一种可自由调节载荷的单向支撑装置的制作方法

本实用新型属于单向支撑装置技术领域，具体涉及一种可自由调节载荷的单向支撑装置。

背景技术：

在模具工业中，压缩弹簧是最为常用的承压零件，其所能承受的压力载荷与弹簧的刚度、初始压缩量有关。目前最常用的调节方法是通过在弹簧上增加垫片来改变弹簧的初始压缩量，调节弹簧的初始承压能力。但是这种调节方式相对比较复杂，需要将原有的连接拆开后加入垫片重新组装，调整过程繁琐。

另外，当压缩弹簧在承受一定的载荷发生变形后卸载，压缩弹簧将恢复到变形前的位置，无法实现自锁。对于有位移限制和需要工步转换的成形工艺，传统的压缩弹簧将不再适用，需要采用专门的液压缸、气缸等来实现，这将导致模具的制造成本和控制难度的增加。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种可自由调节载荷的单向支撑装置，其结构简单，可任意调节，操作方便，通用性好且具有自锁能力。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种可自由调节载荷的单向支撑装置，其特征在于：包括拉伸弹簧、后分瓣承压板、防尘罩、中心杆、压缩弹簧、底板、前分瓣承压板、后固定销和前固定销，所述的中心杆上端为平面圆柱台阶且中心杆中间为圆柱与圆锥相间的周期性台阶，所述的中心杆下端为带有螺纹的光杆且中心杆底部通过螺纹连接安装在底板的中心孔里，所述的后分瓣承压板和前分瓣承压板都为半圆环状结构，所述的后分瓣承压板安装在前分瓣承压板的后侧面上且后分瓣承压板和前分瓣承压板组合成圆环状承压环，所述的后固定销安装在后分瓣承压板的安装孔里，所述的前固定销安装在前分瓣承压板的安装孔里，所述的拉伸弹簧后端挂在后固定销上且拉伸弹簧前端挂在前固定销上，所述的中心杆顶端安装在后分瓣承压板和前分瓣承压板组合而成的中心阶梯孔里，所述的压缩弹簧套在中心杆上且压缩弹簧顶端顶在后分瓣承压板和前分瓣承压板上，所述的压缩弹簧底部顶在底板上，所述的防尘罩顶端固定安装在后分瓣承压板和前分瓣承压板底部且防尘罩底部固定安装在底板顶面上。

上述的后分瓣承压板由后本体、后拉手、右定位杆、左定位杆、第一左通孔和第一右通孔组成，所述的后本体后侧面上安装有后拉手，所述的右定位杆和左定位杆斜对角安装在后本体前侧面上，所述的第一左通孔和第一右通孔斜对角设置在后本体前侧面上，所述的后本体上设有两个销孔且两个销孔分别与第一左通孔和第一右通孔垂直相交，所述的后本体半圆环圆心处设有半圆阶梯孔。

上述的前分瓣承压板由前本体、前拉手、第二左通孔、左定位孔、第二右通孔和右定位孔组成，所述的前本体前侧面上安装有前拉手，所述的第二左通孔设置在前本体后侧面左侧底部，所述的第二右通孔设置在前本体后侧面右侧顶部，所述的左定位孔设置在前本体后侧面左侧顶部，所述的右定位孔设置在前本体后侧面右侧底部，所述的前本体上设有两个销孔且两个销孔分别与第二左通孔和第二右通孔垂直相交，所述的前本体半圆环圆心处设有半圆阶梯孔。

上述的防尘罩为不同高度的半圆型薄壁壳体零件组合而成，防尘罩的半圆形壳体的分界位置分别与后分瓣承压板、前分瓣承压板相对应且防尘罩展开高度可随着后分瓣承压板和前分瓣承压板与底板之间距离的变化而变化。

