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一种多层波形弹簧的制作方法

发布于:2020-09-08 9:39:56
  本实用新型涉及波形弹簧技术领域,特别涉及一种多层波形弹簧。

  背景技术:

  波形弹簧简称波簧,是金属薄圆环上具有若干峰谷的弹性元件。现有技术公开了一种实用新型,申请号为CN201020300294.7,授权公告号为CN201636252U,授权公告日为20101117,专利名称为一种用于压缩机气阀的波形弹簧,是通过一根长条形片状的本体经过螺旋弯曲而成,其整体形成圆柱状,所述的本体在沿着螺旋弯曲的同时沿轴向叠加正弦波形的上下弯曲,且上述的正弦波形的波峰处与其上一个圈的正弦波形的波谷处相接触。现有技术中,波形弹簧本体螺旋弯曲的同时沿轴向叠加正弦波形,且相邻两圈的波峰与波谷相对应,使弹簧抵消残余应力,受力均匀,从而增大了预压力。但是,依旧存在如下问题,波形弹簧是通过外力作用发生形变从而产生弹性势能,形变是通过两圈的波峰与波谷之间形成的弹性间隙产生,当外力力度较大时,弹性间隙的承载力有限,长期使用,波形弹簧容易疲劳,频繁的变形使得波形弹簧无法恢复原样,弹力消失。

  现有技术中公开了一种发明,申请号为CN201710671765.1,申请公布号为CN107387624A,申请公布日为20171124,专利名称一种新型波形弹簧,包括偶数个波形弹簧圈,还包括复位支撑层,还包括压力吸收层;所述波形弹簧圈包括多个波峰和多个波谷,所述波峰与波谷相互交错设置并焊接固定,所述波形弹簧圈同轴心堆叠设置,所述复位支撑层截面为正弦波形即由内凹圆弧与外凸圆弧组成,所述压力吸收层对称设置在两个波形弹簧圈的波峰波谷之间,所述压力吸收层由小型复位支撑层和小型波谷组成,所述内部复位支撑层与波形弹簧圈的复位支撑层焊接固定。现有技术中通过在波峰与波谷之间设置压力吸收层,抗压能力更强,弹簧的形变恢复能力得以大幅度提升。但是,依旧存在如下问题,弹簧在外力作用下同时扩展和收缩,长期使用,容易产生疲劳,此时,压力吸收层的小型复位支撑层与波形弹簧圈的复位支撑层焊接固定,在焊接点容易造成残余应力集中,容易断裂,支撑效果差,同时,安装麻烦,长期使用下,小型复位支撑层的抗压能力会逐渐减弱,导致弹簧的弹性消失,使用寿命短。

  技术实现要素:

  本实用新型的目的是提供一种提高弹性,延长使用寿命的多层波形弹簧。

  为了实现上述实用新型目的,本实用新型多层波形弹簧采用的如下技术方案:

