專利名稱：彈簧端面磨削設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種彈簧磨削設備，尤其涉及一種應用在對彈簧的端面進行磨削的磨削機。
背景技術：
彈簧的普遍應用，使彈簧的需求越來越大。彈簧在當前的機構領域應用非常廣泛，隨著當前技術的進步，各種機械設備對彈簧加工精度的要求也越來越高了，彈簧的加工精度支接影響機械設備的使用性能。例如，鐵路貨車減震裝置中的圓柱彈簧形位公差，特別在彈簧兩端面的平行度、全立度對減震裝置的減震性能有直接的影響，在當前鐵路運輸 的速度越來越高，對圓柱彈簧的加工精度的要求也在提高。其中工程機械里面大量使用到的彈簧，具有外徑大，硬度高，端面要求平整等特點。為了滿足彈簧的使用需求，對彈簧進行端面磨削是彈簧加工中的一項重要工藝，在現有的公開文件中，對彈簧進行端面磨削的文件有，中國專利“一種彈簧端面磨削機床(CN201291398Y)”。該彈簧端面磨削機床包括機床體、第一磨削裝置和第一定位裝置；第一磨削裝置包括第一磨削架、第一進刀機構、第一砂輪機構，第一砂輪機構包括第一砂輪和第一砂輪驅動機構；第一進刀機構能夠使第一磨削架相對于機床體移動；第一定位裝置包括第一定位架、第一彈簧夾具和第一旋轉驅動機構，第一彈簧夾具能夠固定圓柱彈簧，第一彈簧夾具可旋轉地安裝在第一定位架上；第一旋轉驅動機構能夠驅動第一彈簧夾具旋轉；第一彈簧夾具的旋轉軸線與固定在第一彈簧夾具上的圓柱彈簧的軸線平行。但是該機構具有多個砂輪，磨削驅動機構和定位機構復雜。
發明內容本實用新型提供了一種自動化程度高，操作人員不用碰觸運動機構，安全性高的鐘擺式彈簧端面磨削機；解決了現有技術中存在的工人勞動強度大，自動化程度不高的技術問題。本實用新型同時還提供了一種工作效率高，定位驅動方便，磨削精度高的鐘擺式彈簧端面磨削機，解決了現有技術中存在的彈簧端面磨削機的工作效率不高，定位復雜，磨削精度不高的技術問題。本實用新型采用了砂輪進給的方式來磨削工件，而非傳統進給的方式為工件進給。解決了磨屑(砂輪粒子和工件鐵屑)對進給機構的磨損，提高了進給機構的精度，極大的延長使用壽命，降低設備的維護和保養費用。本實用新型的上述技術問題是通過下述技術方案解決的彈簧端面磨削設備，包括機架，在機架內設有彈簧定位裝置和彈簧磨削裝置，其特征在于在彈簧定位裝置的一側設有進料裝置，進料裝置安裝在機架上，在彈簧定位裝置的另一側設有彈簧磨削裝置；所述的進料裝置包括一操作臂和控制操作臂的進料驅動機構；所述的彈簧定位裝置包括一鐘擺架，鐘擺架的上方連接有擺動驅動機構，鐘擺架上設有支撐件，在支撐件的上方設有夾緊機構，夾緊機構安裝在鐘擺架上；所述的彈簧磨削裝置包括驅動電機，電機連接有砂輪，在電機下方設有進刀裝置。在端面磨削機的磨削裝置的一側通過進料裝置將彈簧放置在鐘擺架的支撐件上，然后通過上方的夾緊機構將彈簧夾緊，鐘擺架上方的擺動驅動機構帶動鐘擺架進行單擺運動，此時電機驅動砂輪旋轉，并且電機下方的進刀裝置開始進刀進行磨削。整個過程通過數控控制，自動化程度高，安全性好。通過上料裝置實現自動進料，通過擺動裝置讓彈簧在砂輪面上磨削，在擺動換向的過程中，鐘擺機構的自身重量能起到換向的動力作用，從而減小換向的沖擊力，通過進刀裝置控制磨削量。同時可以在彈簧上方安裝噴淋裝置，有效清除磨削產生的磨屑。不需要人工接觸操作設備，降低勞動者的勞動強度。作為優選，所述的鐘擺架呈“工”字形，在鐘擺架的下方的水平件上設有兩套支撐 件，在鐘擺架的上方的水平件上設有兩套夾緊機構，鐘擺架中間的垂直件向上延伸連接有擺動驅動機構。“工”字形的鐘擺架平衡性好，鐘擺由中間的垂直件將水平件分為兩部分，在垂直件的兩側各安裝有一套支撐件和夾緊機構，可以一次磨削兩個彈簧，提高了效率。