CN100592962C - 涡卷弹簧装配工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涡卷弹簧装配工具,包括以下部件:一转轴,内部设有容腔,底面的中心位置设有卡槽;一顶轴,可轴向移动地插在所述容腔中,顶轴的下端可从转轴的底面露出;一复位弹簧,位于所述顶轴和转轴之间;一凸轮,可转动地套在所述转轴的外面;一销轴,固定在所述凸轮的底面并向下延伸;一操作杆,连接在所述凸轮的外轮缘上。本发明的工具可以非常省力地使涡卷弹簧达到所需要的弹性变形量;放置到工件的相应位置后,利用顶轴可以使涡卷弹簧脱离本工具,并在弹性恢复过程中自动与工件结合,完成装配。因此,本发明结构简单,使用方便,可以大大提高涡卷弹簧的装配效率,降低劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配工具,具体地说,是一种可以将平面涡卷弹簧安装到目标工件上的工具。
背景技术
非接触型平面涡卷弹簧广泛应用于汽车制造等各种制造行业,涡卷弹簧在装配时,是在其具有一定的弹性变形的情况下,将其内端和外端簧钩固定在工件上。由于其本身具有较大的回复力,在往工件上安装时很费力,导致手工安装的效率较低。又由于涡卷弹簧呈平面螺旋状,固定端头在螺旋的中心位置,一般的通用装配工具不易伸入夹紧并安装到位,无论是正向安装还是反向安装,都较为困难。
目前还没有一种简单方便的专用工具,来实现平面涡卷弹簧的装配。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便的涡卷弹簧装配工具,以提高装配效率。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种涡卷弹簧装配工具,包括以下部件:一转轴,内部设有容腔,底面的中心位置设有卡槽;一顶轴,可轴向移动地插在所述容腔中,顶轴的下端可从转轴的底面露出;一复位弹簧,位于所述顶轴和转轴之间;一凸轮,可转动地套在所述转轴的外面;一销轴,固定在所述凸轮的底面并向下延伸;一操作杆,连接在所述凸轮的外轮缘上。
本发明的有益效果是:转轴底部的卡槽可以夹住涡卷弹簧的内端;凸轮上的销轴可以挂在涡卷弹簧外端的簧钩上,通过操作杆可以非常省力地使凸轮相对于转轴转动,从而使涡卷弹簧达到所需要的弹性变形量;放置到工件的相应位置后,利用顶轴可以使涡卷弹簧脱离本工具,并在弹性恢复过程中自动与工件结合,完成装配。因此,本发明结构简单,使用方便,可以大大提高涡卷弹簧的装配效率,降低劳动强度。
优选地,还包括一磁铁,固定在所述转轴的底面。磁铁可以将涡卷弹簧吸附在本工具上以便于装配。
优选地,所述顶轴上设有平键,所述转轴上设有键槽,所述平键可沿键槽上下滑动。通过平键与键槽的配合,可以保证顶轴只能相对于转轴作轴向移动,而不能相对转动。
优选地,所述凸轮的上面固定有顶盖,所述转轴的一部分也位于顶盖内。
优选地,所述顶轴的下端为圆弧形薄片,所述转轴上设有弧形槽与该圆弧形薄片相配合。
作为上述技术方案的改进,还包括与所述顶轴相连接的下压装置。可以进一步提高装配效率。
进一步地,还包括与所述下压装置相连接的行程开关,所述凸轮上设有可以触动所述行程开关的触发部。利用触发部和行程开关可以控制下压装置,使其自动产生下压动作,以推动顶轴运动,使涡卷弹簧与装配工具脱离。
更进一步地,所述凸轮的外轮缘的两个不同位置上设有螺纹孔,操作杆的端部设有螺纹并可以择一地安装在上述两个位置上;与操作杆的上述两个安装位置相对应,所述触发部也有两个。通过设置两个操作杆安装位置和两个触发部,可以使本装配工具既能正向安装涡卷弹簧,也能反向安装涡卷弹簧,以扩大其使用范围。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明涡卷弹簧装配工具的结构示意图。
图2是图1中A-A处的剖视图。
图3是图1中B-B处的剖视图。
图4是顶轴的立体结构示意图。
图5是转轴的立体结构示意图。
图6是凸轮的立体结构示意图。
图7是利用本发明工具正向装配涡卷弹簧时的一种状态示意图。
图8是利用本发明工具反向装配涡卷弹簧时的一种状态示意图。
其中:
1.顶轴 101.圆弧形薄片 102.键槽
2.转轴 201.容腔 202.卡槽
203.键槽 204.弧形槽 3.凸轮
301.第一螺纹孔 302.第二螺纹孔 311.第一触发部
312.第二触发部 4.顶盖 5.操作杆
6.磁铁 7.销轴 8.平键
9.复位弹簧 10.行程开关 11.涡卷弹簧
111.涡卷弹簧内端 112.簧钩 12.工件卡槽
13.工件挡块
具体实施方式
如图1-3所示,本发明一种涡卷弹簧装配工具包括顶轴1、转轴2、凸轮3、顶盖4、操作杆5、磁铁6、销轴7、键8和复位弹簧9。其中转轴2的上部为套筒状,其内部设有容腔201,套筒的筒壁上设有键槽203(见图5所示),转轴2的底部则为实心圆柱体,其底面中心位置设有卡槽202,底面上还设有两个弧形槽204与容腔201相通。
