CN112719163A - 一种弹簧拉伸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧拉伸装置，安装底板上设置回转传动机构、夹持机构、拉伸机构；夹持机构包括第一夹持机构和第二夹持机构，拉伸机构包括第一拉伸机构和第二拉伸机构，第一拉伸机构内置于第一夹持机构中，第二拉伸机构内置于第二夹持机构中，第二拉伸机构位于第一拉伸机构右侧，回转传动机构位于第一夹持机构左侧并带动第一夹持机构作回转运动，第二拉伸机构右侧具有出簧固定板，第一夹持机构、第二夹持机构、第一拉伸机构、第二拉伸机构具有相同的中心线，待拉伸的弹簧从左至右沿所述中心线设置，并最终由所述出簧固定板穿出。其具有连续拉伸、拉伸比稳定、弹性变形可释放、拉伸节距均匀、拉伸比可调的特性。

Description

一种弹簧拉伸装置

技术领域

本发明涉及一种弹簧拉伸装置，尤其适用于金属橡胶减振器用弹簧的拉伸，属于减振器加工领域。

背景技术

金属橡胶减振器由于具有良好的减振特性、高低温适应性、耐腐蚀性、导电性、导热性、抗辐照性、免维护性等优点，近些年已被广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、核能等领域。为了确保金属橡胶减振器良好的减振特性，所以需对其每道生产工序进行严格控制。

金属橡胶减振器在生产过程中需将弹簧拉伸至一定节距后再经过其它加工工序成型，拉伸时拉伸的节距需稳定且均匀一致，以确保产品良好的减振特性和一致性。目前，金属橡胶减振器中弹簧的拉伸大多采用人工拉伸，人工拉伸存在拉伸比不可控、生产效率低、拉伸节距不均匀等问题。为了有效提高金属橡胶减振器的产品质量、生产效率，采用机械化方式拉伸弹簧已显得尤为必要和迫切。弹簧在拉伸过程中同时产生弹性变形和塑性变形，当拉伸力撤销后弹性变形释放，使得弹簧回弹。由于弹簧为螺旋结构，所以当发生轴向弹性变形和塑性变形时，弹簧圆周方向也将发生弹性变形和塑性变形，当拉伸力撤销后弹性变形释放，使得弹簧发生周向旋转运动。为了确保金属橡胶减振器性能的稳定性和一致性，所以需将其内部弹性变形释放出来。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中的上述不足和需求，本发明提出一种弹簧拉伸装置，其具有连续拉伸、拉伸比稳定、弹性变形可释放、拉伸节距均匀、拉伸比可调的特性。

(二)技术方案

一种弹簧拉伸装置，安装底板上设置回转传动机构、夹持机构、拉伸机构；夹持机构包括第一夹持机构和第二夹持机构，拉伸机构包括第一拉伸机构和第二拉伸机构，第一拉伸机构内置于第一夹持机构中，第二拉伸机构内置于第二夹持机构中，第二拉伸机构位于第一拉伸机构右侧，回转传动机构位于第一夹持机构左侧并带动第一夹持机构作回转运动，第二拉伸机构右侧具有出簧固定板，第一夹持机构、第二夹持机构、第一拉伸机构、第二拉伸机构具有相同的中心线，待拉伸的弹簧从左至右沿所述中心线设置，并最终由所述出簧固定板穿出。

所述第一夹持机构包括U型框式夹持机构固定架，所述回转传动机构包括回转电机、回转主动齿轮、回转被动齿轮，所述夹持机构固定架左侧壁上具有左上孔和左下孔，所述回转电机的输出轴穿过所述左下孔连接有回转主动齿轮，所述回转主动齿轮与回转被动齿轮啮合，所述第一夹持机构左右两侧分别具有与所述中心线同中心线的第一回转轴和第二回转轴，第一回转轴从右至左依次穿过所述回转被动齿轮、所述左上孔，所述回转被动齿轮与所述第一回转轴之间具有配合面，配合面内设置挡键；所述第二回转轴穿出所述夹持机构支撑架的右侧壁。

