[發(fā)明專利]多股簧數(shù)控加工機(jī)床

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910104597.3
• 申請(qǐng)日: 2009-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN101633027A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王時(shí)龍;周杰;康玲;程建宏;彭玉鑫;鄒政
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): B21F35/00
• 分類號(hào): B21F35/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多股簧加工設(shè)備，特別涉及一種多股簧數(shù)控加工機(jī)床。

背景技術(shù)

多股螺旋彈簧(簡(jiǎn)稱多股簧)是由幾股鋼絲繞成鋼索后卷制而成的螺旋彈簧，由于多股螺旋彈簧所用鋼絲比同等功能的單股螺旋彈簧所用鋼絲細(xì)，材料強(qiáng)度高，同時(shí)多股螺旋彈簧在變形時(shí)各股鋼絲間產(chǎn)生的接觸壓力引起的相互摩擦可以吸收能量，兼有緩沖作用，且多股螺旋彈簧每股鋼絲的剛度都比同功能的單股螺旋彈簧小，在動(dòng)載荷作用下壽命有較大提高。其使用壽命是相同規(guī)格傳統(tǒng)單股螺旋彈簧的3～5倍。

多股簧的加工過程較為復(fù)雜，其中組成多股簧的鋼索鋼絲索距、彈簧螺距需要精確的轉(zhuǎn)速匹配，多股簧加工完成之后的回彈量需要準(zhǔn)確的張力控制，多股簧的成品質(zhì)量也需要加工過程嚴(yán)格的保證其各股鋼絲的張力互相均勻以及大小互相一致。現(xiàn)有技術(shù)的多股簧加工機(jī)床，不具備上述生產(chǎn)性能，鋼絲張力控制設(shè)計(jì)工藝的不完善，導(dǎo)致鋼絲產(chǎn)生被拉長(zhǎng)或壓扁的不可恢復(fù)的塑性變形，常會(huì)使生產(chǎn)出來的彈簧大批量報(bào)廢，不能滿足實(shí)際應(yīng)用需求，嚴(yán)重影響成品多股螺旋彈簧的質(zhì)量及使用壽命，造成生產(chǎn)方和使用方的巨大的信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)損失。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有的多股螺旋彈簧的加工設(shè)備進(jìn)行全新設(shè)計(jì)，全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)各裝置之間精確的轉(zhuǎn)速匹配，精確控制鋼索鋼絲索距和彈簧螺距，生產(chǎn)過程中還能嚴(yán)格的保證其各股鋼絲的張力互相均勻以及大小互相一致，保證多股簧加工完成之后的回彈量，從而保證成品多股螺旋彈簧的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多股簧數(shù)控加工機(jī)床，全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)各裝置之間精確的轉(zhuǎn)速匹配，精確控制鋼索鋼絲索距和彈簧螺距，生產(chǎn)過程中還能嚴(yán)格的保證其各股鋼絲的張力互相均勻以及大小互相一致，保證多股簧加工完成之后的回彈量，從而保證成品多股螺旋彈簧的質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命。

本發(fā)明的多股簧數(shù)控加工機(jī)床，包括機(jī)床架、擰索裝置、繞簧裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述擰索裝置包括擰索架、內(nèi)層供絲裝置、中層供絲裝置和外層供絲裝置，所述擰索架的設(shè)置位置與內(nèi)層供絲裝置、中層供絲裝置和外層供絲裝置出索端部對(duì)應(yīng)，所述內(nèi)層供絲裝置為中心供絲套管，中心供絲套管沿中心線穿過中空主軸，其進(jìn)絲端設(shè)置內(nèi)層鋼絲張力控制器，內(nèi)層鋼絲通過內(nèi)層鋼絲張力控制器引出并穿過中心供絲套管至擰索架；中層供絲裝置包括中空主軸、中層供絲支座和用于驅(qū)動(dòng)中空主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的中層伺服電機(jī)，所述中空主軸兩端支撐于機(jī)床架并與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合，中層供絲支座與中空主軸在圓周方向固定配合，所述中層供絲支座上設(shè)置中層鋼絲張力控制器，每根中層鋼絲通過一個(gè)中層鋼絲張力控制器引出，經(jīng)中層供絲支座的法蘭孔引出并穿過中層供絲套管至擰索架；外層供絲裝置包括外層供絲支座和用于驅(qū)動(dòng)外層供絲支座轉(zhuǎn)動(dòng)的外層伺服電機(jī)，所述外層供絲支座位于中層供絲裝置轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡外圓周并與中空主軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外層供絲支座上設(shè)置外層鋼絲張力控制器，每根外層鋼絲通過一個(gè)外層鋼絲張力控制器引出至擰索架；所述內(nèi)層鋼絲張力控制器、中層鋼絲張力控制器和外層鋼絲張力控制器與主軸軸線的夾角分別與多股簧的內(nèi)層、中層、外層鋼索螺旋角相等。

所述內(nèi)層鋼絲張力控制器、中層張力控制器和外層張力控制器均設(shè)置張力采集組件和張力控制組件，所述張力采集組件采集的張力信號(hào)輸出至自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述張力控制組件由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制對(duì)鋼絲施加張力；中層伺服電機(jī)和外層伺服電機(jī)均與自動(dòng)控制系統(tǒng)相連。

進(jìn)一步，所述內(nèi)層鋼絲張力控制器、中層張力控制器和外層張力控制器均包括殼體，所述殼體內(nèi)與其在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合設(shè)置鋼絲盒；張力控制組件包括磁粉制動(dòng)器和阻尼部件，阻尼部件包括軸向并列連接的制動(dòng)盤和阻尼環(huán)，制動(dòng)盤與殼體在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合，阻尼環(huán)與制動(dòng)盤之間沿圓周方向形成環(huán)形過絲槽，磁粉制動(dòng)器的制動(dòng)軸與制動(dòng)盤在圓周方向嚙合；

張力采集組件包括過絲輪、壓力傳感器和固定設(shè)置在殼體上的傳感器座，所述過絲輪通過壓力傳感器套在壓力傳感器座上與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合；

所述壓力傳感器的信號(hào)輸出端和磁粉制動(dòng)器分別連接自動(dòng)控制系統(tǒng)；

鋼絲由鋼絲盒引出繞過環(huán)形過絲槽后經(jīng)過絲輪引出殼體；

進(jìn)一步，所述制動(dòng)盤上以軸向固定圓周方向可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)螺釘沿軸向旋入阻尼環(huán)上的軸向螺紋孔將其連接在制動(dòng)盤上；

進(jìn)一步，所述機(jī)架包括上機(jī)架和下機(jī)架，所述擰索裝置設(shè)置在上機(jī)架上，所述上機(jī)架通過軌道以可沿中空主軸軸線方向滑動(dòng)的方式設(shè)置在下機(jī)架上；軌道上與上機(jī)架的前后滑動(dòng)極限位置對(duì)應(yīng)分別設(shè)置前位置傳感器和后位置傳感器，所述前位置傳感器和后位置傳感器的信號(hào)輸出端連接自動(dòng)控制系統(tǒng)；