一种弹簧表面打磨装置的制作方法

1.本发明涉及机械零件加工技术领域，特别是一种弹簧表面打磨装置。


背景技术：

2.大型弹簧成型后需要进行表面处理，弹簧的表面处理主要分为涂油、镀锌、刷油漆、发黑等工艺，无论哪种工艺，在处理前都需要将弹簧表面的氧化锈层打磨清理干净。
3.现有技术中对大型弹簧表面打磨的最常用的方法是旋转打磨，例如申请公布号为cn108262655a的专利文件所公布的一种棒材表面自动螺旋打磨装置，其本质上是利用对轮辊道3、磨头升降驱动气缸10、磨头横移机构11相互配合，代替人工手动打磨，实现了对不同规格、不同螺距的棒材表面实现自动打磨，明显不适合对大尺寸弹簧表面打磨工艺，尤其是对变直径弹簧，如图1所示的汽车悬架弹簧；授权公告号为cn213197115u的专利文件公布了一种汽车悬架弹簧钢丝生产用效果优良的抛丸除锈处理装置，能够实现对弹簧表面除锈处理，但其缺点依然很明显，一是大型弹簧需要置于足够大的空间内，否则弹簧内外表面除锈速度不均匀，二是抛丸虽然能够将表面氧化层清理掉，但是抛丸中对弹簧不断的击打，影响弹簧表面有细微密集的凹凸，粗糙度变大，在后期使用时很容易再次生锈。综上，现有的打磨除锈设备满足不了大型弹簧在表面处理前的打磨剖光要求，不能保证弹簧内侧与外侧均匀打磨，易造成弹簧表面粗糙度变大，使弹簧后期使用中在短时间内再次生锈，维护周期短。
4.现提供一种弹簧表面打磨装置，能够解决大型弹簧在表面处理前的打磨除锈问题，在打磨除锈中能够保证弹簧内外侧均匀打磨，再打磨除锈中保证或者提高弹簧表面质量，使弹簧表面保持光洁，利于延长维护周期。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种弹簧表面打磨装置，有效的解决了现有技术中大型弹簧表面处理时不能保证弹簧表面内外均匀打磨除锈，不能保证弹簧表面的光洁度的问题。
6.其解决的技术方案是，包括底座，底座上端固定有打磨单元与夹紧单元；所述的打磨单元包括竖直固定在底座上的矩形筒，矩形筒内有能上下滑动的矩形块，矩形筒内有往复丝杠机构，其中螺母固定在矩形块内，丝杠下端转动连接在底座上，丝杠转动经螺母带动矩形块在矩形筒内上下滑动，矩形块一侧有竖直的伸缩杆，矩形块能带动伸缩杆上下移动，伸缩杆一侧有皮带，内侧面设置有砂纸，皮带的端部与伸缩杆端部连接在一起，皮带上有引导板，引导板的侧面投影呈α状，引导板沿其长度延伸方向开设有t型槽，皮带置于t型槽内；伸缩杆中间部位设置有朝向皮带的喷头，伸缩杆上设有与喷头连接的液压缸与储水瓶，当伸缩杆收缩或伸长时，液压缸能将储水瓶内的水输向喷头，并经喷洒到皮带内侧面上；所述的夹紧单元包括水平的平板，平板与底座之间经多个竖直的竖杆固定，底座与平板上均有能转动的电缸，电缸的输出轴上固定有水平的夹板，两个夹板能相互靠近或
远离。
7.进一步地，所述的蜗杆下端连接有第一电机，第一电机固定在底座上；两个电缸的底部上均连接有第二电机，其中处于下侧的第二电机固定在底座上，处于上侧的第二电机固定在平板上。
8.进一步地，所述的伸缩杆包括固定杆，固定杆与平板垂直固定，固定杆远离平板的一端上套装有滑筒，皮带的两端分别固定在其所对应的滑筒上，滑筒远离固定杆的一端与固定杆端部之间连接有压簧。
9.进一步地，所述的液压缸的缸体固定在下侧的滑筒上，液压缸中的活塞杆与上侧的滑筒固定在一起，液压缸的进水口与储水瓶连通，液压缸的出水口与喷头连通，液压缸的进水口与出水口上均安装有单向阀。
