CN111570685B - 一种碟形弹簧生产装置及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碟形弹簧生产装置，包括冲压机构、装置主体、成型机构、底座和支撑块，所述冲压机构底部固定连接装置主体顶部，所述装置主体底部固定连接底座顶部，所述底座底部固定连接支撑块顶部，所述底座顶部靠近装置主体前侧成型机构底部。所述冲压壳底部固定连接装置主体顶部，所述冲压壳底部固定连接活动套顶部，所述活动套中部开设有滑动室，所述活动套在滑动时两侧开设有滑槽。该碟形弹簧生产装置及生产方法，通过设置的冲压机构，能够在通过电机带动曲轴转动带动冲压头高效快速的工作，且机械结构能够稳定的保证蝶形弹簧的冲压成型，同时还能再不破坏蝶形弹簧内部的金属结构，能够有效的保证蝶形弹簧的使用寿命。

Description

一种碟形弹簧生产装置及生产方法

技术领域

本发明涉及碟形弹簧技术领域，具体为一种碟形弹簧生产装置及生产方法。

背景技术

碟形弹簧又名贝勒维尔弹簧垫圈，是法国人贝勒维尔发明的，其成圆锥形盘状，既可以单个使用，又可以多个串联或并联使用，在上内缘和下外缘处承受沿轴向作用的静态或动态载荷，被压缩后产生变形，直至被压平，以储存能量形式作为活载荷。在必要时自动转化为密封所需要的附加压缩载荷，来降低垫片、填料使用中对上紧的持续要求。碟形弹簧是在轴向上呈锥形并承受负载的特殊弹簧，在承受负载变形后，储蓄一定的势能，当螺栓出现松弛时，碟形弹簧释放部分势能以保持法兰连接间的压力达到密封要求。碟形弹簧应力分布由里到外均匀递减，能够实现低行程高补偿力的效果。

现有的蝶形弹簧生产不够精确和标准，且生产过程不够便捷，且容易出现机械故障，同时容易产生废件，因此亟须发明一种碟形弹簧生产装置及生产方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碟形弹簧生产装置及生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碟形弹簧生产装置，包括冲压机构、装置主体、成型机构、底座和支撑块，所述冲压机构底部固定连接装置主体顶部，所述装置主体底部固定连接底座顶部，所述底座底部固定连接支撑块顶部，所述底座顶部靠近装置主体前侧成型机构底部。

所述冲压机构包括飞轮壳、飞轮、曲轴、电机、活动件、齿轮、活动套、冲压头、滑销、铰接件、支撑板、刹车轮、刹车垫、刹车座、伸缩气缸和冲压壳，所述冲压壳底部固定连接装置主体顶部，所述冲压壳底部固定连接活动套顶部，所述活动套中部开设有滑动室，所述活动套在滑动时两侧开设有滑槽，所述滑动室套接冲压头，所述冲压头对应滑槽两侧固定连接滑销内侧，所述滑销活动连接滑槽，所述冲压壳内冲压头顶部固定连接铰接件底部，所述铰接件顶部铰链铰接活动件底部，所述活动件顶部活动连接曲轴中部，所述曲轴两端活动连接冲压壳左侧和右侧内壁，所述冲压壳右侧固定连接飞轮壳左侧，所述飞轮壳内曲轴右端固定连接飞轮，所述飞轮底部啮合齿轮，所述冲压壳内右侧内壁对应齿轮固定连接电机右侧，所述飞轮壳内电机右侧固定连接齿轮，所述冲压壳左侧内壁靠近曲轴底部固定连接支撑板左侧，所述支撑板顶部固定连接伸缩气缸底部，所述伸缩气缸顶部固定连刹车座底部，所述刹车座内侧固定连接刹车垫底部，所述曲轴对应刹车垫固定连接刹车轮。

