Автомат для изготовления пружинных шайб

 

1. АВТОМАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУЖИННЫХ ШАЙБ, содержащий смонтированные на станине механизм подачи, состоящий из смонтированных на пригводном ползуне приводных двуплечих рычагов, размещенных на рычагах зажимных губок, и средства для зажатия и раскрытия зажимных губок, механизм для предотвращения продольного изгиба проволоки при ее подаче, включающий подпружиненную плавающую проводку, механизм навивки спирали, состоящий из приводной оправки, двух диаметрообразующих роликов, двух плит, образующих направляющий канал и втулки, торцовая поверхность которой выполнена по винтовой линии, и механизм резки, отличающийс я тем, что, с целью увеличения производительности за счет сокращения времени его наладки и переналадки, средство для зажатия и раскрытия зажимных губок состоит из вьтолненных по ползуне наклонных направляющих, вьшолненных на зажимных губках пазов и контактных поверхностей, взаимодействующих с направляющими, и размещенных в пазах губок и шарнирно связанных с двуплечими рычагами ползушек , а привод двуплечих рычагов состоит из смонтированных на ползуне электромагнитов, щтоки которых подпружинены и связаны с двуплечими рычагами. 2.Автомат по п. 1, о т л и ч а ю (Л щ и и с я тем, что механизм для предотвращения продольного изгиба проволоки имеет дополнительную пружину , установленную между проводкой и ползуном, и средство для отключения механизма, состоящее из выполненных в ползуне и станине направляю щих, установленных в направляющих упоров для пружин и размещенных на упорах фиксаторов. 3.Автомат по п. 1-, отличающийся тем, что каналообразующие плиты механизма навивки спирали имеют направляющие пазы и по меньшей мере три ролика, установленные в пазах в шахматном порядке относительно оси направляющего канала с возможностью их регулировочного перемещенкя параллельно оси оправки.

217 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (I9) (I! j

4 (51) В 2 1 F 3 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ О Р (21) 3597828/25-1 2 (22) 30. 05. 83 (46) 15. 06. 85. Бюл. № 22 (72) В.И. Литвишков, Л.Г. Заика, А.B. Логинов, В.А. Сорокин, И.А. Баранова, В.А. Грежелюк и А.А. Паюсов (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И. Брежнева (53) 621.?81(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 810347, кл. В 21 F 37/04, 1979, 2. Заявка ФРГ № 2838128, кл. В 21 F 37/00, 1981.

3. Кузнечно-штамповочное производство",. 1980, №- 11, с. 20-23, рис. 1 и 2. (54)(57) 1. АВТОМАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ПРУЖИННЪ|Х ШАЙБ, содержащий смонтированные на станине механизм подачи, состоящий иэ смонтированных на при-, водном ползуне приводных двуплечих рычагов, размещенных на рычагах зажимных губок, и средства для зажатия и раскрытия зажимных губок, механизм для предотвращения продольного изгиба проволоки при ее подаче, включающий подпружиненную плавающую проводку, механизм навивки спирали, состоящий из приводной оправки, двух диаметрообразующих роликов, двух плит, образующих направляющий канал и втулки, торцовая поверхность которой выполнена по винтовой линии, и механизм резки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производительности эа счет сокращения времени его наладки и переналадки, средство для зажатия и раскрытия зажимных губок состоит из выполненных по ползуне наклонных направляющих, выполненных на зажимных губках пазов и контактных поверхностей, взаимодействующих с направляющими, и размещенных в пазах губок и шарнирно связанных с двуплечими рычагами ползушек, а привод двуплечих рычагов сосо тоит иэ смонтированных на полэуне электромагнитов, штоки которых подпружинены и связаны с двуплечими рычагами.

2. Автомат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что механизм для предотвращения продольного изгиба проволоки имеет дополнительную пружину, установленную между проводкой и ползуном, и средство для отключения механизма, состоящее из выполненных в ползуне и станине направляю. щих, установленных в направляющих упоров для пружин и размещенных на упорах фиксаторов.

3. Автомат по и. 1-, о т л ич а ю шийся тем, что каналообраэующие плиты механизма навивки .спирали имеют направляющие пазы и по меньшей мере три ролика, установленные в пазах в шахматном порядке относительно оси направляющего канала с ) ф, возможностью их регулировочного пере"

:мещения параллельно оси оправки.

1 1161

Изобретение относится к обработке металлов давлением в метизном производстве, в частности к оборудованию по переработке проволоки, и может быть использовано при изготовлении пружинных шайб на автоматах с прерывистой подачей материала.

