弹簧加工用送线装置 |
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| 申请号 | CN201710841624.X | 申请日 | 2017-09-18 | 公开(公告)号 | CN107486518A | 公开(公告)日 | 2017-12-19 |
| 申请人 | 金苗兴; | 发明人 | 金苗兴; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及一种 弹簧 加工用送线装置，属于基本上无切削的由线制造弹簧线材的加工或处理金属机械技术领域。顺次设置有线材轮、校直机构、减速箱和位于减速箱中的若干组送线轮，所述的校直机构包括一对预定轮、一对槽轮和一对 转轴 ，所述的一对预定轮安装在一组预 轴承 座上，一对槽轮安装在一组校直轴承座上，一对转轴分别顶靠在一对校直轴承座外侧；校直机构校直后的 钢 丝送入减速箱，并经由减速箱中的送线轮送出。将本申请应用于弹簧加工，具有可实现双向调距、中心线稳定、送线流畅等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.弹簧加工用送线装置，其特征在于：沿送线方向设置有线材轮、校直机构、减速箱和位于减速箱中的若干组送线轮，所述的校直机构包括一对预定轮、一对槽轮和一对转轴，所述的一对预定轮安装在一组预轴承座上，两个预定轮之间留有允许线材轮供给的钢丝通过的预送槽；一对槽轮安装在一组校直轴承座上，两个槽轮之间留有允许线材轮供给的钢丝通过的通道，该通道与预送槽对应，包括前槽和后槽，前槽与后槽以两个槽轮中心连线为分界，且预送槽、前槽、后槽位于同一条中心线上，预送槽、前槽、后槽依次设置并连通；一对转轴分别顶靠在一对校直轴承座外侧，该一对转轴为联动转轴，分别用于控制各校直轴承座中槽轮的移动，以适应不同钢丝直径加工的需求；校直机构校直后的钢丝送入减速箱，并经由减速箱中的送线轮送出。 |
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| 说明书全文 | 弹簧加工用送线装置技术领域[0001] 本申请涉及一种弹簧加工用送线装置，属于基本上无切削的由线制造弹簧线材的加工或处理金属机械技术领域。 背景技术[0002] 弹簧是床垫加工、弹簧机械、五金电器等场合，对于普通器械而言，弹簧的加工精度要求并不高，然而，随着消费者对使用舒适性（如床垫等）、安装稳定性（如弹簧机械）、加工精密度（如五金电器等）要求越来越高，尤其是0.5mm 以下的细小线材，普通加工设备很产生线材拉不均匀，产生抖动等现象，导致该线材无法稳定输送，送线长度不均匀，使在加工弹簧的过程中，由于线材的不平稳而降低弹簧的精度。 [0003] 弹簧加工过程主要概括为：钢丝由送线架送出，经校直、初步拉伸后，送至卷簧工序中，卷绕成圈后，切断形成弹簧粗坯，然后后处理即完成弹簧的加工。其中，在校直工序中，常规方式是以两个滚轴作为与钢丝接触的校直元件，其中，两个滚轴中，一个为定轴，一个为动轴，操作过程中，通过调节动轴的位置，来改变动轴与定轴之间的间距，以适应不同直径钢丝的加工。这种方式虽然实现了不同直径钢丝的加工，然而，由于两个滚轴中一动一定，单侧位置的改变，非常容易造成中心位置的改变，从而使钢丝在校直过程中出现两侧校直程度不同的现象，加工精度严重降低。 [0004] 基于此，做出本申请。