CN117680579A - 一种保险圈形弹簧成形装置及成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保险圈形弹簧成形装置及成形方法，该装置包括阳模、阳模衬套、阴模、基座、摇臂、左右滑动组件、下拉杆，使用时装置夹持在工作台的虎钳上，阴模固定在基座上，阳模穿过基座和阳模衬套，并与下拉杆连接，待成形的保险圈形弹簧的弹簧圈固定在阴模和阳模之间；摇臂安装在基座上左、右滑动组件中间；左、右滑动组件上的滑块钩住弹簧圈的两个端头，转动下拉杆，实现阳模和阴模的开合，旋转摇臂，带动左、右滑动组件同时向内侧和外侧运动，弹簧圈与阴模接触部分的配合，同时对称绕制出保险圈形弹簧两端的R部分。本发明操作简单，使用方便、绕制成形过程一次成形、形状稳定、尺寸准确。

Description

一种保险圈形弹簧成形装置及成形方法

技术领域

本专利涉及飞机零件制造技术领域，特别是一种保险圈形弹簧成形装置及成形方法。

背景技术

弹簧是一种利用材料本身弹性和其结构特点来工作的机械零件，是在机械和电子行业中常常使用的弹性元件。一般所见的弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧、圆柱螺旋拉伸弹簧、圆柱螺旋扭转弹簧、锥形簧(宝塔簧)、片簧等，可统称为常规弹簧。常规弹簧采用车床和简易工装夹具结合来制造，车床绕制出初步形状，钳工再利用简易工装夹具绕制出最终弹簧形状。然而在飞机零件制造过程中，很多弹簧形状各异。对于这些形状各异弹簧的制造，简易的工装夹具只能分多步骤，一点点绕制出这些弹簧的各部分形状，但各部分形状和尺寸存在相互干涉，还需根据各部分形状和尺寸的特点相互协调，要绕制出符合图纸要求的这类弹簧，成形过程需要多次协调，反复校正，费时费力；而且在反复校正和多次协调过程中，由于多次受力容易产生疲劳和应力集中，导致材料受损甚至产生裂纹，造成此类弹簧报废。

为了克服保险圈形弹簧制造成形的缺点，现急需研制一种操作使用方便、绕制形状准确、外形尺寸稳定、并具有通用性的保险圈形弹簧绕制成形装置。

发明内容

本专利的目的是提供一种操作简单，使用方便、绕制形状准确、外形尺寸稳定、并具有通用性的保险圈形弹簧绕制成形装置及其成形方法。该制造成形装置既要能可靠的绕制出这类弹簧各部分形状，又要保证尺寸准确，还具有利于成形完的产品方便拆卸、占用空间小的特点。

为达到以上目的，本专利采取如下技术方案予以实现：

一种保险圈形弹簧成形装置，包括阳模、阳模衬套、阴模、基座、摇臂、左滑动组件、右滑动组件、下拉杆，基座是一个刚性体，使用时夹持在工作台的虎钳上，阴模固定在基座中间，阳模上端为楔形结构，下端为杆状结构，阳模的杆状结构穿过基座和固定在基座底面上的阳模衬套，并与下拉杆连接，阳模楔形结构卡在阴模中心的楔形凹槽内，待成形的保险圈形弹簧的弹簧圈固定在阴模和阳模之间；在基座上表面阴模两边设置有对称的左滑动组件和右滑动组件，左、右滑动组件固定在基座上的燕尾槽内，摇臂安装在基座上左、右滑动组件中间；左、右滑动组件包括左、右滑板，以及设置在左、右滑板上的拉簧和滑块，滑块一端为尖钩形结构，钩住弹簧圈的两个端头，另一端固定在滑板上，拉簧一端固定在滑板上，另一端固定在滑块侧面，转动下拉杆，实现阳模和阴模的开合，旋转摇臂，带动左、右滑动组件同时向内侧运动，让滑块上的尖钩形结构钩住弹簧圈两端头，再反方向旋转摇臂带动左、右滑动组件同时向外侧运动拖拽出弹簧圈两端，将弹簧圈两端拉成直线形状，弹簧圈与阴模接触部分的配合，同时对称绕制出保险圈形弹簧两端的R部分。

进一步的，阴模中心为半圆形结构，两边为对称的R弯曲形状，中心的半圆形直径尺寸与保险圈形弹簧外径尺寸一致，阳模的楔形部分尺寸与保险圈形弹簧内径尺寸一致，阳模和阴模相互配合来固定弹簧圈。

进一步的，阴模两边对称的R弯曲形状与保险圈形弹簧的R部分形状一致，阴模两边对称的R尺寸小于保险圈形弹簧的R，绕制过程中通过材料回弹实现绕制出符合保险圈形弹簧的R尺寸。

