■淮海工業(yè)集團(tuán)有限公司 (山西長(zhǎng)治 046012) 周建民 晉 國(guó) 范曉東 劉 希 常云峰
在復(fù)雜的零部件裝配機(jī)構(gòu)中,彈簧是常見(jiàn)的組成件之一,由于裝配空間、彈簧脹開(kāi)長(zhǎng)度等的限制,某些彈簧的裝配就需在完全壓縮狀態(tài)下或近乎完全壓縮狀態(tài)下進(jìn)行裝配,這就為此類(lèi)彈簧的裝配帶來(lái)了很大困難,大大增加了彈簧的裝配時(shí)間,降低了裝配質(zhì)量。
圖1為我公司一彈簧產(chǎn)品的裝配示意,從中可以看出,裝配位置狹小,同時(shí)彈簧抗力較大,無(wú)法手工將彈簧完全壓縮后裝配到位。
圖1 彈簧裝配示意
(1)傳統(tǒng)的解決辦法 一人用雙手將彈簧進(jìn)行壓縮,另一人用線(xiàn)繩或銅絲對(duì)彈簧進(jìn)行對(duì)稱(chēng)式雙側(cè)捆綁,通過(guò)捆綁來(lái)實(shí)現(xiàn)彈簧的壓縮,進(jìn)而進(jìn)行彈簧的裝配,如圖2所示。此裝配方法存在兩大問(wèn)題:①需要人員多、捆綁時(shí)間長(zhǎng),需至少兩人以上進(jìn)行,且需兩側(cè)對(duì)稱(chēng)捆綁,如一側(cè)捆綁,彈簧將出現(xiàn)彎曲。②捆綁后的彈簧,在裝配完成后,需用剪刀剪斷繩子或銅絲,這樣極易將線(xiàn)繩的殘留物遺留在產(chǎn)品中,造成極大的質(zhì)量隱患。
(2)創(chuàng)新解決方案 為了克服上述傳統(tǒng)彈簧裝配的弊端,我們?cè)O(shè)計(jì)制作了一種快速收簧工具(見(jiàn)圖3),該收簧工具分為兩大部分:彈簧壓縮器和收簧盒。
彈簧壓縮器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及使用原理:如圖4所示,彈簧壓縮器由套管、心桿和定位銷(xiāo)三部分組成。根據(jù)彈簧內(nèi)孔、外徑尺寸的大小,套管中心鉆削通孔,具體直徑與心桿外徑小間隙配合即可,套管右端便于手心壓合,車(chē)床應(yīng)加工出左右圓弧面,左端銑出一圓弧扁,以保證彈簧壓縮后放入收簧盒中,同時(shí),左端加工一個(gè)銷(xiāo)孔,保證定位銷(xiāo)的安放。套管材料選用T10A,加工后淬火處理50~55HRC,且表面鍍鋅,以防銹蝕。
圖2 彈簧裝配過(guò)程
圖3 收簧工具
心桿左端加工時(shí),先車(chē)出外圓,其直徑應(yīng)小于彈簧內(nèi)徑0.3~0.6mm,并與套管孔徑小間隙配合,能自由進(jìn)入,且銑削出一個(gè)圓弧扁,以保證彈簧壓縮后,自由放入收簧盒中。右端大外圓應(yīng)車(chē)出左右圓弧,以適合手心的握壓,在圓弧扁的垂直面上,磨削一通長(zhǎng)定位扁,用以配合定位銷(xiāo),防止心桿與套管之間的轉(zhuǎn)動(dòng)。心桿材料選用T10A,淬火處理50~55HRC,且表面鍍鋅處理,以防銹蝕。
定位銷(xiāo)的作用是防止心桿在套管孔中轉(zhuǎn)動(dòng),以保證彈簧在壓縮過(guò)程中,心桿與套管移動(dòng)方向一致。
收簧盒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及使用原理:收簧盒的作用是將壓縮器壓縮后的彈簧,收放起來(lái),并保持完全壓縮狀態(tài),直至裝配完畢。如圖5所示,收簧盒形如盒,中間中空部分其大小以彈簧外徑及彈簧壓縮后的長(zhǎng)短尺寸確定,外圍方形尺寸,則依據(jù)彈簧裝配空間大小確定,并做到在滿(mǎn)足容簧的前提下,盡可能輕巧。在收簧盒長(zhǎng)度方向,兩端各加工出R形槽,槽尺寸大小以壓縮器中套筒心桿直徑為依據(jù),且略大0.1~0.3mm即可。
圖4 彈簧壓縮器
圖5 收簧盒
使用時(shí),首先將彈簧套在心桿上,然后將心桿插入套筒中,將套筒R部分放在手掌上,心桿R部分用手指壓合,在手指用力后,心桿逐漸進(jìn)入套筒之中,彈簧也隨之被壓縮,在完全壓縮后,最后將彈簧壓縮器中壓縮后的彈簧放入收簧盒R之中,然后將壓縮器的心桿部分從套筒中抽出,彈簧就被收入到收簧盒中。裝配時(shí),將彈簧裝入指定位置后,向下拔出收簧盒,壓縮簧恢復(fù)脹緊狀態(tài),進(jìn)而完成彈簧的裝配。如圖6所示。
圖6 收簧工具使用方法
該輔助工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便且成本低廉,非常好地解決了狹小空間中裝配大抗力彈簧的難題。不僅提高了產(chǎn)品裝配質(zhì)量和生產(chǎn)效率,而且操作簡(jiǎn)單,節(jié)省人力,在實(shí)際生產(chǎn)中便于推廣使用。