所述成型机构包括限位片、第一压簧、固定柱、定位销、模具、推出杆、第二压簧、第二限位圈、第一模具座、第一模具槽、第二模具座、第一限位圈、第二落料孔和第三落料孔，所述底座顶部固定连接第二模具座底部，所述第二模具座中部开设有第三落料孔，所述第二模具座靠近第三落料孔开设有第二压簧室，所述第二模具座四角开设有第一压簧室，所述第二模具座在第一压簧室底部固定连接固定柱底端，所述固定柱顶端固定连接限位片底部，所述固定柱靠近限位片底部设置有第一模具座，所述第一模具座四角开设有限位孔，所述限位孔套接固定柱，所述第一模具座和第二模具座之间的固定柱套接第一压簧，所述第一模具座中部开设有第一落料孔，所述第一模具座靠近第一落料孔顶部开设有第一模具槽，所述第一模具座靠近第一落料孔开设有推出孔，所述推出孔套接推出杆上半部分，所述推出杆下半部分套接第二压簧室，所述第二压簧室顶部固定连接第一限位圈外圈，所述推出杆靠近第一限位圈底部固定连接第二限位圈内圈，所述推出杆靠近第二限位圈底部套接第二压簧，所述推出杆顶端固定连接模具底部，所述模具顶部边缘固定连接定位销底部。

优选的，所述活动件和曲轴连接处设置有轴承，所述轴承内圈固定连接曲轴中部，所述轴承外圈固定连接活动件。

优选的，所述限位孔和第一压簧室设置在同一轴线上，所述推出孔和第二压簧室设置在同一轴线上，所述第二压簧室贯穿至底座，所述第一落料孔、第二落料孔和第三落料孔设置在同一轴线上，所述模具孔和第一落料孔设置在同一轴线上。

优选的，所述限位孔和第一压簧室均设置有两个，且对应分布在第一模具座和第二模具座四角。

优选的，所述推出孔和第二压簧室设置有四个，成矩形分布在第一落料孔和第二落料孔四周。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种碟形弹簧生产方法，包括以下步骤：

S、切片

将整块的钢板根据需要的碟形弹簧尺寸冲压且片成圆形，在将圆形的边缘进行打磨去除毛刺。

S、碟形弹簧成型

将切好的粗胚放置在装置的成型机构的的模具内，同时定位销将粗胚限位在模具内，启动电机带动齿轮转动，从而通过齿轮带动飞轮转动进一步带动曲轴转动，曲轴通过活动件带动冲压头在活动套内移动，使得冲压头下移将放置在模具上的粗胚进行冲压，使得下压的力带动模具进入第一模具座内的第一模具槽内，同时第一模具座和第二模具座接触，粗胚冲压成蝶形弹簧，推出杆在第二压簧的作用下推出第一模具槽，拿取成型的碟形弹簧。

优选的，所述步骤2中的产生的费料从第一落料孔和第二落料孔和第三落料孔掉落，同时模具孔尺寸等于蝶形弹簧中部圆孔尺寸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该一种碟形弹簧生产装置及生产方法，通过设置的冲压机构，能够在通过电机带动曲轴转动带动冲压头高效快速的工作，且机械结构能够稳定的保证蝶形弹簧的冲压成型，同时还能再不破坏蝶形弹簧内部的金属结构，能够有效的保证蝶形弹簧的使用寿命。

2、该一种碟形弹簧生产装置及生产方法，通过设置的成型机构，能够再冲压成型后，通过第一模具座和第二模具座在第一压簧的作用下，有效的解决在瞬间冲压接触时带来的震动使得蝶形弹簧偏移造成的废件问题，同时设置的推出杆能够在第二压簧的作用下保证在成型完毕后，将蝶形弹簧推出方便拾取，有效做到便捷生产。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明正面剖面结构示意图；

图3为截取的冲压机构结构示意图；

图4为图3中A处结构放大示意图；

图5为截取的成型机构结构示意图；

图6为图5中B处结构放大示意图；

图7为图5中C处结构放大示意图。

图中：1冲压机构、11飞轮壳、111飞轮、12曲轴、121电机、122活动件、13滑槽、131滑动室、132齿轮、133活动套、14冲压头、141滑销、142铰接件、15支撑板、16刹车轮、161刹车垫、162刹车座、163伸缩气缸、17冲压壳，2装置主体、3成型机构、31限位片、311限位孔、312第一压簧、313固定柱、32定位销、321模具、322推出杆、323第二压簧、324模具孔、325第二限位圈、33第一模具座、331第一模具槽、332第一落料孔、333推出孔、34第二模具座、341第一压簧室、342第二压簧室、343第一限位圈、344第二落料孔、35第三落料孔、4底座、5支撑块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供如下技术方案：一种碟形弹簧生产装置，包括冲压机构1、装置主体2、成型机构3、底座4和支撑块5，冲压机构1底部固定连接装置主体2顶部，装置主体2底部固定连接底座4顶部，底座4底部固定连接支撑块5顶部，底座4顶部靠近装置主体5前侧成型机构3底部。