所述第一拉伸机构具有上下两层同步带机构，下层的两第一同步带轮上设置第一同步带，上层的两第二同步带轮上设置第二同步带，第一同步带与第二同步带沿所述中心线对称设置，且二者相对面可供待拉伸的弹簧穿设；其中一个第二同步带轮的轮轴轴向垂直设置第一传动齿轮，第一传动齿轮下方设置与其啮合的第二传动齿轮，第二传动齿轮与对应位置处的第一同步带轮的轴向垂直设置且二者传动连接，第一拉伸机构电机与另一个第第二同步带轮传动连接并位于第一传动齿轮和第二传动齿轮的相对侧。

所述第一同步带外侧设有第一圆弧凹槽，所述第二同步带外侧设有第二圆弧凹槽，所述第一圆弧凹槽和所述第二圆弧凹槽之间可供待拉伸的弹簧穿过。

所述第二拉伸机构具有上下两层同步带机构，下层的两第三同步带轮上设置第三同步带，上层的两第四同步带轮上设置第四同步带，第三同步带与第四同步带沿所述中心线对称设置，且二者相对面可供待拉伸的弹簧穿设；其中一个第四同步带轮的轮轴轴向垂直设置第四传动齿轮，第四传动齿轮下方设置与其啮合的第三传动齿轮，第三传动齿轮与对应位置处的第三同步带轮的轴向垂直设置且二者传动连接，第二拉伸机构电机与另一个第四同步带轮传动连接并位于第三传动齿轮和第四传动齿轮的相对侧。

所述第三同步带外侧设有第三圆弧凹槽，所述第四同步带外侧设有第四圆弧凹槽，所述第三圆弧凹槽和所述第四圆弧凹槽之间可供待拉伸的弹簧穿过。

第一夹持机构中具有对称设置的夹持孔，位于上层同步带机构中的两第二同步带轮的左右两转动轴分别套设在相应的第一滑动块中，两滑动块内置于相应的夹持孔中，夹持孔与其内相应的第一滑动块之间设置第一压紧弹簧。

第二夹持机构中具有对称设置的夹持孔，位于上层同步带机构中的两第四同步带轮的左右两转动轴分别套设在相应的第二滑动块中，两滑动块内置于相应的夹持孔中，夹持孔与其内相应的第二滑动块之间设置第二压紧弹簧。

所述第一回转轴的中心具有第一弹簧引导孔，所述第一弹簧引导孔的朝外的一端具有第一引入锥角，所述第二回转轴的中心具有第二弹簧引导孔，所述第二弹簧引导孔的朝外的一端具有第二引入锥角。

所述出簧固定板中央设置末端引导孔，所述末端引导孔朝向第二拉伸机构一端设置引入倒角，所述末端引导孔背离第二拉伸机构一端设置圆弧倒角。

(三)有益效果

本发明涉及的一种弹簧拉伸装置具有连续拉伸、拉伸比稳定、弹性变形可释放、拉伸节距均匀、拉伸比可调的特性。两拉伸机构通过控制系统使其线速度比值为1:12，根据拉伸速度的快慢调节回转机构驱动电机的快慢。弹簧拉伸过程中各个电机根据速度要求协调同步驱动。圆弧凹槽的设置可有效增加与被夹持弹簧的接触面积，从而可有效提高夹紧力，以防止弹簧与同步带发生打滑现象。圆弧凹槽的设置也可有效防止弹簧在轴向移动时发生径向偏移。所述同步带圆弧凹槽面选用硬度较低的橡胶材料，当夹紧待拉伸的弹簧时，较软的橡胶材料先发生弹性变形，以防止弹簧发生径向变形，同时也可进一步消除弹簧与同步带发生打滑的现象。所述同步带轮和同步带轮上分别设置了滑动块，滑动块由压紧弹簧预紧，压紧弹簧的设置是为被拉伸弹簧提供径向夹紧力，通过调节压紧弹簧的预压量可有效调节夹紧力的大小。回转电机经过回转齿轮和回转被动齿轮驱动，该回转运动可消除弹簧拉伸时产生的周向回弹力。相应的两组同步带轮之间再通过齿轮实现力的传递，以保证夹持弹簧的同步带同时驱动，防止造成弹簧的挤压变形。本申请的弹簧拉伸装置采用速度差的原理拉伸弹簧，待拉伸弹簧的夹紧力可调、弹簧拉伸比可调、周向回弹力可消除。

