專利名稱：一種大型彈簧熱卷機(jī)床及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷簧機(jī)床，尤其一種大型彈簧熱卷機(jī)床及成型方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)加工彈簧設(shè)備大多采用的是熱卷加工設(shè)備，加工圓截面大直徑彈簧，一般采用熱卷方法制造。主要有車床改造卷簧機(jī)、簡易不開檔卷簧機(jī)、自動開檔卷簧機(jī)、靠模 自動開檔卷簧機(jī)、自動退芯卷簧機(jī)等，基本是機(jī)械結(jié)構(gòu)的簡易設(shè)備，裝備落后，成形過程中 人為影響的因素較多，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，生產(chǎn)效率較低，產(chǎn)品生產(chǎn)過程中能耗較大。國內(nèi) 僅有少數(shù)企業(yè)在使用英國、德國的設(shè)備，但都是二十世紀(jì)八、九十年代的產(chǎn)品，采用液壓伺 服控制程序，編程較為煩瑣，調(diào)整也較為復(fù)雜，對操作工要求較高。美國的熱卷設(shè)備較為先 進(jìn)，采用的是交流伺服四軸聯(lián)動。日本生產(chǎn)的是線徑Φ60以上的大型設(shè)備。但國外的產(chǎn)品 價格比較高，國內(nèi)的企業(yè)較難接受，兼于這些原因，彈簧機(jī)床裝備，必須自我創(chuàng)新制造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決目前國內(nèi)彈簧機(jī)床裝備簡陋、依靠進(jìn)口的缺陷，提供了一種大型彈 簧熱卷機(jī)床及成型方法。本發(fā)明包括大同步齒形帶1、主傳動伺服電機(jī)2、減速箱3、圓錐 滾子軸承4、向心軸承5、小齒輪6、主軸套7、大齒輪8、軸承9、主軸10、可移式聯(lián)軸器11、連 接桿12、支座13、固定聯(lián)軸器14、芯軸15、彈簧16、支架17、拖板18、調(diào)心軸承19、滾珠絲 杠20、螺母21、向心軸承22、小同步齒型帶23、螺距伺服電機(jī)24、雙聯(lián)齒輪25、傳動軸26、 減速箱輸入軸27、機(jī)架28、收尾液壓缸29、活塞桿30、擺桿31、壓輪32 ；本發(fā)明解決技術(shù)問 題的技術(shù)方案是彈簧卷制系統(tǒng)是由主傳動伺服電機(jī)通過下方設(shè)置的大同步齒型帶傳動， 大同步齒型帶通過右側(cè)設(shè)置的減速箱輸入軸帶動上方設(shè)置的減速箱，減速箱內(nèi)設(shè)置錐齒輪 和直齒輪兩級傳動，驅(qū)動傳動軸，減速箱右側(cè)設(shè)置雙聯(lián)齒輪，雙聯(lián)齒輪中部預(yù)留孔，孔中通 過傳動軸，雙聯(lián)齒輪兩側(cè)設(shè)置兩個圓錐滾子軸承支撐，雙聯(lián)齒輪內(nèi)孔與傳動軸之間設(shè)置鍵、 槽，雙聯(lián)齒輪上方設(shè)置主軸套，主軸套左端設(shè)置向心軸承、右端設(shè)置軸承支撐，主軸套中部 設(shè)置小齒輪、大齒輪與雙聯(lián)齒輪對應(yīng)，雙聯(lián)齒輪通過鍵槽導(dǎo)向，與上方的小齒輪或大齒輪嚙 合，形成高速、低速驅(qū)動主軸套，主軸套內(nèi)設(shè)置花鍵孔，主軸套右方設(shè)置主軸，主軸左方帶有 花鍵與花鍵孔對應(yīng)，主軸右方設(shè)置可移動式聯(lián)軸器，可移動式聯(lián)軸器右方設(shè)置連接桿，連接 桿右方設(shè)置兩個軸承支撐，連接桿右方設(shè)置固定聯(lián)軸器，固定聯(lián)軸器右方設(shè)置芯軸，芯軸中 部下方設(shè)置支架，由傳動伺服電機(jī)連軸驅(qū)動，由芯軸纏繞卷制彈簧。