冲压机构1包括飞轮壳11、飞轮111、曲轴12、电机121、活动件122、齿轮132、活动套133、冲压头14、滑销141、铰接件142、支撑板15、刹车轮16、刹车垫161、刹车座162、伸缩气缸163和冲压壳17，冲压壳17底部固定连接装置主体2顶部，冲压壳17底部固定连接活动套133顶部，活动套133中部开设有滑动室131，活动套133在滑动时两侧开设有滑槽13，滑动室131套接冲压头14，冲压头14对应滑槽13两侧固定连接滑销141内侧，滑销141活动连接滑槽13，冲压壳17内冲压头14顶部固定连接铰接件142底部，铰接件142顶部铰链铰接活动件122底部，活动件122顶部活动连接曲轴12中部，活动件122和曲轴12连接处设置有轴承，轴承内圈固定连接曲轴12中部，轴承外圈固定连接活动件122，曲轴12两端活动连接冲压壳14左侧和右侧内壁，冲压壳17右侧固定连接飞轮壳11左侧，飞轮壳11内曲轴12右端固定连接飞轮111，飞轮111底部啮合齿轮132，冲压壳17内右侧内壁对应齿轮132固定连接电机121右侧，飞轮壳11内电机121右侧固定连接齿轮132，冲压壳17左侧内壁靠近曲轴12底部固定连接支撑板15左侧，支撑板15顶部固定连接伸缩气缸163底部，伸缩气缸163顶部固定连刹车座162底部，刹车座162内侧固定连接刹车垫161底部，曲轴12对应刹车垫161固定连接刹车轮16，通过设置的冲压机构1，能够在通过电机121带动曲轴12转动带动冲压头14高效快速的工作，且机械结构能够稳定的保证蝶形弹簧的冲压成型，同时还能再不破坏蝶形弹簧内部的金属结构，能够有效的保证蝶形弹簧的使用寿命。

成型机构3包括限位片31、限位孔311、第一压簧312、固定柱313、定位销32、模具321、推出杆322、第二压簧323、第二限位圈325、第一模具座33、第一模具槽331、第二模具座34、第一限位圈343、第二落料孔344和第三落料孔35，底座4顶部固定连接第二模具座34底部，第二模具座34中部开设有第三落料孔35，第二模具座34靠近第三落料孔35开设有第二压簧室342，第二模具座34四角开设有第一压簧室341，第二模具座34在第一压簧室341底部固定连接固定柱313底端，固定柱313顶端固定连接限位片31底部，固定柱313靠近限位片31底部设置有第一模具座33，第一模具座33四角开设有限位孔311，限位孔311套接固定柱313，第一模具座33和第二模具座341之间的固定柱313套接第一压簧312，第一模具座33中部开设有第一落料孔332，第一模具座33靠近第一落料孔332顶部开设有第一模具槽331，第一模具座33靠近第一落料孔332开设有推出孔333，推出孔333套接推出杆322上半部分，推出杆322下半部分套接第二压簧室342，第二压簧室342顶部固定连接第一限位圈343外圈，推出杆322靠近第一限位圈343底部固定连接第二限位圈325内圈，推出杆322靠近第二限位圈325底部套接第二压簧323，推出杆322顶端固定连接模具321底部，模具321顶部边缘固定连接定位销32底部，限位孔311和第一压簧室341设置在同一轴线上，推出孔333和第二压簧室342设置在同一轴线上，第二压簧室342贯穿至底座4，第一落料孔332、第二落料孔344和第三落料孔35设置在同一轴线上，模具孔324和第一落料孔332设置在同一轴线上，限位孔311和第一压簧室341均设置有两个，且对应分布在第一模具座33和第二模具座34四角，推出孔和第二压簧室342设置有四个，成矩形分布在第一落料孔332和第二落料孔344四周，通过设置的成型机构3，能够再冲压成型后，通过第一模具座33和第二模具座34在第一压簧312的作用下，有效的解决在瞬间冲压接触时带来的震动使得蝶形弹簧偏移造成的废件问题，同时设置的推出杆322能够在第二压簧323的作用下保证在成型完毕后，将蝶形弹簧推出方便拾取，有效做到便捷生产。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种碟形弹簧生产方法，包括以下步骤：

