CN201924047U - 螺旋弹性元件定型热处理装置 - Google Patents

螺旋弹性元件定型热处理装置 Download PDF

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李方
聂尊誉
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Abstract

本实用新型公开了一种螺旋弹性元件定型热处理装置,由底板、螺杆、螺帽、内筒、外筒、压筒、压板构成,内筒、外筒、压筒均为圆管形,所述底板上设有同心圆槽,内筒固定槽、外筒固定槽,内筒的下端置于内筒固定槽中,外筒的下端置于外筒固定槽中,压筒置于内筒和外筒构成的圆环中,压筒的下端置于待定型热处理螺旋弹性元件的上部;在底板的底部中心部位开设有沉头螺孔,在压板的中心部位开设有压板中心孔,螺杆的螺帽置于沉头螺孔中,螺杆的上端穿过压板的压板中心孔由螺帽紧固。本实用新型使螺旋弹性元件在定型热处理中形状保持在初始的最佳状态,在热处理过程中使元件的尺寸精度、平面度、翘曲度将得以保证。

Description

螺旋弹性元件定型热处理装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种工装,特别涉及一种螺旋弹性元件定型热处理装置。 背景技术
[0002] 对于弹性元件的尺寸精度都要求比较高,通过普通的热处理方式,并不能保证其 高精度、平面度、翘曲度、高可靠性。
[0003] 对于弹性元件的定型热处理发展也经历了近百年,最初元件的定型热处理并没有 拧紧装置,只是把元件加工成型后,在自由状态进行定型热处理,这样热处理后的弹性元 件,不能使弹性元件平行度、翘曲度达到比较好的要求,对于普通使用的螺旋弹性元件是可 行的,但对外形尺寸要求比较高的螺旋状弹性元件来说,此种热处理方式将导致元件的报废。
[0004] 定型热处理广泛应用在航空、航天、工业仪器仪表、机电、电站所需高精度弹性元 件。弹性元件的规格、种类非常多,很多工厂觉得每个规格单个的设计热处理工装夹具比较 浪费能源,因此对热处理工装的设计也没有怎么关注。同时,弹性元件热处理后,元件从热 处理夹具中取出也是一个问题。在热处理过程中,为了保持高精度螺旋弹性元件的形状,必 须对其施加一个压紧的力,因此必须设计一种拧紧装置,使得弹性元件尺寸贴合比较紧密。 为了保证能长期反复使用工装夹具对弹性元件进行定型热处理,必须使得设计的工装便于 装卸。
[0005] 对于定型热处理装置的材料,要考虑不污染元件,能保证定型热处理可以在大气 炉、保护气氛热处理炉、真空热处理炉中使用。
发明内容
[0006] 本实用新型的目的就是针对现有技术的不足,提供一种便于装卸,能在定型热处 理中保持螺旋弹性元件尺寸的高精度的一种螺旋弹性元件定型热处理装置。
[0007] 为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0008] 一种螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:由底板、螺杆、螺帽、内筒、外筒、 压筒、压板构成,内筒、外筒、压筒均为圆管形,所述底板上设有同心圆槽,内筒固定槽、外筒 固定槽,内筒的下端置于内筒固定槽中,外筒的下端置于外筒固定槽中,压筒置于内筒和外 筒构成的圆环中,压筒的下端置于待定型热处理螺旋弹性元件的上部;在底板的底部中心 部位开设有沉头螺孔,在压板的中心部位开设有压板中心孔,螺杆的螺帽置于沉头螺孔中, 螺杆的上端穿过压板的压板中心孔由螺帽紧固。
[0009] 由于采用了上述技术方案,内筒、外筒固定螺旋弹性元的内、外径的尺寸,压筒和 底板固定螺旋弹性元的高度,使螺旋弹性元件在定型热处理中形状保持在初始的最佳状 态,在热处理过程中使元件的尺寸精度、平面度、翘曲度将得以保证。
[0010] 内筒、外筒固定螺旋弹性元件外形尺寸,同时有压板紧压压筒来拧紧弹性元件,内 筒、外筒分别卡入底板的内筒固定槽、外筒固定槽中,便于不同的热处理炉进行定型热处理螺旋弹性元件,也便于螺旋弹性元件的装卸。压板、底板中心开一个与螺杆大小相配的压板 中心孔,便于螺杆从中心插入。
[0011] 螺杆、螺帽用于压紧紧弹性元件,螺杆顶部加工有标准的螺纹,便于螺帽旋紧,把 压板拧紧,使得弹性元件尺寸保持高的平面度、翘曲度满足高精度使用要求。
[0012] 压筒的大小介于内筒、外筒之间,压筒的端面保持和螺旋弹性元件的端面一般大 小,可以略小于螺旋弹性元件端面。
[0013] 优选的,在底板上还开设有第二内筒固定槽,在第二内筒固定槽装配有第二内筒, 第二压筒置于内筒和第二内筒构成的圆环中,第二压筒的下端置于第二待定型热处理螺旋 弹性元件的上部。各内筒、外筒、第二内筒,第二压筒分别卡入底板中,底板上加工出不同规 格、且与各套筒相同直径的圆筒型槽,便于不同规格的套筒卡入,满足同时处理不同规格的 螺旋弹性元件。在实际应用中,可以根据外筒直径的大小设计内筒的数量,不仅只有两个内 筒,只要有设置内筒的空间,就可以根据螺旋弹性元件的尺寸,配置相应的内筒。