发明内容 [0006] 为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：弹簧加工用送线装置，沿送线方向设置有线材轮、校直机构、减速箱和位于减速箱中的若干组送线轮，所述的校直机构包括一对预定轮、一对槽轮和一对转轴，所述的一对预定轮安装在一组预轴承座上，两个预定轮之间留有允许线材轮供给的钢丝通过的预送槽；一对槽轮安装在一组校直轴承座上，两个槽轮之间留有允许线材轮供给的钢丝通过的通道，该通道与预送槽对应，包括前槽和后槽，前槽与后槽以两个槽轮中心连线为分界，且预送槽、前槽、后槽位于同一条中心线上，预送槽、前槽、后槽依次设置并连通；一对转轴分别顶靠在一对校直轴承座外侧，该一对转轴为联动转轴，分别用于控制各校直轴承座中槽轮的移动，以适应不同钢丝直径加工的需求；校直机构校直后的钢丝送入减速箱，并经由减速箱中的送线轮送出。 [0007] 进一步的，作为优选：所述的一对转轴分别对应从动轴一和从动轴二，从动轴一、从动轴二分别与同一根主动轴啮合连接，主动轴转动，带动从动轴一、从动轴二转动，即实现一对转轴的联动。主动轴上设置主动齿轮，从动轴一上设置从动齿轮一，从动轴二上设置从动齿轮二，从动齿轮一、从动齿轮二分居主动齿轮两侧，且从动齿轮一与主动齿轮啮合，即实现从动轴一与主动轴的啮合连接，从动齿轮二与主动齿轮啮合，即实现从动轴二与主动轴的啮合连接，从动轴一、从动轴二均与主动轴连接，主动轴在电机驱动下的转动，即带动从动轴一、从动轴二随之联动，很好的实现两根转轴的同步运动，进而带动相应的槽轮同步移位，确保了两个槽轮之间中心线位置的稳定性。 [0008] 所述的槽轮为V形槽轮，槽轮中心位置向内凹陷，即形成钢丝运行轨道。 [0009] 所述的通道结构中，前槽与后槽宽度相同或不同，更优选的，所述的前槽与后槽宽度不同，且前槽为宽度均匀且相同的方形槽，后槽为呈喇叭状、宽度递增结构。前槽与后槽宽度不同，且后槽呈喇叭口状外放结构，使钢丝在经过一对槽轮校直处理后，后槽为其提供一个缓冲空间，允许其形变回复和压力舒缓。 [0010] 所述的一对校直轴承座安装在座套中，两个校直轴承座之间设置有校准弹簧，且该校准弹簧位于通道底部。当两个校直轴承座的位移不一致，位于两个校直轴承座之间的校准弹簧对其两侧的校直轴承座进行缓冲和反作用，确保两个槽轮中心线位置基本保持在固定位置。 [0011] 所述的校直轴承座内侧设置配槽，配槽中设置校直弹簧，用于调节两个校直轴承座之间的位置，并在无外力作用时对其复位。 [0012] 所述的校直轴承座外侧设置弧形外凸结构，该外凸结构与槽轮弯曲方向一致，转轴的轴头对应安装在该外凸结构外侧。外凸结构与轴头配合，实现转轴的位移快速转化为校直轴承座的移动。 [0013] 所述的一对转轴均可以采用调节螺栓。 [0014] 在校直过程中，通过两个联动转轴分别安装在两独立的校直轴承座内，使两V形槽轮在两转轴的作用下，根据不同线径在水平方向调节，从而达到在所需的水平位置输送不同线径线材的目的；同时，两个校直轴承座的分别调整，以及一对转轴结构的设置彻底解决了传统结构中上、下压紧线径中心线上、下不定、送线不畅的缺陷。 [0015] 所述的减速箱包括箱体、输入轴、输出轴、手轮和变速丝杆，所述的输入轴、输出轴分别安装在箱体上，且输入轴上设置有若干个传送齿轮和若干个输入齿轮，输出轴上设置若干个输出齿轮，传送齿轮与送线齿轮啮合，输入齿轮与输出齿轮啮合，实现动力从送线齿轮→传送齿轮→输入轴→输入齿轮→输出齿轮→输出轴的传递；所述的输入轴轴端设置变速丝杆，变速丝杆通过手轮驱动，输入轴与箱体连接处设置滑动轴承，手轮转动驱动变速丝杆工作，变速丝杆带动输入轴沿滑动轴承滑动，输入齿轮与输出齿轮连接位置改变，即实现不同速度的无花键转换。 [0016] 进一步的，作为优选：所述的输入轴上设置两个传送齿轮，即传送齿轮一和传送齿轮二，传送齿轮一、传送齿轮二分别与送线齿轮啮合，以实现不同的传送路径；以及两个输入齿轮，即输入齿轮一和输入齿轮二，输入齿轮一与输入齿轮二齿数不同，输入齿轮一、输入齿轮二分别与输出齿轮啮合，以实现不同路径、不同传送比的动力传送。