一种基于航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具制造技术

本实用新型专利技术属于航空机械领域，公开了一种基于航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具。本实用新型专利技术利用弹簧钢丝直径较大，塑性变形力大的特点，通过预设夹紧块尺寸，使钢丝绕芯棒做预定的圆周运动，形成固定尺寸，通过夹紧块斜口的作用使弹簧在绕制过程中产生固定节距，减少了绕制过程中芯棒受力变形加工不稳定而造成的尺寸超差，很好的保证了超小缠绕比弹簧节距的稳定性、直线度、外径及表面质量。本实用新型专利技术不仅能够一次成形、直线度达到图纸要求，而且避免了校正所带来的零件表面质量问题和废品率，提高了弹簧尺寸精度和零件的加工进度。

A handmade winding fixture based on Aero precision ultra small winding ratio spring

The utility model belongs to the field of Aeronautical machinery, and discloses a manual winding fixture based on an aero precision ultra small winding ratio spring. The utility model uses the spring wire diameter is larger, the plastic deformation force characteristics, through the preset clamping block size, the wire core circle predetermined, fixed by the clamping block size, oblique mouth make the role of the spring fixed pitch in the winding process, reducing the process of winding mandrel the stress and deformation of machining instability caused by the dimension tolerance, to ensure a good super small wound than the spring pitch stability, straightness, diameter and surface quality. The utility model can not only achieve one time forming and straightness to meet the requirements of drawings, but also avoid the surface quality problems and reject rates caused by correction, and improve the size accuracy of the spring and the processing speed of parts.