本实用新型中后分瓣承压板为半圆环型零件，在半圆环开口端的两侧平面上分别布置后定位杆和安装拉伸弹簧所需要的通孔，且两侧平面上的后定位杆与通孔成对角布置。在垂直于安装拉伸弹簧所需要的通孔的轴向的位置上开有固定拉伸弹簧所需的圆柱盲孔，在后分瓣承压板外圆面上设置有可供拉伸的后拉手。前分瓣承压板为与后分瓣承压板相对应的半圆环型零件，与后分瓣承压板可以组成一个完成的圆环零件。在前分瓣承压板半圆环开口端的两侧平面上与后分瓣承压板端面相应位置处开头可供后定位杆插入的定位孔和安装拉伸弹簧的通孔。在垂直于安装拉伸弹簧所需要的通孔的轴向的位置上同样布置有固定拉伸弹簧所需的圆柱盲孔，在其外圆弧面上设置有可供拉伸的前拉手。拉伸弹簧的两端分别位于后分瓣承压板和前分瓣承压板的通孔内，通过后固定销和前固定销将拉伸弹簧位分别与后分瓣承压板和前分瓣承压板相连，后分瓣承压板上的定位杆插入前分瓣承压板的定位孔内，后分瓣承压板和前分瓣承压板组成完整的承压环。中心杆上端为平面台阶，中间为圆柱面与圆锥面相间的周期性台阶面，下端为带有螺纹的光杆，中心杆通过螺纹与位于底板中心的螺纹通孔连接。在中心杆上套有压缩弹簧、承压环(后分瓣承压板和前分瓣承压通过拉伸弹簧组合而成)，压缩弹簧上表面与承压环下表面接触，压缩弹簧下表面与底板上表面接触。中心杆上端的台阶面与承压环的上表面接触，用以限制压缩弹簧的最大高度。中心杆中间阶周期性台阶面的圆锥面的小端直径与圆柱面直径相等，且圆锥面的小端直径的朝向与压缩弹簧承压方向相反，圆柱面与圆锥面相间的周期性台阶面的总的长度可根据实际需要设计，且满足相邻两锥面之间的圆柱面的高度要不小于承压环的高度。中心杆的最下端带有螺纹的光杆高度不小于压缩弹簧极限压缩量下的高度。

本实用新型的使用方法，包括以下步骤：

a)根据所使用的工况和设计并选择好中心杆的结构尺寸和压缩弹簧的刚度。

b)将组装好的单向支撑装置的后分瓣承压板和前分瓣承压板上表面与需要承载的模具或其它结构的法兰相连，并且在模具或其它结构的法兰上开有可供中心杆穿过的通孔，将底板与模具或其它结构的承压侧相对用的另一侧法兰相连，并且保证组装好的单向支撑装置的可压缩方向与承压载荷方向相反。

c)根据所使用的工况，同时拉动位于后分瓣承压板上的后拉手和前分瓣承压板上的前拉手将后分瓣承压板和前分瓣承压板组合成的承压环调整到所需初始载荷位置处，松开后拉手和前拉手，后分瓣承压板和前分瓣承压板回到初始位置，并卡到两圆锥台阶面之间保持压缩弹簧初始载荷不变。

d)当承压外载荷大于压缩弹簧初始载荷后，后分瓣承压板和前分瓣承压板组合成的承压环沿中心杆的周期性台阶面逐台阶向下移动，并且在此过程中受到圆锥台阶面大端限制，后分瓣承压板和前分瓣承压板组合成的承压环只能沿从圆锥面从小端到大端移动，每次移动的最小距离为一个圆锥台阶面的高度。

本实用新型的优点在于以下几点：

(1)可以根据实际的工况条件通过改变承压环的位置来调节压缩弹簧的初始载荷，操作方便，不需要拆开原有连接结构和外加零件，节省成本。

(2)压缩弹簧与带有周期性结构的中心杆相配合，可以保证压缩弹簧被压缩到任意位置处卸载后的弹簧高度不变，有利于实现压缩位移的自记忆而无需配备额外的传感器。

(3)能同时实现初始载荷和运动位置的自锁，适应性强，可广泛用于模具成形工业。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的a-a结构剖视图；

