Навивочное устройство автомата для изготовления спиральных пружин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

<»>657894 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено01.0277 (21) 2447967/25-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 2504.79. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 260479

{51) М. Кл.

B 21 F 3/08

Государственный комитет

СГСР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 778.. 27 (088 . 8) (72) Автор изобретения

Е.А.Лысков (73) Заявитель (Ь 4 ) йАВИВОЧИОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМАТА

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПИРАЛЬИЫХ ПРУЖИ»

Изобретение относится к устройствам для изготовления плоских спиральных гружин в виде. Архимедовой спирали и может найти применение на предприятиях электротехнической и приборостроительной промышленности.

Известно навивочное устройство автомата для изготовления спиральных-пружин, содержащее смонтированные на станине механизмы подачи и натяжения ленты, механизмы резки и формирования концов пружины и навивочный механизм с цилиндрической оправкой и закрепленным на ней коническим винтовым кулачком. В таком автомате для повышения качества пружин путем их изготовления прямой навивкой и обратной подразвивкой и расширения технологических возможностей навивочный механизм выполнен в виде планетарной реверсивной головки с регулируемым числом витков для прямой навивки и обратной подразвивки, а для уплотнения витков пружины при подразвивке íàвивочный механизм снабжен толкателями с установленными на них подпружиненными уплотнительными роликами, при этом толкатели с помсшью закрепленных на них пальцев контактируют с конической винтовой поверхностью навивочной оправки.

Однако такое устройство обеспечивает постоянство геометрической конфигурации и жесткости изготовляемых прух<ин только при условии соблюдения постоянства жесткости заготовки.

Но при наличии разброса (даже в пределах допусков) размеров поперечного сечения и неоднородности.. структуры материала заготовок ме><яются геометрические и упругие характеристики пружин.

»едсстатком описываемого устройства является то, что пружины, изготовляемые из заготовок с большим поперечным сечением и большой твердостью поверхности, т.е. из заготовок большей жесткости, будут жестче и другой геометрической конфигурации относительно номинала и наоборот.

Стабилизировать геометрическую конфигурацию и жесткость пружин по отношению к номиналу при изготовлении из штучных заготовок можно толы<о путем селективного подбора заготовок по жесткости и задания для каждой обратной группы заготовок своей программы навивки, что в производст657894 венных условиях неэкономично. Для пружин, изготовляемых на автоматах из ленты, намотанной на катушку, селективный подбор невозможен.

Целью изобретение является повышение качества изготовления пружин путем получения пружин постоянной .жесткости.

Это достигается тем, что навивочное устройство, имеющее корпус, отсекатель навивочной головки, приводной шпиндель, червячное колесо настройки номинального числа витков прямой навивки и обратной подразвивки, снабжено корректирующим устройством, состоящим из установленйой в корпусе устройства поворотной оси, на которой смонтировано зубчатое колесо, зацепленное с колесом планетарного механизма привода шпинделя и с колесом отсекателя навивочной головки, и пружина-эталон, кинемати- х0 чески связанная с червячным колесом настройки номинального числа витков.

На фиг.1 показана кинематическая схема автомата для изготовления спиральных пружин из штучных заготовок; 25 на фиг.2 — пРинципиальная схема навивочной головки. автомат имеет станину 1, на которой установлен неподвижный питатель

2 для поштучной подачи заготовок, выполненный в виде кассеты со щелью на дне. Неподвижный в направляющих навивочный механизм 3 выполнен в в,иде планетарной реверсивной головки.

Узел формирования нажимного конца пружины состоит из секторов 4 и 5, пуансона 6, а также матрицы 7. Неподвижный привод подачи 8 с распределительным валом 9, на котором установлен кулачок 10, находится в кинематической связи через толкатель

11 с рейкой 12, которая через блок шестерен 13 связана с рейкой 14, неподвижно установленной на корпусе навивочного механизма. К рейке прикреплена пружина 15, которая другим концом неподвижно укреплена на станине. На корпусе головки неподвижно установлен толкатель 16. Кривошип распределительного вала шарнирно связан с системой рычагов 17, 18 и 50

19, которые подвижно соединены с ползуном 20 . Ha ползуне шарнирно установлена подпружиненная собачка

21. Зацеп последней входит в щель кассеты. Ползун установлен на неподвижно закрепленной в станине направляющей 22.

