[实用新型]连续变丝径弹簧绕制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于弹簧加工技术领域，具体涉及一种连续变丝径弹簧绕制装置。

背景技术

弹簧广泛应用于各领域，但大多数弹簧的钢丝直径是恒定不变的。因此不能很好地满足特殊行业的需求，即未达到最优化。例如汽车、航空航天等可能需要除线性以外的各种特殊特性曲线的弹簧。目前特性线为非线形的螺旋弹簧有不等节距圆柱螺旋压缩弹簧、截锥螺旋弹簧、截锥涡卷螺旋弹簧以及组合弹簧等。

传统弹簧为满足非线性特性曲线的要求一般采用锥型、截锥涡卷型式，其主要目的是：(1)满足非线性特性曲线的要求，(2)绕制方便，脱卸容易。但这类弹簧由于其每圈呈锥型或宝塔型分布，在外力作用下容易产生失稳，严重影响弹簧的实际特性曲线与理论特性曲线的一致性和弹簧的寿命。

由于现代设计均采用由“外”到“内”的方法，即先设计产品外形，然后再协调设计产品内部各个零部件，这就要求各个零部件结构紧凑，不能相互干涉。在其它条件相同的情况下，变截面螺旋弹簧的体积要比截锥螺旋弹簧的小，所以使用变截面螺旋弹簧将满足现在产品日趋小型化、轻量化以及非线形化的要求。由于该弹簧的外形尺寸和普通螺旋弹簧一样，这样就能被广泛应用于以定型产品的改进，比如将老的汽车悬挂弹簧改装成变截面螺旋弹簧等。虽然变截面蜗旋弹簧避免了截锥螺旋弹簧、截锥涡卷螺旋弹簧在外力作用下的不稳定现象，但弹簧绕制时，脱卸又成了一个难点。因此研究一种变截面弹簧绕制装置是本领域技术人员的研究目标。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便的连续变丝径弹簧绕制装置。

本实用新型的提出的连续变丝径弹簧绕制装置，由心轴1、左套环3、绕簧板5、后顶锥6、复位弹簧7、开口销9、右套环10和绕簧板隔片12组成，其结构如图1所示。其中，心轴1由长圆柱段15、固定段16、短圆柱段17、收缩段18、加长圆柱段19依次连接组成一体(如图2所示)，固定段16的直径分别大于长圆柱段15、短圆柱段17，收缩段18呈圆台形结构，加长圆柱段19的直径小于短圆柱段17的直径；左套环3套于心轴1的短圆柱段17外，通过螺钉14联接心轴1的固定段16，并通过销2定位；复位弹簧7套于心轴的加长圆柱段19的一端，后顶锥6为圆台形结构，形状与心轴的收缩段18相同，后顶锥6套于心轴1的加长圆柱段19外，后顶锥6直径大的一端位于心轴加长圆柱段19的一端；右套环10套于后顶锥6外；绕簧板隔片12为2组，每组为3个，分别按与心轴的轴心成120°的角度均布于心轴1的收缩段18和后顶锥6上，并通过螺钉13固定；绕簧板5为3个，按与心轴的轴心成120°的角度均布于心轴1的短圆柱段17、收缩段18、长圆柱段19和后顶锥6上，通过绕簧板5两端的锥面与心轴1和后顶锥6的相应锥面联接；右套环10的一侧设有开口销9，通过螺母8固定。

本实用新型中，心轴1的加长圆柱段19位于后顶锥6内的一段，其下部开有条形槽20，槽20内设有限位销11，限位销11与后顶锥6联接为过盈配合。

本实用新型的工作过程如下：将心轴1左端的长圆柱段15固定在车床上，右端由顶尖顶住，将连续变丝径弹簧钢丝左端固定在销2的右端槽口中，开动车床，钢丝沿绕簧板5中V型槽绕制，一直到右端，弹簧4绕制过程结束；然后松开锁紧螺母8，取出开口销9，复位弹簧7向外移动推动后顶锥6和右套环10，后顶锥6的移动距离由限位销11控制，绕簧板5松动并向内收缩，弹簧4脱离绕簧板5，取出弹簧4。再将右套环10卡入，放入开口销9，拧紧锁紧螺母8，就可实施下一个弹簧的绕制过程。

本实用新型设计了一种芯棒可以收缩的绕制装置，可以完满解决连续变丝径弹簧的取出问题。它促使了连续变丝径弹簧的制造和使用，为汽车悬架提供一种非线性特性曲线弹簧，减少振动；为手枪、步枪等精准度要求高的军械的弹夹和撞击弹簧减少振动提供了一种新途径，提高射击精度；为拉深模的压边提供一种压边力变化趋缓的弹簧，减少破裂和皱曲；为轨道交通上的车身悬架，提供了一种减少振动和整车重量的弹簧。

本实用新型所设计的弹簧的特点是：钢丝半径中间最大，两端最小，而且连续变化，节距也连续变化，同时每圈任一截面的中心都在一条与弹簧中心线平行的圆柱面上(如图3所示)。

本实用新型的优点在于：为弹簧制造企业提供了一种价廉、简易、可靠、高效和安全的绕制装置，降低成本；使具有非线性特性曲线的连续变丝径弹簧应用成为可能；可以减轻传统弹簧的重量，为轻量化实施提供了一种途径。本装置不必在专用设备上实施，在普通车床上可以实现，操作简单方便、可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构图示。