多个传送齿轮和多个输入齿轮的设置，方便了弹簧加工过程中动力不同传送环境的需求，加工更灵活。 [0017] 所述的输出轴上设置两个输出齿轮，即输出齿轮一和输出齿轮二，输出齿轮一与输出齿轮二齿数不同，以实现不同传送比动力的输出。输出齿轮一、输出齿轮二分别与输入齿轮啮合连接，即实现不同速度的传出。 [0018] 所述的滑动轴承与箱体之间设置滚动轴承，以减少滑动过程的阻力，提高输入轴滑动效率。 [0019] 送线过程中，旋转手轮，手轮通过丝杆带动输入轴左右移动，即实现不同输入齿轮与不同输出齿轮的啮合，确定传送比后，启动设备，动力经传送齿轮传入，经输出齿轮和输出轴传出；需要改变速度时，转动手轮，手轮通过丝杆带动输入轴左右移动，使输入齿轮与输出齿轮的啮合位置改变，通过传送比的改变，即实现速度的改变，与传统的花键滑动方式相比，本申请使传动不稳定的花键滑动变成光轴滑动，减速箱传送稳定性和刚度都得以较大提高，噪音较传统减速箱明显降低。 [0020] 所述的送线轮安装在轮轴上，该轮轴上设置内侧阶梯槽和外侧阶梯槽两级阶梯槽，送线轮通过外侧阶梯槽套装在轮轴上，而内侧阶梯槽上则套装有锥套，且锥套位于送线轮内侧。 [0021] 进一步的，作为优选：所述的内侧阶梯槽为梯形槽，且内侧为斜面结构，锥套通过该内侧阶梯槽套装在轮轴上；外侧阶梯槽为方形槽，送线轮通过该外侧阶梯槽套装在轮轴和锥套外侧。 [0022] 所述的送线轮与轮轴之间沿轴线方向以紧固螺栓一固定，锥套与轮轴之间沿轴线方向以紧固螺栓二固定。送线轮与锥套水平方向（即与轴向垂直的方向）上可借助于阶梯槽以及送线轮与轮轴、送线轮与锥套、锥套与轮轴之间的相互错位作用实现固定，而沿轴向方向上是没有着力点，需要借助于紧固螺栓进行固定。 [0023] 所述的内侧阶梯槽底部设置缓冲槽，安装时，锥套斜面与内侧阶梯槽的斜面一致，底部则与该缓冲槽之间形成缓冲腔，在轮轴高速运转过程中，该方形缓冲槽有利于缓冲旋转向心力对锥套以及送线轮造成的挤压作用，使用稳定性更好。 [0024] 在轮轴高速运转中，轮轴带动固定其上的送线轮和锥套随之一起同步转动，并借助于送线轮将动力传送出去，在这个过程中，由于轮轴中心与送线轮之间以锥套进行隔离，转动作用力全都转移到锥套上，因此，磨损主要发生在锥套上，从而减弱了送线轮的磨损，当磨损严重时，只需要更换锥套即可，锥套的精度要求低、加工成本低，与更换整个送线轮相比，更换更方便，成本更低，变相延长了送线轮和轮轴的使用寿命；同时，由于内侧阶梯槽以及锥套内侧斜面的设置，在旋转过程中，可以很好的提高向心力，起到压紧作用，水平方向仅借助于锥套与内侧阶梯槽两者的斜面的配合，即可实现水平方向的紧固，送线轮、轮轴、锥套相互之间实现无间隙连接，提高了送线稳定性，从而保证了高质量的弹簧绕制。附图说明 [0025] 图1为本申请的侧面图；图2为本申请中校直机构的侧面图； 图3为图2中A-A方向剖面图； 图4为图2中轴承座部分的局部放大图； 图5为图2中轴承座部分的另一种结构示意图； 图6为本申请中减速箱的结构示意图； 图7为本申请中减速箱另一状态的结构示意图； 图8为本申请中送线轮的结构示意图； 图9为本申请中送线轮轮轴的结构示意图。 [0026] 图中标号：1. 线材轮；2. 校直机构；21. 预定轮；211. 预轴承座；21a. 预送槽；22. 槽轮；221. 校直轴承座；2211. 内侧；2212. 外侧；2213. 配槽；222. 座套；22a. 前槽；22b. 后槽；23. 转轴；231. 轴头；24. 主动轴；241. 主动齿轮；25. 