成型裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種成型裝置，成型裝置包括定位裝置，定位裝置包括第一基座(10)和定位頭(20)，定位頭(20)設置在第一基座(10)上，定位頭(20)包括相對設置的第一定位板(21)和第二定位板(22)，第一定位板(21)和第二定位板(22)之間的空間形成用于穿設待加工工件的通槽(23)，在第一定位板(21)和第二定位板(22)的沿通槽(23)的延伸方向的兩端中的至少一端形成第一成型部。本實用新型的技術(shù)方案有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中加工渦卷彈簧困難的問題。
【專利說明】成型裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械加工工具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種成型裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]渦卷彈簧是指一端固定而另一端作用有扭矩的彈簧，在扭矩作用下，彈簧材料產(chǎn)生彎曲彈性形變。渦卷彈簧包括內(nèi)彎鉤和外彎鉤，外彎鉤包括相互連接且相切的第一圓弧段和第二圓弧段。目前，制造渦卷彈簧的方法主要有兩種:手工成型和數(shù)控成型。
[0003]手工成型的方法是指在專用夾具的輔助下，依靠鉗工手工將渦卷彈簧螺線繞出。手工成型方法對操作者的技能要求較高，生產(chǎn)過程中的可控性差以及受影響因素多。因此，渦卷彈簧的一致性差。而且對精度要求高的渦卷彈簧很難達到要求，也無法進行大批量生產(chǎn)。
[0004]數(shù)控成型是使用萬能數(shù)控繞簧機成型零件的。數(shù)控成型方法主要是通過在萬能數(shù)控繞簧機上安裝輔助的機械臂和機械卷曲軸來成型渦卷彈簧。使用卷曲軸制造渦卷彈簧時，需要將原材料固定在卷曲軸上，隨著卷曲軸的旋轉(zhuǎn)帶動原材料運動，最終生成內(nèi)彎鉤和外彎鉤的圓弧。數(shù)控成型方法的主要缺點有如下幾點:
[0005](I)需要配置專用的卷曲電機，并需要設計專用模具，費用較高，準備周期長，不利于即時生產(chǎn)；
[0006](2)對原材料的塑性要求較高，低塑性的材料在使用數(shù)控成型時容易發(fā)生斷裂；
[0007](3)數(shù)控成型中的螺距不好控制；
[0008](4)需采用8軸以上的萬能數(shù)控繞簧機；
[0009](5)刀具組合的靈活性強，對設計者要求高。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)中，渦卷彈簧的制作過程中主要有以下幾個難點:
[0011](I)原材料塑性低(HRC40?45)，內(nèi)彎鉤部分要求彎曲角度大、半徑小，加工時極容易發(fā)生斷裂現(xiàn)象，無法使用數(shù)控成型方法；
[0012](2)渦卷彈簧的主要工作部分為阿基米德螺線，阿基米德螺線的精度要求高，手工成型和數(shù)控成型兩種方法很難控制其外形尺寸；
[0013](3)外彎鉤包括兩段相連接圓弧，不便于一次成型；
[0014](4)彈力精度高。
實用新型內(nèi)容
[0015]本實用新型旨在提供一種成型裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中加工渦卷彈簧困難的問題。
[0016]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種成型裝置，包括定位裝置，定位裝置包括第一基座和定位頭，定位頭設置在第一基座上，定位頭包括相對設置的第一定位板和第二定位板，第一定位板和第二定位板之間的空間形成用于穿設待加工工件的通槽，在第一定位板和第二定位板的沿通槽的延伸方向的兩端中的至少一端形成第一成型部。
[0017]進一步地，第一成型部呈弧面狀。
[0018]進一步地，定位頭還包括連接段，連接段連接在第一基座的端面與第一定位板和第二定位板之間。
[0019]進一步地，第一定位板和第二定位板的沿通槽的延伸方向的兩端均具有第一成型部。