Кривошип распределительного вала также связан с .рычагами 23 и 24„. последний неподвижно соединен с ве- @ душим сектором узла формирования. На корпусе питателя неподвижно установлены направляющие 25, на которых подвижно располагается электромагнитный зажим натяжного уСтройства 26, связанного с грузом 27.

65 навивочный механизм имеет корпус

28, привод 29, связанный через планетарную передачу 30,31 и 32 со шпинделем 33, на конце которого установлена оправка 34 с прорезью.

Шпиндель кинематически связан через наружное зацепление планетарного колеса 32 с корректирующим устройством, состоящим из зубчатого колеса 35 с осью 36 и находящегося с ним в зацеплении зубчатого колеса

37 с отсекателем 38, а также пружины

39 червячной пары 40, 41 со шкалой

42. Через зубчатую планетарную передачу 43, 44 и 45 шпиндель связан с пустотелым валом 46. Планетарное колесо этой передачи имеет также наружные зубья, через которые оно связано с червячным валом 47. Пустотелый вал 46 через ось 48 сателлита

44 связан с диском 49, на котором установлен конечный выключатель 50, а также с диском 51 через стенки фигурного паза, который через выступ на нем и штифт 52 связан с зубчатым колесом 53 с пазом 54. на цилиндрической поверхности колеса нанесена шкала 55 чисел витков навивки,а на торцовой поверхности установлена шкала 56 чисел витков подразвивки, которые при настройке наблюдаются через окно в корпусе 28 (на фиг.2 шкала 56 вынесена для наглядности) .

Наружная поверхность колеса находится в зацеплении с червячным валом

57, на котором сверху установлен шарнирно отсекатель 58, а снизу пружина 59.

В нижней части вала имеется проточка для. фиксации его в опущенном положении электромагнитным стопором

60.

На пустотелом валу подвижно на шпонке установлена втулка 61, на ней муфта 62 с штифтом 63, которая от проворачивания относительно втулки крепится винтом 64. Между буртом и муфтой на валу располагается пружина 65. На корпусе головки неподвижно установлен конечный выключатель 66.

Автомат работает следующим образом.

В кассету закладывается стопка штучных ленточных заготовок и сверху прижимается грузом. Кнопкой Пуск автомат включается в работу.

Привод подачи 8 вращает распределительный вал 9, который через тяги

17, 23 и рычаги 24, 18 и 19 сообщает вращательное движение секторам узла формования и поступательное ползуну 20 с подпружиненной собачкой 21. Собачка через щель на дне кассеты.зацепляет за торец нижнюю заготовку и подает ее свободным концом через щель зажима натяжного устройства 26 в зону навивки„ куда подается и навивочная головка, приво657894

50 димая в поступательное движение распределительным валом 9 через кулачок

10, толкатель 11 с рейкой 12, блок шестерен 13 и рейку 14.

B зоне навивки конец заготовки входит в прорезь оправки навивочной головки. привод подачи останав- 5 ливается, включаются привод головки и электромагнитный зажим. натяжного устройства 26. Происходит навивка пружины при постоянном натяжении заготовки грузом 27. навивочная 10 головка при этом работает следующим образом.

Вращение от привода головки 29 через зубчатую планетарную передачу

30, 31 и 32 сообщается шпинделю 33 с оправкой 34, совершается главное движение — движение навивки.

Со шпинделя головки вращение зубчатой планетарной передачей 43; 44 и 45 сообщается пустотелому валу

46, который осуществляет программу работы головки, заданную по шкалам навивки, подразвивки и корректирующего устройства в следующем порядке.

Вал 46 вращается в направлении, совпадающем с направлением главного 25 движения (на фиг.2 оно указано стрелкой). После совершения количества витков, заданного по шкале навивки

55, ось 48 сателлита 44 за выступ диска 49 с конечным выключателем 30

50 поворачивает диск до момента взаимодействия отсекателя 38 с конечным выключателем, который подает команду на реверс привода головки для осуществления подразвивки навитой пружины.

Если жесткость заготовки такова, что механический крутящий момент, создаваемый ею при навивке пружийы на оправке шпинделя точно соответст- 40 вует моменту затяжки пружины корректирующего устройства, то момент на колесе 32, создаваемый движением сателлита 31 по нему, уравнивается моментом затяжки пружины 39; тогда все звенья 35, 37 и 39 корректирующего устройства останутся неподвижными, а реверс привода головки произойдет точно после завершения того количества витков, которое установлено по шкале навивки.