鐘擺架的上下兩個相互平行的兩個水平件上，下方的固定支撐件，上方的固定夾緊機構，相互對應，結構簡單，而中間的垂直件作為擺動的中心，提高平衡性和穩定性，充分利用鐘擺架的各個部件。驅動鐘擺構件的驅動機構可以為電機驅動，液壓驅動或者電氣驅動。作為優選，所述的擺動驅動機構包括兩個液壓驅動件，所述的鐘擺架的垂直件向上延伸的延長件的中部穿接在中心軸上，在延長件的端部連接有液壓驅動件，液壓驅動件以延長件為中心對稱分布。液壓驅動穩定性好，在垂直件的兩側各分布一個，交替動作來驅動鐘擺架擺動。鐘擺架的中間的垂直部分向上延伸形成延長件，延長件的端部與液壓驅動部件相連，而延長件的中部穿接有擺動的中心軸，形成的力矩更大，提高工作效率和穩定性。作為優選，砂輪直徑為D，待磨削彈簧的中心到鐘擺架擺動中心的距離為L，砂輪中心到鐘擺架擺動中心的距離為L2，L2+0.5D >L>L2。砂輪隨著電機實現軸向進給，而待磨削的彈簧在鐘擺架上進行擺動，其端面碰到砂輪表面進行端面磨削。L2+0.5D >L>L2，鐘擺架的擺動軌跡保證始終讓彈簧始終在砂輪的下半部進行磨削，磨削的位置相對穩定，可以提高磨削質量，而且鐵屑不會影響砂輪的磨削。鐘擺架的擺動角度在15° 45°之間。支撐件的結構可以為弧形或者“L”形，作為優選，所述的支撐件呈V形，所述的夾緊機構包括一 V形夾緊件，在V行夾緊件的上方連接有液壓夾緊油缸，所述的液壓夾緊油缸固定在“工”字形的鐘擺架的上方的水平件上。在“V”形的支撐件的上表面上安裝有耐磨襯板，提高使用壽命，也方便更換。呈“V”形的支撐件保證彈簧與支撐面是兩條相互平行的線接觸，結構穩定，而且還可以適用不同直徑的彈簧，同時彈簧上方的夾緊件也為“V”行，上下兩個“V”形結構，形成對稱的四點固定，讓彈簧在鐘擺架內更牢固的固定，在磨削時受力也均勻，從而提高磨削的效果。作為優選，所述的操作臂的端部固定在機架的側邊的轉軸上，所述的轉軸固定在轉軸座上，在操作臂上連接有挑桿，操作臂的長度不小于轉軸到待磨削的彈簧中心之間的距離，所述的進料驅動機構為液壓驅動件，液壓驅動件同樣固定在機架的側邊，液壓驅動件的輸出件與轉軸座相連。操作臂由液壓驅動，也可以是其余的驅動部件。通過驅動部件調整操作臂的升降，可以將彈簧由地下或者運輸車上將彈簧套接在挑桿上，然后再以轉軸為中心進行旋轉，將挑桿上的彈簧放在支撐件上。作為優選，所述的操作臂為相互鉸接的一級轉臂和二級轉臂，一級轉臂鉸接在機架的側邊的轉軸上，所述的轉軸固定在轉軸座上，二級轉臂的端部設有通孔，在通孔上套接有二級轉軸，在二級轉軸上連接有挑桿，所述的一級轉臂與二級轉臂的長度之和不小于一級轉臂的轉軸到較遠的待磨削彈簧中心的距離，一級轉臂的長度不小于一級轉臂的轉軸到較近的待磨削彈簧中心的距離，所述的進料驅動機構為液壓驅動件，液壓驅動件同樣固定在機架的側邊，液壓驅動件的輸出件與轉軸座相連。對應與“工”字形的鐘擺架，在垂直件的兩側各可以放置一個彈簧，所以操作臂為兩級轉臂，通過兩級轉臂的收折可以實現兩個彈簧的上料。挑桿與操作臂之間可以通過挑桿座連接，挑桿座是焊接在操作臂的端部的，挑桿座與操作臂垂直，然后在挑桿座上套接有軸線平行的挑桿，根據不同的彈簧直徑，可以選擇不同的挑桿。進刀裝置可以通過絲桿螺母結構實現，也可以通過齒條齒輪結構實現。作為優選，所述的進刀裝置包括固定在機架上的導軌，電機固定在進刀底板上，進刀底板通過進刀驅動螺母連接在進刀螺桿上，進刀螺桿通過伺服電機驅動。電機驅動進刀螺桿旋轉，帶動驅動螺母運動，從而帶動固定在驅動螺母上的進刀底板沿著彈簧的軸向運動實現進刀磨削。作為優選，在所述的機架上設有升降防護門，所述的防護門位于鐘擺支架一側。