  一种多层波形弹簧,包括上弹簧本体、下弹簧本体、连接件,所述上弹簧本体的下方设置下弹簧本体,上弹簧本体和下弹簧本体之间通过连接件固定,所述上弹簧本体的尺寸小于下弹簧本体的尺寸;所述上弹簧本体和下弹簧本体均包括多个片状的波形弹簧圈,多个波形弹簧圈呈同轴心堆叠设置,相邻两层波形弹簧圈相对设置,每个波形弹簧圈呈正弦波,包括若干波谷和若干波峰,其中上层波形弹簧圈的波谷底部开设有第一安装槽,下层波形弹簧圈的波峰顶部设有与第一安装槽相配合的第一安装部,所述第一安装槽内设有第一内凹槽,所述第一安装部上设有与第一内凹槽相配合安装并且由橡胶材质制成的凸缘,所述凸缘的外径大于第一安装槽的内径,所述凸缘的外径小于第一内凹槽的内径;上层波形弹簧圈的波峰和下层波形弹簧圈的波谷之间形成弹性间隙,弹性间隙内设置有弹性支撑部,所述弹性支撑部包括可拆卸地设置在波峰的上橡胶块,还包括可拆卸地设置在波谷的下橡胶块,上橡胶块与下橡胶块之间压力接触,所述上橡胶块相对下橡胶块的接触面设置成圆弧形,所述上橡胶块和下橡胶块的中心均设有便于压缩的通孔。本实用新型通过连接件将上弹簧本体和下弹簧本体固定一体,便于上弹簧本体和下弹簧本体的拆卸安装,使用时,上弹簧本体和下弹簧本体被外力作用产生变形,由于上弹簧本体的尺寸小于下弹簧本体的尺寸,在外力作用下,上弹簧本体与下弹簧本体之间不会同步扩展和伸缩,避免了反复的压缩导致弹簧的疲劳,同时,上弹簧本体和下弹簧本体的弹性间隙内可拆卸地安装有上橡胶块和下橡胶块,上橡胶块和下橡胶块本身是具有弹性的,并且,上橡胶块和下橡胶块的中心均设有便于压缩的通孔,在通孔的作用下便于上橡胶块和下橡胶块的变形,此时,发生形变的上橡胶块对上弹簧本体起支撑缓冲的作用,发生形变的下橡胶块起支撑缓冲的作用,进一步加强上弹簧本体和下弹簧本体的强度,同时,上橡胶块和下橡胶块长期使用不易产生变形,及时其中一个损坏,方便及时更换,延长使用寿命。

  优选的,所述连接件的中心开设有中心孔,所述连接件的上端设有用于安装上弹簧本体的第二安装槽,所述连接件的下端设有用于安装下弹簧本体的第二安装部,所述下弹簧本体的顶部位于波谷位置设有与第二安装部相配合安装的固定部,所述第二安装部的底部开设有便于固定部插装的第二内凹槽。通过连接件的设置,第二安装槽将上弹簧本体安装在连接件上,第二安装部与下弹簧本体的固定部配合安装,将下弹簧本体安装在连接件上,便于上弹簧本体和下弹簧本体固定一体,便于拆卸安装,使用方便。

  优选的,所述第二安装部、固定部均由橡胶材质制成。第二安装部、固定部均由橡胶材质制成,便于杜尔安装部与固定部紧配。

  优选的,所述上层波形弹簧圈的波峰位置固接有便于上橡胶块安装的上安装块,所述上橡胶块顶部设有配合上安装块插装的上凹槽;下层波形弹簧圈的波谷位置固接有便于下橡胶块安装的下安装块,所述下橡胶块底部设有配合下安装块插装的下凹槽。便于上橡胶块和下橡胶块的安装,同时方便拆卸更换。

  优选的,所述第一安装槽的槽口设置为用于定位的倾斜结构。第一安装槽的槽口设置为用于定位的倾斜结构,便于第一安装部插入第一安装槽内,而后,凸缘紧配在第一内凹槽内,结构简单,安装方便。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:

  1、本实用新型通过连接件将上弹簧本体和下弹簧本体固定一体,便于上弹簧本体和下弹簧本体的拆卸安装,使用时,上弹簧本体和下弹簧本体被外力作用产生变形,由于上弹簧本体的尺寸小于下弹簧本体的尺寸,在外力作用下,上弹簧本体与下弹簧本体之间不会同步扩展和伸缩,避免了反复的压缩导致弹簧的疲劳,同时,上弹簧本体和下弹簧本体的弹性间隙内可拆卸地安装有上橡胶块和下橡胶块,上橡胶块和下橡胶块本身是具有弹性的,并且,上橡胶块和下橡胶块的中心均设有便于压缩的通孔,在通孔的作用下便于上橡胶块和下橡胶块的变形,此时,发生形变的上橡胶块对上弹簧本体起支撑缓冲的作用,发生形变的下橡胶块起支撑缓冲的作用,进一步加强上弹簧本体和下弹簧本体的强度,方便及时更换,延长使用寿命;并且,上橡胶块和下橡胶块之间的支撑作用不是通过焊接固定,避免了现有技术中通过焊接固定造成的残余应力集中,延长使用寿命。