使用该成形装置的进行成形的方法，包括如下步骤：

步骤1：将基座固定到虎钳上；

步骤2：转动下拉杆，使阳模和阴模分离，将初步绕制成形的弹簧圈放置在阳模和阴模接触的位置，利用阳模的楔形结构卡牢弹簧圈内侧，然后再反方向转动下拉杆，使阳模与阴模合模，阴模的半圆形结构卡在弹簧圈的外侧，阳模与阴模合模固定好弹簧圈；

步骤3：旋转摇臂，带动左、右滑动组件同时向内侧运动，让滑块上的尖钩形结构进入弹簧圈内侧，左、右滑动组件上的拉簧使滑块上的尖钩形结构进入弹簧圈内侧后钩牢弹簧圈两端的钢丝，使左、右滑动组件在运动过程中能稳妥地带动弹簧圈一起运动；

步骤4：反方向旋转摇臂，带动左滑动组件和右滑动组件同时向外侧运动，滑块上的尖钩形结构将弹簧圈从两端分别同时拖拽出来，将弹簧圈两端拉成直线形状，拉出的钢丝绕过阴模的R弯曲形状部分，对称绕制出保险圈形弹簧两端的R部分；

步骤5：再次转动下拉杆，将阴模和阳模分离，拆卸出绕制成形的保险圈形弹簧；

步骤6：根据保险圈形弹簧形状，剪切多余料头；

步骤7：测量保险圈形弹簧的各部分尺寸，根据尺寸调整、校正。

本发明的优点在于操作简单，使用方便、绕制成形过程一次成形、形状稳定、尺寸准确、各部分形状和尺寸无需多次协调、拆卸便捷、操作性强、占用空间小，普通的钳工操作台就可以实现，解决了此类弹簧绕制成形尺寸和形状的准确性问题，实现了此类弹簧成形的通用性，制造其它尺寸的此类弹簧，只需调整阴模和阳模的尺寸即可，同时提高了工作效率。

以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。

附图说明

图1保险圈形弹簧结构图

图2待成形的保险圈形弹簧的弹簧圈结构图

图3保险圈形弹簧成形装置闭合状态结构图

图4保险圈形弹簧成形装置拉开状态结构图

图中编号说明：1、阳模；2、阴模；3、阳模衬套；4、下拉杆；5、基座；6、左滑动组件；7、右滑动组件；8、拉簧；9、摇臂；10、保险圈形弹簧；11、滑块；12、滑板；13、弹簧圈

具体实施方式

参见图1-4所示，一种保险圈形弹簧成形装置，包括阳模1、阳模衬套3、阴模2、基座5、摇臂9、左滑动组件6、右滑动组件7、下拉杆4，基座5是一个刚性体，使用时夹持在工作台的虎钳上，阴模2固定在基座5中间，阳模1上端为楔形结构，下端为杆状结构，阳模1的杆状结构穿过基座5和固定在基座5底面上的阳模衬套3，并与下拉杆4连接，阳模1楔形结构卡在阴模2中心的楔形凹槽内，待成形的保险圈形弹簧的弹簧圈13固定在阴模2和阳模1之间；在基座5上表面阴模2两边设置有对称的左滑动组件6和右滑动组件7，左、右滑动组件固定在基座5上的燕尾槽内，摇臂9安装在基座5上左、右滑动组件中间；左、右滑动组件包括左、右滑板，以及设置在左、右滑板上的拉簧8和滑块11，滑块11一端为尖钩形结构，钩住弹簧圈13的两个端头，另一端固定在滑板12上，拉簧一端固定在滑板12上，另一端固定在滑块11侧面，转动下拉杆4，实现阳模1和阴模2的开合，旋转摇臂9，带动左、右滑动组件同时向内侧运动，让滑块11上的尖钩形结构钩住弹簧圈13两端头，再反方向旋转摇臂9带动左、右滑动组件同时向外侧运动拖拽出弹簧圈13两端，将弹簧圈13两端拉成直线形状，弹簧圈13与阴模2接触部分的配合，同时对称绕制出保险圈形弹簧10两端的R部分。

阴模2中心为半圆形结构，两边为对称的R弯曲形状，中心的半圆形直径尺寸与保险圈形弹簧10外径尺寸一致，阳模1的楔形部分尺寸与保险圈形弹簧10内径尺寸一致，阳模1和阴模2相互配合来固定弹簧圈13。

阴模2两边对称的R弯曲形状与保险圈形弹簧10的R部分形状一致，阴模2两边对称的R尺寸小于保险圈形弹簧10的R，绕制过程中通过材料回弹实现绕制出符合保险圈形弹簧10的R尺寸。

使用该成形装置的进行成形的方法，包括如下步骤：

步骤1：将基座5固定到虎钳上；

步骤2：转动下拉杆4，使阳模1和阴模2分离，将初步绕制成形的弹簧圈13放置在阳模1和阴模2接触的位置，利用阳模1的楔形结构卡牢弹簧圈13内侧，然后再反方向转动下拉杆4，使阳模1与阴模2合模，阴模2的半圆形结构卡在弹簧圈13的外侧，阳模1与阴模2合模固定好弹簧圈13；

