專(zhuān)利名稱(chēng)：彈簧機(jī)用凸輪塊及含該凸輪塊的彈簧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制簧機(jī)械，具體地說(shuō)，涉及一種彈簧機(jī)用凸輪塊和含該凸輪塊的彈簧機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自動(dòng)彈簧機(jī)包括七個(gè)系統(tǒng)，即料盤(pán)系統(tǒng)、進(jìn)絲系統(tǒng)、制簧系統(tǒng)、鎖扣系統(tǒng)、卷簧系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。其中，料盤(pán)系統(tǒng)又包括料盤(pán)和制動(dòng)器；進(jìn)絲系統(tǒng)又包括去污裝置、導(dǎo)線(xiàn)輪和壓絲雙輥；鎖扣系統(tǒng)又包括彈簧交叉機(jī)構(gòu)、沖彎?rùn)C(jī)構(gòu)和步進(jìn)機(jī)構(gòu)；卷簧系統(tǒng)即成品卷簧機(jī)構(gòu)；電氣系統(tǒng)又包括電動(dòng)機(jī)、配電箱、電氣開(kāi)關(guān)、計(jì)數(shù)器和電控機(jī)構(gòu)。其中，制簧系統(tǒng)包括凸輪機(jī)構(gòu)、變徑機(jī)構(gòu)(用于改變彈簧半徑和鋼絲折角大小的機(jī)構(gòu))、變距機(jī)構(gòu)(用于改變彈簧螺距的機(jī)構(gòu))、彈簧反正螺旋機(jī)構(gòu)以及雙頂桿成型機(jī)構(gòu)。
由于采用上述自動(dòng)彈簧機(jī)生產(chǎn)的用于床墊或座墊的彈簧具有回彈性好，抗疲勞強(qiáng)度高，且能夠防止床面局部下塌等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于床墊生產(chǎn)領(lǐng)域。然而，由此種彈簧制成的床芯或沙發(fā)芯，在使用的過(guò)程中存在一個(gè)致命的缺陷，即摩擦聲過(guò)大，不僅使使用者產(chǎn)生厭惡感，而且按照QB/T1952.2-99行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也屬于不合格產(chǎn)品。造成這種缺陷的原因是由于這種彈簧的口徑比較大，直線(xiàn)部分比較長(zhǎng)(其形狀如圖1所示)，在通過(guò)蛇簧進(jìn)行連接時(shí)不能把彈簧的交叉部分1控制在蛇簧2的四個(gè)螺距內(nèi)(如圖2所示)，因此造成余量，使得彈簧不能在蛇簧內(nèi)固定，在使用時(shí)，彈簧鋼絲間產(chǎn)生劇烈的摩擦。一方面，這種彈簧鋼絲間的摩擦?xí)斐扇缟纤龅哪Σ谅曔^(guò)大，另一方面，長(zhǎng)期的摩擦還會(huì)影響床芯或沙發(fā)芯的使用壽命。由于制簧系統(tǒng)中凸輪機(jī)構(gòu)中的凸輪塊是彈簧機(jī)中決定彈簧形狀的部件，因此，如何改善凸輪塊的性能，制備出形狀更加合理，使彈簧鋼絲間的摩擦減小甚至沒(méi)有的凸輪塊，成為本領(lǐng)域一個(gè)需要解決的難題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的即是克服采用現(xiàn)有彈簧機(jī)用凸輪塊生產(chǎn)出的彈簧制成的床芯或沙發(fā)芯中，彈簧鋼絲間產(chǎn)生劇烈摩擦的缺點(diǎn)，提供一種生產(chǎn)出的彈簧制成的床芯或沙發(fā)芯中，彈簧鋼絲間摩擦較小的彈簧機(jī)用凸輪塊。本實(shí)用新型的另外一個(gè)目的是為克服現(xiàn)有自動(dòng)彈簧機(jī)生產(chǎn)出的彈簧制成的床芯或沙發(fā)芯中，彈簧鋼絲間產(chǎn)生劇烈摩擦的缺點(diǎn)，提供一種生產(chǎn)出的彈簧制成的床芯或沙發(fā)芯中，彈簧鋼絲間摩擦較小的彈簧機(jī)。
本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有凸輪塊的結(jié)構(gòu)是造成上述缺點(diǎn)的原因?，F(xiàn)有技術(shù)中所使用的凸輪塊的平面圖如圖3所示。現(xiàn)有技術(shù)中所使用的凸輪塊由五個(gè)工作面3、4、5、6、7組成，其中，工作面4和6向外彎曲，分別由兩個(gè)具有不同半徑的弧面組成，工作面3、5和7均為向內(nèi)彎曲。在制簧的過(guò)程中，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)凸輪塊的工作面3、4時(shí)形成如圖1中所示的彈簧的第一圓弧8，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)凸輪塊的工作面6、7時(shí)形成彈簧的第二圓弧9，而第一圓弧8與第二圓弧9之間的直線(xiàn)則在鋼絲經(jīng)過(guò)工作面5時(shí)形成。