10.进一步地，所述的储水瓶包括圆柱壳，圆柱壳远离平板的一端呈开口状，圆柱壳内有能上下移动的密封板，密封板与圆柱壳开口的一端之间连接有压簧，密封板与圆柱壳之间组成密闭的储水室，储水室与液压缸之间经管道连通，储水室侧壁设有注水口。
11.进一步地，所述的矩形筒靠近伸缩杆的一侧上开设有竖直的竖槽，矩形块与固定杆之间经连接杆固定在一起，连接杆置于竖槽内。
12.进一步地，所述的打磨单元为多个。
13.进一步地，两个夹板相互靠近的端面上有环形凸起。
14.本发明结构巧妙，能够解决大型弹簧在表面处理前的打磨除锈问题，在打磨除锈中能够保证弹簧内外侧均匀打磨，再打磨除锈中保证或者提高弹簧表面质量，使弹簧表面保持光洁，利于延长维护周期。
附图说明
15.图1为汽车悬架弹簧结构示意图。
16.图2为本发明主视图。
17.图3为图2中a-a剖视图。
18.图4为图2中b-b剖视图。
19.图5为图2中c-c剖视图。
20.图6为本发明中引导板的结构图。
21.图7为本发明中传动带与引导板截面示意图。
22.图8为本发明中设置两个打磨单元的实施例示意图。
23.图9为图8中d-d剖视图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。
25.由图1至图9给出，本发明包括底座1，底座1上端固定有打磨单元与夹紧单元；所述的打磨单元包括竖直固定在底座1上的矩形筒2，矩形筒2内有能上下滑动的矩形块3，矩形筒2内有往复丝杠4机构，其中螺母5固定在矩形块3内，丝杠4下端转动连接在底座1上，丝杠4转动经螺母5带动矩形块3在矩形筒2内上下滑动，矩形块3一侧有竖直的伸缩杆，矩形块3能带动伸缩杆上下移动，伸缩杆一侧有皮带6，内侧面设置有砂纸7，皮带6的端部与伸缩杆
端部连接在一起，皮带6上有引导板8，引导板8的侧面投影呈α状，引导板8沿其长度延伸方向开设有t型槽，皮带6置于t型槽内；伸缩杆中间部位设置有朝向皮带6的喷头9，伸缩杆上设有与喷头9连接的液压缸10与储水瓶11，当伸缩杆收缩或伸长时，液压缸10能将储水瓶11内的水输向喷头9，并经喷洒到皮带6内侧面上；所述的夹紧单元包括水平的平板12，平板12与底座1之间经多个竖直的竖杆13固定，底座1与平板12上均有能转动的电缸14，电缸14的输出轴上固定有水平的夹板15，两个夹板15能相互靠近或远离。
26.所述的蜗杆下端连接有第一电机16，第一电机16固定在底座1上；两个电缸14的底部上均连接有第二电机17，其中处于下侧的第二电机17固定在底座1上，处于上侧的第二电机17固定在平板12上。
27.为了适应弹簧不同直径，且保证皮带6保持绷紧，所述的伸缩杆包括固定杆18，固定杆18与平板12垂直固定，固定杆18远离平板12的一端上套装有滑筒19，皮带6的两端分别固定在其所对应的滑筒19上，滑筒19远离固定杆18的一端与固定杆18端部之间连接有压簧。
28.为了安装液压缸10，实现伸缩杆的伸长与收缩能带动液压缸10运行，所述的液压缸10的缸体固定在下侧的滑筒19上，液压缸10中的活塞杆与上侧的滑筒19固定在一起，液压缸10的进水口与储水瓶11连通，液压缸10的出水口与喷头9连通，液压缸10的进水口与出水口上均安装有单向阀。
