CN105363972A - 一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置及方法，加工装置包括送丝装置，缠绕装置及定型装置，送丝装置内设有矩形轨道供矩形钢丝穿过，矩形钢丝的厚度面平行于矩形钢丝的移动方向，缠绕装置包括芯棒和位于芯棒一端的第一螺栓，芯棒上设有多个扁形凹槽，矩形钢丝的端部被第一螺栓固定，矩形钢丝在送丝过程中沿扁形凹槽缠绕，定型装置包括外套筒和内套筒相套接，外套筒与内套筒之间具有间隙，缠绕好的矩形钢丝放置于间隙内，通过第二螺栓将内套筒与外套筒锁紧，以对矩形钢丝压紧定型。上述加工装置可保证零件平面度，且能使弹性卡圈圈与圈之间紧密接触，符合使用要求。

Description

一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置及方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置及方法。

背景技术

弹性卡圈一般是由矩形钢丝缠绕制造而成的弹簧异型卡圈类零件，具有一定的弹性，在限制状态下使用，在自由状态时又要求具有一定的尺寸。弹性卡圈由于截面较宽，应力较大，很易产生变形，当矩形钢丝以厚度面为基准进行弯曲缠绕时，旋绕比较大，变形应力很大，矩形钢丝外侧受拉应力，内侧受压应力，弯曲后易向上翘起，形成“蝶形”，即外侧有向上或向下弯曲的趋势，制出的卡圈不符合要求，无法使用。

因此，有必要设计一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置，包括送丝装置，缠绕装置及定型装置，所述送丝装置内设有矩形轨道供所述矩形钢丝穿过，所述矩形钢丝的厚度面平行于所述矩形钢丝的移动方向，所述缠绕装置包括芯棒和位于所述芯棒一端的第一螺栓，所述芯棒上设有多个扁形凹槽，所述矩形钢丝的端部被所述第一螺栓固定，所述矩形钢丝在送丝过程中沿所述扁形凹槽缠绕，所述定型装置包括外套筒和内套筒相套接，所述外套筒与所述内套筒之间具有间隙，缠绕好的所述矩形钢丝放置于所述间隙内，通过第二螺栓将所述内套筒与所述外套筒锁紧，以对所述矩形钢丝压紧定型。

进一步，所述芯棒一体的设有定位盘，所述定位盘的顶部形成平面供所述第一螺栓安装。

进一步，所述平面凹设有凹槽，所述矩形钢丝位于所述凹槽内，所述第一螺栓与所述凹槽之间设有垫圈，所述垫圈挡止于所述矩形钢丝的顶面。

进一步，所述扁形凹槽对称设置于所述芯棒的上下两侧。

进一步，所述外套筒呈凹形，所述内套筒成凸形，所述凸形进入所述凹形内，且两者之间具有所述间隙，所述外套筒与所述内套筒之间通过所述第二螺栓锁紧，挤压定型所述间隙内的所述矩形钢丝。

进一步，所述送丝装置包括支架，所述支架的两侧设有挡板，两侧的所述挡板之间连接有第三螺栓，第三螺栓的中部套设有滚轮，所述矩形轨道沿所述滚轮周向设置，所述矩形钢丝插入所述矩形轨道时，所述滚轮转动送丝。

进一步，所述挡板之间沿上下方向设有两个所述第三螺栓，每个所述第三螺栓上设有所述滚轮，两个所述滚轮的转动方向相反。

一种基于上述矩形钢丝弹性卡圈的加工方法,包括：

步骤一：将所述缠绕装置安装于机床的卡盘上，所述送丝装置安装于机床的托板上，所述缠绕装置可随所述卡盘转动，所述送丝装置可随所述托板移动；

步骤二：将矩形钢丝的一端从所述送丝装置的所述矩形轨道穿过，并固定于所述第一螺栓上，所述矩形钢丝由所述矩形轨道通过时，其厚度面平行于所述矩形钢丝的移动方向；

步骤三：开启所述机床，带动所述卡盘转动，同时所述送丝装置移动，所述矩形钢丝于所述扁形凹槽内缠绕，形成卡圈毛坯；

步骤四：将所述卡圈毛坯从所述缠绕装置上取下，剪切成单个的零件毛坯；

步骤五：将多个所述零件毛坯堆叠装入所述定型装置的所述间隙内，锁紧所述第二螺栓，将所述零件毛坯压紧，热处理定型，形成所述弹性卡圈。

进一步，步骤四中，将所述第一螺栓取下，所述矩形钢丝的从所述扁形凹槽抽出。

进一步，步骤四中，所述卡圈毛坯具有多圈，每两圈剪切一次，形成单个所述零件毛坯。

本发明的有益效果：

采用送丝装置将矩形钢丝竖起来，使其厚度面平行于矩形钢丝的移动方向，从而使矩形钢丝在送入缠绕装置时整齐一致，防止缠绕时混乱。缠绕装置的第一螺栓将矩形钢丝的一端固定，在送丝装置移动送丝过程中，缠绕装置的芯棒转动，使得矩形钢丝沿扁形凹槽缠绕，通过第一螺栓定位牢固，且拆卸方便，且缠绕时矩形钢丝沿着扁形凹槽缠绕，避免出现“蝶形”现象，保证零件平面度，缠绕完成后，将矩形钢丝放置于定型装置内定型，可以使弹性卡圈圈与圈之间紧密接触，符合使用要求。