本實(shí)用新型提供的彈簧機(jī)用凸輪塊包括第一工作面10、第二工作面11和第三工作面12，其中，第一工作面10由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面12由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面11為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面10與第三工作面12之間通過(guò)第二工作面11過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。
本實(shí)用新型提供的自動(dòng)彈簧機(jī)至少包括一個(gè)制簧系統(tǒng)，該制簧系統(tǒng)含有安裝在凸輪片14外側(cè)表面的四個(gè)凸輪塊13，所述凸輪塊13包括第一工作面10、第二工作面11和第三工作面12，其中，第一工作面10由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面12由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面11為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面10與第三工作面12之間通過(guò)第二工作面11過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。
由于使用了一種全新的凸輪塊，本實(shí)用新型提供的彈簧機(jī)生產(chǎn)的彈簧如圖4所示，該彈簧直線(xiàn)部分較短或根本沒(méi)有。在通過(guò)蛇簧進(jìn)行連接制成床芯時(shí)，能將彈簧的交叉部分1控制在蛇簧2的四個(gè)螺距內(nèi)，如圖5所示。一方面，蛇簧2限制了彈簧的移動(dòng)，另一方面，這種彈簧間交叉點(diǎn)的角度較大，使彈簧間接觸點(diǎn)更加緊密，不容易產(chǎn)生移動(dòng)而產(chǎn)生摩擦。因此，即使在床芯或沙發(fā)芯上施加很大的壓力時(shí)，也不會(huì)發(fā)出摩擦聲。此外，由于該彈簧的形狀改善，制成的床芯將具有更好的回彈性能和抗疲勞強(qiáng)度。


圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的彈簧的示意圖。
圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的彈簧的連接示意圖。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的凸輪塊的平面示意圖。
圖4為根據(jù)本實(shí)用新型生產(chǎn)的彈簧的示意圖。
圖5為根據(jù)本實(shí)用新型生產(chǎn)的彈簧的連接示意圖。
圖6為根據(jù)本實(shí)用新型的凸輪塊的平面示意圖。
圖7為根據(jù)本實(shí)用新型的凸輪塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型的制簧系統(tǒng)中的凸輪組的示意圖。
圖9為根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)彈簧機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
圖6是本實(shí)用新型提供的凸輪塊的平面示意圖，圖7給出了其立體結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型提供的凸輪塊包括第一工作面10、第二工作面11和第三工作面12，其中，第一工作面10由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面12由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面11為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面10與第三工作面12之間通過(guò)第二工作面11過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。
其中，“R4＞R3≈R1＞R2＞R5”表示R4大于R3約等于R1大于R2大于R5，“R3約等于R1”的含義是R3和R1的差值在10％以?xún)?nèi)。
優(yōu)選情況下，R1、R2、R3、R4、R5的比例為(2.5-3.5)∶(1.5-2.5)∶(2.5-3.5)∶(5.5-6.5)∶1。R1、R2、R3、R4和R5的絕對(duì)尺寸可以根據(jù)彈簧的大小，在較大范圍內(nèi)變動(dòng)，一般來(lái)說(shuō)，在制備適合于床墊的彈簧時(shí)，R1為10-21毫米、R2為6-15毫米、R3為10-21毫米、R4為22-39毫米、R5為4-6毫米。在制備適合于沙發(fā)墊的彈簧時(shí)，尺寸更小些。