  2、本实用新型的上弹簧本体和下弹簧本体均由多个波形弹簧圈呈同轴心堆叠设置,上层波形弹簧圈设有第一安装槽,下层波形弹簧圈设有第一安装部,通过第一安装部的凸缘与第一安装槽内的第一内凹槽相配合连接,便于拆卸安装,方便运输,同时,避免了通过焊接固定造成的残余应力集中,延长使用寿命;

  附图说明

  图1为本实用新型的立体图;

  图2为本实用新型的主视图;

  图3为连接件的结构图;

  图4为相邻两层波形橡胶圈安装结构图;

  图5为上层波形弹簧圈结构图;

  图6为下层波形弹簧圈结构图;

  图7为第二安装部和固定部的安装结构图;

  图8为图4中A部放大图;

  图9为图5中B部放大图;

  图10为图6中C部放大图。

  其中,1上弹簧本体,2上橡胶块,3下橡胶块,4连接件,5下弹簧本体,6弹性间隙,7波形弹簧圈,8通孔,9第二安装槽,10上安装块,11下安装块,12第一安装部,13凸缘,14第一安装槽,15第一内凹槽,16第二安装部,17固定部,18第二内凹槽,19中心孔。

  具体实施方式

  下面结合具体实施方式,进一步阐明本实用新型,应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

  如图1-10所示,一种多层波形弹簧,包括上弹簧本体1、下弹簧本体5、连接件4,上弹簧本体1的下方设置下弹簧本体5,上弹簧本体1和下弹簧本体5之间通过连接件4固定,上弹簧本体1的尺寸小于下弹簧本体5的尺寸;上弹簧本体1和下弹簧本体5均包括多个片状的波形弹簧圈7,多个波形弹簧圈7呈同轴心堆叠设置,相邻两层波形弹簧圈7相对设置,每个波形弹簧圈7呈正弦波,包括若干波谷和若干波峰,其中上层波形弹簧圈7的波谷底部开设有第一安装槽14,第一安装槽14的槽口设置为用于定位的倾斜结构,下层波形弹簧圈7的波峰顶部设有与第一安装槽14相配合的第一安装部12,第一安装槽14内设有第一内凹槽15,第一安装部12上设有与第一内凹槽15相配合安装并且由橡胶材质制成的凸缘13,凸缘13的外径大于第一安装槽14的内径,凸缘13的外径小于第一内凹槽15的内径;上层波形弹簧圈7的波峰和下层波形弹簧圈7的波谷之间形成弹性间隙6,弹性间隙6内设置有弹性支撑部,弹性支撑部包括可拆卸地设置在波峰的上橡胶块2,还包括可拆卸地设置在波谷的下橡胶块3,上层波形弹簧圈7的波峰位置固接有便于上橡胶块2安装的上安装块10,上橡胶块2顶部设有配合上安装块10插装的上凹槽;下层波形弹簧圈7的波谷位置固接有便于下橡胶块3安装的下安装块11,下橡胶块3底部设有配合下安装块11插装的下凹槽;上橡胶块2与下橡胶块3之间压力接触,上橡胶块2相对下橡胶块3的接触面设置成圆弧形,上橡胶块2和下橡胶块3的中心均设有便于压缩的通孔8;连接件4的中心开设有中心孔19,连接件4的上端设有用于安装上弹簧本体1的第二安装槽9,连接件4的下端设有用于安装下弹簧本体5的第二安装部16,下弹簧本体5的顶部位于波谷位置设有与第二安装部16相配合安装的固定部17,第二安装部16的底部开设有便于固定部17插装的第二内凹槽18,第二安装部16、固定部17均由橡胶材质制成。

  本实用新型的具体工作过程与原理:使用时,上弹簧本体1受到轴向的压力产生弹性形变,上弹簧本体1压着连接件4,连接件4压着下弹簧本体5,使得下弹簧本体5在外力作用下压缩变形,由于上弹簧本体1的尺寸小于下弹簧本体5的尺寸,在外力作用下,上弹簧本体1与下弹簧本体5之间不会同步扩展和伸缩,避免了反复的压缩导致弹簧的疲劳,同时,上弹簧本体1和下弹簧本体5的弹性间隙6内可拆卸地安装有上橡胶块2和下橡胶块3,上橡胶块2和下橡胶块3本身是具有弹性的,并且,上橡胶块2和下橡胶块3的中心均设有便于压缩的通孔8,在通孔8的作用下便于上橡胶块2和下橡胶块3的变形,此时,发生形变的上橡胶块2对上弹簧本体1起支撑缓冲的作用,发生形变的下橡胶块3起支撑缓冲的作用,进一步加强上弹簧本体1和下弹簧本体5的强度,方便及时更换,延长使用寿命;并且,上橡胶块2和下橡胶块3之间的支撑作用不是通过焊接固定,避免了现有技术中通过焊接固定造成的残余应力集中,延长使用寿命。