彈簧螺距成型系統(tǒng)設(shè)置在彈簧卷制系統(tǒng)下方與其平行設(shè)置，是由螺距電機(jī)右方設(shè) 置小同步齒型帶，小同步齒型帶上方設(shè)置滾珠絲杠，滾珠絲杠兩端分別設(shè)置向心軸承、調(diào)心 軸承支撐，滾珠絲杠的兩個軸承之間設(shè)置螺母，螺母上方設(shè)置拖板，拖板上方設(shè)置支座，支 座對應(yīng)連接桿的兩個軸承設(shè)置，芯軸與聯(lián)軸器、連接桿、支座、拖板間接和螺母相連，螺距伺 服電機(jī)通過小同步齒型帶帶動滾珠絲杠連軸驅(qū)動，控制芯軸順軸伸縮，使彈簧卷制成型。收尾部分在主床對應(yīng)芯軸的左上方設(shè)置機(jī)架，機(jī)架下方設(shè)置收尾液壓缸，收尾液壓缸缸中設(shè)置與活塞相連的活塞桿，活塞桿右端設(shè)置軸心與主床固定，軸心下方設(shè)置壓輪， 擺桿、軸心、壓輪設(shè)置為一體，軸心右方設(shè)置擺桿、下方設(shè)置壓輪形成杠桿的動力臂、阻力 臂，以軸心為支點(diǎn)，通過液壓驅(qū)動擺桿，使壓輪擠壓芯軸纏繞的料坯尾端，完成彈簧卷制成型。本發(fā)明大型彈簧熱卷機(jī)床的成型方法采用數(shù)字控制系統(tǒng)，由(工作模式有手動、自動、單件等九種)工作模式選擇，彈簧鋼絲在加熱狀態(tài)下彈簧的卷制，采用有芯卷簧，用 于卷制較大鋼絲線徑的右旋或左旋圓柱形壓力彈簧。主伺服電機(jī)通過大同步齒形帶，帶動減速箱，減速箱右側(cè)設(shè)置傳動軸，傳動軸設(shè)置 兩個圓錐滾子軸承，兩個圓錐滾子軸承之間設(shè)計雙聯(lián)齒輪，連接的傳動軸主軸傳動，主軸通 過花鍵，一端和主軸套連在一起，另一端主軸通過兩個聯(lián)軸器、連接桿帶動芯軸旋轉(zhuǎn)；同時 芯軸又通過支座、拖板和滾珠絲杠副螺母連在一起，螺距伺服電機(jī)通過皮帶傳動帶動滾珠 絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母帶動拖板、芯軸移動，通過芯軸轉(zhuǎn)動和往復(fù)運(yùn)動，收尾液壓缸帶動壓輪壓緊 料坯尾部，用專數(shù)控系統(tǒng)控制成形機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向，完成彈簧成形，成形動作穩(wěn)定、準(zhǔn)確。本發(fā)明的有益效果通過合理的設(shè)計，填補(bǔ)國內(nèi)大型彈簧熱卷機(jī)床的空白，滿足國 內(nèi)使用中國制造的大型彈簧熱卷機(jī)床。結(jié)構(gòu)合理，功率強(qiáng)大，安全防護(hù)，自動控制，勞動強(qiáng)度 低，操作簡單，維修方便，故障率低，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品多樣，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，適用于各種直徑的鋼 絲加熱狀態(tài)下卷制彈簧。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1是本發(fā)明的彈簧熱卷機(jī)的主傳動示意圖。圖2是本發(fā)明的彈簧熱卷機(jī)的收尾部分傳動示意圖。圖1、2中，大同步齒形帶1、主傳動伺服電機(jī)2、減速箱3、圓錐滾子軸承4、向心軸 承5、小齒輪6、主軸套7、大齒輪8、軸承9、主軸10、可移式聯(lián)軸器11、連接桿12、支座13、固 定聯(lián)軸器14、芯軸15、彈簧16、支架17、拖板18、調(diào)心軸承19、滾珠絲杠20、螺母21、向心軸 承22、小同步齒型帶23、螺距伺服電機(jī)24、雙聯(lián)齒輪25、傳動軸26、減速箱輸入軸27、機(jī)架 28、收尾液壓缸29、活塞桿30、擺桿31、壓輪32。