从动轴一；251. 从动齿轮一；26. 从动轴二；261. 从动齿轮二；27. 校准弹簧；3. 减速箱；31.箱体；31a. 容纳腔；32. 输入轴；321. 传送齿轮一；322. 传送齿轮二；323. 输入齿轮一；324. 输入齿轮二；33. 输出轴；331. 输出齿轮一；332. 输出齿轮二；34. 手轮；35. 变速丝杆；36. 滑动轴承；37. 滚动轴承；38. 紧固并帽；39. 定位并帽；4. 送线轮；41.轮轴；411. 外侧阶梯槽；412. 内侧阶梯槽；413. 螺栓孔一；414. 螺栓孔二；415. 缓冲槽；42. 紧固螺栓一；43. 锥套；431. 斜面；44. 紧固螺栓二；45. 缓冲腔。 具体实施方式[0027] 实施例1本实施例弹簧加工用送线装置，结合图1，顺次设置有线材轮1、校直机构2、减速箱3和位于减速箱3中的若干组送线轮4，待处理的钢丝原料缠绕在线材轮1上，线材轮1转动，并将钢丝送入校直机构2中；当钢丝送入校直机构2中后，结合图2-图3，校直机构2包括包括一对预定轮21、一对槽轮22和一对转轴23，一对预定轮21安装在一组预轴承座211上，该上、下两个预定轮21之间留有允许线材轮1送出的钢丝通过的预送槽21a；一对槽轮22安装在一组校直轴承座221上，该上、下两个槽轮2之间留有允许线材轮1送出的钢丝通过的通道，该通道与预送槽21a对应，通道包括前槽22a和后槽22b，前槽22a与后槽22b以两个槽轮22的竖直方向中心连线为分界，且预送槽21a、前槽22a、后槽22b位于同一条中心线上，预送槽21a、前槽 22a、后槽22b依次设置并连通；一对转轴23分别顶靠在一对校直轴承座221外侧，该一对转轴23为联动转轴，分别用于控制各校直轴承座221中槽轮22的移动，以适应不同钢丝直径加工的需求；校直机构2校直后的钢丝送入减速箱3，并经由减速箱3中的送线轮4送出。 [0028] 为实现更好的使用效果，上述方案中的校直机构还可以进一步的设置如下：结合图3，一对转轴23分别对应从动轴一25和从动轴二26，从动轴一25、从动轴二26分别与同一根主动轴24啮合连接，主动轴24转动，带动从动轴一25、从动轴二26转动，即实现一对转轴23的联动。主动轴24上设置主动齿轮241，从动轴一25上设置从动齿轮一251，从动轴二26上设置从动齿轮二261，从动齿轮一251、从动齿轮二261分居主动齿轮241两侧，且从动齿轮一251与主动齿轮241啮合，即实现从动轴一25与主动轴24的啮合连接，从动齿轮二 261与主动齿轮241啮合，即实现从动轴二26与主动轴24的啮合连接，从动轴一25、从动轴二 26均与主动轴24连接，主动轴24在电机驱动下的转动，即带动从动轴一25、从动轴二26随之联动，很好的实现两根转轴23的同步运动，进而带动相应的槽轮22同步移位，确保了两个槽轮22之间中心线位置的稳定性。 [0029] 为实现更好的使用效果，上述方案中的校直机构还可以进一步的设置如下：槽轮22为V形槽轮，槽轮22中心位置向内凹陷，即形成钢丝运行轨道。 [0030] 为实现更好的使用效果，上述方案更优选的设置为：结合图4，前槽22a与后槽22b宽度不同，且前槽22a为宽度均匀且相同的方形槽，后槽22b为呈喇叭状、宽度递增结构。前槽22a与后槽22b宽度不同，且后槽22b呈喇叭口状外放结构，使钢丝在经过一对槽轮22校直处理后，后槽22b为其提供一个缓冲空间，允许其形变回复和压力舒缓。 [0031] 通道结构中还可以将前槽22a与后槽22b宽度设置为相同。更优选的，通道结构中还设置有校准弹簧27，校准弹簧27两端上下分别与与之相邻的两个校准轴承座221连接。