專利名稱：一種彈簧成型模具和包括該模具的彈簧成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制簧機(jī)械，更具體地說，涉及一種彈簧成型模具和包括該模具的彈簧成型機(jī)。
背景技術(shù)：
開口彈簧作為一種用于床墊的新型彈簧，其與普通彈簧的主要區(qū)別在于，彈簧的兩端不打結(jié)，彈簧的頂圈為長方形口徑，如圖1所示。而且在制成床墊時(shí)，無需將單個(gè)彈簧兩兩固定在一起，而是各個(gè)彈簧之間相互獨(dú)立地緊密固定，因此不僅避免了彈簧間的相互摩擦，延長了床墊的使用壽命，而且彈簧不會(huì)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，增加了床墊的安全性。此外，由于這種彈簧的回彈性明顯優(yōu)于普通彈簧，因此制成的床墊更加柔軟和舒適。
現(xiàn)有的生產(chǎn)這種開口彈簧的設(shè)備為由兩臺(tái)制簧機(jī)、四臺(tái)成型機(jī)、兩臺(tái)熱處理機(jī)以及一臺(tái)串簧機(jī)組成的一個(gè)連動(dòng)機(jī)組。該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，故障率高，維護(hù)費(fèi)用高，因此造成產(chǎn)品的生產(chǎn)成本很高。此外，該設(shè)備對制簧材料的要求高，生產(chǎn)品種單一，因此無法滿足市場和顧客對品種多樣化的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低的彈簧成型模具。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種包括所述模具的彈簧成型機(jī)。
本實(shí)用新型提供的彈簧成型模具包括兩端具有鋸齒形狀的固定塊1和分別位于固定塊1的具有鋸齒形狀的兩端的滑動(dòng)塊2和3，滑動(dòng)塊2和3與固定塊1配合的端部分別具有與固定塊1的鋸齒形狀相配合的形狀。
本實(shí)用新型提供的彈簧成型機(jī)包括彈簧成型模具，其中所述模具包括兩端具有鋸齒形狀的固定塊1和分別位于固定塊1的具有鋸齒形狀的兩端的滑動(dòng)塊2和3，滑動(dòng)塊2和3與固定塊1配合的端部分別具有與固定塊1的鋸齒形狀相配合的形狀。
本實(shí)用新型提供的彈簧成型機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，而且操作簡便，故障率低。此外，用該設(shè)備生產(chǎn)的開口彈簧回彈性好，彈簧間不會(huì)產(chǎn)生相互摩擦，因此，制成的床墊具有柔軟、舒適、安全性好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為表示開口彈簧頂圈形狀的平面圖；圖2為本實(shí)用新型提供的彈簧成型模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型提供的彈簧成型機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為表示本實(shí)用新型提供的彈簧成型機(jī)的頂桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述。
本實(shí)用新型提供的彈簧成型模具包括兩端具有鋸齒形狀的固定塊1和分別位于固定塊1的具有鋸齒形狀的兩端的滑動(dòng)塊2和3，滑動(dòng)塊2和3與固定塊1配合的端部分別具有與固定塊1的鋸齒形狀相配合的形狀，如圖2所示。其中，固定塊1和滑動(dòng)塊2和3的整體尺寸可以根據(jù)實(shí)際需要來改變，以滿足所制彈簧的尺寸需要。
優(yōu)選情況下，所述固定塊1包括弧面10、與滑動(dòng)塊2配合的齒形面11以及與滑動(dòng)塊3配合的齒形面12。齒形面11包括第一齒面111、第二齒面112、第三齒面113和第四齒面114，第一齒面111與第二齒面112之間的夾角為α，第二齒面112與第三齒面113之間的夾角為β，第三齒面113與第四齒面114之間的夾角為γ。齒形面12包括第五齒面121、第六齒面122、第七齒面123和第八齒面124，第五齒面121與第六齒面122之間的夾角為θ，第六齒面122與第七齒面123之間的夾角為ψ，第七齒面123與第八齒面124之間的夾角為η。其中，為了使彈簧頂圈形成圖1中所示的鋸齒形狀和直線形狀，α＝γ＞β，η＜θ＜ψ。更優(yōu)選的，夾角α在90°至100°之間，夾角β在85°至95°之間，夾角θ在80°至90°之間，夾角ψ在85°至95°之間，夾角η在70°至80°之間?；∶?0的曲率半徑在40毫米至60毫米之間，優(yōu)選為50毫米。
優(yōu)選情況下，所述滑動(dòng)塊2與固定塊1配合的端部包括與固定塊1的齒形面11配合的齒形面21。齒形面21包括第一齒面211、第二齒面212、第三齒面213和第四齒面214，第一齒面211與第二齒面212之間的夾角為δ，第二齒面212與第三齒面213之間的夾角為σ，第三齒面213與第四齒面214之間的夾角為φ。其中，為了使彈簧頂圈形成圖1中所示的鋸齒形狀，δ＝φ＞σ。優(yōu)選的，δ＞α，σ＝β。更優(yōu)選的，夾角δ在95°至105°之間，夾角σ在85°至95°之間。
優(yōu)選情況下，所述滑動(dòng)塊3與固定塊1配合的端部包括與固定塊1的齒形面12配合的齒形面31。齒形面31包括第一齒面311、第二齒面312、第三齒面313和第四齒而314，第一齒面311與第二齒面312之間的夾角為ω，第二齒面312與第三齒面313之間的夾角為π，第三齒面313與第四齒面314之間的夾角為λ。其中，為了使彈簧頂圈形成圖1中所示的直線形狀，ω＝λ＜π。優(yōu)選的，ω＞θ，π＞ψ，λ＞η。更優(yōu)選的，夾角ω在85°至95°之間，夾角π在130°至140°之間。