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示，彈簧卷制系統(tǒng)是由主傳動伺服電機(jī)2通過下方設(shè)置的大同步齒型 帶ι傳動，大同步齒型帶1通過右側(cè)設(shè)置的減速箱輸入軸27帶動上方設(shè)置的減速箱3，減 速箱3內(nèi)設(shè)置錐齒輪和直齒輪兩極傳動，驅(qū)動傳動軸26，減速箱右側(cè)設(shè)置雙聯(lián)齒輪25，雙聯(lián) 齒輪25中部預(yù)留孔，孔中通過傳動軸26，雙聯(lián)齒輪25兩側(cè)設(shè)置兩個圓錐滾子軸承4支撐， 雙聯(lián)齒輪25內(nèi)孔與傳動軸26之間設(shè)置鍵、槽，雙聯(lián)齒輪25上方設(shè)置主軸套7，主軸套7左 端設(shè)置向心軸承5、右端設(shè)置軸承9支撐，主軸套7中部設(shè)置小齒輪6、大齒輪8與雙聯(lián)齒輪 25對應(yīng)，雙聯(lián)齒輪25通過鍵槽導(dǎo)向，與上方的小齒輪6或大齒輪8嚙合，形成高速、低速驅(qū) 動主軸套7，主軸套7內(nèi)設(shè)置花鍵孔，主軸套7右方設(shè)置主軸10，主軸10左方帶有花鍵與花 鍵孔對應(yīng)，主軸10右方設(shè)置可移動式聯(lián)軸器11，可移動式聯(lián)軸器11右方設(shè)置連接桿12，連 接桿12右方設(shè)置兩個軸承9支撐，連接桿12右方設(shè)置固定聯(lián)軸器14，固定聯(lián)軸器14右方設(shè)置芯軸15，芯軸15中部下方設(shè)置支架17，由傳動伺服電機(jī)2連軸驅(qū)動，由芯軸15纏繞卷 制彈簧16。彈簧成型系統(tǒng)設(shè)置在彈簧卷制系統(tǒng)下方與其平行設(shè)置，是由螺距電機(jī)24右方設(shè) 置小同步齒型帶23，小同步齒型帶23上方設(shè)置滾珠絲杠20，滾珠絲杠20兩端分別設(shè)置向 心軸承22、調(diào)心軸承19支撐，滾珠絲杠20的兩個軸承之間設(shè)置螺母21，螺母21上方設(shè)置 拖板18，拖板18上方設(shè)置支座13，支座13對應(yīng)連接桿12的兩個軸承9設(shè)置，芯軸15與聯(lián) 軸器14、連接桿12、支座13、拖板18間接和螺母21相連，螺距伺服電機(jī)24通過小同步齒型 帶23帶動滾珠絲杠20連軸驅(qū)動，控制芯軸15順軸伸縮，使彈簧16卷制成型。
收尾部分在主床對應(yīng)芯軸的左上方設(shè)置機(jī)架28，機(jī)架28下方設(shè)置收尾液壓缸29， 收尾液壓缸29缸中設(shè)置與活塞相連的活塞桿30，活塞桿右30端設(shè)置軸心與主床固定，軸心 下方設(shè)置壓輪32，擺桿31、軸心、壓輪32設(shè)置為一體，軸心右方設(shè)置擺桿31、下方設(shè)置壓輪 32形成杠桿的動力臂、阻力臂，以軸心為支點(diǎn)，通過液壓驅(qū)動擺桿31，使壓輪32擠壓芯軸15 纏繞的料坯尾端，完成彈簧16卷制成型。本發(fā)明大型彈簧熱卷機(jī)床的成型方法采用數(shù)字控制系統(tǒng)，由(工作模式有手動、 自動、單件等九種)工作模式選擇，彈簧鋼絲在加熱狀態(tài)下彈簧的卷制，采用有芯卷簧，用 于卷制較大鋼絲線徑的右旋或左旋圓柱形壓力彈簧。