  技术特征:

  1.一种多层波形弹簧,其特征在于:包括上弹簧本体、下弹簧本体、连接件,所述上弹簧本体的下方设置下弹簧本体,上弹簧本体和下弹簧本体之间通过连接件固定,所述上弹簧本体的尺寸小于下弹簧本体的尺寸;所述上弹簧本体和下弹簧本体均包括多个片状的波形弹簧圈,多个波形弹簧圈呈同轴心堆叠设置,相邻两层波形弹簧圈相对设置,每个波形弹簧圈呈正弦波,包括若干波谷和若干波峰,其中上层波形弹簧圈的波谷底部开设有第一安装槽,下层波形弹簧圈的波峰顶部设有与第一安装槽相配合的第一安装部,所述第一安装槽内设有第一内凹槽,所述第一安装部上设有与第一内凹槽相配合安装并且由橡胶材质制成的凸缘,所述凸缘的外径大于第一安装槽的内径,所述凸缘的外径小于第一内凹槽的内径;上层波形弹簧圈的波峰和下层波形弹簧圈的波谷之间形成弹性间隙,弹性间隙内设置有弹性支撑部,所述弹性支撑部包括可拆卸地设置在波峰的上橡胶块,还包括可拆卸地设置在波谷的下橡胶块,上橡胶块与下橡胶块之间压力接触,所述上橡胶块相对下橡胶块的接触面设置成圆弧形,所述上橡胶块和下橡胶块的中心均设有便于压缩的通孔。

  2.根据权利要求1所述的多层波形弹簧,其特征在于:所述连接件的中心开设有中心孔,所述连接件的上端设有用于安装上弹簧本体的第二安装槽,所述连接件的下端设有用于安装下弹簧本体的第二安装部,所述下弹簧本体的顶部位于波谷位置设有与第二安装部相配合安装的固定部,所述第二安装部的底部开设有便于固定部插装的第二内凹槽。

  3.根据权利要求2所述的多层波形弹簧,其特征在于:所述第二安装部、固定部均由橡胶材质制成。

  4.根据权利要求1所述的多层波形弹簧,其特征在于:所述上层波形弹簧圈的波峰位置固接有便于上橡胶块安装的上安装块,所述上橡胶块顶部设有配合上安装块插装的上凹槽;下层波形弹簧圈的波谷位置固接有便于下橡胶块安装的下安装块,所述下橡胶块底部设有配合下安装块插装的下凹槽。

  5.根据权利要求1所述的多层波形弹簧,其特征在于:所述第一安装槽的槽口设置为用于定位的倾斜结构。

  技术总结

  本实用新型公开了波形弹簧技术领域的一种多层波形弹簧。该波形弹簧包括上弹簧本体、下弹簧本体、连接件,上弹簧本体和下弹簧本体均多包括个波形弹簧圈,每个波形弹簧圈呈正弦波,上层波形弹簧圈的波谷底部开设有第一安装槽,下层波形弹簧的波峰顶部设有与第一安装槽相配合的第一安装部,第一安装槽内设有第一内凹槽,第一安装部上设有与第一内凹槽相配合安装的凸缘;上层波形弹簧圈和下层波形弹簧圈形成弹性间隙,弹性间隙内设置弹性支撑部,弹性支撑部包括设置在波峰的上橡胶块,还包括设置在波谷的下橡胶块,上橡胶块与下橡胶块之间压力接触,上橡胶块和下橡胶块的中心均设有便于压缩的通孔。本实用新型弹性性能高,使用寿命长。


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