優(yōu)選情況下，所述彈簧成型模具還包括位于滑動(dòng)塊2和3之間的定位塊4，用于在滑動(dòng)塊2和3相互靠攏時(shí)對滑動(dòng)塊2和3進(jìn)行定位，以保證滑動(dòng)塊2和3在運(yùn)動(dòng)到最終的工作位置時(shí)與固定塊1之間分別留有一定的間隙。所述間隙的尺寸可以根據(jù)需要而定，以容納彈簧的頂圈。
優(yōu)選情況下，所述彈簧成型模具上還包括頂彎彈片6，用于形成彈簧端頭的彎折形狀。頂彎彈片6的形狀和安裝位置可以根據(jù)需要來定，以滿足不同彈簧的端頭形狀的需要。
本實(shí)用新型提供的彈簧成型機(jī)包括彈簧成型模具，其中所述模具為本實(shí)用新型提供的彈簧成型模具16，即該模具16包括兩端具有鋸齒形狀的固定塊1和分別位于固定塊1的具有鋸齒形狀的兩端的滑動(dòng)塊2和3，滑動(dòng)塊2和3與固定塊1配合的端部分別具有與固定塊1的鋸齒形狀相配合的形狀。
優(yōu)選情況下，所述彈簧成型機(jī)還包括動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)、動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)、主軸、成型凸輪以及頂桿機(jī)構(gòu)。其中，可以根據(jù)需要選用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，如電機(jī)、氣缸或液壓缸等，并根據(jù)所選的動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，選用與其相配的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，以及動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)如離合器等。
根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖3所示，所述彈簧成型機(jī)還包括電機(jī)7、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8、離合器9、主軸13、成型凸輪14以及頂桿機(jī)構(gòu)15。其中，頂桿機(jī)構(gòu)15分別與彈簧成型模具16的滑動(dòng)塊2和3連接，與頂桿機(jī)構(gòu)15配合的成型凸輪14安裝在主軸13上，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8連接在電機(jī)7與主軸13之間，離合器9連接在皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8與主軸13之間。
所述電機(jī)7可以根據(jù)需要選用本領(lǐng)域公知的各種類型或型號(hào)的電機(jī)，優(yōu)選選用功率為1.5千瓦的電機(jī)。
所述皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8為本領(lǐng)域公知的包括皮帶輪和皮帶的一種傳力機(jī)構(gòu)，用于將電機(jī)7的轉(zhuǎn)速傳遞到主軸13上。優(yōu)選情況下，所述皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8包括兩組皮帶輪和皮帶，因此可以將電機(jī)7的轉(zhuǎn)速在經(jīng)過變速后再傳遞到主軸13上。例如，在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，可以將電機(jī)的1400轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速變?yōu)?00轉(zhuǎn)/秒后，再傳遞到主軸13上，以帶動(dòng)主軸13轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述離合器9的結(jié)構(gòu)和功能為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，只要能夠?qū)崿F(xiàn)控制皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8與主軸13的配合，從而控制主軸13的動(dòng)作即可。通常，當(dāng)未踩踏離合器踏板時(shí)，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的皮帶輪與主軸13脫離，皮帶輪空轉(zhuǎn)，而主軸13不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)踩下離合器踏板時(shí)，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的皮帶輪與主軸13配合并帶動(dòng)主軸13轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。
所述成型凸輪14與頂桿機(jī)構(gòu)15配合，并且該成型凸輪14安裝在主軸13上，因此可以通過主軸13帶動(dòng)成型凸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)。成型凸輪14的形狀和尺寸可以根據(jù)實(shí)際需要而定，但是應(yīng)當(dāng)注意滿足彈簧成型模具16中滑動(dòng)塊的運(yùn)動(dòng)行程要求。