[0014] 在压板开设有进气孔。压板可根据热处理炉的方式,在端面其他位置开个通气孔, 使得该装置能通入保护性气体。在采用真空炉、大气炉定型热处理则上压板只需在圆心开 个螺杆孔。
[0015] 优选的,在螺帽的下面设有垫圈。便于调整螺帽的压紧程度,得到适当的压紧力。
[0016] 优选的,在压筒的下面设有环形垫圈;第二压筒的下面设有第二环形垫圈。由于不 同规格的螺旋弹性元件其厚度不一样,针对不同压筒,可以加工出一些环形的垫圈,该垫圈 的端面和压筒端面一般大小,以便调整压筒对螺旋弹性元件的压紧力。
[0017] 优选的,底板、螺杆、螺帽、内筒、外筒、压筒、压板、垫圈均采用不锈钢ICrlSNiOTi 材质加工而成。
[0018] 优选的,在内筒的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧形槽;在内筒 第二内筒的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条的弧形槽。
[0019] 进一步优选的,所述内筒的弧形槽、第二内筒的弧形槽的弧度均为30度。在内筒、 第二内筒的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧度为30°C的弧形槽便于内筒、 第二内筒的装卸。
[0020] 本实用新型一种螺旋弹性元件定型热处理装置的有益效果是,可以使螺旋弹性元 件在定型热处理中形状保持在初始的最佳状态,元件的尺寸精度、平面度、翘曲度将得以保 证。
附图说明 [0021] 图 1是本实用新型的结构示意图;[0022] 图 2是本实用新型内筒4的结构示意图;[0023] 图 3是图2的俯视图;[0024] 图 4是本实用新型底板1的结构示意图;[0025] 图 5是图1中的A-A剖视图;[0026] 图 6是本实用新型实施例2的结构示意图。具体实施方式
[0027] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明,但并不因此将本实用新型限制在所 述的实施例范围之中。
[0028] 实施例1
[0029] 参见图1、图2、图3、图4、图5,一种螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于: 由底板1、螺杆2、螺帽3、内筒4、外筒5、压筒6、压板7构成,内筒4、外筒5、压筒6均为圆 管形,所述底板1上设有同心圆槽,内筒固定槽11、外筒固定槽12,内筒4的下端置于内筒 固定槽11中,外筒5的下端置于外筒固定槽12中,压筒6置于内筒4和外筒5构成的圆环 中,压筒6的下端置于待定型热处理螺旋弹性元件的上部;在底板1的底部中心部位开设 有沉头螺孔13,在压板7的中心部位开设有压板中心孔71,螺杆2的螺帽置于沉头螺孔13 中,螺杆2的上端穿过压板7的压板中心孔71,由螺帽3紧固。
[0030] 在压板7开设有进气孔72。
[0031] 在螺帽3的下面设有垫圈8。
[0032] 在压筒6的下面设有环形垫圈9。
[0033] 底板1、螺杆2、螺帽3、内筒4、外筒5、压筒6、压板7、垫圈8均采用不锈钢 lCrl8Ni9Ti材质加工而成。
[0034] 在内筒4的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧形槽41 ;在内筒第二 内筒4b的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧形槽41b。
[0035] 所述内筒4的弧形槽41、第二内筒4b的弧形槽41b的弧度均为30度。
[0036] 实施例2
[0037] 参见图2、图3、图4、图5、图6,一种螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于: 由底板1、螺杆2、螺帽3、内筒4、外筒5、压筒6、压板7构成,内筒4、外筒5、压筒6均为圆 管形,所述底板1上设有同心圆槽,内筒固定槽11、外筒固定槽12,内筒4的下端置于内筒 固定槽11中,外筒5的下端置于外筒固定槽12中,压筒6置于内筒4和外筒5构成的圆环 中,压筒6的下端置于待定型热处理螺旋弹性元件的上部;在底板1的底部中心部位开设 有沉头螺孔13,在压板7的中心部位开设有压板中心孔71,螺杆2的螺帽置于沉头螺孔13 中,螺杆2的上端穿过压板7的压板中心孔71,由螺帽3紧固。
[0038] 在底板1上还开设有第二内筒固定槽11b,在第二内筒固定槽lib装配有第二内筒 4b,第二压筒6b置于内筒4和第二内筒4b构成的圆环中,第二压筒6b的下端置于第二待 定型热处理螺旋弹性元件的上部。
[0039] 在压板7开设有进气孔72。
[0040] 在螺帽3的下面设有垫圈8。
[0041] 在压筒6的下面设有环形垫圈9 ;第二压筒6b的下面设有第二环形垫圈%。
[0042] 底板1、螺杆2、螺帽3、内筒4、外筒5、压筒6、压板7、垫圈8均采用不锈钢 lCrl8Ni9Ti材质加工而成。
