CN102431205A

CN102431205A - 一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置

Info

Publication number: CN102431205A
Application number: CN2011104137141A
Authority: CN
Inventors: 李连元; 孟兆会; 刘凤山
Original assignee: BEIJING LONGXUAN RUBBER Co Ltd
Current assignee: BEIJING LONGXUAN RUBBER Co Ltd
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：它包括通过固定杆连接的底座和导向筒，导向筒内放置聚合物压缩弹簧，聚合物压缩弹簧弹性球串联结构的连接处均设置有一对定位套，聚合物压缩弹簧顶部的导向筒内部设置压盖，压盖上方设置压杆；每对定位套之间可以依靠凸起和凹槽结构机械连接，或依靠磁铁吸附连接，或利用在定位套外圈设置的紧箍环连接；本发明结构设置简单巧妙，预压缩后得到的聚合物压缩弹簧的各弹性球压缩比例相同，直径均匀，且聚合物压缩弹簧不会产生失稳现象，省略了后期的机加工工序，因此，可广泛用于聚合物压缩弹簧的制造过程中。

Description

一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置

技术领域

本发明涉及一种适用于弹簧的预压缩装置，特别是关于一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置。

背景技术

聚合物压缩弹簧具有制造工艺简单、非线性刚度、能量吸收率高、耐腐蚀、耐老化等一系列金属弹簧所不具有的优点，近年来，聚合物压缩弹簧在汽车、火车、桥梁等方面的应用越来越普遍；但是聚合物压缩弹簧也有其缺陷，主要表现为使用时压缩永久变形大的问题，因此，在制造聚合物压缩弹簧时，一般首先对聚合物压缩弹簧的预制品在高温下进行退火，消除其内应力，然后将聚合物压缩弹簧的预制品进行预压缩，以消除大部分永久变形，增加弹簧的弹性。

在进行聚合物压缩弹簧的预压缩时，由于对压缩工装的下底座和上压板的平行度要求较高，而且由于聚合物压缩弹簧在制造时由于内部质量均匀性不完全相同；特别是对于聚合物弹性球串联式压缩弹簧，在预压缩时容易产生失稳现象，而且每个弹性球的压缩比例不均匀，造成各个球高度和直径不同。因此生产厂在生产聚合物压缩弹簧时一般采取先预压缩处理，然后进行机加工的方法，这就大大增加了生产工序和制造成本。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够克服聚合物压缩弹簧预压缩时造成的失稳、成品均一性差、后续需机加工等问题的聚合物压缩弹簧用的预压缩装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：它包括一底座、一导向筒、一固定杆、若干对定位套、一压盖和一压杆；所述底座包括一圆形基体，所述圆形基体顶部一体设置有一圆柱形凸台，所述圆柱形凸台顶部设置有一圆形凹槽；所述导向筒设置在所述底座的上方，将所述圆柱形凸台罩设在所述导向筒内，所述导向筒与所述圆形基体接触的端面向外侧一体设置有一圈托台；所述固定杆穿过所述导向筒和所述底座上的所述圆柱形凸台，将所述导向筒与所述底座连接一起；所述若干对定位套间隔设置在聚合物压缩弹簧的弹性球串联结构的连接处，所述定位套与所述聚合物压缩弹簧组装后设置在所述导向筒内；所述压盖底部设置有一圆形凹槽，所述压盖扣设在所述聚合物压缩弹簧的顶部、所述导向筒的内部；所述压杆设置在所述压盖的上方。

所述定位套整体呈半环形，所述定位套的横断面呈放倒的“凸”字形，即所述定位套包括内圈和外圈，且所述内圈的厚度小于所述外圈的厚度。

每对所述定位套中，其中一个所述定位套的两个端面上分别设置一凸起，另一个所述定位套的两个端面上分别对应设置一凹槽；每对所述定位套的端面相对设置，通过所述凸起与所述凹槽相扣合连接，卡设在所述聚合物压缩弹簧弹性球的串联结构连接处。

