CN217044137U

CN217044137U - 一种定力卷簧

Info

Publication number: CN217044137U
Application number: CN202220376335.3U
Authority: CN
Inventors: 曲波
Original assignee: Taizhou Stronkin Electronic Co Ltd
Current assignee: Taizhou Stronkin Electronic Co Ltd
Priority date: 2022-02-23
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2032-02-23

Abstract

本实用新型提供了一种定力卷簧，其包括一个变曲率金属弹片；变曲率金属弹片的宽度恒定；在沿定力卷簧的展开方向，变曲率金属弹片包括若干段,且各段的曲率不同，各段所提供的弹簧力也不同。本实用新型提供的定力弹簧，通过调节定力弹簧的起始位置，使得升降座在升降过程中在特定内节段卷起或者收起，即由特定的节段提供支撑力，不同的节段所提供的支撑力不同，从而可以适用于不同规格的显示器。

Description

一种定力卷簧

技术领域

本实用新型涉及显示器用卷簧技术领域，尤其是涉及一种定力卷簧。

背景技术

为了使显示器的位置能够依使用者的不同而能够快速调整显示器所摆放的位置以及其高度，适合观看需要，显示器需要配套升降装置进行支撑。升降装置的好坏直接影响到整机的质量，合理的升降装置不但能够给使用者提供更好更舒适的使用条件，同时也能够最大限度的缩小尺寸、节省空间。

目前市场上有很多可调定力升降装置，采用抽拉式结构，并通过内部的定力弹簧(或称定力卷簧、恒力弹簧)来支撑住显示器的重量。随着显示屏技术的快速发展，显示屏的制造成本越来越低，同时用户对显示屏的尺寸要求也越来越追求大型化，即市场上流行或主打产品的尺寸越来越大，由此要求显示屏的支撑部件的弹力支撑部件有更大的支撑力。

而现有技术中的滑轨式可调定力升降装置通常采用定力弹簧作为支撑力提供部件来支撑起上方的显示器。定力弹簧又称恒力弹簧是目前一种特殊的拉伸弹簧，又称涡旋弹簧,它是由另一种类似的平面涡卷弹簧又名发条弹簧(其与涡旋弹簧的区别是其涡旋部每卷弹簧不相互贴紧)变化而来的，恒力涡旋弹簧包括一具有等外观宽度的长形薄金属弹性片卷绕形成的多圈且每圈之间相互贴紧、外形大体为空心圆柱状的涡旋部和由涡旋部最外层金属片延伸一段的一拉伸端，主要用于各类要求恒力输出的平衡装置如升降平衡装置、电机碳刷弹簧等。它的特点是输出的弹簧拉力比较恒定，拉力变化极小。实际使用时都是直接将恒力弹簧拉伸开作直线位移运动，而使定力弹簧输出恒定推力。

而在不同厂商以及不同规格的显示器的重量是不同的，由此，需要为制造不同恒定推力的可调定力升降装置来支撑，即同一可调定力升降装置无法满足不同规格显示器升降调节的需求，由此造成不同显示器之间的通用性较差，由此造成生产成本提升，而当更换显示器时必须同时更换其支撑装置，即造成一定的能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定力卷簧，以解决现有技术中存在的同一可调定力升降装置无法满足不同规格显示器升降调节需求的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种多节段定力卷簧，包括一个变曲率金属弹片；变曲率金属弹片的宽度恒定；

在沿定力卷簧的展开方向，变曲率金属弹片包括若干段,且各段的曲率不同，各段所提供的弹簧力也不同。

进一步地，所述变曲率金属弹片均匀分为3-10段。

进一步地，所述变曲率金属弹片的若干段的曲率沿变曲率金属弹片的展开方向依次递减。

优选地，沿变曲率金属弹片的展开方向，变曲率金属弹片的若干段的曲率依照等差数列规律依次递减。

进一步地，所述变曲率金属弹片的若干段的曲率沿变曲率金属弹片的展开方向依次递增。

优选地，沿变曲率金属弹片的展开方向，变曲率金属弹片的若干段的曲率依照等差数列规律依次递增。

优选地，沿变曲率金属弹片的展开方向，变曲率金属弹片的若干段的曲率呈线性依次递减或者递增。

进一步地，所述变曲率金属弹片的一端设置有卷绕部，另一端为拉伸端；所述卷绕部中心设置有安装孔。

进一步地，所述拉伸端设置有孔、挂钩或者槽等连接结构。

进一步地，还包括一个恒定曲率金属弹片，恒定曲率金属弹片与所述变曲率金属弹片叠放在一起，共同卷绕形成一个双层恒力弹簧。

本实用新型提供的定力弹簧，通过调节定力弹簧的起始位置，使得升降座在升降过程中在特定内节段卷起或者收起，即由特定的节段提供支撑力，不同的节段所提供的支撑力不同，从而可以适用于不同规格的显示器。