S1、切片

将整块的钢板根据需要的碟形弹簧尺寸冲压且片成圆形，在将圆形的边缘进行打磨去除毛刺。

S2、碟形弹簧成型

将切好的粗胚放置在装置的成型机构3的的模具内，同时定位销32将粗胚限位在模具321内，启动电机121带动齿轮132转动，从而通过齿轮132带动飞轮111转动进一步带动曲轴12转动，曲轴12通过活动件122带动冲压头14在活动套133内移动，使得冲压头14下移将放置在模具321上的粗胚进行冲压，使得下压的力带动模具321进入第一模具座33内的第一模具槽331内，同时第一模具座33和第二模具座34接触，粗胚冲压成蝶形弹簧，推出杆322在第二压簧323的作用下推出第一模具槽331，拿取成型的碟形弹簧，产生的费料从第一落料孔332和第二落料孔344和第三落料孔35掉落，同时模具孔324尺寸等于蝶形弹簧中部圆孔尺寸，在拿取时通过伸缩气缸163带动刹车座162靠近刹车轮16，使得刹车垫161摩擦刹车轮16，达到有效的制动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种碟形弹簧生产装置，包括冲压机构（1）、装置主体（2）、成型机构（3）、底座（4）和支撑块（5），其特征在于：所述冲压机构（1）底部固定连接装置主体（2）顶部，所述装置主体（2）底部固定连接底座（4）顶部，所述底座（4）底部固定连接支撑块（5）顶部，所述底座（4）顶部靠近装置主体（2）前侧成型机构（3）底部；

所述冲压机构（1）包括飞轮壳（11）、飞轮（111）、曲轴（12）、电机（121）、活动件（122）、齿轮（132）、活动套（133）、冲压头（14）、滑销（141）、铰接件（142）、支撑板（15）、刹车轮（16）、刹车垫（161）、刹车座（162）、伸缩气缸（163）和冲压壳（17），所述冲压壳（17）底部固定连接装置主体（2）顶部，所述冲压壳（17）底部固定连接活动套（133）顶部，所述活动套（133）中部开设有滑动室（131），所述活动套（133）在滑动时两侧开设有滑槽（13），所述滑动室（131）套接冲压头（14），所述冲压头（14）对应滑槽（13）两侧固定连接滑销（141）内侧，所述滑销（141）活动连接滑槽（13），所述冲压壳（17）内冲压头（14）顶部固定连接铰接件（142）底部，所述铰接件（142）顶部铰链铰接活动件（122）底部，所述活动件（122）顶部活动连接曲轴（12）中部，所述曲轴（12）两端活动连接冲压壳（17 ）左侧和右侧内壁，所述冲压壳（17）右侧固定连接飞轮壳（11）左侧，所述飞轮壳（11）内曲轴（12）右端固定连接飞轮（111），所述飞轮（111）底部啮合齿轮（132），所述冲压壳（17）内右侧内壁对应齿轮（132）固定连接电机（121）右侧，所述飞轮壳（11）内电机（121）右侧固定连接齿轮（132），所述冲压壳（17）左侧内壁靠近曲轴（12）底部固定连接支撑板（15）左侧，所述支撑板（15）顶部固定连接伸缩气缸（163）底部，所述伸缩气缸（163）顶部固定连刹车座（162）底部，所述刹车座（162）内侧固定连接刹车垫（161）底部，所述曲轴（12）对应刹车垫（161）固定连接刹车轮（16）；

