Устройство для изготовления рулонных пружин

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности устройства для изготовления рулонных пружин щеткодержателей электрических машин. Сущность изобретения: устройство содержит установленные на корпусе формующий механизм, механизм подачи ленты и механизм приема и сброса пружин, Цель изобретения достигается за счет выполнения механизма приема и сброса пружин в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных плоскостей разъема частей. Каждая часть имеет подпружиненный плоской пружиной, закрепленной на ползуне, цилиндрический элемент в виде ступенчатого валика. Валик установлен с возможностью вращения в соответствующем ступенчатом осевом отверстии конического элемента, жестко соединенного с ползуном Цилиндрический элемент ьзсь модеме i вует с клином посредством тол к. se ля и плоской пружины, связанной и цилиндрическим элементом посредством паза, выполненного на пружине, и канавки, выполненной на нерабочем торце цилиндрического элемента. Клин закреплен на корпусе устройства вдоль оси симметрии разъема 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 D 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877969/27 (22) 25,10.90 (46) 30,06,92. Бюл.%24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии машиностроения (72) А,Б.Добров и В,К.Локатош (53) 621.981.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1148671, кл, В 21 D 11/10. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ v ÇÃÎTOÂËÅHÈß

РУЛОННЫХ ПРУЖИН (57) Использование: обработка металлов давлением, в частности устройства для изготовления рулонных пружин щеткодержателей электрических машин. Сущность изобретения: устройство содержит установленные на корпусе формующий механизм, механизм подачи ленты и механизм приема и сброса пружин, Цель изобретения достиИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении рулонных пружин для щеткодержателей электрических машин, Известно устройство, предназначенное для изготовления рулонных пружин, содержащее корпус, привод, формующий механизм с роликом, который смонтирован на подпружиненной поворотной балке, отрезной штамп, а также механизм, обеспечивающий подачу и фиксацию отрезного штампа. В состав устройства входит также механизм приема и сброса изделия.

Однако на данном устройстве невозможно изготавливать рулонные пружины малых диаметров, так как освобождение захваченного участка пружины осуществляется в непосредственной близости от ловителей. Ы 1743664 А1 гается за счет выполнения механизма приема и сброса пружин в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных плоскостей разъема частей. Каждая часть имеет подпружиненный плоской пружиной, закрепленной на ползуне, цилиндрический элемент в виде ступенчатого валика. Валик установлен с возможностью вращения в соответству ощем ступенчатом осевом отверстии конического элемента, жестко соединенного с ползуном. Цилиндрический элемент вза .— модейс. вует с клином посредством толк.-..те ля и плоской пружины, связанной цилиндрическим элементом посредством паза, выполненного на пружине, и канавки, выполненной на нерабочем торце цилиндрического элемента, Клин закреплен на корпусе устройства вдоль оси симметрии разъема. 7 ил.

Известно устройство для изготовления рулонных пружин, содержащее установленный на корпусе формующий механизм, механизм г|одачи ленты и механизм приема и сброса пружин, выполненный в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной пo".еp.x ocM оправки, состоящей N3 pBQY. GNмметричных и ocKocTvI разъема частей кажда:, из которых имеег цилиндрический и конический элементы, Недостатком этого устройства является невысокая надежность сброса пружин из-за имеющейся возможности преждевременного расхождения частей оправки от удара пружиной о ее конические элементы, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изготовления рулонных пружин, содержащееустановленный на

1743664

20

35

50 корпусе формующий механизм, механизм подачи ленты и механизм приема и сброса пружин, выполненный в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных плоскости разъема частей, каждая из которых имеет цилиндрический и конический элементы, На каждом коническом элементе оправки выполнен плоский рабочий участок для правки пружин на торце со стороны плоскости разъема и осевое отверстие, Каждый цилиндрический элемент оправки выполнен в виде штифта с буртом на нерабочем торце и поперечным пазом с наклонной стенкой, размещен в осевом отверстии соответствующего конического элемента и подпружинен к нему со стороны бурта, Клин этого устройства выполнен из двух частей, симметричных плоскости разьема оправки, и установлен с возможностью взаимодействия с наклонной стенкой поперечного паза соответствующего цилиндрического элемента оправки, при этом конические элементы оправки жестко соединены с ползуном, Недостатком этого устройства является невозможность качественного изготовления рулонных пружин с большим числом витков из-за "заклинивания" намотки вследствие отсутствия проскальзывания наматываемой ленты относительно невращающихся цилиндрических элементов оправки после образования лентой на оправке нескольких витков, так как диаметр цилиндрических элементов оправки выполнен равным или большим внутреннего диаметра рулонной пружины.