將彈簧放在支撐架后，將防護門放下，在設備里進行自動磨削，提高安全性，而且鐵屑等也不會四處迸濺。磨削完成后，鐘擺機構將停止擺動，進刀機構回歸零位，并報警，提醒操作人員彈簧磨削完成，打開防護門，取出零件。作為優選,在機架上固定有噴淋機構，噴淋機構與液壓系統相連，所述液壓系統固定在機架上，所述的噴淋機構包括噴淋管和噴淋口，所述的噴淋口包括上噴淋口和下噴淋口，所述的上噴淋口位于待加工彈簧和砂輪磨削處之上，所述的下噴淋口朝向機架內部，在機架上設有鐵屑出口，在噴淋管上設有噴淋孔。由于是封閉式的殼體結構，上噴淋口主要將冷卻砂輪，下噴淋口用于將機架內的鐵屑沖刷到機架外，保證機架內的清潔度。同時在噴淋管上開設噴淋孔，讓水流四面八方對整個機架箱體內進行清洗和冷卻。因此，本實用新型的彈簧端面磨削設備具備下述優點通過進料裝置、磨削裝置和進刀裝置配合使用實現自動磨削，安全性好，磨削精度高；“工”字形的鐘擺架結構能同時磨削兩個，效率高，結構簡單。

圖I是本實用新型的彈簧端面磨削設備的主視透視圖。圖2是圖I進刀裝置的示意圖。圖3是圖I的俯視圖。圖4是圖I的左視圖。圖5是圖4中撤掉升降防護門的示意圖。圖6是圖I的右視圖。
具體實施方式
[0025]下面通過實施例，對實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例如圖I所示，彈簧端面磨削設備，包括機架1，機架為一個密閉的空間。機架I內分隔為兩個空間，其中一個安裝有鐘擺架14，主要讓鐘擺架14在其內進行擺動。另外一個空間內主要放置砂輪11和驅動砂輪的砂輪驅動電機28，還有整個設備的液壓系統35和配電箱36，液壓系統35給整個設備的液壓驅動系統提供動力。在鐘擺架14的下方有一磨削槽2，供設備磨削時，廢渣的容納。砂輪11固定在砂輪座10上，砂輪座10通過軸承9與主軸8相連，主軸8位于主軸箱7內，在主軸8的端部安裝有軸承蓋6。主軸箱8的側面有一砂輪驅動電機28，主軸箱7和砂輪驅動電機28均位于進刀底板3上。如圖2所示，進刀底板3通過進刀驅動機構在直線導軌4上運動，直線導軌4固定在機架I上。進刀驅動機構包括一固定在機架上的伺服電機33，伺服電機33的輸出軸通過進刀螺桿軸承座32帶動進 刀螺桿31旋轉，進刀螺桿31上套接有進刀驅動螺母5，進刀驅動螺母5固定在進刀底板3上，帶動進刀底板3軸向運動實現進刀磨削彈簧端面。如圖3所示，砂輪驅動電機28通傳遞皮帶30帶動主軸箱7內的主軸8旋轉，從而帶動砂輪11旋轉。在機架I的左側安裝有進料裝置，在機架I的右側安裝有控制面板49。進料裝置包括操作臂和帶動操作臂上下運動的進料驅動機構。進料驅動機構包括安裝在機架側面的升降油缸16，升降油缸16的活塞桿帶動安裝底板18在進料導軌17上上下運動，安裝底板18和導軌17都安裝在機架I的側面。安裝底板18在升降油缸16的活塞桿的帶動下上下運動。在安裝底板18上通過轉軸座19內的轉軸連接有一級轉臂20，一級轉臂20通過一級轉軸21連接有二級轉臂22，二級轉臂22的端部開設有通孔26，在通孔26內通過軸承27連接有二級轉軸25，在二級轉軸25的底端焊接有挑桿座24，挑桿座24和二級轉臂22平行，在挑桿座24上套接有挑桿23。如圖4和5所示，在機架I的鐘擺架14前側安裝有升降防護門48，升降防護門48可以保證整個磨削過程在機架內，保證生產人員的安全性。鐘擺架14呈“工”字形，其是由相互平行的兩個水平件和位于中間的垂直件37構成。在下方的水平件上，以垂直件37為中心對稱的布置有兩個支撐件，支撐件42固定在下底座46上，下底座位于下方的水平件上，支撐件42呈“V”形，在“V”形的支撐件42的上表面上安裝有耐磨襯板43，待磨削的彈簧44位于“V”形支撐件42上。