【技术实现步骤摘要】
一种基于航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具
本专利技术属于航空机械领域，涉及一种航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具。
技术介绍
在今天的现代化工业生产中，弹簧绕制技术已经相当成熟，有很多先进的设备可以完成加工任务。其绕制方法分为有芯绕制和无芯绕制两类。有芯绕制又分为手工及机床绕制两种形式。而弹簧的内径与钢丝直径之比，即弹簧缠绕比，是决定弹簧绕制难度的决定因素。缠绕比越小，弹簧钢丝直径和弹簧内径越接近，弹簧绕制变形阻力越大，成形越困难；特别是缠绕比小于1时，将无法采用机床无芯绕制方法加工，只能采取有芯绕制的方法。但是，由于缠绕比小于1，也就是弹簧钢丝直径大于绕制芯棒直径，因芯棒偏小刚度不足而不能使用机床绕制，只能由钳工手工制作，而手工加工用传统方法合格率及产量不高。零件加工过程中，合格率低，主要体现为以下几点：零件直线度差，节距不均匀，外径超差，表面划伤严重。从上述加工过程中分析发现问题产生的原因如下：1.直线度超差在绕制过程中，因为钢丝固定在虎钳钳口上，用芯棒旋转缠绕，加工时簧体只有一点与钳口接触，其余部分均为悬空，无固定点支承，加工芯棒太细，造成钢丝缠绕时簧体受力变形弯曲；2.节距不均匀加工零件中不难发现整个加工过程中对节距成形没有一个有效固定的加工控制手段，缠绕时全凭操作者用经验手法控制，最后尺寸依靠校正来解决，如果加工时误差太大将无法校正。3.外径超差主要原因为校正节距，簧体直径受力变形所致，造成簧体直径超差。4.表面划伤原因较简单，校正弹簧直线度和节距时造成的敲击伤所致。加工中也试过用比弹簧材料软的材料做为垫板校正，但无法达到要求。用钢板校正一个弹簧也需使用两至三块板钢，而且钢板损坏无法再次循环使用，所以用稍软的材料校正方法行不通。经分析，以上各问题都在加工过程中产生。加工过程是将钢丝夹在虎钳上用芯棒转动把钢丝缠绕在芯棒上。因为没有固定点，要把钢丝缠绕在直径比其小的芯棒上本就十分困难，再要保证弹簧的直线度和节距根本就无法实现。只有钢丝缠绕芯棒上以后再对直线度和节距采取手工校正的方法才能达到图纸要求。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对直线度、节距、外径等无法保证且易出现表面划伤的难题，提供了一种航空精密超小缠绕比弹簧新的手工绕制装置。技术方案：一种基于航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具，其特征在于包括夹具主体1和弹簧绕制旋转机构5；夹具主体1由夹具体2、夹紧块3和两个螺杆4组成，夹具体2为一凹字形，在左侧的凸起部分有两螺纹孔，在右侧的凸起部分内侧面的前端有一半圆柱形槽，该槽与凹槽的底面到夹具体2的底面的圆孔贯通，该贯通孔与底面垂直；夹紧块3为一L形状的铁块，在较矮的一侧，侧面有一与夹具体2半圆柱形槽配合的半圆柱形槽，二者配合后为一圆柱孔，该圆柱孔的直径略小于所述贯通孔的直径，在较矮一侧的上端面为一台阶面，两台阶面连接部分为一斜面，该斜面台阶位于半圆柱形槽的前端，螺杆4通过与夹具体2左侧凸起部分的两螺纹孔将夹紧块3顶紧；弹簧绕制旋转机构5由T字形把手6，芯棒7，钢管8、螺钉9组成；芯棒7插入T字形把手6尾部的深孔内，钢管8平行焊接在T字形把手6尾部，在钢管8的侧面有一螺纹孔，与螺钉9配合，弹簧绕制旋转机构5的芯棒7置于夹具主体1的夹紧块3较矮一侧的上端面上。夹具体2上的两螺纹孔的孔距均匀分布。夹紧块3较矮一侧的上端面上的斜面的倾角和斜面底端到半圆柱形槽的距离由所加工零件弹簧的节距决定，上端面的两台阶面高度h与所加工零件钢丝直径一致。芯棒7直径由所绕弹簧的内径决定，长度由弹簧长度决定。钢管8为厚壁钢管，钢管的内径大于所绕钢丝的直径。有益效果：与现有的技术方法相比，本专利技术具有突出的有益效果。本方法操作简单方便，无需校正、能够一次成形，大大提高了零件的生产效率，保证了生产周期；夹紧块斜口的存在很好的保证了缠绕时节距的稳定性，而且避免了校正带来的零件表面质量问题和废品率，有效降低了零件生产成本，提高了弹簧尺寸精度。本方法不仅适用于航空精密超小缠绕比弹簧小批量的绕制加工，对其他制造行业小批量小缠绕比弹簧的绕制加工同样适用，有利于提高产品的性能。附图说明图1为本专利技术的三维结构示意图其中，1-夹具主体，5-弹簧绕制旋转机构，10-零件；图2为夹具主体结构示意图其中，2-夹具体、3-夹紧块，4-螺杆；图3为夹具体结构示意图图4为夹紧块结构示意图图5为弹簧绕制旋转机构示意图其中，6-T字形把手，7-芯棒，8-钢管，9-螺钉；图6为利用该夹具成形后的超小缠绕比弹簧示意图具体实施方式结合附图1～6对本专利技术做进一步详细说明：一种基于航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具，其特征在于包括夹具主体1和弹簧绕制旋转机构5两大部分，其中，夹具主体1由夹具体2、夹紧块3和两个螺杆4组成，夹具体2为一凹字形，在左侧的凸起部分有两螺纹孔，在右侧的凸起部分内侧面的前端有一半圆柱形槽，该槽与凹槽的底面到夹具体2的底面的圆孔贯通，该贯通孔与底面垂直；夹紧块3为一L形状的铁块，在较矮的一侧，侧面有一与夹具体2半圆柱形槽配合的半圆柱形槽，二者配合后为一圆柱孔，该圆柱孔的直径略小于所述贯通孔的直径，在较矮一侧的上端面为一台阶面，两台阶面连接部分为一斜面，该斜面台阶位于半圆柱形槽的前端，螺杆4通过与夹具体2左侧凸起部分的两螺纹孔将夹紧块3顶紧。弹簧绕制旋转机构5由T字形把手6、芯棒7、钢管8、螺钉9组成，芯棒7插入T字形把手6尾部的深孔内，钢管8平行焊接在T字形把手6尾部，在钢管8的侧面有一螺纹孔，与螺钉9配合，弹簧绕制旋转机构5的芯棒7置于夹紧块3较矮一侧的上端面上。夹具体2上的两螺纹孔的孔距均匀分布。夹紧块3较矮一侧的上端面上的斜面的倾角和斜面底端到半圆柱形槽的距离由所加工零件弹簧的节距决定，上端面的两台阶面高度h与所加工零件钢丝直径一致。芯棒7直径由所绕弹簧的内径决定，长度由弹簧长度决定。钢管8为厚壁钢管，钢管的内径大于所绕钢丝的直径。本专利技术工作原理为：利用弹簧钢丝直径较大，塑性变形力大的特点，通过预设夹紧块尺寸，使钢丝绕芯棒做预定的圆周运动，使缠绕钢丝的力矩转化为下拉力，且通过夹紧块斜口的作用使弹簧在绕制过程中产生固定节距，减少了绕制过程中芯棒受力变形加工不稳定及节距无法控制而造成的尺寸超差。本专利技术的具体实施方法：步骤一、将该夹具的夹具主体1和弹簧绕制旋转机构5两个部分组装，组装过程为将两个螺杆4通过夹具体2螺纹孔的左侧旋入，将夹紧块3置于夹具体2上的凹槽上，使夹紧块3上的半圆柱形槽与夹具体2上的半圆柱形槽对合为一完整的孔，即完成夹具主体1的组装，见图2；将芯棒7穿入T字形把手6与芯棒相配合的孔内，再将螺钉9拧入钢管8上对应的螺纹孔，即完成弹簧绕制旋转机构5的组装，见图5；步骤二、将组装好的夹具主体1底面置于虎钳钳口处夹紧；步骤三、将待加工零件的钢丝一端由夹具体2底面通孔由下向上通过凹槽穿出，该穿出钢丝一端的端头距离约50mm处将钢丝折为一直角形状；步骤四、将折弯后约50mm的一段钢丝穿入组装好的弹簧绕制旋转机构5中钢管8的内孔中，将螺钉9拧紧，使钢丝无法掉出；步骤五、将弹簧绕制旋转机构5连同上面所固定零件10一起靠近夹具主体1上夹紧块3的斜面台阶处，使芯棒7贴靠在斜形台阶的上端面。步骤六、检查钢丝是否在对合的两个贴合的半圆柱形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具，其特征在于包括夹具主体(1)和弹簧绕制旋转机构(5)；夹具主体(1)由夹具体(2)、夹紧块(3)和两个螺杆(4)组成，夹具体(2)为一凹字形，在左侧的凸起部分有两螺纹孔，在右侧的凸起部分内侧面的前端有一半圆柱形槽，该槽与凹槽的底面到夹具体(2)的底面的圆孔贯通，该贯通孔与底面垂直；夹紧块(3)为一L形状的铁块，在较矮的一侧，侧面有一与夹具体(2)半圆柱形槽配合的半圆柱形槽，二者配合后为一圆柱孔，该圆柱孔的直径略小于所述贯通孔的直径，在较矮一侧的上端面为一台阶面，两台阶面连接部分为一斜面，该斜面台阶位于半圆柱形槽的前端，螺杆(4)通过与夹具体(2)左侧凸起部分的两螺纹孔将夹紧块(3)顶紧；弹簧绕制旋转机构(5)由T字形把手(6)，芯棒(7)，钢管(8)、螺钉(9)组成；芯棒(7)插入T字形把手(6)尾部的深孔内，钢管(8)平行焊接在T字形把手(6)尾部，在钢管(8)的侧面有一螺纹孔，与螺钉(9)配合，弹簧绕制旋转机构(5)的芯棒(7)置于夹具主体(1)的夹紧块(3)较矮一侧的上端面上。