每对所述定位套中，其中一个所述定位套的两个端面上分别设置磁铁，另一个所述定位套的两个端面上也分别设置磁铁；每对所述定位套的端面相对设置，通过所述磁铁异性相吸连接，卡设在所述聚合物压缩弹簧弹性球的串联结构连接处。

每对所述定位套上均沿外周面设置有一半圆形凹槽，每对所述定位套的端面相对设置，外周面上设置的所述半圆形凹槽形成一圆形凹槽，所述圆形凹槽内设置一紧箍环，通过所述紧箍环的弹性作用将每对所述定位套连接，卡设在所述聚合物压缩弹簧弹性球的串联结构连接处。

所述底座和所述压杆通过机械方式与压力机或者试验机连接。

所述压盖底部设置的所述圆形凹槽的槽深为所述定位套高度的一半。

所述底座的所述圆形凸台的顶部设置的所述圆形凹槽的槽深为所述定位套高度的一半。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在聚合物压缩弹簧的弹性球的串联结构连接处均设置有定位套，边组装边放置于导向筒内或组装后放置于导向筒内，聚合物压缩弹簧的顶部设置压盖，通过定位套和压盖的引导作用，避免了聚合物压缩弹簧压缩时的失稳现象，使各个弹性球外形均匀。2、本发明的一对定位套之间可以依靠凸起和凹槽结构机械连接、或依靠磁铁吸附在一起、或利用在定位套外圈设置的紧箍环连接在一起，因此，可以首先在工装外部将聚合物压缩弹簧与定位套组装完毕后直接放入导向筒内进行压缩，组装方便，提高了生产效率。3、本发明的导向筒与底座通过固定杆连接在一起，既方便了导向筒的拆装，也避免了在弹簧压缩及回复时，由于定位套和导向筒内壁的摩擦，造成导向筒与底座的脱离而发生危险，也为聚合物压缩弹簧的更换提供了便利。4、本发明的定位套内圈相对外圈厚度小，这样压缩时为聚合物压缩弹簧的弹性球提供了流动空间，定位套外圈厚度较大，阻止了压缩时聚合物压缩弹簧与导向筒内壁产生的摩擦。5、本发明压盖底部圆形凹槽的深度为定位套高度的一半，因此，压盖底部压缩至与定位套在高度方向刚性接触时，可保证聚合物压缩弹簧的顶部弹性球的压缩比例与中间弹性球的压缩比例一致。6、本发明底座凸台上部的圆形凹槽深度为定位套高度的一半，因此，底座凸台上部压缩至与定位套在高度方向刚性接触时，可保证聚合物压缩弹簧的底部弹性球的压缩比例与中间弹性球的压缩比例一致。本发明结构设置简单巧妙，预压缩后得到的聚合物压缩弹簧的各弹性球压缩比例相同，直径均匀，且聚合物压缩弹簧不会产生失稳现象，省略了后期的机加工工序，因此，可广泛用于聚合物压缩弹簧的制造过程中。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是本发明定位套通过机械方式连接示意图

图3是图2的俯视示意图

图4是本发明定位套通过磁铁异性相吸连接示意图

图5是图4的俯视示意图

图6是本发明定位套通过紧箍环连接示意图

图7是图6的俯视示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明包括一底座1、一导向筒2、一固定杆3、若干对定位套4、一压盖5和一压杆6。