当两个校直轴承座221的位移不一致，位于两个校直轴承座221之间的校准弹簧27对其两侧的校直轴承座221进行缓冲和反作用，确保两个槽轮22中心线位置基本保持在固定位置；并在转轴23移开时将校直轴承座221进行复位。 [0032] 为实现更好的使用效果，上述方案中的校直机构还可以进一步的设置如下：结合图3，一对校直轴承座221安装在座套222中，两个校直轴承座221之间设置有校准弹簧27，且该校准弹簧27位于通道底部。当两个校直轴承座221的位移不一致，位于两个校直轴承座221之间的校准弹簧27对其两侧的校直轴承座221进行缓冲和反作用，确保两个槽轮22中心线位置基本保持在固定位置。 [0033] 为实现更好的使用效果，上述方案中的校直机构还可以进一步的设置如下：结合图4，校直轴承座221内侧设置配槽2213，配槽2213中设置校直弹簧27，用于调节两个校直轴承座221之间的位置，并在无外力作用时对其复位。 [0034] 为实现更好的使用效果，上述方案中的校直机构还可以进一步的设置如下：结合图5，校直轴承座221的外侧2211设置弧形外凸结构，该外凸结构与槽轮22弯曲方向一致，转轴23的轴头231对应安装在该外凸结构外侧。外凸结构与轴头231配合，实现转轴 23的位移快速转化为校直轴承座的移动。 [0035] 在校直结构中，转轴23均可以采用调节螺栓。 [0036] 上述校直结构通过两个联动转轴23分别安装在两独立的校直轴承座221内，使两V形槽轮22在两转轴23的作用下，根据不同线径在水平方向调节，从而达到在所需的水平位置输送不同线径线材的目的；同时，两个校直轴承座221的分别调整，以及一对转轴23结构的设置彻底解决了传统结构中上、下压紧线径中心线上、下不定、送线不畅的缺陷。 [0037] 线材经校直后送入减速箱3，其中，传统的送线工序中，通常是采用双联齿轮花键滑动的常用变速结构，存在传动不稳定的花键滑动，噪音较大。 [0038] 本实施例中，结合图6，减速箱3包括箱体31、输入轴32、输出轴33、手轮34和变速丝杆35，箱体31内形成容纳腔31a，输入轴32、输出轴33分别安装在箱体31上，且输入轴32上设置有若干个传送齿轮和若干个输入齿轮，输出轴33上设置若干个输出齿轮，传送齿轮与送线轮4的送线齿轮（图中未显示）啮合，输入齿轮与输出齿轮啮合，实现动力从送线轮4→送线齿轮→传送齿轮→输入轴32→输入齿轮→输出齿轮→输出轴33的传递；其中，输入轴32的轴端设置变速丝杆35，变速丝杆35通过手轮34驱动，输入轴32与箱体31连接处设置滑动轴承36，手轮34转动驱动变速丝杆35工作，变速丝杆35带动输入轴32沿滑动轴承36做相对箱体31的滑动，输入齿轮与输出齿轮连接位置改变，即实现不同速度的无花键转换。 [0039] 为实现更好的使用效果，上述方案中的减速箱3还可以进一步的设置如下：输入轴32上设置两个传送齿轮，即传送齿轮一321和传送齿轮二322，传送齿轮一321、传送齿轮二322单独与送线齿轮啮合，以实现不同的传送路径；以及两个输入齿轮，即输入齿轮一323和输入齿轮二324，输入齿轮一323与输入齿轮二324齿数不同，输入齿轮一323、输入齿轮二324分别与输出齿轮啮合，以实现不同路径、不同传送比的动力传送。多个传送齿轮和多个输入齿轮的设置，方便了弹簧加工过程中动力不同传送环境的需求，加工更灵活。 [0040] 为实现更好的使用效果，上述方案中的减速箱3还可以进一步的设置如下：输出轴33上设置两个输出齿轮，即输出齿轮一331和输出齿轮二332，输出齿轮一331与输出齿轮二332齿数不同，以实现不同传送比动力的输出。输出齿轮一331、输出齿轮二332分别与输入齿轮啮合连接，即实现不同速度的传出。 [0041] 为实现更好的使用效果，上述方案中的减速箱3还可以进一步的设置如下：滑动轴承36与箱体31之间设置滚动轴承37，以减少滑动过程的阻力，提高输入轴滑动效率。进一步的，还可以在滚动轴承外侧设置紧固并帽38，在手轮34与变速丝杆35连接处设置定位并帽39，以确保安装的稳定性。 [0042] 在送线工序中，旋转手轮34，手轮34通过变速丝杆35带动输入轴32向左移动，如图6中，输入齿轮二324与输出齿轮二332齿数差别较小，相应此时传送比较小，可实现低速运行；确定传送比后，启动设备，送线轮4以及对应的送线齿轮转动，送线齿轮与传送齿轮啮合，动力经传送齿轮传入，经输出齿轮和输出轴33传出；需要改变速度时，转动手轮34，手轮 34通过变速丝杆35带动输入轴32向右移动，即如图7所示，使输入齿轮二324与输出齿轮二 332分离，输入齿轮一323与输出齿轮一331啮合，输入齿轮一323与输出齿轮一331齿数差别较大，相应此时传送比较大，可实现高速运行。与传统的花键滑动方式相比，本实施例的减速箱3使传动不稳定的花键滑动变成光轴滑动，减速箱3传送稳定性和刚度都得以较大提高，噪音较传统减速箱明显降低。 [0043] 结合图8，送线轮4通过轮轴41安装在减速箱3中，其中，轮轴41上设置内侧阶梯槽412和外侧阶梯槽411两级阶梯槽，送线轮4通过外侧阶梯槽411套装在轮轴41上，而内侧阶梯槽412上则套装有锥套43，且锥套43位于送线轮4内侧。 [0044] 为实现更好的使用效果，上述方案中的轮轴41还可以进一步的设置如下：结合图9，内侧阶梯槽412为梯形槽，且内侧为斜面结构，锥套43通过该内侧阶梯槽412套装在轮轴41上；外侧阶梯槽411为方形槽，送线轮4通过该外侧阶梯槽411套装在轮轴41和锥套43外侧。 [0045] 为实现更好的使用效果，上述方案中的轮轴41还可以进一步的设置如下：送线轮4与轮轴41之间沿轴线方向以紧固螺栓一42固定，锥套43与轮轴41之间沿轴线方向以紧固螺栓二44固定。更优选的，轮轴41上与紧固螺栓一42对应的位置设置螺栓孔一 413，与紧固螺栓二44对应的位置设置螺栓孔二414，以方便紧固螺栓一42、紧固螺栓二44的安装。送线轮4与锥套43水平方向（即与轴向垂直的方向）上可借助于阶梯槽以及送线轮4与轮轴41、送线轮4与锥套43、锥套43与轮轴41之间的相互错位作用实现固定，而沿轴向方向上是没有着力点，需要借助于紧固螺栓进行固定。 [0046] 为实现更好的使用效果，上述方案中的轮轴41还可以进一步的设置如下：内侧阶梯槽412底部设置缓冲槽415，安装时，锥套43的斜面431与内侧阶梯槽412的斜面一致，底部则与该缓冲槽415之间形成缓冲腔45，在轮轴41高速运转过程中，该缓冲腔45的存在有利于缓冲旋转向心力对锥套43以及送线轮4造成的挤压作用，使用稳定性更好。 [0047] 送线过程中，在轮轴41高速运转中，轮轴41带动固定其上的送线轮4和锥套43随之一起同步转动，并借助于送线轮4外表的轮槽将动力传送出去，在这个过程中，由于轮轴41中心与送线轮4之间以锥套43进行隔离，转动作用力全都转移到锥套43上，因此，磨损主要发生在锥套43上，从而减弱了送线轮4的磨损，当磨损严重时，只需要更换锥套43即可，锥套43的精度要求低、加工成本低，与更换整个送线轮4相比，更换更方便，成本更低，变相延长了送线轮4的使用寿命；同时，由于内侧阶梯槽412以及锥套43内侧斜面431的设置，在旋转过程中，可以很好的提高向心力，起到压紧作用，因此，水平方向仅借助于锥套43与内侧阶梯槽412两者的斜面的配合，即可实现水平方向的紧固。 |
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