在上方的水平件上安裝有夾緊機構，夾緊機構包括液壓夾緊油缸47，液壓夾緊油缸47的活塞桿連接有一夾緊件45，夾緊件45也呈“V”形，液壓夾緊油缸47帶動夾緊件45將彈簧44夾緊。在有鐘擺架14的機架I的前面空間內，安裝有噴淋管道52，噴淋管道52固定在鐘擺架14前方，噴淋管道52呈“門”字形，噴淋管道52由相互平行的三排管道構成，前后兩排管道上各連接有兩個下噴淋口 51,中間一排連接有兩個上噴淋口 50，中間一排的上噴淋口 50位于彈簧44與砂輪11磨削的接觸點上方，用于冷卻砂輪11，同時將四濺的鐵屑沖洗。下方的下噴淋口 51位于鐘擺架14的下方，主要是將落在機架I內的鐵屑沖刷，不要沉積在機架內，因為本實用新型為封閉式機架，利用噴淋口清洗，提高設備的使用壽命。沖刷的鐵屑從機架下方的鐵屑出口 53排出機架外。噴淋管道52上開設有多個噴淋孔，可以從上至下對機架內進行沖淋。噴淋管道52連接著水箱(圖上未畫出)，通過水泵的壓力將水箱內的水壓入噴淋管道內。如圖6所示，在垂直件37向上延伸的部分為延長件40，在延長件40的中部通過中心軸承15支撐連接有中心軸13，中心軸承與中心軸通過中心軸承座12相連，在延長件的端部連接有擺動驅動機構。砂輪11直徑為D，待磨削彈簧44的中心到鐘擺架的中心軸13的中心的距離為L，砂輪11中心到鐘擺架的中心軸13的中心的距離為L2，L2+0. 5D > L >L2，保證待磨削的彈簧44始終在砂輪的下半部磨削。擺動驅動機構包括以垂直件為中心的對稱布置的兩個液壓驅動件，液壓驅動件是有固定在機架I上的擺動油缸座39和與擺動油缸座39連接的擺動油缸38，擺動油缸38內的活塞絞接在延長件的纟而部，兩個對稱布直的活塞桿均鉸接在延長件的端部，兩個液壓驅動件交替工作，驅動鐘擺架14進行擺動。通過機架右側的操作面板控制彈簧的夾緊和磨削。在使用時，先通過機架左側的升降油缸將操作臂降低到地面，利用挑桿將彈簧挑起，然后通過轉軸將彈簧放置在“V”形支撐件，操作面板控制液壓夾緊油缸將待磨削彈簧夾緊，然后啟動電機帶動砂輪開始磨削，此時的升降防護門放下，鐘擺運動每次擺動到最高點的時候，進刀機構就按照設定的進刀量 進刀一次，當達到預定的進刀次數后，鐘擺機構將停止擺動，進刀機構回歸到零位，并報警，提醒操作人員彈簧端面磨削完成完成。
權利要求1.一種彈簧端面磨削設備，包括機架，在機架內設有彈簧定位裝置和彈簧磨削裝置，其特征在于在彈簧定位裝置的一側設有進料裝置，進料裝置安裝在機架上，在彈簧定位裝置的另一側設有彈簧磨削裝置；所述的進料裝置包括一操作臂和控制操作臂的進料驅動機構；所述的彈簧定位裝置包括一鐘擺架，鐘擺架的上方連接有擺動驅動機構，鐘擺架上設有支撐件，在支撐件的上方設有夾緊機構，夾緊機構安裝在鐘擺架上；所述的彈簧磨削裝置包括驅動電機，電機連接有砂輪，在電機下方設有進刀裝置。
2.根據權利要求I所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于所述的鐘擺架呈“工”字形，在鐘擺架的下方的水平件上設有兩套支撐件，在鐘擺架的上方的水平件上設有兩套夾緊機構，鐘擺架中間的垂直件向上延伸連接有擺動驅動機構。
3.根據權利要求2所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于所述的擺動驅動機構包括兩個液壓驅動件，所述的鐘擺架的垂直件向上延伸的延長件的中部穿接在中心軸上，在延長件的端部連接有液壓驅動件，液壓驅動件以延長件為中心對稱分布。