Известен шайбонавивочный автомат, содержащий смонтированные на станине клещевой механизм подачи, механизм навивки спирали, состоящиЙ из оправки и диаметрообразующих органов, и механизм отрезки (1 1.

Недостатком известного автомата является потеря устойчивости материа-15 ла (выпучивание проволоки) на участке между подающими клещами и механизмом навивки спирали при заправке прово оки и при установившемся процессе навивки спирали; при изготовлении и при установившемся процессе навивки спирали при изготовлении некоторых типоразмеров изготавливаемых шайб.

Известно также устройство для изготовления колец, содержащее приспособление для подачи проволоки или ленты, гибочное приспособление и механизм отрезки (2).

Недостатком известного устройства является то, что процесс заправки материала трудоемок и малопроизводителен так, как осуществляется вручную с помощью вилки путем завивки конца проволоки или ленты вокруг внутреннего ролика

11аиболее близким по технической сущности к изобретению является автомат для изготовления пружинных шайб, содержащий смонтированные на станине механизм подачи, состоящий иэ смонти- 4О рованных на приводном полэуне приводных двуплечих рычагов, размещенных на рычагах защимных губок, и средства для эажатия и раскрытия зажимных губок, механизм для предотвра щения продольного изгиба проволоки при ее подаче, включающий подпружиненную плавающую проводку, механизм .навивки спирали. состоящий из приводной оправки, двух диаметрообразующих роликов, двух плит, образующих направляющий канал и втулки, торцовая поверхность которой выполнена по винтовой линии, и механизм резки (3 ).

Недостатком такого автомата являет- ся его низкий коэффициент загрузки из-за частых простоев автомата, связанных с поломками деталей и узлов

217 механизма подачи материала, а также длительностью вспомогательных апераций наладки и переналадки.

Это объясняется тем, что усилие зажима материала, необходимое для осуществления подачи проволоки, прямо пропорционально зависит от усилия, которое, как установлено экспериментально, изменяется в широких пределах, значительно превышает расчетное и достигает критической величины, так как регулировка осуществляется путем изменения зазора между зажимными губками регулировочными винтами визуально и зависит от квалификации наладчика. Кроме того, при правильной регулировке усилие зажима может достичь критической величины в процессе работы автомата за счет изменения толщины материала даже в пределах допуска на проволоку, а операция заправки материала, выполняемая до

20 раз в смену, осуществляется путем постепенного зажатия регулировочных винтов до устранения проскальзывания зажимных губок по металлу. В связи с тем, что необхедимое усилие зажима материала при его заправке в 4-6 раз выше, чем при установившемся процессе навивки спирали (усилие подачи материала при заправке в 4-6 раз выше, чем при установившемся процессе навивки), после заправки производится увеличение зазора между зажимными губками до проскальзывания, а затем повторное постепенное зажатие регулировочных винтов до устранения проскальэывания.

Детали и узлы устройства защиты проволоки от продольного изгиба в процессе работы воспринимают значительные динамические нагрузки (это сказывается и на надежность работы автомата в целом), что объясняется разрывом кинематической цепи ползун — проводка при обратном ходе полэуна. Кроме того, значительное время затрачивается на переналадку устройства на другой типоразмер шайб, которая заключается в визуальном выставлении проводки с помощью регулировочных винтов посредине между механизмом навивки спирали и подающими клещами при нахождении последних в крайнем заднем положении.

Недостатком известного автомата также является низкая стойкость

3 l 161 шагообразующей втулки и каналообраэующих плит, так как при шагообраэовании одной опорой служит втулка, а двумя другими нижняя и верхняя плиты. Кроме того, операция замены оправки при ее износе или при замене для изготовления другого типоразмера шайб является трудоемкой и полу производительной и при замене оправки необходимо снять весь инструмен- 1О тальный блок с помощью подъемного устройства (масса матричного блока автомата мод. А5727 составляет около

60 кг).

Указанная цель достигается тем, что в автомате для изготовления пружинных шайб, содержащем смонтированные на станине механизм подачи, состоящий из смонтированных на приводном ползуне приводных двуплечих рыча- О гов, размещенных на рычагах зажимных губок, и средства для зажатия и раскрытия зажимных губок, механизм для предотвращения продольного изгиба проволоки при ее подаче, включающий подпружиненную плавающую проводку, механизм навивки спирали, состоящий из приводной оправки, двух диаметрообразующих роликов, двух плит, обра1зующих направляющий канал и втулки, торцовая поверхность которой выпол нена по винтовой линии, и механизм резки, средство для зажатия и раскрытия зажимных губок состоит иэ выполненных на ползуне наклонных направляющих, выполненных на эажимных губ- ках пазов и контактных поверхностей, взаимодействующих с направляющими, и размещенных в пазах губок и шарнирно связанных с двуплечими рычагами ползушек, а привод двуплечих рычагов состоит из смонтированных на ползуне электромагнитов, штоки которых подпружинены и связаны с двуплечими рычагами.

