆杆(91)，在收尾摆杆(91)端部装有收尾轮(92)，所述的收尾驱动器(9)与控制柜(8)相连。
全文摘要
本发明属于弹簧生产设备技术领域，尤其是涉及一种热卷弹簧机。它解决了现有热卷弹簧机操作复杂，弹簧质量和精度难以保证等技术问题。包括床身和设在床身两端的床头与支架，支架上穿设有能周向旋转并轴向水平往复移动的旋转轴，其端部设有线材定位机构，床头上设有能驱动旋转轴周向转动的卷制驱动器，卷制驱动器上连接有与旋转轴周向定位且轴向滑动连接的传动机构，床身上设有与旋转轴相连且能驱动其轴向水平往复移动的导程驱动机构。与现有的技术相比，本热卷弹簧机的优点在于设计合理、工作稳定，操作简单，故障率低，生产效率高，产品的质量和精度高，产品多样且卷制不同线径的热卷弹簧时调整方便，适用于各种不同线径的线材卷制弹簧。
文档编号B21F3/04GK102652980SQ20121015096
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者刘仲良 申请人:诸暨恒佑数控设备厂