主伺服電機(jī)通過大同步齒形帶，帶動減速箱，減速箱右側(cè)設(shè)置傳動軸，傳動軸設(shè)置 兩個圓錐滾子軸承，兩個圓錐滾子軸承之間設(shè)計雙聯(lián)齒輪，連接的傳動軸主軸傳動，主軸通 過花鍵，一端和主軸套連在一起，另一端主軸通過兩個聯(lián)軸器、連接桿帶動芯軸旋轉(zhuǎn)；同時 芯軸又通過支座、拖板和滾珠絲杠副螺母連在一起，螺距伺服電機(jī)通過皮帶傳動帶動滾珠 絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母帶動拖板、芯軸移動，通過芯軸轉(zhuǎn)動和往復(fù)運(yùn)動，收尾液壓缸帶動壓輪壓緊 料坯尾部，用專數(shù)控系統(tǒng)控制成形機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向，完成彈簧成形，成形動作穩(wěn)定、準(zhǔn)確。
權(quán)利要求
一種大型彈簧熱卷機(jī)床及成型方法，包括大同步齒形帶(1)、主傳動伺服電機(jī)(2)、減速箱(3)、圓錐滾子軸承(4)、向心軸承(5)、小齒輪(6)、主軸套(7)、大齒輪(8)、軸承(9)、主軸(10)、可移式聯(lián)軸器(11)、連接桿(12)、支座(13)、固定聯(lián)軸器(14)、芯軸(15)、彈簧(16)、支架(17)、拖板(18)、調(diào)心軸承(19)、滾珠絲杠(20)、螺母(21)、向心軸承(22)、小同步齒型帶(23)、螺距伺服電機(jī)(24)、雙聯(lián)齒輪(25)、傳動軸(26)、減速箱輸入軸(27)、機(jī)架(28)、收尾液壓缸(29)、活塞桿(30)、擺桿(31)、壓輪(32)構(gòu)成，其特征在于主傳動伺服電機(jī)(2)通過下方設(shè)置的大同步齒型帶(1)傳動，大同步齒型帶(1)通過右側(cè)設(shè)置的減速箱輸入軸(27)帶動上方設(shè)置的減速箱(3)驅(qū)動傳動軸(26)，減速箱右側(cè)設(shè)置雙聯(lián)齒輪(25)，雙聯(lián)齒輪(25)中部預(yù)留孔，孔中通過傳動軸(26)，雙聯(lián)齒輪(25)兩側(cè)設(shè)置兩個圓錐滾子軸承(4)支撐，雙聯(lián)齒輪(25)內(nèi)孔與傳動軸(26)之間設(shè)置鍵、槽，雙聯(lián)齒輪(25)上方設(shè)置主軸套(7)，主軸套(7)左端設(shè)置向心軸承(5)、右端設(shè)置軸承(9)支撐，主軸套(7)中部設(shè)置小齒輪(6)、大齒輪(8)與雙聯(lián)齒輪(25)對應(yīng)，雙聯(lián)齒輪(25)通過鍵槽導(dǎo)向，與上方的小齒輪(6)或大齒輪(8)嚙合，形成高速、低速驅(qū)動主軸套(7)，主軸套(7)內(nèi)設(shè)置花鍵孔，主軸套(7)右方設(shè)置主軸(10)，主軸(10)左方帶有花鍵與花鍵孔對應(yīng)，主軸(10)右方設(shè)置可移動式聯(lián)軸器(11)，可移動式聯(lián)軸器(11)右方設(shè)置連接桿(12)，連接桿(12)右方設(shè)置兩個軸承(9)支撐，連接桿(12)右方設(shè)置固定聯(lián)軸器(14)，固定聯(lián)軸器(14)右方設(shè)置芯軸(15)，芯軸(15)中部下方設(shè)置支架(17)，由傳動伺服電機(jī)(2)連軸驅(qū)動，由芯軸(15)纏繞卷制彈簧(16)；螺距電機(jī)(24)右方設(shè)置小同步齒型帶(23)，小同步齒型帶(23)上方設(shè)置滾珠絲杠(20)，滾珠絲杠(20)兩端分別設(shè)置向心軸承(22)、調(diào)心軸承(19)支撐，滾珠絲杠(20)的兩個軸承之間設(shè)置螺母(21)，螺母(21)上方設(shè)置拖板(18)，