При образовании на цилиндрических элементах оправки нескольких витков пружин (2 — 3) сила трения плотно прилегающей к поверхности оправки ленты становится больше силы, обеспечивающей наматывание пружины, В результате этого происходит "заклинивание" намотки и лента образует петлю в направлении подачи намотки, а при освобождении конца ленты получается брак — "биноклеобразные" пружины, Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения возможности изготовления пружин с большим числом витков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для изготовления рулонных пружин из ленты содержит установленный на корпусе формующий механизм, механизм подачи ленты и механизм приема и сброса пружин, выполненный в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных относительно плоскости разъема частей, Каждая часть имеет подпружиненный плоской пружиной, закрепленной на ползуне, цилиндрический элемент, размещенный в осевом отверстии конического элемента, жестко соединенного с ползуном; Цилиндрический элемент выполнен в виде ступенчатого валика, установленного с возможностью вращения в соответствующем ступенчатом отверстии, выполненном в коническом элементе, при этом ступень большего диаметра ступенчатого валика расположена на рабочем торце, а на противоположном конце валика выполнена канавка, в которой посредством паза установлен рабочий конец плоской пружины. Механизм приема и сброса пружин снабжен двумя тол кателями, установленными параллельно цилиндрическим элементам оправки в отверстиях, выполненных на ползуне и контактирующих с плоскими пружинами, при этом клин закреплен на корпусе вдоль линии симметрии разъема оправки, Предлагаемое устройство отличается от известного следующими существенными признаками: цилиндрический элемент выполнен в виде ступенчатого валика; ступенчатый валик оправки установлен с возможностью вращения в соответствующем ступенчатом отверстии, выполненном в коническом элементе; ступень большего диаметра ступенчатого валика расположена на рабочем торце; на противоположном конце ступенчатого валика выполнена канавка, в ко — îðîé посредством паза установлен рабочий конец плоской пружины; механизм приема и сброса пружин снабжен двумя толкателями, установленными параллельно цилиндрическим элементам оправки; толкатели установлены в отверстиях, выполненных на ползуне; толкатели контактируют с плоскими пружинами; клин закреплен на корпусе вдоль линии симметрии разъема оправки.

В результате реализации предлагаемого устройства для изготовления рулонных пружин расширяются технологические возможности устройства. Кроме того, обеспечивается надежный сброс пружин независимо от толщины материала пружины, кроме того, улучшается качество изготавливаемыхпружинзасчетисключенияявления "биноклеобразности" изготовленной пружины.

1743664

30

55

На фиг.1 дана кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема отрезки пружины от ленты; на фиг.3 — вид А на фиг. 2; на фиг."4 — вид Б на фиг.3; на фиг.5 — схема приема и сброса изделий, на фиг,б — вид В на фиг,5; на фиг.7 — схема захвата ленты, Устройство содержит корпус 1 (фиг.1), привод 2, формующий механизм 3 с гибочным валиком 4 и смонтированным на подпружиненной поворотной балке 5 обкатным роликом 6, а также отрезной штамп 7.

Устройство содержит также смонтированные на корпусе 1 вдоль оси подачи ленты

8 последовательно один за другим механизм 9 управления деформированием лен-. ты 8, механизм 10 подачи ленты 8, механизм

11 фиксации ленты 8, механизм 12 фиксации отрезного штампа 7, механизм 13 приема и сброса изделия 14 (рулонной пружины), механизм 15 захвата ленты 8 и механизм 16 закрытия механизма 15.

Привод 2 устройства состоит из электродвигателя 17, шкивов 18 и 19, ремней 20, вала 21, эксцентрика 22, кривошипа 23 и ползунв 24, которые смонтированы на корпусе 1.

Формующий механизм 3 смонтирован на корпусе 1 и снабжен винтом 25 с ручкой

26 для регулировки расстояния от валика 4 до штампа 7.