附图说明

图1为本发明矩形钢丝弹性卡圈的加工装置中送丝装置的结构示意图；

图2为本发明矩形钢丝弹性卡圈的加工装置中缠绕装置的结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为图2中A向的局部剖视图；

图5为本发明矩形钢丝弹性卡圈的加工装置中定型装置的结构示意图；

图6为本发明弹性卡圈的结构示意图；

图中，1—矩形钢丝、2—送丝装置、21—支架、22—挡板、23—第三螺栓、24—滚轮、25—矩形导轨、3—缠绕装置、31—定位盘、32—平面、33—凹槽、34—芯棒、35—扁形凹槽、36—第一螺栓、37—垫圈、4—定型装置、41—外套筒、42—内套筒、43—间隙、44—第二螺栓、5—弹性卡圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1至图6，本发明提供一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置，用于将矩形钢丝1加工为弹性卡圈5，加工装置包括送丝装置2、缠绕装置3及定型装置4。该加工装置安装于机床上，优选的安装在车床上，送丝装置2安装于机床的托板上，可随托板横向移动，缠绕装置3安装于机床的卡盘上，可随所述卡盘绕轴向转动。

如图1，送丝装置2包括支架21，支架21安装于机床的刀架上，支架21的上方两侧设有挡板22，两侧的挡板22之间连接有第三螺栓23，第三螺栓23沿上下方向设有两个，两个第三螺栓23的中部均套设有滚轮24，其中下部的滚轮24上开设有矩形轨道25，矩形轨道25沿滚轮24周向设置，当矩形钢丝1插入矩形轨道25时，上、下两个滚轮24沿相反的方向转动，带动送丝，由于上下两个滚轮24在送丝过程中相对转动，可以减小送丝过程中的摩擦力，使送丝过程顺畅，也不易磨损装置。矩形轨道25的高度与矩形钢丝1的宽度相同，在送丝时，矩形钢丝1的厚度面位于矩形轨道25的底部，即将矩形钢丝1竖立起来，其厚度面与矩形钢丝1的移动方向平行，使矩形钢丝1通过送丝装置2后整齐一致，防止缠绕时混乱。

如图2至图4，缠绕装置3包括芯棒34和位于芯棒34一侧的定位盘31，定位盘31与芯棒34一体设置，定位盘31的直径大于芯棒34的直径，定位盘31的顶部车削形成平面32供第一螺栓36安装，该平面32向下凹设有凹槽33，矩形钢丝1通过送丝装置2后再竖直进入凹槽33内，第一螺栓36与凹槽33之间设有垫圈37，垫圈37挡止于矩形钢丝1的顶面，通过锁紧第一螺栓36可以将将矩形钢丝1限制在凹槽33内，即将矩形钢丝1的一端固定住。定位盘31一侧的芯棒34上下对称设有多个扁形凹槽35，在送丝过程中，芯棒34同时绕轴向转动，从而使矩形钢丝1在扁形凹槽35内缠绕，形成卡圈毛坯，定位盘31另一侧的芯棒34末端安装于机床的卡盘上，使得芯棒34的转动缠绕依靠机床，节省人力。缠绕前拧紧第一螺栓36以固定矩形钢丝1，缠绕后将第一螺栓36和垫圈37取下，不但定位牢固，而且拆卸方便，且缠绕时矩形钢丝1沿着扁形凹槽34缠绕，避免出现“蝶形”现象，保证零件平面度。

如图5，定型装置4包括相互套接的外套筒41和内套筒42，外套筒41呈凹形，内套筒42成凸形，凸形进入凹形内，且通过第二螺栓44锁固。外套筒41与内套筒42之间具有间隙43，缠绕后的卡圈毛坯放入间隙43内，再将第二螺栓44锁紧，压紧卡圈毛坯，然后进行热处理定型，使得弹性卡圈5的圈与圈之间紧密接触。现有技术中通常是采用笨重的大型定型夹具，依靠其重量在热定型时将零件压平，不但装卸困难，而且搬运过程中还会带来安全隐患。本发明利用外力将第二螺栓44锁紧，从而压紧卡圈毛坯的方式简单易行，装置结构小，无安全隐患。