所述頂桿機(jī)構(gòu)15包括連接件17以及擺動(dòng)件18和19，其中連接件17的一端與成型凸輪14配合，而另一端分成兩個(gè)分支分別與擺動(dòng)件18和19的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，擺動(dòng)件18和19的另一端分別與彈簧成型模具16的滑動(dòng)塊2和3轉(zhuǎn)動(dòng)連接。從圖4中可以看出，所述頂桿機(jī)構(gòu)15整體上呈倒八字型形狀。所述連接件17以及擺動(dòng)件18和19可以形成為各種形狀，如板狀或桿狀等，只要能夠起到連動(dòng)的作用即可，其尺寸也可以根據(jù)實(shí)際需要而定。
在所述彈簧成型模具16上包括頂彎彈片6的優(yōu)選情況下，所述彈簧成型機(jī)還包括安裝在主軸13上的頂彎凸輪20以及一端與頂彎凸輪20配合、另一端與頂彎彈片6連接的頂桿22。其中頂彎凸輪20的形狀和尺寸可以根據(jù)實(shí)際需要而定，但是應(yīng)當(dāng)考慮到頂彎彈片6的動(dòng)作要求。優(yōu)選的，頂桿22上套裝有彈簧，以助于使頂桿22以一定的壓力與頂彎凸輪20配合。此種頂桿與凸輪配合的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，故不再詳述。
優(yōu)選情況下，所述彈簧成型機(jī)還包括支架23，用于支撐整個(gè)設(shè)備。其中，主軸13的兩端固定在支架23的側(cè)壁上，彈簧成型模具16固定在支架23的上表面上。支架23可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，以方便設(shè)備中各個(gè)構(gòu)件的布置以及使設(shè)備的整體尺寸最小化。
優(yōu)選情況下，所述彈簧成型模具16的滑動(dòng)塊2和3下面設(shè)置有導(dǎo)軌，以引導(dǎo)滑動(dòng)塊2和3向固定塊1滑動(dòng)以及遠(yuǎn)離固定塊1滑動(dòng)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的彈簧成型機(jī)的工作過程進(jìn)行描述。當(dāng)彈簧成型機(jī)處于初始狀態(tài)時(shí)，彈簧成型模具16的滑動(dòng)塊2和3分別位于遠(yuǎn)離固定塊1的初始位置，此時(shí)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的皮帶輪空轉(zhuǎn)，主軸13不轉(zhuǎn)。當(dāng)踩下離合器9的踏板時(shí)，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的皮帶輪與主軸13配合，并帶動(dòng)主軸13轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，從而帶動(dòng)成型凸輪14和頂彎凸輪20轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。在此過程中，由于凸輪的作用，使得分別與兩個(gè)凸輪配合的連接件17和頂桿22完成一次升降動(dòng)作。由于擺動(dòng)件18和19的一端分別與連接件17轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且擺動(dòng)件18和19的另一端分別與彈簧成型模具16的滑動(dòng)塊2和3轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所以擺動(dòng)件18能夠相對連接件17和滑動(dòng)塊2轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)件19能夠相對連接件17和滑動(dòng)塊3轉(zhuǎn)動(dòng)。并且由于滑動(dòng)塊2和3只能限于沿導(dǎo)軌在水平方向運(yùn)動(dòng)，所以在連接件17上升的過程中，滑動(dòng)塊2和3將分別沿導(dǎo)軌向固定塊1運(yùn)動(dòng)。當(dāng)連接件17上升到最高位置時(shí)，滑動(dòng)塊2和3分別位于最靠近固定塊1的最終工作位置，如圖2所示，此時(shí)可以對放置在彈簧成型模具中的彈簧的頂圈進(jìn)行成型。隨后，連接件17下降，在此過程中，滑動(dòng)塊2和3將分別沿導(dǎo)軌朝遠(yuǎn)離固定塊1的方向運(yùn)動(dòng)，直到連接件17下降到最低位置，滑動(dòng)塊2和3回到初始位置。與此同時(shí)，由于頂桿22的升降動(dòng)作，彈簧成型模具16上與其連接的頂彎彈片6也在踩踏踏板的瞬間彈起，以對彈簧的末端進(jìn)行成型。從而，踩動(dòng)離合器踏板一次，彈簧成型機(jī)完成一次成型動(dòng)作。通常，對于一個(gè)彈簧來說，需要對其兩端的頂圈分別進(jìn)行上述成型動(dòng)作。