所述成型机构（3）包括限位片（31）、限位孔（311）、第一压簧（312）、固定柱（313）、定位销（32）、模具（321）、推出杆（322）、第二压簧（323）、模具孔（324）、第二限位圈（325）、第一模具座（33）、第一模具槽（331）、第一落料孔（332）、推出孔（333）、第二模具座（34）、第一压簧室（341）、第二压簧室（342）、第一限位圈（343）、第二落料孔（344）和第三落料孔（35），所述底座（4）顶部固定连接第二模具座（34）底部，所述第二模具座（34）中部开设有第三落料孔（35），所述第二模具座（34）靠近第三落料孔（35）开设有第二压簧室（342），所述第二模具座（34）四角开设有第一压簧室（341），所述第二模具座（34）在第一压簧室（341）底部固定连接固定柱（313）底端，所述固定柱（313）顶端固定连接限位片（31）底部，所述固定柱（313）靠近限位片（31）底部设置有第一模具座（33），所述第一模具座（33）四角开设有限位孔（311），所述限位孔（311）套接固定柱（313），所述第一模具座（33）和第二模具座（34）之间的固定柱（313）套接第一压簧（312），所述第一模具座（33）中部开设有第一落料孔（332），所述第一模具座（33）靠近第一落料孔（332）顶部开设有第一模具槽（331），所述第一模具座（33）靠近第一落料孔（332）开设有推出孔（333），所述推出孔（333）套接推出杆（322）上半部分，所述推出杆（322）下半部分套接第二压簧室（342），所述第二压簧室（342）顶部固定连接第一限位圈（343）外圈，所述推出杆（322）靠近第一限位圈（343）底部固定连接第二限位圈（325）内圈，所述推出杆（322）靠近第二限位圈（325）底部套接第二压簧（323），所述推出杆（322）顶端固定连接模具（321）底部，所述模具（321）顶部边缘固定连接定位销（32）底部。

2.根据权利要求1所述的一种碟形弹簧生产装置，其特征在于：所述活动件（122）和曲轴（12）连接处设置有轴承，所述轴承内圈固定连接曲轴（12）中部，所述轴承外圈固定连接活动件（122）。

3.根据权利要求1所述的一种碟形弹簧生产装置，其特征在于：所述限位孔（311）和第一压簧室（341）设置在同一轴线上，所述推出孔（333）和第二压簧室（342）设置在同一轴线上，所述第二压簧室（342）贯穿至底座（4），所述第一落料孔（332）、第二落料孔（344）和第三落料孔（35）设置在同一轴线上，所述模具孔（324）和第一落料孔（332）设置在同一轴线上。

4.根据权利要求1所述的一种碟形弹簧生产装置，其特征在于：所述限位孔（311）和第一压簧室（341）均设置有两个，且对应分布在第一模具座（33）和第二模具座（34）四角。

5.根据权利要求1所述的一种碟形弹簧生产装置，其特征在于：所述推出孔和第二压簧室（342）设置有四个，成矩形分布在第一落料孔（332）和第二落料孔（344）四周。

6.一种碟形弹簧生产方法，采用权利要求1所述的碟形弹簧生产装置进行生产,其特征在于，包括以下步骤：

S1、切片

将整块的钢板根据需要的碟形弹簧尺寸冲压且片成圆形，在将圆形的边缘进行打磨去除毛刺；

S2、碟形弹簧成型

将切好的粗胚放置在装置的成型机构（3）的模具内，同时定位销（32）将粗胚限位在模具（321）内，启动电机（121）带动齿轮（132）转动，从而通过齿轮（132）带动飞轮（111）转动进一步带动曲轴（12）转动，曲轴（12）通过活动件（122）带动冲压头（14）在活动套（133）内移动，使得冲压头（14）下移将放置在模具（321）上的粗胚进行冲压，使得下压的力带动模具（321）进入第一模具座（33）内的第一模具槽（331）内，同时第一模具座（33）和第二模具座（34）接触，粗胚冲压成蝶形弹簧，推出杆（322）在第二压簧（323）的作用下推出第一模具槽（331），拿取成型的碟形弹簧。

7.根据权利要求6所述的一种碟形弹簧生产方法，其特征在于：所述步骤S2 中的产生的废料从第一落料孔（332）和第二落料孔（344）和第三落料孔（35）掉落，同时模具孔（324）尺寸等于蝶形弹簧中部圆孔尺寸。

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