附图说明

图1本发明的一种弹簧拉伸装置的剖视图。

图2本发明的一种弹簧拉伸装置的正视图。

图3图2中A-A剖视图。

图4本发明的一种弹簧拉伸装置的后视图。

图5图4中B-B剖视图。

图中，1-回转电机、2-夹持机构支撑架、3-回转被动齿轮、4-夹持机构、5-拉伸机构、6-出簧固定板、7-安装底板、8-第一拉伸机构电机、9-拉伸机构电机、10-回转主动齿轮、21-第二回转轴、22-第一回转轴、31-配合面、41-第一同步带轮、42-第二同步带轮、43-第一滑动块、44-第一压紧弹簧、45-第二同步带、46-第一同步带、47-第一传动齿轮、48-第二传动齿轮、49-第一传动同步带、401-第二引入锥角、402-第一引入锥角、403-第二弹簧引导孔、404-第一弹簧引导孔、451-第二圆弧凹槽、461-第一圆弧凹槽、51-第三同步带轮、52-第四同步带轮、53-第二滑动块、54-第二压紧弹簧、55-第四同步带、56-第三同步带、57-第四传动齿轮、58-第三传动齿轮、551-第四圆弧凹槽、561-第三圆弧凹槽、61-引入倒角、62-圆弧倒角、63-末端引导孔。

具体实施方式

本发明的一种弹簧拉伸装置，安装底板7上设置回转传动机构、夹持机构4、拉伸机构5；夹持机构4包括第一夹持机构和第二夹持机构，拉伸机构5包括第一拉伸机构和第二拉伸机构，第一拉伸机构内置于第一夹持机构中，第二拉伸机构内置于第二夹持机构中，第二拉伸机构位于第一拉伸机构右侧，回转传动机构位于第一夹持机构左侧并带动第一夹持机构作回转运动，第二拉伸机构右侧具有出簧固定板6，第一夹持机构、第二夹持机构、第一拉伸机构、第二拉伸机构具有相同的中心线，待拉伸的弹簧从左至右沿所述中心线设置，并最终由所述出簧固定板6穿出。

所述第一夹持机构包括U型框式夹持机构固定架10，所述回转传动机构包括回转电机1、回转主动齿轮10、回转被动齿轮3，所述夹持机构固定架10左侧壁上具有左上孔和左下孔，所述回转电机1的输出轴穿过所述左下孔连接有回转主动齿轮10，所述回转主动齿轮10与回转被动齿轮3啮合，所述第一夹持机构左右两侧分别具有与所述中心线同中心线的第一回转轴22和第二回转轴21，第一回转轴22从右至左依次穿过所述回转被动齿轮3、所述左上孔，所述回转被动齿轮3与所述第一回转轴22之间具有配合面31，配合面31内设置挡键；所述第二回转轴21穿出所述夹持机构支撑架2的右侧壁。

所述第一拉伸机构具有上下两层同步带机构，下层的两第一同步带轮41上设置第一同步带46，上层的两第二同步带轮42上设置第二同步带45，第一同步带46与第二同步带45沿所述中心线对称设置，且二者相对面可供待拉伸的弹簧穿设；其中一个第二同步带轮42的轮轴轴向垂直设置第一传动齿轮47，第一传动齿轮47下方设置与其啮合的第二传动齿轮48，第二传动齿轮48与对应位置处的第一同步带轮41的轴向垂直设置且二者传动连接，第一拉伸机构电机8与另一个第第二同步带轮42传动连接并位于第一传动齿轮47和第二传动齿轮48的相对侧。