[0043] 在内筒4的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧形槽41 ;在内筒第二 内筒4b的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧形槽41b。
[0044] 所述内筒4的弧形槽41、第二内筒4b的弧形槽41b的弧度均为30度。
[0045] 采用机加工在底板1上加工出不同的圆环形的卡槽,即内筒固定槽11、外筒固定槽12,内筒固定槽11、外筒固定槽12的深度要彡6mm ;在底板1和压板7的中心钻孔,孔的 直径可以采用标准的Φ12,螺杆2可以加工,也可以使用通用的Φ12上端带螺纹的螺杆。 内筒4、外筒5、压筒6均采用机加工的形式加工成圆环状,外筒5的内径和螺旋弹性元件的 外径配合,内筒4的外径和螺旋弹性元件的内径配合,压筒6的端面和螺旋弹性元件的端面 相配合。内筒4外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧度为30度的弧形槽41,槽 的深度最好在内筒4厚度一半的位置。在拧紧螺旋弹性元件的过程中,还得加工不同规格 的圆环形垫片,压筒6的环形垫圈9 ;第二压筒6b的下面的第二环形垫圈%,螺帽3的下面 设有垫圈8,这些垫片分别和螺帽、压筒端面、上下底板配合。
[0046] 其工作原理是:首先将不同外径的内筒4卡入底板1,把不同外径的螺旋弹性元件 套入内筒4,再插入外筒5,然后插入压筒6,根据各压筒6的高度垫入相应的垫圈9,从底板 1插入螺杆2 (螺杆2的底端套上大于底板1圆心孔的垫片),随后盖上压板7,在压板7上 垫上垫圈8,旋入螺帽3,把螺杆2底座夹持固定于俯式钳上,采用扳手拧紧螺帽,随着螺帽 的不断旋紧,压板7不断地被压下,使得压筒6不断的压紧螺旋弹性元件,使得螺旋弹性元 件的形状保持在初始的最佳状态。在定型热处理中,元件的尺寸精度、平面度、翘曲度将得 以保证。
[0047] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还 会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1. 一种螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:由底板(1)、螺杆O)、螺帽(3)、内 筒(4)、外筒(5)、压筒(6)、压板(7)构成,内筒(4)、外筒(5)、压筒(6)均为圆管形,所述底 板⑴上设有同心圆槽,内筒固定槽(11)、外筒固定槽(12),内筒⑷的下端置于内筒固定 槽(11)中,外筒(5)的下端置于外筒固定槽(12)中,压筒(6)置于内筒(4)和外筒(5)构 成的圆环中,压筒(6)的下端置于待定型热处理螺旋弹性元件的上部;在底板(1)的底部中 心部位开设有沉头螺孔(13),在压板(7)的中心部位开设有压板中心孔(71),螺杆O)的 螺帽置于沉头螺孔(13)中,螺杆(2)的上端穿过压板(7)的压板中心孔(71)由螺帽(3) 紧固。
2.根据权利要求1所述的螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:在底板(1)上 还开设有第二内筒固定槽(11b),在第二内筒固定槽(lib)装配有第二内筒(4b),第二压筒 (6b)置于内筒(4)和第二内筒Gb)构成的圆环中,第二压筒(6b)的下端置于第二待定型 热处理螺旋弹性元件的上部。
3.根据权利要求1所述的螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:在压板(7)上 开设有进气孔(72)。
4.根据权利要求1所述的螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:在螺帽(3)的 下面设有垫圈(8)。
5.根据权利要求1或2所述的螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:在压筒(6) 的下面设有环形垫圈(9);在第二压筒(6b)的下面设有第二环形垫圈(9b)。
6.根据权利要求1或2所述的螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:底板 (1)、螺杆(2)、螺帽(3)、内筒(4)、外筒(5)、压筒(6)、压板(7)、垫圈(8)均采用不锈钢 lCrl8Ni9Ti材质加工而成。
7.根据权利要求1或2所述的螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:在内筒(4) 的外圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧形槽Gl);在内筒第二内筒Gb)的外 圆柱侧面上平行圆心的轴线上对称各开一条弧形槽(41b)。
8.根据权利要求6所述的螺旋弹性元件定型热处理装置,其特征在于:所述内筒(4) 的弧形槽(41)、第二内筒Gb)的弧形槽Glb)的弧度均为30度。
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