[发明专利]一种大型弹簧热卷机床及成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及卷簧机床，尤其一种大型弹簧热卷机床及成型方法。

背景技术

目前，国内加工弹簧设备大多采用的是热卷加工设备，加工圆截面大直径弹簧，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、靠模自动 开档卷簧机、自动退芯卷簧机等，基本是机械结构的简易设备，装备落后，成形过程中人为影 响的因素较多，产品质量难以保证，生产效率较低，产品生产过程中能耗较大。国内仅有少 数企业在使用英国、德国的设备，但都是二十世纪八、九十年代的产品，采用液压伺服控制 程序，编程较为烦琐，调整也较为复杂，对操作工要求较高。美国的热卷设备较为先进，采 用的是交流伺服四轴联动。日本生产的是线径φ60以上的大型设备。但国外的产品价格比较 高，国内的企业较难接受，兼于这些原因，弹簧机床装备，必须自我创新制造。

发明内容

本发明为解决目前国内弹簧机床装备简陋、依靠进口的缺陷，提供了一种大型弹簧热卷机 床及成型方法。本发明包括：大同步齿形带1、主传动伺服电机2、减速箱3、圆锥滚子轴承4、 向心轴承5、小齿轮6、主轴套7、大齿轮8、轴承9、主轴10、可移式联轴器11、连接杆12、支 座13、固定联轴器14、芯轴15、弹簧16、支架17、拖板18、调心轴承19、滚珠丝杠20、螺母21、 向心轴承22、小同步齿型带23、螺距伺服电机24、双联齿轮25、传动轴26、减速箱输入轴27、 机架28、收尾液压缸29、活塞杆30、摆杆31、压轮32；本发明解决技术问题的技术方案是：弹 簧卷制系统是由主传动伺服电机通过下方设置的大同步齿型带传动，大同步齿型带通过右侧设 置的减速箱输入轴带动上方设置的减速箱，减速箱内设置锥齿轮和直齿轮两级传动，驱动传动 轴，减速箱右侧设置双联齿轮，双联齿轮中部预留孔，孔中通过传动轴，双联齿轮两侧设置两 个圆锥滚子轴承支撑，双联齿轮内孔与传动轴之间设置键、槽，双联齿轮上方设置主轴套，主 轴套左端设置向心轴承、右端设置轴承支撑，主轴套中部设置小齿轮、大齿轮与双联齿轮对应， 双联齿轮通过键、槽导向，与上方的小齿轮或大齿轮啮合，形成高速、低速驱动主轴套，主轴 套内设置花键孔，主轴套右方设置主轴，主轴左方带有花键与花键孔对应，主轴右方设置可移 动式联轴器，可移动式联轴器右方设置连接杆，连接杆右方设置两个轴承支撑，连接杆右方设 置固定联轴器，固定联轴器右方设置芯轴，芯轴中部下方设置支架，由传动伺服电机连轴驱动， 由芯轴缠绕卷制弹簧。

弹簧螺距成型系统设置在弹簧卷制系统下方与其平行设置，是由螺距电机右方设置小同步 齿型带，小同步齿型带上方设置滚珠丝杠，滚珠丝杠两端分别设置向心轴承、调心轴承支撑， 滚珠丝杠的两个轴承之间设置螺母，螺母上方设置拖板，拖板上方设置支座，支座对应连接杆 的两个轴承设置，芯轴与联轴器、连接杆、支座、拖板间接和螺母相连，螺距伺服电机通过小 同步齿型带带动滚珠丝杠连轴驱动，控制芯轴顺轴伸缩，使弹簧卷制成型。

收尾部分在主床对应芯轴的左上方设置机架，机架下方设置收尾液压缸，收尾液压缸缸中 设置与活塞相连的活塞杆，活塞杆右端设置轴心与主床固定，轴心下方设置压轮，摆杆、轴心、 压轮设置为一体，轴心右方设置摆杆、下方设置压轮形成杠杆的动力臂、阻力臂，以轴心为支 点，通过液压驱动摆杆，使压轮挤压芯轴缠绕的料坯尾端，完成弹簧卷制成型。

本发明大型弹簧热卷机床的成型方法：采用数字控制系统，由(工作模式有手动、自动、 单件等九种)工作模式选择，弹簧钢丝在加热状态下弹簧的卷制，采用有芯卷簧，用于卷制 较大钢丝线径的右旋或左旋圆柱形压力弹簧。

主伺服电机通过大同步齿形带，带动减速箱，减速箱右侧设置传动轴，传动轴设置两个 圆锥滚子轴承，两个圆锥滚子轴承之间设计双联齿轮，连接的传动轴主轴传动，主轴通过花键， 一端和主轴套连在一起，另一端主轴通过两个联轴器、连接杆带动芯轴旋转；同时芯轴又通过 支座、拖板和滚珠丝杠副螺母连在一起，螺距伺服电机通过皮带传动带动滚珠丝杠旋转，螺母 带动拖板、芯轴移动，通过芯轴转动和往复运动，收尾液压缸带动压轮压紧料坯尾部，用专数 控系统控制成形机构的导向，完成弹簧成形，成形动作稳定、准确。