[0020]進一步地，第一基座呈棱柱狀。
[0021]進一步地，成型裝置還包括曲線成型裝置，成型裝置包括第二基座和成型頭，成型頭設置在第二基座上，成型頭具有第二成型部，第二成型部具有與待加工工件配合的成型凹槽。
[0022]進一步地，曲線成型裝置還包括避讓段，避讓段設置在第二基座與成型頭之間，避讓段具有第一切面，第一切面與第二成型部連接，第一切面形成避讓部。
[0023]進一步地，成型凹槽包括相連接的直槽段和弧槽段。
[0024]進一步地，避讓段還具有第二切面，第二切面設置在第一切面和第二成型部之間。
[0025]進一步地，第二切面呈弧狀。
[0026]應用本實用新型的技術(shù)方案，成型裝置包括定位裝置，定位裝置包括第一基座和定位頭，定位頭設置在第一基座上，第一基座可以方便地將定位裝置安裝在機床(比如萬能數(shù)控繞簧機)上。定位頭包括相對設置的第一定位板和第二定位板，第一定位板和第二定位板之間的空間形成用于穿設待加工工件的通槽。待加工工件的一端穿過通槽，通槽可以有效地防止待加工工件的上下晃動。在第一定位板和第二定位板的沿通槽的延伸方向的兩端中的至少一端形成第一成型部。由于第一成型部與渦卷彈簧的內(nèi)彎鉤的第一弧段的形狀相同，加工待加工工件時，待加工工件的一端穿出通槽。然后在其他工具的配合下，使得待加工工件與第一成型部貼合就可以將待加工工件一次加工成型，得到渦卷彈簧的內(nèi)彎鉤，方便加工渦卷彈簧。定位裝置的結(jié)構(gòu)也比較簡單，成本低廉，加工范圍廣泛，適宜成型各類聞精度的潤卷彈簧。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0028]圖1示出了根據(jù)本實用新型的成型裝置的實施例的定位裝置的主視示意圖；
[0029]圖2示出了圖1的定位裝置的側(cè)視示意圖；
[0030]圖3示出了圖1的定位裝置的立體示意圖；
[0031]圖4示出了圖1的成型裝置的曲線成型裝置的主視示意圖；
[0032]圖5示出了圖4的曲線成型裝置的側(cè)視示意圖；以及
[0033]圖6示出了本實用新型所需加工的渦卷彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]上述附圖包括以下附圖標記:
[0035]10、第一基座；20、定位頭；21、第一定位板；22、第二定位板；23、通槽；24、連接段；30、第二基座；40、成型頭；41、第二成型部；411、成型凹槽；50、避讓段；51、第一切面；52、第二切面；60、渦卷彈簧；61、內(nèi)彎鉤；611、直段；612、第一弧段；62、螺線；63、外彎鉤；631、第二弧段；632、第三弧段。

【具體實施方式】
[0036]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0037]如圖1和圖2所示，本實施例的成型裝置包括定位裝置，定位裝置包括第一基座10和定位頭20，定位頭20設置在第一基座10上，定位頭20包括相對設置的第一定位板21和第二定位板22，第一定位板21和第二定位板22之間的空間形成用于穿設待加工工件的通槽23，在第一定位板21和第二定位板22的沿通槽23的延伸方向的兩端中的至少一端形成第一成型部。
[0038]應用本實施例的成型裝置，成型裝置包括定位裝置，定位裝置包括第一基座10和定位頭20，定位頭20設置第一基座10上，第一基座10可以方便地將定位裝置安裝在機床(比如萬能數(shù)控繞簧機)上。定位頭20包括相對設置的第一定位板21和第二定位板22，第一定位板21和第二定位板22之間的空間形成用于穿設待加工工件的通槽23。待加工工件穿過通槽23，通槽23可以有效地防止待加工工件的上下晃動。在第一定位板21的沿通槽23的延伸方向的兩端和第二定位板22的沿通槽23的延伸方向的兩端中的至少一端具有第一成型部。由于第一成型部與渦卷彈簧60的內(nèi)彎鉤61的第一弧段612的形狀相同，加工待加工工件時，待加工工件的一端穿出通槽23。然后在其他工具的配合下，使得待加工工件與第一成型部貼合就可以將待加工工件一次加工成型，得到渦卷彈簧60的內(nèi)彎鉤61，方便加工渦卷彈簧。定位裝置的結(jié)構(gòu)也比較簡單，成本低廉，加工范圍廣泛，適宜成型各類聞精度的潤卷彈簧。