拖板(18)上方設(shè)置支座(13)，支座(13)對應(yīng)連接桿(12)的兩個軸承(9)設(shè)置，芯軸(15)與聯(lián)軸器(14)、連接桿(12)、支座(13)、拖板(18)間接和螺母(21)相連，螺距伺服電機(jī)(24)通過小同步齒型帶(23)帶動滾珠絲杠(20)連軸驅(qū)動，控制芯軸(15)順軸伸縮，使彈簧(16)卷制成型；在主床對應(yīng)芯軸的左上方設(shè)置機(jī)架(28)，機(jī)架(28)下方設(shè)置收尾液壓缸(29)，收尾液壓缸(29)缸中設(shè)置與活塞相連的活塞桿(30)，活塞桿右(30)端設(shè)置軸心與主床固定，軸心下方設(shè)置壓輪(32)，擺桿(31)、軸心、壓輪(32)設(shè)置為一體，軸心右方設(shè)置擺桿(31)、下方設(shè)置壓輪(32)形成杠桿的動力臂、阻力臂，以軸心為支點(diǎn)，通過液壓驅(qū)動擺桿(31)，使壓輪(32)擠壓芯軸(15)纏繞的料坯尾端，完成彈簧(16)卷制成型。
2.一種大型彈簧熱卷機(jī)床及成型方法，其特征在于采用數(shù)字控制系統(tǒng)，選擇手動、自 動、單件工作模式，彈簧鋼絲在加熱狀態(tài)下彈簧的卷制，采用有芯卷簧，用于卷制較大鋼絲 線徑的右旋或左旋圓柱形壓力彈簧；主伺服電機(jī)通過大同步齒形帶，帶動減速箱，減速箱右 側(cè)設(shè)置傳動軸，傳動軸設(shè)置兩個圓錐滾子軸承，兩個圓錐滾子軸承之間設(shè)計雙聯(lián)齒輪，連接 的傳動軸主軸傳動，主軸通過花鍵，一端和主軸套連在一起，另一端主軸通過兩個聯(lián)軸器、 連接桿帶動芯軸旋轉(zhuǎn)；同時芯軸又通過支座、拖板和滾珠絲杠副螺母連在一起，螺距伺服電 機(jī)通過皮帶傳動帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母帶動拖板、芯軸移動，通過芯軸轉(zhuǎn)動和往復(fù)運(yùn)動， 收尾液壓缸帶動壓輪壓緊料坯尾部，用專數(shù)控系統(tǒng)控制成形機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向，完成彈簧成型，成 型動作穩(wěn)定、準(zhǔn)確。
全文摘要
一種大型彈簧熱卷機(jī)床及成型方法，具體是彈簧成型系統(tǒng)設(shè)置在彈簧卷制系統(tǒng)下方與其平行位置，收尾部分在主床對應(yīng)芯軸的左上方設(shè)置機(jī)架，機(jī)架下方設(shè)置收尾液壓缸，收尾液壓缸缸中設(shè)置與活塞相連的活塞桿，活塞桿右端設(shè)置軸心與主床固定，軸心下方設(shè)置壓輪，擺桿、軸心、壓輪設(shè)置為一體，軸心右方設(shè)置擺桿、下方設(shè)置壓輪形成杠桿的動力臂、阻力臂，以軸心為支點(diǎn)，通過液壓驅(qū)動擺桿，使壓輪擠壓芯軸纏繞的料坯尾端，完成彈簧卷制成型。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，功率強(qiáng)大，安全防護(hù)，自動控制，勞動強(qiáng)度低，操作簡單，維修方便，故障率低，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品多樣，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號B21F3/04GK101804437SQ201010131728
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者任曉欣, 孫東明, 常躍軍, 藺紅輝 申請人:洛陽機(jī)床有限責(zé)任公司