所述第一同步带46外侧设有第一圆弧凹槽461，所述第二同步带45外侧设有第二圆弧凹槽451，所述第一圆弧凹槽461和所述第二圆弧凹槽451之间可供待拉伸的弹簧穿过。两圆弧凹槽的设置可有效增加与待拉伸弹簧的接触面积，从而可有效提高夹紧力，以防止弹簧与同步带发生打滑现象。

所述第二拉伸机构具有上下两层同步带机构，下层的两第三同步带轮51上设置第三同步带56，上层的两第四同步带轮52上设置第四同步带55，第三同步带51与第四同步带55沿所述中心线对称设置，且二者相对面可供待拉伸的弹簧穿设；其中一个第四同步带轮52的轮轴轴向垂直设置第四传动齿轮57，第四传动齿轮57下方设置与其啮合的第三传动齿轮58，第三传动齿轮58与对应位置处的第三同步带轮52的轴向垂直设置且二者传动连接，第二拉伸机构电机9与另一个第四同步带轮52传动连接并位于第三传动齿轮58和第四传动齿轮57的相对侧。

所述第三同步带51外侧设有第三圆弧凹槽561，所述第四同步带55外侧设有第四圆弧凹槽551，所述第三圆弧凹槽561和所述第四圆弧凹槽551之间可供待拉伸的弹簧穿过。两圆弧凹槽的设置可有效增加与待拉伸弹簧的接触面积，从而可有效提高夹紧力，以防止弹簧与同步带发生打滑现象。

第一夹持机构中具有对称设置的夹持孔，位于上层同步带机构中的两第二同步带轮42的左右两转动轴分别套设在相应的第一滑动块43中，两滑动块内置于相应的夹持孔中，夹持孔与其内相应的第一滑动块43之间设置第一压紧弹簧44。第一滑动块43由第一压紧弹簧44提供径向夹紧力，通过调节压紧弹簧的预压量可有效调节夹紧力的大小。

第二夹持机构中具有对称设置的夹持孔，位于上层同步带机构中的两第四同步带轮52的左右两转动轴分别套设在相应的第二滑动块53中，两滑动块内置于相应的夹持孔中，夹持孔与其内相应的第二滑动块53之间设置第二压紧弹簧54。第二滑动块53由第二压紧弹簧54提供径向夹紧力，通过调节压紧弹簧的预压量可有效调节夹紧力的大小。

所述第一回转轴22的中心具有第一弹簧引导孔404，所述第一弹簧引导孔404的朝外的一端具有第一引入锥角402，所述第二回转轴21的中心具有第二弹簧引导孔403，所述第二弹簧引导孔403的朝外的一端具有第二引入锥角401。

所述出簧固定板6中央设置末端引导孔63，所述末端引导孔67朝向第二拉伸机构一端设置引入倒角61，所述末端引导孔67背离第二拉伸机构一端设置圆弧倒角62。引入倒角61和圆弧倒角62可防止弹簧缠绕时因左右摆动而发生卡滞。

所述第一拉伸机构和所述第二拉伸机构的传动比不同。

Claims (10)

1.一种弹簧拉伸装置，其特征在于，安装底板上设置回转传动机构、夹持机构、拉伸机构；夹持机构包括第一夹持机构和第二夹持机构，拉伸机构包括第一拉伸机构和第二拉伸机构，第一拉伸机构内置于第一夹持机构中，第二拉伸机构内置于第二夹持机构中，第二拉伸机构位于第一拉伸机构右侧，回转传动机构位于第一夹持机构左侧并带动第一夹持机构作回转运动，第二拉伸机构右侧具有出簧固定板，第一夹持机构、第二夹持机构、第一拉伸机构、第二拉伸机构具有相同的中心线，待拉伸的弹簧从左至右沿所述中心线设置，并最终由所述出簧固定板穿出。