如圖8所示，本實(shí)用新型提供的彈簧機(jī)至少包括一個(gè)制簧系統(tǒng)，該制簧系統(tǒng)含有安裝在凸輪片14外側(cè)表面的四個(gè)凸輪塊13，所述凸輪塊13包括第一工作面10、第二工作面11和第三工作面12，其中，第一工作面10由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面12由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面11為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面10與第三工作面12之間通過(guò)第二工作面11過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。
按照本發(fā)明提供的實(shí)用新型，只包括該制簧系統(tǒng)的彈簧機(jī)手動(dòng)操作就可以生產(chǎn)出符合要求的彈簧。其中，除了所用凸輪塊使用本發(fā)明所述的凸輪塊以外，所述制簧系統(tǒng)與現(xiàn)有制簧系統(tǒng)相同。凸輪組中凸輪片和凸輪塊的安裝位置也和現(xiàn)有技術(shù)相同，這些為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，也在騰恩斯冠牌無(wú)接頭自動(dòng)彈簧機(jī)的說(shuō)明書(shū)的“制簧的調(diào)整及處理”和相關(guān)的附圖中做了詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)用新型還提供了一種自動(dòng)彈簧機(jī)，該自動(dòng)彈簧機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示。該彈簧機(jī)包括料盤(pán)系統(tǒng)15、進(jìn)絲系統(tǒng)16、制簧系統(tǒng)17、鎖扣系統(tǒng)18、卷簧系統(tǒng)19、傳動(dòng)系統(tǒng)20和電氣系統(tǒng)21；所述制簧系統(tǒng)含有安裝在凸輪片14外側(cè)表面的四個(gè)凸輪塊13，所述凸輪塊13包括第一工作面10、第二工作面11和第三工作面12，其中，第一工作面10由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面12由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面11為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面10與第三工作面12之間通過(guò)第二工作面11過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。該彈簧機(jī)可以自動(dòng)生產(chǎn)出符合要求的彈簧。
在制備彈簧時(shí)，首先開(kāi)啟電氣系統(tǒng)，使位于料盤(pán)系統(tǒng)的鋼絲進(jìn)入進(jìn)絲系統(tǒng)，在進(jìn)絲系統(tǒng)的動(dòng)力帶動(dòng)下，進(jìn)入制簧系統(tǒng)中，在制簧系統(tǒng)的凸輪組中成型的彈簧，在傳動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下進(jìn)入鎖扣系統(tǒng)，經(jīng)鎖扣機(jī)手將左旋和右旋的彈簧交叉掛接成連體彈簧后，被輸送到卷簧系統(tǒng)，成品彈簧經(jīng)卷盤(pán)器自動(dòng)卷繞成盤(pán)，最后根據(jù)所需彈簧的長(zhǎng)度將鋼絲剪斷卸盤(pán)。
如圖4、6和8所示，在制簧的過(guò)程中，鋼絲從進(jìn)入制簧系統(tǒng)的凸輪組中開(kāi)始彎曲成型，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)第一個(gè)凸輪塊13上的第一工作面10時(shí)，形成彈簧的第一圓弧部分22，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)凸輪塊13上的第三工作面12時(shí)，形成彈簧的第二圓弧部分23，而彈簧的第一圓弧部分22與第二圓弧部分23之間的過(guò)渡部分則在鋼絲經(jīng)過(guò)第二工作面11時(shí)形成，此時(shí)完成了單體彈簧的一半，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)第二個(gè)凸輪塊13時(shí)形成與第一圓弧部分22到第二圓弧部分23相對(duì)稱(chēng)的單體彈簧的另一半，而其間的過(guò)渡部分則由兩個(gè)相鄰?fù)馆唹K之間的部分形成，從而完成一個(gè)單體彈簧，即兩個(gè)相鄰的凸輪塊13共同完成一個(gè)單體彈簧的成型。而當(dāng)凸輪組完成一周的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制得分別左旋和右旋的兩個(gè)彈簧單體。最后當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)鎖扣機(jī)構(gòu)中的沖彎?rùn)C(jī)構(gòu)時(shí)，在每個(gè)單體彈簧中部的過(guò)渡部分沖壓出第三圓弧部分24。