При э том механизм для пр едо твращения продольного изгиба проволоки имеет дополнительную пружину, установленную между проводкой и ползуном, и средство для отключения механизма, 50 состоящее иэ выполненных в ползуне и станине направляющих, установленных в направляющих упоров для пружин и размещенных на упорах фиксаторов.

Кроме того, каналообразующие пли- И ты механизма навивки спирали имеют направляющие пазы и по меньшей мере три ролика, установленные в пазах в

217 4 шахмат ном порядке относительно осii направляющего канала с воэможностью их регулировочного перемещения параллельно оси оправки.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема автомата; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1 на фиг.3 — узел

Т на фиг.1; на фиг.4 — вид В на фиг.3; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.6 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.7 — разрез Д-Д на фиг.6; на фиг.8 — разрез Е-Е на фиг.6.

Автомат для изготовления пружинных шайб содержит смонтированные на станине 1 механизм навивки спирали 2, механизм подачи. материала 3, механизм для предотвращения продольного иэ гиба проволоки при ее подаче и механизм отрезки шайбы от спирали.

Механизм навивки спирали состоит из оправки 4, установленной на подшипниках 5 качения в сменном стакане

6, жестко закрепленном в корпусе механизма, двух диаметрообразующих свободновращающихся роликов 7, втулки 8, торцовая поверхность которой выполнена по винтовой линии с шагом, равным шагу навиваемой спирали 2, нижней 9 и верхней 10 плит, образующих направляющий канал 11 для проволоки 3. В нижней плите 9 установлены два, а в верхней один шагообразующие ролики 12, 13 и 14, оси 15 вращения которых закреплены в вилках 16, установленных в направляющих 17 плит

9 и 10, с воэможностью индивидуального перемещения роликов 12, .13 и 14 параллельно оси оправки 4.

Механизм подачи материала 3 содержит ползун 18, установленный в направляющих 19 станины 1 и кинематически связан через серьгу 20, кулису 21, шатун 22, кривошип 23, зубчатые колеса 24, муфту 25, планитар ный редуктор 26, клиноременную передачу 27 с приводом 28. На ползуне 18 под углом к оси канала 1 1 выполнены направляющие 29, на которых установлены зажимные губки 30, связанные с якорями 31 электромагнитов 32 через ползушки 33, коромысла 34 и подпружиненные штоки 35.

Механизм для предотвращения продольвого изгиба проволоки 3 при ее подаче на участке между механизмом навивки и подающими губками 30 представляет собой плавающую проводку

36, установленную на подвижной штанге

1161? 17

37 и подпружиненную с двух сторон пружинами 38 и 39 одинаковой жесткости. Устройство снабжено средством

его отключения в виде подвижных упоров 40 и 41 пружин 38 и 39, установ- 5 лено в направляющих 42 и 43 станины и ползуна 18, жестко соединенных с фиксатором 44 и 45, контактирующих с криволинейными пазами 46 и 47, выполненных в станине и ползуне

10 соответственно.

Автомат работает следующим образом.

От привода 28 вращение передается

15 на вал 48 через клиноременную передачу 27, планетарный редуктор 26, муфту ?5, зубчатые колеса 24. От вала

48 движение передается в двух. направлениях: первое — через конические 49 и 50 и цилиндрические 51 зуб20 чатые колеса на коленчатый вал 52 механизма ряда; второе — через кривошип 23, шатун 22, кулису 21, серьгу

20 на ползун 18, который совершает возвратно-поступательное перемещение.