步骤3：旋转摇臂9，带动左、右滑动组件同时向内侧运动，让滑块11上的尖钩形结构进入弹簧圈13内侧，左、右滑动组件上的拉簧8使滑块11上的尖钩形结构进入弹簧圈13内侧后钩牢弹簧圈13两端的钢丝，使左、右滑动组件在运动过程中能稳妥地带动弹簧圈13一起运动；

步骤4：反方向旋转摇臂9，带动左滑动组件6和右滑动组件7同时向外侧运动，滑块11上的尖钩形结构将弹簧圈13从两端分别同时拖拽出来，将弹簧圈13两端拉成直线形状，拉出的钢丝绕过阴模2的R弯曲形状部分，对称绕制出保险圈形弹簧10两端的R部分；

步骤5：再次转动下拉杆4，将阴模2和阳模1分离，拆卸出绕制成形的保险圈形弹簧10；

步骤6：根据保险圈形弹簧10形状，剪切多余料头；

步骤7：测量保险圈形弹簧10的各部分尺寸，根据尺寸调整、校正。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种保险圈形弹簧成形装置，其特征在于包括阳模、阳模衬套、阴模、基座、摇臂、左滑动组件、右滑动组件、下拉杆，基座是一个刚性体，使用时夹持在工作台的虎钳上，阴模固定在基座中间，阳模上端为楔形结构，下端为杆状结构，阳模的杆状结构穿过基座和固定在基座底面上的阳模衬套，并与下拉杆连接，阳模楔形结构卡在阴模中心的楔形凹槽内，待成形的保险圈形弹簧的弹簧圈固定在阴模和阳模之间；在基座上表面阴模两边设置有对称的左滑动组件和右滑动组件，左、右滑动组件固定在基座上的燕尾槽内，摇臂安装在基座上左、右滑动组件中间；左、右滑动组件包括左、右滑板，以及设置在左、右滑板上的拉簧和滑块，滑块一端为尖钩形结构，钩住弹簧圈的两个端头，另一端固定在滑板上，拉簧一端固定在滑板上，另一端固定在滑块侧面，转动下拉杆，实现阳模和阴模的开合，旋转摇臂，带动左、右滑动组件同时向内侧运动，让滑块上的尖钩形结构钩住弹簧圈两端头，再反方向旋转摇臂带动左、右滑动组件同时向外侧运动拖拽出弹簧圈两端，将弹簧圈两端拉成直线形状，弹簧圈与阴模接触部分的配合，同时对称绕制出保险圈形弹簧两端的R部分。

2.根据权利1所述的一种保险圈形弹簧成形装置，其特征在于所述的阴模中心为半圆形结构，两边为对称的R弯曲形状，中心的半圆形直径尺寸与保险圈形弹簧外径尺寸一致，阳模的楔形部分尺寸与保险圈形弹簧内径尺寸一致，阳模和阴模相互配合来固定弹簧圈。

3.根据权利2所述的一种保险圈形弹簧成形装置，其特征在于所述的阴模两边对称的R弯曲形状与保险圈形弹簧的R部分形状一致，阴模两边对称的R尺寸小于保险圈形弹簧的R，绕制过程中通过材料回弹实现绕制出符合保险圈形弹簧的R尺寸。

4.使用权利要求1-3中任意一项所述的一种保险圈形弹簧成形装置的进行成形的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：将基座固定到虎钳上；

步骤2：转动下拉杆，使阳模和阴模分离，将初步绕制成形的弹簧圈放置在阳模和阴模接触的位置，利用阳模的楔形结构卡牢弹簧圈内侧，然后再反方向转动下拉杆，使阳模与阴模合模，阴模的半圆形结构卡在弹簧圈的外侧，阳模与阴模合模固定好弹簧圈；

步骤3：旋转摇臂，带动左、右滑动组件同时向内侧运动，让滑块上的尖钩形结构进入弹簧圈内侧，左、右滑动组件上的拉簧使滑块上的尖钩形结构进入弹簧圈内侧后钩牢弹簧圈两端的钢丝，使左、右滑动组件在运动过程中能稳妥地带动弹簧圈一起运动；

步骤4：反方向旋转摇臂，带动左滑动组件和右滑动组件同时向外侧运动，滑块上的尖钩形结构将弹簧圈从两端分别同时拖拽出来，将弹簧圈两端拉成直线形状，拉出的钢丝绕过阴模的R弯曲形状部分，对称绕制出保险圈形弹簧两端的R部分；

步骤5：再次转动下拉杆，将阴模和阳模分离，拆卸出绕制成形的保险圈形弹簧；

步骤6：根据保险圈形弹簧形状，剪切多余料头；

步骤7：测量保险圈形弹簧的各部分尺寸，根据尺寸调整、校正。