Механизм 9 управления деформированием ленты 8 выполнен в виде подвижной направляющей 27, которая кинематически связана с механизмом 10. Направляющая

27 снабжена винтами 28 для осуществления поворота этой направляющей, В направляющей 27 смонтирован ролик 29 на рычаге

30, который укреплен на формующем механизме 3 и соединен с пружиной 31 поворотной балки 5. Соединение пружины 31 и балки 5 выполнено с воэможностью изменения плеча поворота балки 5 и снабжено стопором 32. Механизм 9 управления деформированием снабжен также устройством 33 для регулировки натяга ленты, которое состоит из колодок 34 и 35, регулировочного винта 36, пружины 37 и концевого микропереключателя (не показан) для блокировки от попадания двух или более лент в формующий механизм.

Механизм 10 подачи ленты 8 содержит кулачок 38, который выполнен с участком 39 для дополнительной остановки механизма

15 захвата ленты, Кулачок 38 укреплен на валу 21 и кинематически связан с кулисой

40, которая укреплена на корпусе 1 и снабжена винтом 41 для регулировки длины отрезаемой пружины.

Кулиса 40 соединена через сцепку 42, шпильку 43, тягу 44 и шток 45 с механизмом 15 захвата ленты 8, который подвижно смонтирован в направляющих 46 на корпусе 1.

Механизм 11 фиксации ленты 8 выполнен в виде регулируемой 47 (фиг.2) и подвижно установленной 48 колодок, Контактирующие с лентой 8 поверхности колодок 47 (фиг.3) и 48 выполнены по ее форме. Колодка 47 (фиг.4) имеет выпуклую цилиндрическую поверхность, а колодка

48 — вогнутую, Колодка 48 (фиг.1) через шпильку 49, направляющую 50 и ролик 51 кинематически связана с кулачком 38. Колодка 47 снабжена винтами 52 для регулировки ее положения относительно отрезного штампа 7, Механизм 12 фиксации отрезного штампа 7 выполнен в виде штока 53, который кинематически связан с буфером 54 отрезного штампа 7 и со сцепкой 42, которая выполнена со ступенями 55.

Механизм 13 приема и сброса изделия выполнен в виде установленного на валу 21 привода 2 кулачка 56 и соединенного с этим кулачком одноплечего подпружиненного рычага 57, который кинематически связач с ползуном 58, несущим раму 59, на которой смонтирована разъемная оправка, Оправка содержит соосные цилиндрические 60 (фиг.5) и конические 61 элементы, расположенные по обе стороны от ленты, Циличдрические элементы 60 смонтированы осевых отверстиях конических элементов б i с возможностью осевого перемещения и вращения. Цилиндрический элемент выполнен в виде ступенчатого валика, а отверстие в коническом элементе имеет аналогичную форму, Диаметр ступени большего диаметра расположен на рабочем торце валика и выполнен равным или большим внутреннего диаметра пружины 14. Рама 59, на которой с помощью винтов 62 жестко закреплены конические элементы, снабжена винтом 63 (фиг.б) для регулирования ее положения относительно ползуна 58 в зависимости от внутреннего диаметра изготавливаемой пружины. Каждый цилиндрический элемент на торце. противоположном рабочему, имеет канавку 64 (фиг,5); в которой посредством паза 65 установлен рабочий конец плоской пружины бб, взаимодействующей через толкатель 67 с клином 68. Толкатели 64 установлены в раме

59 с возможностью осевого перемещения.

Положение рамы 59 относительно ползуна зафиксировано винтом 69 (фиг.б), Осевые отверстия в конических элементах 61 (фиг.5) выполнены по форме анало1743664

20

35 ао

55 гичными ступенчатым валикам 60. Клин 68 закреплен вдоль линии симметрии разъема оправки.

Механизм 13 снабжен парой рычагов 70 (фиг.7), укрепленных на корпусе 1 устройства и выполненных с выступами 71 для подьема за выступы 72 верхней плиты 73 механизма 15 (фиг.1) захвата ленты.

