CN110681801A

CN110681801A - 一种锥形弹簧绕制工装及绕制方法

Info

Publication number: CN110681801A
Application number: CN201910830337.8A
Authority: CN
Inventors: 杜明明
Original assignee: Hefei Jianghang Aircraft Equipment Co Ltd
Current assignee: Hefei Jianghang Aircraft Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2020-01-14

Abstract

本发明属于弹簧制造加工领域，涉及一种旋绕比过大的锥形弹簧绕制工装及绕制方法。本发明锥形弹簧绕制工装包括顺次同轴设置的前端圆柱体、锥体、后端圆柱体。其中，所述前端圆柱体上设置有用于弹簧绕制固定的固定孔，所述锥体上设置有倾斜且螺距均匀分布的螺旋沟槽。本发明用于绕制弹簧的金属丝一端固定在前端圆柱体弹簧固定孔后，开始沿锥体螺旋沟槽绕制，绕制完成后，另一端通过设置在后端圆柱体侧面弹簧紧固孔内的螺栓固定，然后整体进行回火处理，完成弹簧成型。本发明可以有效提高弹簧产品的加工精度，解决了因旋绕比过大、产品精度要求过高而导致产品不合格的问题，弹簧精度提高1至3个等级。

Description

一种锥形弹簧绕制工装及绕制方法

技术领域

本发明属于弹簧制造加工领域，涉及一种旋绕比过大的锥形弹簧绕制工装及绕制方法。

背景技术

目前用于弹簧生产的方法多采用自动绕簧设备进行加工，自动绕簧设备为机床，绕簧加工时效率较高，但一般只适用于旋绕比不超过22的弹簧。而旋绕比大于22的一般认为是旋绕比过大，属于超常规标准的弹簧。

现有技术CN207026385U公开了一种新型旋绕比超出常规标准的弹簧成型机，为一种自动绕簧设备，按其描述，能够较好的解决弹簧绕制问题，旋绕比可以控制在50到160之间，但是该设备结构复杂，绕制的产品存在外径尺寸波动大、长度一致性差等缺点，不能满足精度要求过高的产品需求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能够有效解决因旋绕比过大、产品精度要求过高而导致产品不合格的问题的锥形弹簧绕制工装。

另外，本发明基于该绕制工装，还提供一种锥形弹簧绕制方法。

本发明的技术方案是：一种锥形弹簧绕制工装，其包括顺次同轴设置的前端圆柱体、锥体、后端圆柱体，其中，所述前端圆柱体直径与锥体顶部直径一致，后端圆柱体直径与锥体底部直径一致，且前端圆柱体上设置有用于弹簧绕制固定的固定孔，所述锥体上设置有倾斜且螺距均匀分布的螺旋沟槽。

所述后端圆柱体侧面设置有弹簧紧固孔。

所述前端圆柱体弹簧固定孔为通孔。

所述前端圆柱体弹簧固定孔孔径不大于2mm。

所述后端圆柱体后端设置有转接内螺纹孔或外螺纹结构。

所述前端圆柱体、锥体、后端圆柱体为一体结构。

所述弹簧为金属丝绕制，其中，螺旋沟槽深度为金属丝直径的30％～50％。

所述锥体锥度a＝arctan(D/2-d/2)/(t*n)，其中，D为后端圆柱体直径，d为前端圆柱体直径，t为弹簧螺距，n为弹簧有效圈数。

一种利用所述的锥形弹簧绕制工装进行弹簧绕制的方法，其用于绕制弹簧的金属丝一端固定在前端圆柱体弹簧固定孔后，开始沿锥体螺旋沟槽绕制，绕制完成后，另一端通过设置在后端圆柱体侧面弹簧紧固孔内的螺栓固定，然后整体进行回火处理，完成弹簧成型。

在前端圆柱体、后端圆柱体分别与锥体接触的部位，弹簧绕制时，均进行并圈紧密绕制。

本发明的优点是：提供一种针对旋绕比过大的锥形弹簧绕制工装，并提供了针对性的绕制成型方法，可以有效提高弹簧产品的加工精度，解决了因旋绕比过大、产品精度要求过高而导致产品不合格的问题，弹簧精度提高1至3个等级，相对于现有弹簧自动绕制技术，具有较大的技术进步和显著的技术效果。

附图说明

图1是本发明锥形弹簧绕制工装结构示意图，

图2是弹簧绕制示意图。

其中，1-前端圆柱体、2-锥体、3-后端圆柱体、4-固定孔、5-紧固孔、6-内螺纹、7-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

请参阅图1，其是本发明锥形弹簧绕制工装的结构示意图。所述锥形弹簧绕制工装包括顺次同轴设置的前端圆柱体、锥体、后端圆柱体。其中，所述前端圆柱体、锥体、后端圆柱体为一体结构，前端圆柱体直径与锥体顶部直径一致，为d，后端圆柱体直径与锥体底部直径一致，为D。

所述前端圆柱体上设置有用于弹簧绕制固定的固定孔，该固定孔为通孔或盲孔，优选用通孔，将用于绕制弹簧的金属丝一端锁紧固定。另外，所述前端圆柱体弹簧固定孔孔径不大于2mm，适用用于小直径、大旋绕比弹簧绕制。