图3是本实用新型后分瓣承压板的结构主视图；

图4是本实用新型后分瓣承压板的结构仰视图；

图5是本实用新型前分瓣承压板的结构主视图；

图6是本实用新型前分瓣承压板的结构俯视图；

图7是本实用新型压缩至任意位置处的结构示意图。

其中的附图标记为：拉伸弹簧1、后分瓣承压板2、后本体21、后拉手22、右定位杆23、左定位杆24、第一左通孔25、第一右通孔26、防尘罩3、中心杆4、压缩弹簧5、底板6、前分瓣承压板7、前本体71、前拉手72、第二左通孔73、左定位孔74、第二右通孔75、右定位孔76、后固定销8、前固定销9。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

一种可自由调节载荷的单向支撑装置，其特征在于：包括拉伸弹簧1、后分瓣承压板2、防尘罩3、中心杆4、压缩弹簧5、底板6、前分瓣承压板7、后固定销8和前固定销9，所述的中心杆4上端为平面圆柱台阶且中心杆4中间为圆柱与圆锥相间的周期性台阶，所述的中心杆4下端为带有螺纹的光杆且中心杆4底部通过螺纹连接安装在底板6的中心孔里，所述的后分瓣承压板2和前分瓣承压板7都为半圆环状结构，所述的后分瓣承压板2安装在前分瓣承压板7的后侧面上且后分瓣承压板2和前分瓣承压板7组合成圆环状承压环，所述的后固定销8安装在后分瓣承压板2的安装孔里，所述的前固定销9安装在前分瓣承压板7的安装孔里，所述的拉伸弹簧1后端挂在后固定销8上且拉伸弹簧1前端挂在前固定销9上，所述的中心杆4顶端安装在后分瓣承压板2和前分瓣承压板7组合而成的中心阶梯孔里，所述的压缩弹簧5套在中心杆4上且压缩弹簧5顶端顶在后分瓣承压板2和前分瓣承压板7上，所述的压缩弹簧5底部顶在底板6上，所述的防尘罩3顶端固定安装在后分瓣承压板2和前分瓣承压板7底部且防尘罩3底部固定安装在底板6顶面上。

实施例中，后分瓣承压板2由后本体21、后拉手22、右定位杆23、左定位杆24、第一左通孔25和第一右通孔26组成，所述的后本体21后侧面上安装有后拉手22，所述的右定位杆23和左定位杆24斜对角安装在后本体21前侧面上，所述的第一左通孔25和第一右通孔26斜对角设置在后本体21前侧面上，所述的后本体21上设有两个销孔且两个销孔分别与第一左通孔25和第一右通孔26垂直相交，所述的后本体21半圆环圆心处设有半圆阶梯孔。

实施例中，前分瓣承压板7由前本体71、前拉手72、第二左通孔73、左定位孔74、第二右通孔75和右定位孔76组成，所述的前本体71前侧面上安装有前拉手72，所述的第二左通孔73设置在前本体71后侧面左侧底部，所述的第二右通孔75设置在前本体71后侧面右侧顶部，所述的左定位孔74设置在前本体71后侧面左侧顶部，所述的右定位孔76设置在前本体71后侧面右侧底部，所述的前本体71上设有两个销孔且两个销孔分别与第二左通孔73和第二右通孔75垂直相交，所述的前本体71半圆环圆心处设有半圆阶梯孔。

实施例中，防尘罩3为不同高度的半圆型薄壁壳体零件组合而成，防尘罩的半圆形壳体的分界位置分别与后分瓣承压板2、前分瓣承压板7相对应且防尘罩3展开高度可随着后分瓣承压板2和前分瓣承压板7与底板6之间距离的变化而变化。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。