顶轴1从上面***转轴容腔201中,其柱面上也设有键槽102(见图4所示),顶轴的下端设有两个沿柱面延伸的圆弧形薄片101,这两个圆弧形薄片101正好可以从转轴底面的弧形槽204露出,平键8可从键槽203中装入顶轴上的键槽102中,并与键槽102形成过盈配合,但平键8与键槽203为间隙配合,且键槽203有足够的长度,容许顶轴1在容腔201内可以有一定范围的上下滑动,但不能相对转动。复位弹簧9设置在容腔201内,可以使顶轴1处在被顶起的位置。
凸轮3套在转轴2的外面并可以绕转轴2转动,顶盖4通过螺钉固定在凸轮3的上面,转轴2的一部分也位于顶盖4内,从而将凸轮3和转轴2装配在一起。销轴7固定在凸轮3的底面并向下延伸;操作杆5连接在凸轮3的外轮缘上,磁铁6通过螺钉固定在转轴2的底面上。
下面结合图7,对本发明的使用方法进行说明。将涡卷弹簧11的内端111卡入本装配工具的卡槽202中,使其固定,磁铁6可以进一步将涡卷弹簧11吸附在本装配工具上。然后,在顶轴1和转轴2固定的情况下,扳动操作杆5顺时针转动凸轮3,销轴7进入涡卷弹簧11外端的簧钩112后,继续顺时针转动凸轮3,涡卷弹簧11发生弹性变形并被卷紧,当达到需要的变形量后,压下顶轴1,顶轴1下端的圆弧形薄片101会按压涡卷弹簧11,将其内端111从转轴2的卡槽202内顶出而卡入工件上的卡槽12内(需预先将卡槽202和卡槽12对齐),如图7所示的状态,然后松开操作杆5,在涡卷弹簧11回复力的作用下,凸轮3迅速回转,销轴7也从簧钩112内脱出,涡卷弹簧11在回复的过程中,簧钩112在沿周向回缩的同时也沿径向张开,从而可以正好挂在工件上的挡块13上,完成涡卷弹簧11的在工件上的装配过程。如果反向安装涡卷弹簧,其状态如图8所示,需要逆时针转动凸轮,以使涡卷弹簧卷紧,其余过程同上。
在一个实施例中,顶轴1可以与一个下压装置相连接,这种下压装置可以是气缸或者是由电机驱动的直线运动机构,同时设置一个行程开关10与下压装置相连接。凸轮3的外轮缘上上设有触发部311,该触发部311可以是一个向外凸出的凸块,行程开关10固定在凸轮3外面的一个安装位置上,当凸轮3转动一定角度后,触发部311可以触动行程开关10,使下压装置自动产生下压动作,以推动顶轴运动,使涡卷弹簧11与本装配工具脱离并与工件结合。触发部311与行程开关10脱离后,下压装置可以复位,从而顶轴1也可以在复位弹簧的作用下向上复位。
在另一个更优的实施例中,凸轮3的形状如图6所示,其外轮缘的两个不同位置上设有两个螺纹孔301和302,操作杆5的端部可以通过螺纹安装在螺纹孔301或302中;相对应地,凸轮3的外轮缘上也有两个触发部311和312。当正向安装涡卷弹簧时,操作杆5安装在螺纹孔301中,顺时针转动凸轮3,触发部311可以触动行程开关10;当反向安装涡卷弹簧时,需要逆时针转动凸轮3,此时将操作杆5安装在螺纹孔302中,从而触发部312可以触发行程开关10。这样通过设置两个操作杆安装位置和两个触发部,本装配工具与下压装置相配合既能正向安装涡卷弹簧,也能反向安装涡卷弹簧,以扩大其使用范围。
Claims (8)
1.一种涡卷弹簧装配工具,其特征是包括以下部件:
一转轴(2),内部设有容腔(201),转轴(2)底面的中心位置设有卡槽(202);
一顶轴(1),可轴向移动地插在所述容腔(201)中,顶轴(1)的下端可从转轴(2)的底面露出;
一复位弹簧(9),位于所述顶轴(1)和转轴(2)之间;
一凸轮(3),可转动地套在所述转轴(2)的外面;
一销轴(7),固定在所述凸轮(3)的底面并向下延伸;
一操作杆(5),连接在所述凸轮(3)的外轮缘上。
2.根据权利要求1所述的涡卷弹簧装配工具,其特征是:还包括一磁铁(6),固定在所述转轴(2)的底面。
3.根据权利要求1所述的涡卷弹簧装配工具,其特征是:所述顶轴(1)上设有平键(8),所述转轴(2)上设有键槽(203),所述平键(8)可沿键槽(203)上下滑动。
4.根据权利要求1所述的涡卷弹簧装配工具,其特征是:所述凸轮(3)的上面固定有顶盖(4),所述转轴(2)的一部分也位于顶盖(4)内。
5.根据权利要求1所述的涡卷弹簧装配工具,其特征是:所述顶轴(1)的下端为圆弧形薄片(101),所述转轴(2)上设有弧形槽(204)与该圆弧形薄片(101)相配合。
6.根据权利要求1所述的涡卷弹簧装配工具,其特征是:还包括与所述顶轴(1)相连接的下压装置。
7.根据权利要求6所述的涡卷弹簧装配工具,其特征是:还包括与所述下压装置相连接的行程开关(10),所述凸轮(3)上设有可以触动所述行程开关(10)的触发部(311,312)。
8.根据权利要求7所述的涡卷弹簧装配工具,其特征是:所述凸轮(3)的外轮缘的两个不同位置上设有螺纹孔(301,302),操作杆(5)的端部设有螺纹并择一地安装在上述两个不同位置上;与操作杆(5)的两个安装位置相对应,所述触发部(311,312)也有两个。
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