另外，本申请还公开了一种定力卷簧生产工艺(具体而言为变曲率金属弹片的生产工艺),主要包括如下工序：

S1.坯料准备；

S2.弹簧冷轧成形，得到初成品弹簧；

S3.热处理；

所述弹簧冷轧成形包括如下步骤：

步骤S21.沿定力卷簧的展开方向，将坯料分为n段,其中n为自然数，且n≥2；

步骤S22.坯料轧制时，轧制n段的模具的曲率不同，进而使得N段上提供的弹簧应力不同。

本实用新型通过将定力卷簧分成若个段，每个段冷轧时的曲率不同，即定力弹簧的不同段采用不同圆弧半径(曲率半径)的压膜轧制，轧制完成后，同一段内的定力弹簧所提供的弹簧力保持不变，而在展开方向上，不同段上的定力弹簧所提供的弹簧力不同，由此可以满足不同支撑力的需求；在作为屏幕支撑力源，同一个定力弹簧可以用于不同重量的多款规格显示器的支撑装置。从而提高了支撑装置的通用性，降低了生产成本。

进一步地，所述步骤S21中，3≤n≤10。

进一步地，所述步骤S21中，所述坯料均匀分为n段。

进一步地，所述步骤S22中，n段坯料的所述曲率沿定力卷簧的展开方向依次递减或者递增。

进一步地，所述步骤S22中，沿定力卷簧的展开方向，n段坯料的所述曲率呈线性或者等差数列依次递减或者递增。

进一步地，所述坯料为带状301不锈钢、冷轧态3J21铁镍合金或者弹簧钢薄板。

进一步地，所述S2中，弹簧冷轧成形方法为三芯滚轮轧制方法。

进一步地，所述S2中采用弹簧成形机将所述坯料冷轧成形；

所述弹簧成形机包括机架、凹模和凸模；

所述凹模和凸模相对设置用于弹簧轧制成形；

所述凹模为V型块可滑动地设置在所述机架上；滑动过程中，靠近或者远离凸模；

所述凸模为凸轮结构，可转动地设置在所述机架上；

所述凸模上设置有n个径向凸起的圆弧段，n个圆弧段沿凸模的周向依次设置，n个圆弧段的曲率与n段坯料的曲率一一对应设置。

进一步地，n个圆弧段沿轴向依次排列。

设定第i个圆弧段的曲率半径为R_i，坯料第i段的曲率为K_i＝1/R_i。

其中，1≤i≤n。

进一步地，所述弹簧成形机还包括用于驱动所述凸模转动的驱动机构。

进一步地，步骤S3中所述热处理具体包括：

S31.淬火处理：对所述初成品弹簧进行淬火；

S32.回火处理：对淬火后的初成品弹簧进行回火。

通过淬火，提高了弹簧的硬度，使弹簧获得更高的强度；另外通过高温回火处理，更好地消除了弹簧卷制时产生的拉应力。

进一步地，步骤S31淬火处理时，淬火温度控制在800～1100℃之间。

进一步地，步骤S32回火处理时，回火温度控制在390～460℃之间。通过回火可获得所需的力学性能，稳定弹簧的组织和尺寸，以及消除内应力。

优选地，淬火处理时，初成品弹簧放入感应加热炉中进行加热。而回火处理时，初成品弹簧放入网带式回火炉中加热。

进一步地，所述定力卷簧生产工艺还包括以下工序：

步骤S4.磨簧处理：对回火后的初成品弹簧的两个端面进行磨削处理；

步骤S5.喷丸处理：对磨簧步骤后的初成品弹簧进行1-3次的喷丸处理。

多次喷丸分别通过不同大小的丸粒来进行喷丸。初次喷丸处理采用较大丸粒来获得残余压应力峰值和深度，二次喷丸处理采用较小丸粒来提高弹簧表面和次表面残余应力和表面质量。

通过设置能够提供不同支撑力的节段，可以根据显示器的重量大小，调节定力弹簧，使得升降座在某一节段范围内升降，而同一节段内，定力弹簧所提供的支撑力恒定，由此解决了现有技术中存在的同一可调定力升降装置无法满足不同规格显示器升降调节需求的技术问题。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的定力弹簧包括若干个能够提供不同支撑力的节段，通过调节定力弹簧的起始位置，使得升降座在升降过程中在特定内节段卷起或者收起，即由特定的节段提供支撑力，不同的节段所提供的支撑力不同，从而可以适用于不同规格的显示器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的定力卷簧生产工艺的流程图；

图2为本实用新型实施例提供的弹簧冷轧成形工艺的流程图；

图3为本实用新型实施例提供的定力弹簧的展开结构示意图；

图4为制造4段定力弹簧的模具结构示意图；

图5为凸模的侧视图；

图6为实施例2中定力卷簧的立体图。

附图标记：

10-凹模；20-凸模；21-圆弧段；40-定力弹簧；40a-变曲率金属弹片；41-卷绕部；42-拉伸端。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的一种定力卷簧生产工艺,主要包括如下工序：