本发明的底座1通过机械方式与压力机或者试验机连接。底座1包括一圆形基体11，圆形基体11顶部一体设置有一圆柱形凸台12，圆柱形凸台12顶部设置有一圆形凹槽13。导向筒2设置在底座1的上方，将底座1的圆柱形凸台12罩设在导向筒2内，导向筒2与圆形基体11接触的端面向外侧一体设置有一圈托台21，托台21贴合在底座1的圆形基体11上表面。固定杆3穿过导向筒2和底座1上的圆柱形凸台12，将导向筒2和底座1连接一起，这样可保证导向筒2与底座1不会产生分离。若干对定位套4间隔设置在聚合物压缩弹簧7的弹性球串联结构的连接处，定位套4与聚合物压缩弹簧7边组装边放置于导向筒2内或者组装完毕后放置于导向筒2内。压盖5底部设置有一圆形凹槽51，压盖5扣设在聚合物压缩弹簧7的顶部、导向筒2的内部。压杆6设置在压盖5的上方，压杆6通过机械方式与压力机或者试验机上部连接。

上述实施例中，底座1圆柱形凸台12顶部设置的圆形凹槽13的槽深等于定位套4高度的一半；压盖5底部设置的圆形凹槽51的槽深也等于定位套4高度的一半。

上述实施例中，本发明的定位套4整体呈半环形，定位套4的横断面呈放倒的“凸”字形，即定位套4包括内圈41和外圈42，且内圈41的厚度小于外圈42的厚度。下面列举本发明定位套4的以下三种具体实施例。

实施例一：如图2、图3所示，定位套4整体呈半环形，定位套4的横断面呈放倒的“凸”字形，即定位套4包括内圈41和外圈42，且内圈41的厚度小于外圈42的厚度。每对定位套4中，其中一个定位套4的两个端面上分别设置一凸起43，另一个定位套4的两个端面上分别对应设置一凹槽44；每对定位套4的端面相对设置，相对设置的端面的凸起43与凹槽44相扣合，卡设在聚合物压缩弹簧7的弹性球的串联结构连接处，可将定位套4与聚合物压缩弹簧7边组装边放置于导向筒2内，或组装完毕后放置于导向筒2内。

实施例二：如图4、图5所示，定位套4整体呈半环形，定位套4的横断面呈放倒的“凸”字形，即定位套4包括内圈41和外圈42，且内圈41的厚度小于外圈42的厚度。每对定位套4中，其中一个定位套4的两个端面上分别设置磁铁45，另一个定位套2的两个端面上也分别设置磁铁46；每对定位套4的端面相对设置，其中一个定位套4端面的磁铁45与另一个定位套4端面上的磁铁46依靠磁铁异性相吸的原理连接，卡设在聚合物压缩弹簧7弹性球的串联结构连接处，可将定位套4与聚合物压缩弹簧7边组装边放置于导向筒2内，或组装完毕后放置于导向筒2内。

实施例三：如图6、图7所示，定位套4整体呈半环形，定位套4的横断面呈放倒的“凸”字形，即定位套4包括内圈41和外圈42，且内圈41的厚度小于外圈42的厚度。每对定位套4上均沿外周面设置有一半圆形凹槽47，每对定位套4的端面相对设置，外周面上设置的半圆形凹槽47形成一圆形凹槽，将一弹性的紧箍环8设置在每对定位套4外周面上形成的圆形凹槽内，将每对定位套4固定为一体，通过紧箍环8的弹性作用将每对定位套4卡设在聚合物压缩弹簧7弹性球的串联结构连接处，可将定位套4与聚合物压缩弹簧7边组装边放置于导向筒2内，或组装完毕后放置于导向筒2内。

本发明装置的使用方法：

1)在聚合物压缩弹簧7上，各相邻弹性球的串联结构连接处均设置有一对定位套4，若干对定位套4与聚合物压缩弹簧7组装完毕后放置于导向筒2内，或者边组装边放置于导向筒2内；每对定位套4组装后的内圈41与弹性球串联结构连接处配合，外圈42与导向筒2内壁配合，共同引导聚合物压缩弹簧7的弹性球压缩变形，避免发生失稳现象。