Механизм 15 захвата ленты 8 выполнен в виде плит 73 и 74 (фиг.7), которые установ лены на направляющих 46, укрепленных на корпусе 1. Плита 74 (фиг.1) соединена с тягой 44 через шток 45, который помещен с зазором в отверстие плиты 73, которая подпружинена относительно плиты 74. . Механизм 15 снабжен захватным органом, который выполнен, например, в виде укрепленного на плите 73 пуансона 75. и укрепленной на плите 74 матрицы 76 для взаимодействия с лентой 8

Механизм 16 закрытия механизма 10 выполнен в виде двух рычагов 77 (фиг.7), которые укреплены на корпусе 1 по обе стороны от механизма 15 (фиг.1) и снабжены выступами 78 (фиг.7) для взаимодействия с выступами 71. Свободные плечи 79 рычагов

77 кинематически связаны с регулируемыми выступами 80 привода 2 (фиг.1) для перемещения вниз плиты 73.

Отрезной штамп 7 содержит матрицу

81, пуансон 82, две колонки 83 (фиг.3), на которых размещены две пружины 84 (фиг.1) для возврата пуансона 82 в исходное положение. Матрица 81 выполнена с пазом 85 (фиг,2) под колодки 47 и 48 и снабжена упором 86 (фиг.3), укрепленным на корпусе 1 (фиг.1), Пуансон 82 снабжен винтом 87 для регулировки его вертикального хода, Матрица 81 снабжена винтом 88 (фиг.1) для регулировки ее хода относительно упора 86, Положение винта 88 фиксируется стопором 89.

Устройство работает следующим образом.

Детали и узлы устройства изображены в промежуточном положении, при котором изделие 14 (фиг,1) одним концом защемлено в механизме 15, а другой конец изделия 14 наброшен на ступень большего диаметра цилиндрической части элемента 60. Механизм 15 находится при этом в крайнем правом положении.

Из крайнего правого положения механизм 15 под действием привода 2 и механизма 10 начинает двигаться влево в направляющих 46, изделие при этом наматывается на цилиндрические элементы 60 оправки под действием остаточных деформаций изгиба материала ленты 8 и собственного пружинения. При намотке вместе с образованными витками ленты вращаются цилиндрические элементы 60 (фиг.5) оправки. Колодки 47 и 48 (фиг,1) механизма 11 в этот момент плотно сомкнуты и фиксируют ленту. В конце своего пути влево механизм

15 выступами 71 (фиг,1) вступает во взаимодействие с выступами 72 механизма, плита

73.поднимается, пуансон 75 (фиг.1) выходит из матрицы 76 и освобождает изделие 14 от закрепления в механизме 15.

Иэделие 14 при движении механизма 15 влево наматывается на цилиндрические элементы 60 оправки и после высвобождения механизма 15 "выскакивает" из него и остается на цилиндрических элементах 60 (фиг.5). Затем механизм 15 (фиг.1) останавливается (вступает в действие участок 39 кулачка 38), ползун 58 опускается под действием кулачка 56, На пути вниз цилиндрические элементы 60 (фиг.5) при посредстве пружин

66 и толкателей 67 вступают в контакт с клином 68 и расходятся, втягиваясь в конические элементы 61.

Пружина 14 принудительно снимается с элементов 60 коническими элементами 61, при этом правится плоскими рабочими участками 70 и по лотку сбрасы вается в тару (не показана) под действием собственного веса.

Рама 59 (фиг.1) при этом находится в нижнем положении и не препятствует дальнейшему перемещению механизма 15 к крайнему левому положению, Механизм 15 при подходе к крайней левой точке своей траектории сдвигает отрезной штамп 7 влево, "наезжает" на конец ленты 8 (штамп 7 к моменту подхода механизма 15 занимает открытое положение под действием пружин 84) и останавливается в открытом положении, Остановка механизма 15 обеспечивается формой паза кулачка 38. Под действием механизма 16 происходит зажим конца ленты 8 в механизме 15 (или пробивка пуансоном 75 отверстий в ленте 8), а затем высвобождение ленты 8 механизмом 11 (колодки 47 и 48 расходятся).