采用上述加工装置将矩形钢丝1加工为弹性卡圈5的加工方法如下：

步骤一：将缠绕装置3安装于机床的卡盘上，送丝装置2安装于机床的托板上，缠绕装置3可随卡盘转动，送丝装置2可随托板移动；

步骤二：将矩形钢丝1的一端插入送丝装置2的矩形轨道25中穿过，并固定于第一螺栓36下方的凹槽33内，矩形钢丝1由矩形轨道25通过时，其厚度面平行于矩形钢丝1的移动方向；

步骤三：开启机床，带动卡盘转动，同时送丝装置2移动，矩形钢丝1于缠绕装置3的扁形凹槽35内缠绕，形成卡圈毛坯；

步骤四：将卡圈毛坯从缠绕装置3上取下，具体的是，将第一螺栓36和垫圈37取下，然后将矩形钢丝1从扁形凹槽35内抽出，卡圈毛坯具有多圈，每两圈剪切依次，剪切成单个的零件毛坯；

步骤五：将多个零件毛坯堆叠装入定型装置4的间隙43内，然后锁紧第二螺栓44，将零件毛坯压紧，然后热处理定型，形成弹性卡圈5。

如图6，采用上述方法制出弹性卡圈5，采用的装置简单，保证了零件的平面度要求，且圈与圈之间能够紧密接触，符合使用要求，同时避免缠绕时产生“蝶形”，大大提高了生产弹性卡圈5的合格率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种矩形钢丝弹性卡圈的加工装置，其特征在于，包括：送丝装置，缠绕装置及定型装置，所述送丝装置内设有矩形轨道供所述矩形钢丝穿过，所述矩形钢丝的厚度面平行于所述矩形钢丝的移动方向，所述缠绕装置包括芯棒和位于所述芯棒一端的第一螺栓，所述芯棒上设有多个扁形凹槽，所述矩形钢丝的端部被所述第一螺栓固定，所述矩形钢丝在送丝过程中沿所述扁形凹槽缠绕，所述定型装置包括外套筒和内套筒相套接，所述外套筒与所述内套筒之间具有间隙，缠绕好的所述矩形钢丝放置于所述间隙内，通过第二螺栓将所述内套筒与所述外套筒锁紧，以对所述矩形钢丝压紧定型。

2.根据权利要求1所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：所述芯棒一体的设有定位盘，所述定位盘的顶部形成平面供所述第一螺栓安装。

3.根据权利要求2所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：所述平面凹设有凹槽，所述矩形钢丝位于所述凹槽内，所述第一螺栓与所述凹槽之间设有垫圈，所述垫圈挡止于所述矩形钢丝的顶面。

4.根据权利要求1所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：所述扁形凹槽对称设置于所述芯棒的上下两侧。

5.根据权利要求1所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：所述外套筒呈凹形，所述内套筒成凸形，所述凸形进入所述凹形内，且两者之间具有所述间隙，所述外套筒与所述内套筒之间通过所述第二螺栓锁紧，挤压定型所述间隙内的所述矩形钢丝。

6.根据权利要求1所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：所述送丝装置包括支架，所述支架的两侧设有挡板，两侧的所述挡板之间连接有第三螺栓，第三螺栓的中部套设有滚轮，所述矩形轨道沿所述滚轮周向设置，所述矩形钢丝插入所述矩形轨道时，所述滚轮转动送丝。

7.根据权利要求6所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：所述挡板之间沿上下方向设有两个所述第三螺栓，每个所述第三螺栓上设有所述滚轮，两个所述滚轮的转动方向相反。

8.一种基于权利要求1所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工方法,其特征在于，包括：

步骤一：将所述缠绕装置安装于机床的卡盘上，所述送丝装置安装于机床的托板上，所述缠绕装置可随所述卡盘转动，所述送丝装置可随所述托板移动；

步骤二：将矩形钢丝的一端从所述送丝装置的所述矩形轨道穿过，并固定于所述第一螺栓上，所述矩形钢丝由所述矩形轨道通过时，其厚度面平行于所述矩形钢丝的移动方向；

步骤三：开启所述机床，带动所述卡盘转动，同时所述送丝装置移动，所述矩形钢丝于所述扁形凹槽内缠绕，形成卡圈毛坯；

步骤四：将所述卡圈毛坯从所述缠绕装置上取下，剪切成单个的零件毛坯；

步骤五：将多个所述零件毛坯堆叠装入所述定型装置的所述间隙内，锁紧所述第二螺栓，将所述零件毛坯压紧，热处理定型，形成所述弹性卡圈。

9.根据权利要求8所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：步骤四中，将所述第一螺栓取下，所述矩形钢丝的从所述扁形凹槽抽出。

10.根据权利要求8所述的矩形钢丝弹性卡圈的加工装置,其特征在于：步骤四中，所述卡圈毛坯具有多圈，每两圈剪切一次，形成单个所述零件毛坯。