2)通过压力机或者试验机使得压杆6压缩压盖5，压盖5压缩聚合物压缩弹簧7变形，聚合物压缩弹簧7带动各对定位套4沿导向筒2的内壁运动，直至在高度方向上，最上一组定位套4和压盖5的圆形凹槽51之间、相邻定位套4之间、以及最下一组定位套4与底座1圆柱形凸台12顶部的圆形凹槽13之间，均达到刚性接触，力卸载后，聚合物压缩弹簧7产生部分回复，同时带动各对定位套4沿导向筒2内壁滑动；这样聚合物压缩弹簧7在预压缩时，避免了失稳现象，同时聚合物压缩弹簧7的每个弹性球压缩比例均匀。

上述实施例中，压盖5底部圆形凹槽51的深度为定位套4高度的一半，压盖5底部压缩至与定位套4在高度方向刚性接触时，聚合物压缩弹簧7顶部弹性球的压缩比例与中间弹性球一致。

上述实施例中，底座1圆柱形凸台12顶部的圆形凹槽13深度为定位套4高度的一半，底座1上部压缩至与定位套4在高度方向刚性接触时，聚合物压缩弹簧7底部弹性球的压缩比例与中间弹性球一致。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims

1.一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：它包括一底座、一导向筒、一固定杆、若干对定位套、一压盖和一压杆；

所述底座包括一圆形基体，所述圆形基体顶部一体设置有一圆柱形凸台，所述圆柱形凸台顶部设置有一圆形凹槽；所述导向筒设置在所述底座的上方，将所述圆柱形凸台罩设在所述导向筒内，所述导向筒与所述圆形基体接触的端面向外侧一体设置有一圈托台；所述固定杆穿过所述导向筒和所述底座上的所述圆柱形凸台，将所述导向筒与所述底座连接一起；所述若干对定位套间隔设置在聚合物压缩弹簧的弹性球串联结构的连接处，所述定位套与所述聚合物压缩弹簧组装后设置在所述导向筒内；所述压盖底部设置有一圆形凹槽，所述压盖扣设在所述聚合物压缩弹簧的顶部、所述导向筒的内部；所述压杆设置在所述压盖的上方。

2.如权利要求1所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：所述定位套整体呈半环形，所述定位套的横断面呈放倒的“凸”字形，即所述定位套包括内圈和外圈，且所述内圈的厚度小于所述外圈的厚度。

3.如权利要求2所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：每对所述定位套中，其中一个所述定位套的两个端面上分别设置一凸起，另一个所述定位套的两个端面上分别对应设置一凹槽；每对所述定位套的端面相对设置，通过所述凸起与所述凹槽相扣合连接，卡设在所述聚合物压缩弹簧弹性球的串联结构连接处。

4.如权利要求2所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：每对所述定位套中，其中一个所述定位套的两个端面上分别设置磁铁，另一个所述定位套的两个端面上也分别设置磁铁；每对所述定位套的端面相对设置，通过所述磁铁异性相吸连接，卡设在所述聚合物压缩弹簧弹性球的串联结构连接处。

5.如权利要求2所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：每对所述定位套上均沿外周面设置有一半圆形凹槽，每对所述定位套的端面相对设置，外周面上设置的所述半圆形凹槽形成一圆形凹槽，所述圆形凹槽内设置一紧箍环，通过所述紧箍环的弹性作用将每对所述定位套连接，卡设在所述聚合物压缩弹簧弹性球的串联结构连接处。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：所述底座和所述压杆通过机械方式与压力机或者试验机连接。

7.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：所述压盖底部设置的所述圆形凹槽的槽深为所述定位套高度的一半。

8.如权利要求6所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：所述压盖底部设置的所述圆形凹槽的槽深为所述定位套高度的一半。

9.如权利要求1或2或3或4或5或8所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：所述底座的所述圆形凸台的顶部设置的所述圆形凹槽的槽深为所述定位套高度的一半。

10.如权利要求6或7所述的一种聚合物压缩弹簧用的预压缩装置，其特征在于：所述底座的所述圆形凸台的顶部设置的所述圆形凹槽的槽深为所述定位套高度的一半。