圖5為根據(jù)本實(shí)用新型生產(chǎn)的彈簧的連接示意圖。根據(jù)本實(shí)用新型的凸輪塊成型的彈簧的口徑呈弧形，在通過(guò)蛇簧2進(jìn)行連接時(shí)，彈簧間的交叉點(diǎn)在蛇簧2的壓力作用下，彈性地相互擠壓，使得彈簧的邊緣與蛇簧漲緊，于是能夠?qū)椈砷g的交叉部分1控制在蛇簧2的四個(gè)螺距以?xún)?nèi)，因此不會(huì)造成余量，從而避免了彈簧間的摩擦，克服了所制成的床芯在受壓時(shí)發(fā)出摩擦聲的缺陷。
下面的實(shí)施例將對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型并不限定在上述實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)可實(shí)施多種變例。
實(shí)例1本實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型提供的凸輪塊和彈簧機(jī)。
(1)用高強(qiáng)度鋼制備了如圖6所示的凸輪塊。凸輪塊的R1為15毫米、R2為10毫米、R3為15毫米、R4為30毫米和R5為5毫米。
(2)制備了如圖9所示的自動(dòng)彈簧機(jī)，其中，所述制簧系統(tǒng)含有安裝在凸輪片外側(cè)表面的四個(gè)凸輪塊13，所述凸輪塊為(1)制備的凸輪塊。
在制備彈簧時(shí)，首先開(kāi)啟電氣系統(tǒng)，使位于料盤(pán)系統(tǒng)的鋼絲進(jìn)入進(jìn)絲系統(tǒng)，在進(jìn)絲系統(tǒng)的動(dòng)力帶動(dòng)下，進(jìn)入制簧系統(tǒng)中開(kāi)始彎曲成型，制簧系統(tǒng)中的凸輪組是彈簧成型的主要部件，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)第一個(gè)凸輪塊13上的第一工作面10時(shí)，形成彈簧的第一圓弧部分22，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)凸輪塊13上的第三工作面12時(shí)，形成彈簧的第二圓弧部分23，而彈簧的第一圓弧部分22與第二圓弧部分23之間的過(guò)渡部分則在鋼絲經(jīng)過(guò)第二工作面11時(shí)形成，此時(shí)只完成了單體彈簧的一半，當(dāng)鋼絲經(jīng)過(guò)第二個(gè)凸輪塊13時(shí)形成與第一圓弧部分22到第二圓弧部分23相對(duì)稱(chēng)的單體彈簧的另一半，而其間的過(guò)渡部分則由兩個(gè)相鄰?fù)馆唹K之間的部分形成，從而完成一個(gè)單體彈簧，即兩個(gè)相鄰的凸輪塊13共同完成一個(gè)單體彈簧的成型。而當(dāng)凸輪組完成一周的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制得分別左旋和右旋的兩個(gè)彈簧單體。之后鋼絲在傳動(dòng)系統(tǒng)的帶動(dòng)下進(jìn)入鎖扣系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)其中的沖彎?rùn)C(jī)構(gòu)在每個(gè)單體彈簧中部的過(guò)渡部分沖壓出彈簧的第三圓弧部分24，然后經(jīng)鎖扣機(jī)手將左旋和右旋的彈簧交叉掛接成連體彈簧。從鎖扣系統(tǒng)輸出的彈簧被輸送到卷簧系統(tǒng)，成品彈簧經(jīng)卷盤(pán)器自動(dòng)卷繞成盤(pán)，最后根據(jù)所需彈簧的長(zhǎng)度將鋼絲剪斷卸盤(pán)。
采用該自動(dòng)彈簧機(jī)制備出的彈簧如圖4所示。該彈簧通過(guò)蛇簧進(jìn)行連接的示意圖如圖5所示。