После этого механизм 15 начинает движение вправо в закрытом положении и тянет за собой ленту 8, Лента 8, проходя сквозь натяжное устройство 33 между колодками 34 и 35; сжимает пружину 37, огибает ролик 6 и, обтягиваясь вокруг валика 4, получает деформацию изгиба по закону, задаваемому направляющими 27, Разнотолщинность ленты учитывается пружиной 31 поворотной балки 5, Механизм 15, двигаясь вправо, позволяет отрезному штампу 7 подойти к упору 87

1743664

10 под действием буфера 54, а также механизма 11. После того, как механизм 15 пройдет над цилиндрическими элементами 60, последние поднимаются и устанавливаются под лентой 8, Указанное перемещение осу- 5 ществляется под действием кулачка 56 через рычаг 57 и ползун 58.

При дальнейшем движении механизма

15 вправо его выступы проходят под выступами 71 (фиг,7) рычагов 70 и слегка повара- 10 чивают последние по часовой стрелке, После этого механизм 15 (фиг.1) подходит к крайней правой точке своей траектории и останавливается. Затем отрезной штамп 7 под действием привода 2 отделяет (отреза- 15 ет) изделие 14 от ленты 8. Свободный конец изделия 14 под действием собственных упругих сил зацепляется за цилиндрические элементы 60 и, скользя по скосам конических элементов 61, закрепляется на цилин- 20 дрических элементах 60. Затем процесс повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет получать рулонные пружины разной номенклатуры по числу витков. 25

Формула изобретения

Устройство для изготовления рулонных пружин из ленты, содержащее установленный на корпусе формующий механизм, ме- 30 ханизм подачи ленты и механизм приема и сброса пружин, выполненный в виде неподвижно закрепленного а корпусе клина и смонтированной на пол уне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных относительно плоскости разъема частей, каждая из котор х содержит конический элемент, жестко со диненный с ползуном и имеющий осевое о верстие, в котором установлен цилиндриче кий элемен.r, подпружиненный плоской ружиной, закрепленной на ползуне, о тл ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширен я технологических возможностей путем из отовления пружин с большим числом витка, механизм приема и сброса пружин снабж .н двумя толкателями, установленными в от ерстии, выполненном в ползуне, с возможностью взаимодействия с пло кими пружинами, клин закреплен на корпусе по оси разъема оправки, каждый цилиндрический элемент оправки выполнен в виде ступенчатого валика, а отверстие конического элемента, в котором он установлен, ; также выполнено ступенчатым, при этом Цилиндрический валик установлен с возмол ностью вращения, рабочий торец его выполнен на ступени

1 большего диаметра, а на противоположном ! конце выполнена кольцевая канавка и плоская пружина установлена в этой канавке посредством выполненного в пружине продольного паза.

tr

I;

1f

1743664

Eve А

1743664

Вид б

Фиг.4

1743664

Bud д

Фиг. 7

Составитель А. Добров

Редактор М, Петрова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Палий

Заказ 2147 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК Т СССР

113035, Москва, Ж- 35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагари .а, 10:

Устройство для изготовления рулонных пружин Устройство для изготовления рулонных пружин Устройство для изготовления рулонных пружин Устройство для изготовления рулонных пружин Устройство для изготовления рулонных пружин Устройство для изготовления рулонных пружин Устройство для изготовления рулонных пружин Устройство для изготовления рулонных пружин 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления плоских пружин

Изобретение относится к обработке металлов давлением

Изобретение относится к обработке металлов гибкой и может быть использовано при изготовлении деталей летательного аппарата из трудно деформируемых материалов

Изобретение относится к области автоматизации горячего штамповочного производства деталей и может быть использовано при изготовлении автомобильных листовых рессор

Изобретение относится к области изготовления хирургических инструментов, а точнее к устройствам для изготовления инструментов для зашивания ран

Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении полотна силового шпангоута летательного аппарата, преимущественно из титана или его сплавов

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии и может быть использовано в метизной отрасли при изготовлении пружинных изделий типа железнодорожных прутковых клемм

Изобретение относится к устройствам для формирования гнутых металлических изделий из длинномерных материалов и может быть использовано в устройствах сшивки пружин в блоки в мебельной, автомобильной промышленности при изготовлении матрацев, диванных и кресельных подушек сидений

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении из листовой заготовки сложнопрофильных П-образных изделий большой длины, в частности лонжеронов для автомобилей

Изобретение относится к отрасли машиностроения, в частности к устройствам для изготовления кольцевых изделий из ленточных заготовок, и может быть использовано при изготовлении стяжки хомута для гибких шлангов
Наверх