В начале рабочего хода ползуна 18 (в крайнем заднем положении) датчик

53 подает сигнал блоку управления (БУ) на отключение электромагнитов

32 от блока питания (БП), и зажимные губки 30 под действием пружин

54 и 55 через штоки 35, коромысла 34, ползушки 33 перемещаются до соприкосновения с металлом. При дальнейшем рабочем ходе ползуна 18 губки самозажимают проволоку 3 с усилием, равным наименьшему усилию необходимого для совершения подачи материала 3 без проскальзывания. При обратном ходе ползуна 18 зажимные губки 30 автоматически разжимаются, освобождая проволоку 3. Для исключения скольжения зажимных губок 30 по металлу 3 при холостом ходе ползуна 18 включаются электромагниты 32 (получив

43 сигнал от датчика 56) и, воздействуя через кинематическую цепь шток — губки, создают между металлом и губками зазор, величина которого в 1,3-1,5 раза больше величины допуска на толщину проволоки. Высокая надежность работы электромагнитов обеспечивается малым ходом якоря, незначительным усилием их срабатывания, которое в

1,4 — 1,5 раза больше усилия сжатия пружин 54 и 55, определяемое для нижней 54 и верхней 55 пружин по формулам

1., P =KG (E соз с sin î )t» н.п О 1 3

L

Рв н = КЬ (E соз Ы - М п о(. ) pro 2 где Рн ц, Рц „ — усилия нижней и верхней пружин соответственно; вес губки; о — угол наклона направляющей губок; — коэффициент трения сопрягаемых поверхностей направляющих и губок;

К = 1,05-1,1 — коэффициент запаса;

L„

L отношение плеч коромысла э

p — суммарный коэффициент трения в кинематических парах привода губок.

При необходимости защиты проволоки от продольного изгиба на участке между падающими губками и механизмом навивки фиксатор 44 устанавливается в крайнее правое положение, а фиксатор 45 в крайнее левое положение, чем обеспечивается предварительное поджатие пружин 38 и 39. Перемещение ползуна 18 в равной степени изменяет сжатие пружин 38 и 39, чем обеспечивается автоматическая установка плавающей проводки 36 посередине участка м . Появляется возможность включения механизма только в случае, когда усилие подачи материала воз- растает до величины, превышающей устойчивость материала от продольного изгиба. Отключая этот механизм, экономится электроэнергия, используемая на преодоление усилия сжатия пружин

38 и 39, увеличивается надежность основного механизма привода автомата за счет снижения нагрузок на его звенья.

Регулировка величины шага навиваемой спирали осуществляется путем изменения положения роликов 12, 13 и

14 относительно оси канала 11 с помощью регулировочного винта 58, гаек

57, 59. Увеличение величины шага достигается затягивайием винта 58 или гайки 57, а уменьшение — их отпусканием. Это позволит снизить износ шага образующей втулки 8 эа счет снижения удельных давлений на нее, уменьшить износ каналообразующих плит 9 и 10, усилие, необходимое

1161

7 для подачи металла, расход потребляемой электроэнергии, повысить стоикость инструмента и надежность основного привода.

Замена оправки 4 при ее поломке или переналадке на другой типоразмер шаи

"б производится путем отворачивания болтов 60 крепления стакана

6 из корпуса механизма навивки спирали и извлечением госледнего совместно с оправкой 4. При этом уменьшается трудоемкость операции замены оправки 4, а также время простоя автомата при переналадке, так как исключается необходимос д ть емонтажа всего м еханизма навивки спирали .A5727— (вес навивки для автомата мод. около 60 кг.). Данный автомат для производства пружинных шай

"б позволяет автоматически регулировать усилие зажима материала и не превышать усилие, необходимое для осуществления подачи материала, чт ч о обеспечивает повыш вышение производительности автомата и его надежности за счет устранения простоев, связанных с поломками деталей и узлов механизма

217 8 подачи, и со окращает время наладки в процес ессе работы и переналадки HB д ругой типоразмер шайб. р

1 оме того, повышение надежности- автомата обеспечивается возможносгью включения механизма для предотвращения продольного изгиба проволоки при ее подаче только в с случае необходимости, а также можно сни низить технологические

10 усилия навивки спирали и sa счет предварительного подгиба проволоки на угол, обеспечивающий заданный шаг навиваемо и спирали, и уменьшить трение в канале и по шагообразующей

1 втулке, а с ледовательно, их износ.

Экономический эффект от применения автомата достигается путем доведения коэ иц ициента его использовао 0 8 (коэффициент использования до п ототип щ ния автомата принятого за про

0,5) за счет устранения простоев, связанных с поломками механизма зажима мате риала и за счет сокращения ки на 20Х. времени наладки и переналадки на

Годовой экономический эффект от

25 о в т применения о ия одного автомата соста и

71 тыс.руб.

11612 t7

1161217

Г-Г

Фиг. 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек тная, 4

Фиг. б

Е-Е

ВНИИПИ

Тираж 647

Заказ 3886/14

Подписное