[發(fā)明專利]模塊化多股螺旋彈簧數(shù)控加工機(jī)床

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510029587.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104550580A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王時(shí)龍;周杰;康玲;趙昱;楊文翰;劉青
• 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;B21F23/00
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多股螺旋彈簧加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種模塊化多股螺旋彈簧數(shù)控加工機(jī)床。

背景技術(shù)

多股螺旋彈簧(簡(jiǎn)稱多股螺旋彈簧)是由幾股鋼絲繞成鋼索后再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。因此，多股螺旋彈簧廣泛應(yīng)用于汽車，航空，機(jī)械等行業(yè)中的各種高頻往返運(yùn)動(dòng)設(shè)備中，在汽車儀器儀表減振系統(tǒng)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域中都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前，我國(guó)對(duì)于多股螺旋彈簧的制造技術(shù)尚不成熟，主要表現(xiàn)為廢品率高，生產(chǎn)質(zhì)量和精度均不夠好。

螺旋彈簧的加工分為有芯卷制和無(wú)芯卷制兩種，現(xiàn)有的多股螺旋彈簧數(shù)控加工機(jī)床多采用有芯卷制。如專利號(hào)為ZL200910104597.3中國(guó)專利公開(kāi)了一種多股簧數(shù)控加工機(jī)床，該多股簧數(shù)控加工機(jī)床參照傳統(tǒng)機(jī)械式卷簧裝置，采用了有芯卷制的方式加工多股螺旋彈簧，這是卷簧機(jī)發(fā)展的初級(jí)階段。這類卷簧機(jī)雖然具有結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、操作方便、維護(hù)費(fèi)用及設(shè)備成本都較低的優(yōu)點(diǎn)；但是，仍存在以下幾點(diǎn)不足：

1、該多股螺旋彈簧數(shù)控機(jī)床的張力采集點(diǎn)距離繞索端較遠(yuǎn)，即將張力采集點(diǎn)置于出絲端附近，導(dǎo)致實(shí)際控制的張力為出絲附近的張力，鋼絲在繞制過(guò)程中存在彎曲，以及與導(dǎo)向、牽引機(jī)構(gòu)之間存在摩擦，導(dǎo)致該多股簧數(shù)控加工機(jī)床鋼絲張力控制器中的各股鋼絲在繞索處的張力并不均勻，且磁粉制動(dòng)器輸入端固定安裝，一旦鋼絲發(fā)生跳線，鋼絲的張力會(huì)很快降為零；即現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)過(guò)程中的張力控制方法不完善，不能滿足實(shí)際的應(yīng)用要求，嚴(yán)重影響生產(chǎn)合格率和多股螺旋彈簧質(zhì)量；

2、在多股螺旋彈簧加工過(guò)程中，不同的鋼索距需要不同的退扭率來(lái)消除扭轉(zhuǎn)內(nèi)應(yīng)力，以保證多股螺旋彈簧的力學(xué)性能；該多股螺旋彈簧數(shù)控加工機(jī)床采用自然退扭或100%退扭的方式來(lái)消除鋼絲的扭轉(zhuǎn)內(nèi)應(yīng)力，但仍會(huì)導(dǎo)致鋼絲內(nèi)存在不穩(wěn)定的殘留扭轉(zhuǎn)內(nèi)應(yīng)力；

3、該多股螺旋彈簧數(shù)控機(jī)床采用的有芯卷簧機(jī)構(gòu)導(dǎo)致加工過(guò)程無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，存在生產(chǎn)效率較低、自動(dòng)化程度不高和生產(chǎn)勞動(dòng)量較大的缺陷，所卷制的彈簧幾何精度不高，僅適用于小批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種模塊化多股螺旋彈簧數(shù)控加工機(jī)床，能夠保證鋼索中的各股鋼絲的張力相互均勻一致，進(jìn)而能夠有效提高多股螺旋彈簧的生產(chǎn)質(zhì)量和使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種模塊化多股螺旋彈簧數(shù)控加工機(jī)床，包括擰索裝置、多股螺旋彈簧連續(xù)卷簧裝置和控制系統(tǒng)，所述擰索裝置包括串聯(lián)設(shè)置的至少一臺(tái)多股螺旋彈簧旋轉(zhuǎn)擰索裝置、與距離所述卷簧裝置最遠(yuǎn)的一臺(tái)所述多股螺旋彈簧旋轉(zhuǎn)擰索裝置對(duì)應(yīng)設(shè)置的中心被動(dòng)放線機(jī)和與每一臺(tái)所述多股螺旋彈簧旋轉(zhuǎn)擰索裝置一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的并線模座；所述多股螺旋彈簧連續(xù)卷簧裝置包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有用于將鋼索卷制成多股螺旋彈簧的卷簧裝置和用于將經(jīng)所述擰索裝置繞制成型的鋼索牽引推送至所述卷簧裝置的牽引推送裝置；

所述多股螺旋彈簧旋轉(zhuǎn)擰索裝置包括支架，所述支架上設(shè)有與其旋轉(zhuǎn)配合的主軸和相對(duì)于所述主軸軸線環(huán)形呈均布設(shè)置的張力控制機(jī)構(gòu)；所述張力控制機(jī)構(gòu)包括張力檢測(cè)機(jī)構(gòu)和搖籃部件；

所述搖籃部件包括搖籃，所述搖籃的前部設(shè)有牽引導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，搖籃的尾部設(shè)有鋼絲儲(chǔ)線機(jī)構(gòu)，所述搖籃上還設(shè)有鋼絲張力控制機(jī)構(gòu)，所述搖籃的前端與所述牽引導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)有鋼絲出線孔；所述鋼絲儲(chǔ)線機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述搖籃上用于安裝鋼絲線盤的兩個(gè)線盤座，所述鋼絲張力控制機(jī)構(gòu)包括磁粉離合器和與所述磁粉離合器的輸入端傳動(dòng)連接的電機(jī)，兩個(gè)所述線盤座上設(shè)有同軸并分別與鋼絲線盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)的線盤轉(zhuǎn)軸Ⅰ和線盤轉(zhuǎn)軸Ⅱ，所述線盤轉(zhuǎn)軸Ⅰ與所述磁粉離合器的輸出端傳動(dòng)連接，所述磁粉離合器和電機(jī)均固定安裝在所述搖籃上；

所述張力檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括用于鋼絲導(dǎo)向的張力檢測(cè)導(dǎo)向輪、用于安裝張力檢測(cè)導(dǎo)向輪的張力檢測(cè)導(dǎo)向輪座和傳感器座，所述張力檢測(cè)導(dǎo)向輪座與所述傳感器座之間設(shè)有用于檢測(cè)所述張力檢測(cè)導(dǎo)向輪受到的壓力的張力傳感器，所述張力傳感器與所述磁粉離合器分別與所述控制系統(tǒng)電連接；