【技术特征摘要】
1.一种基于航空精密超小缠绕比弹簧的手工绕制夹具，其特征在于包括夹具主体(1)和弹簧绕制旋转机构(5)；夹具主体(1)由夹具体(2)、夹紧块(3)和两个螺杆(4)组成，夹具体(2)为一凹字形，在左侧的凸起部分有两螺纹孔，在右侧的凸起部分内侧面的前端有一半圆柱形槽，该槽与凹槽的底面到夹具体(2)的底面的圆孔贯通，该贯通孔与底面垂直；夹紧块(3)为一L形状的铁块，在较矮的一侧，侧面有一与夹具体(2)半圆柱形槽配合的半圆柱形槽，二者配合后为一圆柱孔，该圆柱孔的直径略小于所述贯通孔的直径，在较矮一侧的上端面为一台阶面，两台阶面连接部分为一斜面，该斜面台阶位于半圆柱形槽的前端，螺杆(4)通过与夹具体(2)左侧凸起部分的两螺纹孔将夹紧块(3)顶紧；弹簧绕制旋转机构(5)由T字形把手(6)，芯棒(7)，钢管(8)、螺钉(9)组成；芯棒(7)插入T字形把手(6)尾部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫，梁会，梁翠，杨建鹏，李宝科，
申请(专利权)人：陕西飞机工业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61