[0039]如圖3所示，在本實施例中，第一成型部呈弧面狀。在其他工具的配合下，使得待加工工件與弧面貼合得到渦卷彈簧的弧段。優(yōu)選地，第一成型部呈圓弧面狀，這樣可以根據(jù)零件要求的圓弧尺寸，設計圓弧面的尺寸。在力的作用下使得待加工工件與圓弧面貼合，可以達到高效、一次性、可控、準確地成型不同尺寸圓弧的目的。對不同結(jié)構(gòu)的渦卷彈簧，只需簡單修改圓弧面的尺寸即可生產(chǎn)。上述定位裝置適用于低塑性原材料的圓弧生產(chǎn)，也可被用于成型帶材、絲材的圓弧等結(jié)構(gòu)。
[0040]如圖3所示，在本實施例中，定位頭20還包括連接段24，連接段24連接在第一基座10的端面與第一定位板21和第二定位板22之間。連接段24的遠離第一基座10的端面可以起到止擋待加工工件的作用，可以有效地防止待加工工件在通槽23中晃動，還可以起到定位的作用。
[0041]在本實施例中，第一定位板21和第二定位板22的沿通槽23的延伸方向的兩端均具有第一成型部。這樣可以一次性成型兩個反向相切的圓弧，減少加工步驟，提高加工效率，反向相切的兩個圓弧過度均勻，達到設計要求。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，定位裝置的第一成型部能成型不同尺寸的圓弧，有利于加工多個圓弧的零件，其中，多個圓弧可以為3個圓弧或3個以上的圓弧。
[0042]在本實施例中，第一基座10呈棱柱狀。棱柱狀結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低廉。
[0043]如圖4和圖5所示，在本實施例中，成型裝置還包括曲線成型裝置，成型裝置包括第二基座30和成型頭40，成型頭40設置在第二基座30上，成型頭40具有第二成型部41，第二成型部41具有與待加工工件配合的成型凹槽411。成型凹槽411的寬度與待加工工件的寬度配合。使用上述成型裝置可以有效解決了因材料受力過大導致待加工工件斷裂的現(xiàn)象，適用于低塑性原材料的渦卷彈簧的生產(chǎn)。
[0044]在加工過程中，定位裝置起到支撐和定位待加工工件的作用，通過調(diào)節(jié)曲線成型裝置與定位裝置之間的間隙和輸送待加工工件的速度，這樣能準確控制成型圓弧的大小，從而達到控制渦卷彈簧的扭力的作用。成型裝置還可以用于加工渦卷彈簧的螺線，通過調(diào)節(jié)曲線成型裝置的位置來調(diào)整螺線的半徑大小。由于曲線成型裝置的位置能通過程序準確控制，因此能達到控制螺線尺寸的目的。
[0045]在萬能數(shù)控繞簧機上，通過定位裝置與曲線成型裝置之間的組合運動成型各類渦卷彈簧。上述成型裝置的結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，適宜成型各類高精度的渦卷彈簧。上述定位裝置和曲線成型裝置應用于發(fā)動機上渦卷彈簧的生產(chǎn)，該工藝操作簡單，工藝穩(wěn)定，提高了零件合格率高，減少了成型工序。
[0046]如圖6所示，在本實施例中，所需加工的渦卷彈簧60包括依次連接的內(nèi)彎鉤61、螺線62和外彎鉤63，內(nèi)彎鉤61包括相連接的直段611和第一弧段612，外彎鉤63包括相連接的第二弧段631和第三弧段632。
[0047]如圖4所示，在本實施例中，成型凹槽411包括相連接的直槽段和弧槽段。加工渦卷彈簧60的內(nèi)彎鉤61時，待加工工件先與成型凹槽411的直槽段接觸，成型內(nèi)彎鉤61的直段611。曲線成型裝置逆時針旋轉(zhuǎn)，使得待加工工件與弧槽段接觸，成型內(nèi)彎鉤61的第一弧段612。
[0048]在本實施例中，曲線成型裝置還包括避讓段50，避讓段50設置在第二基座30與成型頭40之間，避讓段50具有第一切面51，第一切面51與第二成型部41連接，第一切面51形成避讓部。避讓部可以避免在加工過程中曲線成型裝置與定位裝置的定位頭之間發(fā)生干涉的情況。
[0049]在本實施例中，避讓段50還具有第二切面52，第二切面52設置在第一切面51和第二成型部41之間。這樣可以方便加工成型頭，制造簡單。優(yōu)選地，第二切面52呈弧狀。