權(quán)利要求1.一種彈簧成型模具，其特征在于，所述模具包括兩端具有鋸齒形狀的固定塊(1)和分別位于固定塊(1)的具有鋸齒形狀的兩端的滑動(dòng)塊(2，3)，滑動(dòng)塊(2，3)與固定塊(1)配合的端部分別具有與固定塊(1)的鋸齒形狀相配合的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述固定塊(1)包括與滑動(dòng)塊(2)配合的齒形面(11)以及與滑動(dòng)塊(3)配合的齒形面(12)，齒形面(11)包括第一齒面(111)、第二齒面(112)、第三齒面(113)和第四齒面(114)，第一齒面(111)與第二齒面(112)之間的夾角為α，第二齒面(112)與第三齒面(113)之間的夾角為β，第三齒面(113)與第四齒面(114)之間的夾角為γ，齒形面(12)包括第五齒面(121)、第六齒面(122)、第七齒面(123)和第八齒面(124)，第五齒面(121)與第六齒面(122)之間的夾角為θ，第六齒面(122)與第七齒面(123)之間的夾角為ψ，第七齒面(123)與第八齒面(124)之間的夾角為η，α＝γ＞β，η＜θ＜ψ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述夾角α在90°至100°之間，夾角β在85°至95°之間，夾角θ在80°至90°之間，夾角ψ在85°至95°之間，夾角η在70°至 80°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述滑動(dòng)塊(2)與固定塊(1)配合的端部包括與固定塊(1)的齒形面(11)配合的齒形面(21)，齒形面(21)包括第一齒面(211)、第二齒面(212)、第三齒面(213)和第四齒面(214)，第一齒面(211)與第二齒面(212)之間的夾角為δ，第二齒面(212)與第三齒面(213)之間的夾角為σ，第三齒面(213)與第四齒面(214)之間的夾角為φ，δ＝φ＞σ，δ＞α，σ＝β。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述夾角δ在95°至105°之間，夾角σ在85°至 95°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述滑動(dòng)塊(3)與固定塊(1)配合的端部包括與固定塊(1)的齒形面(12)配合的齒形面(31)，齒形面(31)包括第一齒面(311)、第二齒面(312)、第三齒面(313)和第四齒面(314)，第一齒面(311)與第二齒面(312)之間的夾角為ω，第二齒面(312)與第三齒面(313)之間的夾角為π，第三齒面(313)與第四齒面(314)之間的夾角為λ，ω＝λ＜π，ω ＞θ，π＞ψ，λ＞η。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述夾角ω在85°至95°之間，夾角π在130°至140°之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述模具還包括位于滑動(dòng)塊(2，3)之間的定位塊(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧成型模具，其特征在于，所述模具上還包括頂彎彈片(6)。
10.一種彈簧成型機(jī)，其特征在于，所述彈簧成型機(jī)包括如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的彈簧成型模具。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彈簧成型機(jī)，其特征在于，所述彈簧成型機(jī)還包括電機(jī)(7)、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)、離合器(9)、主軸(13)、成型凸輪(14)以及頂桿機(jī)構(gòu)(15)，頂桿機(jī)構(gòu)(15)分別與彈簧成型模具(16)的滑動(dòng)塊(2，3)連接，與頂桿機(jī)構(gòu)(15)配合的成型凸輪(14)安裝在主軸(13)上，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)連接在電機(jī)(7)與主軸(13)之間，離合器(9)連接在皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(8)與主軸(13)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的彈簧成型機(jī)，其特征在于，所述頂桿機(jī)構(gòu)(15)包括連接件(17)以及擺動(dòng)件(18，19)，連接件(17)的一端與成型凸輪(14)配合，而另一端分成兩個(gè)分支分別與擺動(dòng)件(18，19)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，擺動(dòng)件(18，19)的另一端分別與彈簧成型模具(16)的滑動(dòng)塊(2，3)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的彈簧成型機(jī)，其特征在于，所述彈簧成型模具包括頂彎彈片(6)，所述彈簧成型機(jī)包括安裝在主軸(13)上的頂彎凸輪(20)以及一端與頂彎凸輪(20)配合、另一端與頂彎彈片(6)連接的頂桿(22)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種彈簧成型模具和包括該模具的彈簧成型機(jī)。其中，所述彈簧成型模具包括兩端具有鋸齒形狀的固定塊(1)和分別位于固定塊(1)的具有鋸齒形狀的兩端的滑動(dòng)塊(2，3)，滑動(dòng)塊(2，3)與固定塊(1)配合的端部分別具有與固定塊(1)的鋸齒形狀相配合的形狀。本實(shí)用新型提供的彈簧成型機(jī)不僅結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，而且操作簡便，故障率低。此外，用該設(shè)備生產(chǎn)的開口彈簧回彈性好，彈簧間不會(huì)產(chǎn)生相互摩擦，因此，制成的床墊具有柔軟、舒適、安全性好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21F35/00GK2920477SQ200620112810
公開日2007年7月11日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者鐘雪文 申請人:北京華夏之星機(jī)械設(shè)備有限公司