4.根據權利要求I或2或3所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于砂輪直徑為D，待磨削彈簧的中心到鐘擺架擺動中心的距離為L，砂輪中心到鐘擺架擺動中心的距離為L2，L2+0. 5D > L > L2。
5.根據權利要求I或2或3所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于所述的支撐件呈V形，所述的夾緊機構包括一 V形夾緊件，在V行夾緊件的上方連接有液壓夾緊油缸，所述的液壓夾緊油缸固定在“工”字形的鐘擺架的上方的水平件上。
6.根據權利要求I所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于所述的操作臂的端部固定在機架的側邊的轉軸上，所述的轉軸固定在轉軸座上，在操作臂上連接有挑桿，操作臂的長度不小于轉軸到待磨削的彈簧中心之間的距離，所述的進料驅動機構為液壓驅動件，液壓驅動件同樣固定在機架的側邊，液壓驅動件的輸出件與轉軸座相連。
7.根據權利要求2所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于所述的操作臂為相互鉸接的一級轉臂和二級轉臂，一級轉臂鉸接在機架的側邊的轉軸上，所述的轉軸固定在轉軸座上，二級轉臂的端部設有通孔，在通孔上套接有二級轉軸，在二級轉軸上連接有挑桿，所述的一級轉臂與二級轉臂的長度之和不小于一級轉臂的轉軸到較遠的待磨削彈簧中心的距離，一級轉臂的長度不小于一級轉臂的轉軸到較近的待磨削彈簧中心的距離，所述的進料驅動機構為液壓驅動件，液壓驅動件同樣固定在機架的側邊，液壓驅動件的輸出件與轉軸座相連。
8.根據權利要求I或2或3或6或7所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于所述的進刀裝置包括固定在機架上的導軌，電機固定在進刀底板上，進刀底板通過進刀驅動螺母連接在進刀螺桿上，進刀螺桿通過伺服電機驅動。
9.根據權利要求I或2或3或6或7所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于在所述的機架上設有升降防護門，所述的防護門位于鐘擺支架一側。
10.根據權利要求I或2或3或6或7所述的彈簧端面磨削設備，其特征在于在機架上固定有噴淋機構，噴淋機構與液壓系統相連，所述液壓系統固定在機架上，所述的噴淋機構包括噴淋管和噴淋口，所述的噴淋口包括上噴淋口和下噴淋口，所述的上噴淋口位于待加工彈簧和砂輪磨削處之上，所述的下噴淋口朝向機架內部，在噴淋口下設有鐵屑出口，在噴淋管上設有噴淋孔。
專利摘要本實用新型涉及一種彈簧端面磨削設備。一種彈簧端面磨削設備，包括機架，在機架內設有彈簧定位裝置和彈簧磨削裝置，在彈簧定位裝置的一側設有進料裝置，在彈簧定位裝置的另一側設有彈簧磨削裝置；所述的進料裝置包括一操作臂和控制操作臂的進料驅動機構；所述的彈簧定位裝置包括一鐘擺架，鐘擺架的上方連接有擺動驅動機構，鐘擺架上設有支撐件，在支撐件的上方設有夾緊機構，夾緊機構安裝在鐘擺架上；所述的彈簧磨削裝置包括驅動電機，電機連接有砂輪，在電機下方設有進刀裝置。本實用新型提供了一種自動化程度高，操作人員不用碰觸運動機構，安全性高的彈簧端面磨削設備；解決了現有技術中存在的工人勞動強度大，自動化程度不高的技術問題。
文檔編號B24B7/16GK202780744SQ20122046125
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者邵承玉, 吳明, 謝兵奇, 郭義 申請人:杭州興發彈簧有限公司