權(quán)利要求1.一種彈簧機(jī)用凸輪塊，其特征在于，該凸輪塊包括第一工作面(10)、第二工作面(11)和第三工作面(12)，第一工作面(10)由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面(12)由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面(11)為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面(10)與第三工作面(12)之間通過(guò)第二工作面(11)過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪塊，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5的比例為(2.5-3.5)∶(1.5-2.5)∶(2.5-3.5)∶(5.5-6.5)∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凸輪塊，其特征在于，R1為10-21毫米、R2為6-15毫米、R3為10-21毫米、R4為22--39毫米、R5為4-6毫米。
4.一種彈簧機(jī)，該彈簧機(jī)至少包括一個(gè)制簧系統(tǒng)，該制簧系統(tǒng)含有安裝在凸輪片(14)外側(cè)表面的四個(gè)凸輪塊(13)，其特征在于，所述凸輪塊(13)包括第一工作面(10)、第二工作面(11)和第三工作面(12)，第一工作面(10)由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面(12)由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面(11)為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面(10)與第三工作面(12)之間通過(guò)第二工作面(11)過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈簧機(jī)，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5的比例為(2.5-3.5)∶(1.5-2.5)∶(2.5-3.5)∶(5.5-6.5)∶1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的彈簧機(jī)，其特征在于，R1為10-21毫米、R2為6-15毫米、R3為10-21毫米、R4為22-39毫米和R5為4-6毫米。
7.一種自動(dòng)彈簧機(jī)，該彈簧機(jī)包括料盤(pán)系統(tǒng)(15)、進(jìn)絲系統(tǒng)(16)、制簧系統(tǒng)(17)、鎖扣系統(tǒng)(18)、卷簧系統(tǒng)(19)、傳動(dòng)系統(tǒng)(20)和電氣系統(tǒng)(21)，所述制簧系統(tǒng)含有安裝在凸輪片(14)外側(cè)表面的四個(gè)凸輪塊(13)，其特征在于，所述凸輪塊(13)包括第一工作面(10)、第二工作面(11)和第三工作面(12)；第一工作面(10)由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面(12)由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面(11)為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面(10)與第三工作面(12)之間通過(guò)第二工作面(11)過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彈簧機(jī)，其特征在于，R1、R2、R3、R4、R5的比例為(2.5-3.5)∶(1.5-2.5)∶(2.5-3.5)∶(5.5-6.5)∶1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的彈簧機(jī)，其特征在于，R1為10-21毫米、R2為6-15毫米、R3為10-21毫米、R4為22-39毫米和R5為4-6毫米。
專(zhuān)利摘要一種彈簧機(jī)用凸輪塊，該凸輪塊包括第一工作面(10)、第二工作面(11)和第三工作面(12)，其中，第一工作面(10)由均向外彎曲的半徑為R1的圓弧面和半徑為R2的圓弧面組成，第三工作面(12)由均向外彎曲的半徑為R3的圓弧面和半徑為R4的圓弧面組成，第二工作面(11)為向內(nèi)彎曲的半徑為R5的圓弧面，第一工作面(10)與第三工作面(12)之間通過(guò)第二工作面(11)過(guò)渡，并且滿(mǎn)足R4＞R3≈R1＞R2＞R5。本實(shí)用新型還提供了一種含有所述凸輪塊的彈簧機(jī)。采用該彈簧機(jī)生產(chǎn)的彈簧制成的床芯，彈簧間的接觸點(diǎn)更加緊密，不容易產(chǎn)生移動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，即使在床芯或沙發(fā)芯上施加很大的壓力時(shí)，也不會(huì)發(fā)出摩擦聲。此外，由于該彈簧的形狀改善，制成的床芯具有更好的回彈性和抗疲勞強(qiáng)度。
文檔編號(hào)F16H53/00GK2776593SQ20042005824
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者陳燕琴 申請(qǐng)人:北京華夏床具有限公司