2.如权利要求1所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，所述第一夹持机构包括U型框式夹持机构固定架，所述回转传动机构包括回转电机、回转主动齿轮、回转被动齿轮，所述夹持机构固定架左侧壁上具有左上孔和左下孔，所述回转电机的输出轴穿过所述左下孔连接有回转主动齿轮，所述回转主动齿轮与回转被动齿轮啮合，所述第一夹持机构左右两侧分别具有与所述中心线同中心线的第一回转轴和第二回转轴，第一回转轴从右至左依次穿过所述回转被动齿轮、所述左上孔，所述回转被动齿轮与所述第一回转轴之间具有配合面，配合面内设置挡键；所述第二回转轴穿出所述夹持机构支撑架的右侧壁。

3.如权利要求2所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，所述第一拉伸机构具有上下两层同步带机构，下层的两第一同步带轮上设置第一同步带，上层的两第二同步带轮上设置第二同步带，第一同步带与第二同步带沿所述中心线对称设置，且二者相对面可供待拉伸的弹簧穿设；其中一个第二同步带轮的轮轴轴向垂直设置第一传动齿轮，第一传动齿轮下方设置与其啮合的第二传动齿轮，第二传动齿轮与对应位置处的第一同步带轮的轴向垂直设置且二者传动连接，第一拉伸机构电机与另一个第第二同步带轮传动连接并位于第一传动齿轮和第二传动齿轮的相对侧。

4.如权利要求3所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，所述第一同步带外侧设有第一圆弧凹槽，所述第二同步带外侧设有第二圆弧凹槽，所述第一圆弧凹槽和所述第二圆弧凹槽之间可供待拉伸的弹簧穿过。

5.如权利要求4所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，所述第二拉伸机构具有上下两层同步带机构，下层的两第三同步带轮上设置第三同步带，上层的两第四同步带轮上设置第四同步带，第三同步带与第四同步带沿所述中心线对称设置，且二者相对面可供待拉伸的弹簧穿设；其中一个第四同步带轮的轮轴轴向垂直设置第四传动齿轮，第四传动齿轮下方设置与其啮合的第三传动齿轮，第三传动齿轮与对应位置处的第三同步带轮的轴向垂直设置且二者传动连接，第二拉伸机构电机与另一个第四同步带轮传动连接并位于第三传动齿轮和第四传动齿轮的相对侧。

6.如权利要求5所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，所述第三同步带外侧设有第三圆弧凹槽，所述第四同步带外侧设有第四圆弧凹槽，所述第三圆弧凹槽和所述第四圆弧凹槽之间可供待拉伸的弹簧穿过。

7.如权利要求6所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，第一夹持机构中具有对称设置的夹持孔，位于上层同步带机构中的两第二同步带轮的左右两转动轴分别套设在相应的第一滑动块中，两滑动块内置于相应的夹持孔中，夹持孔与其内相应的第一滑动块之间设置第一压紧弹簧。

8.如权利要求7所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，第二夹持机构中具有对称设置的夹持孔，位于上层同步带机构中的两第四同步带轮的左右两转动轴分别套设在相应的第二滑动块中，两滑动块内置于相应的夹持孔中，夹持孔与其内相应的第二滑动块之间设置第二压紧弹簧。

9.如权利要求8所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，所述第一回转轴的中心具有第一弹簧引导孔，所述第一弹簧引导孔的朝外的一端具有第一引入锥角，所述第二回转轴的中心具有第二弹簧引导孔，所述第二弹簧引导孔的朝外的一端具有第二引入锥角。

10.如权利要求9所述的一种弹簧拉伸装置，其特征在于，所述出簧固定板中央设置末端引导孔，所述末端引导孔朝向第二拉伸机构一端设置引入倒角，所述末端引导孔背离第二拉伸机构一端设置圆弧倒角。

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