S1.坯料准备；

坯料为带状301不锈钢、冷轧态3J21铁镍合金或者弹簧钢薄板。

S2.弹簧冷轧成形，得到初成品弹簧；

S3.热处理；

如图2和3所示，工序S2中，弹簧冷轧成形进一步包括如下步骤：

步骤S21.沿定力卷簧40(具体而言为变曲率金属弹片40a)的展开方向，将坯料分为n段,其中n为自然数，且n≥2；

步骤S21中，坯料优选地被均匀分为4-10段。

步骤S22中，4-10段坯料的曲率沿定力卷簧的展开方向依次递减或者递增。

更为优选地，n段坯料的曲率呈线性或者等差数列依次递减或者递增。由此便于使用时快速调节支撑定力。

S2中，弹簧冷轧成形方法可以三芯滚轮轧制方法，当然也可以采用专用的成形机械。

当采用弹簧成形机将坯料冷轧成形时，弹簧成形机包括机架、凹模和凸模；

凹模和凸模相对设置用于弹簧轧制成形。

图4为制造4段定力弹簧的模具结构示意图；图5为凸模的侧视图。

以4段定力弹簧的成形为例，如图4和5所示，凹模10为V型块可滑动地设置在机架上；滑动过程中，靠近或者远离凸模20；

凸模20为凸轮结构，可转动地设置在机架上；凸模20在驱动机构的驱动下转动。

凸模20上设置有4个径向凸起的圆弧段21，4个圆弧段21沿凸模20的周向依次设置，4个圆弧段21的曲率与4段坯料的曲率一一对应设置。

4个圆弧段21沿轴向依次排列。

当轧制定力卷簧第i段时，凸模20则会转到第i个圆弧段21。

设定第i个圆弧段21的曲率半径为R_i，坯料第i段的曲率为K_i＝1/R_i。

而步骤S3中热处理具体包括：

S31.淬火处理：对初成品弹簧进行淬火；

S32.回火处理：对淬火后的初成品弹簧进行回火。

步骤S31淬火处理时，淬火温度控制在800～1100℃之间。

步骤S32回火处理时，回火温度控制在390～460℃之间。通过回火可获得所需的力学性能，稳定弹簧的组织和尺寸，以及消除内应力。

最后，定力卷簧生产工艺还包括以下工序：

本实用新型提供的一种定力卷簧生产工艺方法简单，定力弹簧包括若干个能够提供不同支撑力的节段，通过调节定力弹簧的起始位置，使得升降座在升降过程中在特定内节段卷起或者收起，即由特定的节段提供支撑力，不同的节段所提供的支撑力不同，从而可以适用于不同规格的显示器。

实施例2

本实施例公开了一种多节段定力卷簧，其包括一个变曲率金属弹片；变曲率金属弹片的宽度恒定；

参照图3所示，在沿定力卷簧的展开方向，变曲率金属弹片40a包括若干段,且各段的曲率不同，各段所提供的弹簧力也不同。

具体而言，所述变曲率金属弹片40a均匀分为3-10段。所述变曲率金属弹片40a的若干段的曲率沿变曲率金属弹片40a的展开方向依次递减或递增。

优选地，沿变曲率金属弹片40a的展开方向，变曲率金属弹片40a的若干段的曲率依照等差数列规律依次递减或递增。

参照图6所示，所述变曲率金属弹片40a的一端设置有卷绕部41，另一端为拉伸端42；所述卷绕部41中心设置有安装孔。拉伸端42设置有孔、挂钩或者槽等连接结构。

另外，为提升弹簧拉伸力或复位力，还可以包括一个恒定曲率金属弹片，恒定曲率金属弹片与所述变曲率金属弹片40a叠放在一起，共同卷绕形成一个双层恒力弹簧。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种定力卷簧，其特征在于，包括一个变曲率金属弹片；变曲率金属弹片的宽度恒定；

2.根据权利要求1所述的定力卷簧，其特征在于，所述变曲率金属弹片均匀分为3-10段。

3.根据权利要求1所述的定力卷簧，其特征在于，所述变曲率金属弹片的若干段的曲率沿变曲率金属弹片的展开方向依次递减。

4.根据权利要求3所述的定力卷簧，其特征在于，沿变曲率金属弹片的展开方向，变曲率金属弹片的若干段的曲率依照等差数列规律依次递减。

5.根据权利要求1所述的定力卷簧，其特征在于，所述变曲率金属弹片的若干段的曲率沿变曲率金属弹片的展开方向依次递增。

6.根据权利要求5所述的定力卷簧，其特征在于，沿变曲率金属弹片的展开方向，变曲率金属弹片的若干段的曲率依照等差数列规律依次递增。

7.根据权利要求1所述的定力卷簧，其特征在于，沿变曲率金属弹片的展开方向，变曲率金属弹片的若干段的曲率呈线性依次递减或者递增。

8.根据权利要求1所述的定力卷簧，其特征在于，所述变曲率金属弹片的一端设置有卷绕部，另一端为拉伸端；所述卷绕部中心设置有安装孔。

9.根据权利要求8所述的定力卷簧，其特征在于，所述拉伸端设置有孔、挂钩或者槽。

10.根据权利要求1所述的定力卷簧，其特征在于，还包括一个恒定曲率金属弹片，恒定曲率金属弹片与所述变曲率金属弹片叠放在一起，共同卷绕形成一个双层恒力弹簧。