[0050]應用本實施例的成型裝置成型渦卷彈簧60的內(nèi)彎鉤61的過程如下:
[0051]從定位裝置的通槽23的一端輸送待加工工件，使得待加工工件從通槽23的另一端伸出，曲線成型裝置朝向待加工工件運動，使得待加工工件與成型凹槽411接觸，形成內(nèi)彎鉤61的直段。曲線成型裝置繼續(xù)朝向待加工工件運動，使待加工工件與定位裝置的第一成型部貼合，形成內(nèi)彎鉤61的第一弧段612的一段。曲線成型裝置順時針方向旋轉(zhuǎn)，使待加工工件成型的弧度更大，并調(diào)整曲線成型裝置的旋轉(zhuǎn)角度的大小，使成型的弧度符合設計要求。曲線成型裝置退回原位，其他工具朝向待加工工件運動，并在其他工具運動的過程中輸送待加工工件，成型內(nèi)彎鉤61的第一弧段612的另一段。
[0052]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種成型裝置，其特征在于，包括定位裝置，所述定位裝置包括第一基座(10)和定位頭(20)，所述定位頭(20)設置在所述第一基座(10)上，所述定位頭(20)包括相對設置的第一定位板(21)和第二定位板(22)，所述第一定位板(21)和所述第二定位板(22)之間的空間形成用于穿設待加工工件的通槽(23)，在所述第一定位板(21)和所述第二定位板(22)的沿所述通槽(23)的延伸方向的兩端中的至少一端形成第一成型部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述第一成型部呈弧面狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述定位頭(20)還包括連接段(24)，所述連接段(24)連接在所述第一基座(10)的端面與所述第一定位板(21)和所述第二定位板(22)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述第一定位板(21)和所述第二定位板(22)的沿所述通槽(23)的延伸方向的兩端均具有所述第一成型部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述第一基座(10)呈棱柱狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于，所述成型裝置還包括曲線成型裝置，所述成型裝置包括第二基座(30)和成型頭(40)，所述成型頭(40)設置在所述第二基座(30)上，所述成型頭(40)具有第二成型部(41)，所述第二成型部(41)具有與所述待加工工件配合的成型凹槽(411)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型裝置，其特征在于，所述曲線成型裝置還包括避讓段(50)，所述避讓段(50)設置在所述第二基座(30)與所述成型頭(40)之間，所述避讓段(50)具有第一切面(51)，所述第一切面(51)與所述第二成型部(41)連接，所述第一切面(51)形成避讓部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型裝置，其特征在于，所述成型凹槽(411)包括相連接的直槽段和弧槽段。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的成型裝置，其特征在于，所述避讓段(50)還具有第二切面(52)，所述第二切面(52)設置在所述第一切面(51)和所述第二成型部(41)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的成型裝置，其特征在于，所述第二切面(52)呈弧狀。
【文檔編號】B21D11/10GK204035279SQ201420390038
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】袁鵬, 張汝 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司