所述锥体上设置有倾斜且螺距均匀分布的螺旋沟槽。所述锥体锥度a＝arctan(D/2-d/2)/(t*n)，其中，D为后端圆柱体直径，d为前端圆柱体直径，t为弹簧螺距，n为弹簧有效圈数，二者均有弹簧性能要求所确定。另外，所述螺旋沟槽深度为金属丝直径的30％～50％，从而能够有效保障弹簧绕制过程中，避免金属丝松动滑脱。另外，所述后端圆柱体直径D较大，为金属丝直径18～100倍，弹簧回火处理后，回弹得到产品最终旋绕比可以达到22～125。

所述后端圆柱体侧面设置有弹簧紧固孔，螺栓或螺钉插入该弹簧紧固孔时，可以对绕制的弹簧另一端进行固定。

另外，所述后端圆柱体后端设置有转接内螺纹孔或外螺纹结构，以方便时外接转动设备，方便弹簧旋转绕制。

所述弹簧为金属丝绕制，所述金属丝可为黄铜、钢或铁等硬金属材料。

本发明利用所述的锥形弹簧绕制工装进行弹簧绕制的方法，其实施过程如下：先将用于绕制弹簧的金属丝一端固定在前端圆柱体弹簧固定孔后，开始沿锥体螺旋沟槽绕制，绕制完成后，另一端通过设置在后端圆柱体侧面弹簧紧固孔内的螺栓固定，然后整体进行回火处理，完成弹簧成型。由于本发明对绕制好的弹簧进行回火处理时，弹簧固定在工装上，不拆卸一起进行回火处理，从而可以有效固定并保证弹簧成型精度和质量。另外，可以通过控制、选择、调节工装尺寸，进一步提高弹簧精度，相对于现有自动绕簧机所制得的弹簧精度明显较高，精度可提高1到3个等级，相对于现有技术具有显著的技术进步。

另外，在前端圆柱体、后端圆柱体分别与锥体接触的部位，弹簧绕制时，均进行并圈紧密绕制，防止松圈。另外，本发明可以将绕制弹簧进行批量回火处理，从而有效提高弹簧成型效率。

实施例1

金属丝为黄铜丝，直径0.2mm，后端圆柱体直径D为10mm，前端圆柱体直径d为3mm，弹簧螺距t为2mm，弹簧有效圈数n为5圈，锥体锥度a，所述螺旋沟槽深度为金属丝直径的50％。

故：a＝arctan(D/2-d/2)/(t*n)＝arctan(5-1.5)/(2*5)＝19°17'。

实施例2

金属丝为钢丝，直径0.25mm，后端圆柱体直径D为12mm，前端圆柱体直径d为2.5mm，弹簧螺距t为1.5mm，弹簧有效圈数n为6圈，锥体锥度a，所述螺旋沟槽深度为金属丝直径的40％。

故：a＝arctan(D/2-d/2)/(t*n)＝arctan(6-1.75)/(1.5*6)＝25°10'。

Claims

1.一种锥形弹簧绕制工装，其特征在于，包括顺次同轴设置的前端圆柱体、锥体、后端圆柱体，其中，所述前端圆柱体直径与锥体顶部直径一致，后端圆柱体直径与锥体底部直径一致，且前端圆柱体上设置有用于弹簧绕制固定的固定孔，所述锥体上设置有倾斜且螺距均匀分布的螺旋沟槽。

2.根据权利要求1所述的锥形弹簧绕制工装，其特征在于，所述后端圆柱体侧面设置有弹簧紧固孔。

3.根据权利要求1所述的锥形弹簧绕制工装，其特征在于，所述前端圆柱体弹簧固定孔为通孔。

4.根据权利要求3所述的锥形弹簧绕制工装，其特征在于，所述前端圆柱体弹簧固定孔孔径不大于2mm。

5.根据权利要求1所述的锥形弹簧绕制工装，其特征在于，所述后端圆柱体后端设置有转接内螺纹孔或外螺纹结构。

6.根据权利要求1所述的锥形弹簧绕制工装，其特征在于，所述前端圆柱体、锥体、后端圆柱体为一体结构。

7.根据权利要求1所述的锥形弹簧绕制工装，其特征在于，所述弹簧为金属丝绕制，其中，螺旋沟槽深度为金属丝直径的30％～50％。

8.根据权利要求1所述的锥形弹簧绕制工装，其特征在于，所述锥体锥度a＝arctan(D/2-d/2)/(t*n)，其中，D为后端圆柱体直径，d为前端圆柱体直径，t为弹簧螺距，n为弹簧有效圈数。

9.一种利用权利要求1所述的锥形弹簧绕制工装进行弹簧绕制的方法，其特征在于，用于绕制弹簧的金属丝一端固定在前端圆柱体弹簧固定孔后，开始沿锥体螺旋沟槽绕制，绕制完成后，另一端通过设置在后端圆柱体侧面弹簧紧固孔内的螺栓固定，然后整体进行回火处理，完成弹簧成型。

10.根据权利要求9所述的锥形弹簧绕制方法，其特征在于，在前端圆柱体、后端圆柱体分别与锥体接触的部位，弹簧绕制时，均进行并圈紧密绕制。