29.为了保证储水瓶11内的水能够顺利被液压缸10抽走，所述的储水瓶11包括圆柱壳20，圆柱壳20远离平板12的一端呈开口状，圆柱壳20内有能上下移动的密封板21，密封板21与圆柱壳20开口的一端之间连接有压簧，密封板21与圆柱壳20之间组成密闭的储水室，储水室与液压缸10之间经管道连通，储水室侧壁设有注水口。
30.为了实现矩形块3带动伸缩杆上下移动，所述的矩形筒2靠近伸缩杆的一侧上开设有竖直的竖槽22，矩形块3与固定杆18之间经连接杆固定在一起，连接杆置于竖槽22内。
31.为了提高效率，且防止在打磨中由于弹簧受力严重不平衡而导致弹簧出现歪斜的情况，所述的打磨单元为多个。
32.为了防止弹簧端部从夹板15上脱离，两个夹板15相互靠近的端面上有环形凸起23。
33.值得注意的是，滑筒19在固定杆18上滑动时是不能转动，为此，固定杆18的截面呈矩形，滑筒19的截面呈回字形；底座1下端有多个支撑杆。本发明中的引导板8正面投影呈α状，皮带6顺着t型槽穿过引导板8时，皮带6在此绕了一圈，实现对弹簧内外的均匀打磨。本发明中所述的砂纸7是能够配合冷却水使用的水砂纸7。引导板8的材质采用弹簧钢，使得引导板8具有一定的弹性形变能力，保证穿动带上的砂纸7与弹簧表面紧密贴合，也能适应不同尺寸的弹簧。
34.本发明中，由于打磨需要对弹簧施加侧向的拉力，如果拉力足够大，很容易导致弹簧从两个夹板15之间掉落，为此，可以设置多个对称的打磨单元，在使用时可以相互抵消一部分皮带6向外的拉力，尽可能保持弹簧不发生形变，如图8、图9所示。当然大型弹簧一般较粗且弹性模量较大，只要两个夹板15对弹簧施加压力足够大，弹簧一般是不会发生较大形变的。
35.使用时，如图2或图8所示，将弹簧由上向下依次穿过引导板8的回环，并且皮带6内侧的砂纸7与弹簧表面紧贴，然后启动电缸14，两个电缸14的输出轴带着对应的夹板15向中间将弹簧夹紧。
36.若待打磨的弹簧为圆柱形弹簧时，两个第二电机17带动其上的电缸14转动，两个电缸14经其上的夹板15带动弹簧转动，打磨单元中的引导板8沿着弹簧本身的螺旋线移动，此时皮带6相对于弹簧表面是有位移的，实现打磨；为了提高打磨效率，第一电机16转动经往复丝杠4结构带动矩形块3沿着矩形筒2上下移动，矩形块3经连接杆带动伸缩杆上下移动，伸缩杆上下移动中带动皮带6加速通过引导板8，使打磨效率大大提高。第二电机17采用伺服电机，当引导板8到达弹簧上端后，第二电机17反转，如此反复，实现打磨。
37.若待打磨的弹簧为变直径的弹簧时，打磨过程再上述基础上，由于直径变化导致引导板8与伸缩杆之间的距离发生变化，从而导致伸缩杆压缩或者伸长，在伸缩杆伸长或压缩过程中，伸缩杆带动液压缸10中的活塞杆伸出或者收缩，从而实现将储水瓶11中的冷却液抽送向喷头9，最终从喷头9喷向皮带6内侧的水砂纸7上，实现对打磨处的降温，提高打磨质量。
38.上述中的使用过程适用于圆柱形弹簧，也适用于变直径的压簧，如锥形弹簧、汽车悬架弹簧，区别点在于：本装置在打磨圆柱形弹簧时需要另行添加冷却水，但对变直径的压簧时，不需要单独添加冷却水。由此可以得出，本发明更适用于变直径的弹簧的表面处理。
39.由以上使用过程，不难看出，利用本装置的工作原理也可以实现均匀涂抹防锈油的目的，将砂纸7换成棉质布料，储水瓶11内的冷却水换成防锈油，如此即可实现均匀涂抹防锈油的目的。
40.本发明结构巧妙，能够解决大型弹簧在表面处理前的打磨除锈问题，在打磨除锈中能够保证弹簧内外侧均匀打磨，再打磨除锈中保证或者提高弹簧表面质量，使弹簧表面保持光洁，利于延长维护周期。