Когда жесткость заготовки создает на-оправке шпинделя больший крутящий момент, чем момент затяжки пружины корректирующего устройства, момент на колесе 32 от движения сателлита 31 по нему будет разворачивать колесо до тех пор, пока закручиваемая через зубчатую передачу 32, 35 пружина 39 корректирующего устройства уравновесит возросший относитель- 60 но номинала момент. При этом зубчатое колесо 37 повернется на угол, пропорциональный величине приращения момента относительно номинального (настроечного),.а отсекатель 38 займет новое положение и соответственно реверс привода головки произойдет после совершения большего коли.-1ества витков, чем установлено по шкале, пропорционально величине увеличения жесткости заготовки относительно номинальной.

Колесо 35 корректирующего устройства в начале запуска привода головки затормаживается для исключения возникновения колебательных процессов на шпинделе из-за неравномерного запуска. После того, как двигатель наберет обороты, оно плавно растормаживается и корректирующее устройство может выполнять описанные функции.

В начале подразвивки включается электромагнитный привод муфты 62, которая штифтом 63 прижимается к торцу червячного колеса 53 и, вращаясь вместе с валом 46, скользит штифтом по торцовой поверхности колеса.

После завершения установленного по шкале 55 необходимого числа витков подразвивки штифт проваливается в паз

54 и за его стенки поворачивает колесо 53, которое при этом опускает червячный вал 57 с отсекателем 58 до момента взаимодействия его с конечным выключателем 66 — происходит остановка двигателя привода головки и фиксация вала 57 стопором 60 о= возможного проворачивания шпинделя под действием упругих сил пружины

59 и навиваемой пружины.

Наружный виток изготовляемой пружины при подразвивке ее для устранения искажения геометрической формы центрируется цилиндрической поверхностью в зоне навивки, образованной пуансоном б и матрицей 7 формующего узла. После окончания подразвивки включается привод подачи 8 и выключается электромагнитный зажим натяжно",î устройства 26, который при этом под действием груза 27 уходит в исходное положение по направляющим 25.

Ползун 20 с собачкой 21 по направляющей 22 двигаются к исходному положению, а зубчатый сектор 4 разворачивает сектор 5 узла формирования, при этом пуансон б вдавливает нажимной конец пружины в матрицу 7, придавая ему необходимую форму.

После завершения формирования нажимного конца сектора разворачиваются в обратном направлении, освобождая нажимной конец пружины. Кулачок 10 освобождает толкатель рейки

12 и головки 3 и под действием пружины 15 возвращается в исходное положение, увлекая за собой толкатель 16, который выталкивает готовую пружину из эоны навивки. Пружина падает в приемный бункер.

Ползун 20 с собачкой 21 и сектора узла формирования достигают исходного положения, при этом включается электромагнитный привод стопора 60, 657894 происходит расфиксации червячнго вала 57, который под дей-. нем пружины 59 возвращается в исходное положение вместе с отсекателем 58.

Электромагнитный привод муфты 62 выключается и муфта пружиной 65 возвращается в исходное положение, выключается привод 29 головки на продолжение подразвивки. Вал 46 осью

48 сателлита 44 упирается в стенку фигурного паза диска 53., поворачивает его до упора выступом в штифт 52, который разворачивает зубчатое колесо 53, при этом червячный вал 57 опускается, вводит отсекатель 58 в зону срабатывания конечного выключателя 66 и фиксируется стопором 60.

Привод головки выключается, шпиндель с оправкой останавливаются в исходном положении. После этого цикл работы автомата повторяется.

Таким образом, работа устройства происходит в автоматическом режиме.

При этом осуществляется обратная положительная связь между шпинделем навивочного механизма и корректирующим устройством.

Предлагаемый автомат повышает качество изготавливаемых спиральных пружин при различной жесткости заготовок.

Формула изобретения

Навивочное устройство автомата для изготовления спираль> ых пружин, содер>кащее корпус, отсекатель навивочной головки, приводной шпиндель, 10 червячное колесо настройки номинального числа витков прямой навивки и обратной подразвивки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изготовления пружин путем получения пружин постоянной жесткости, оно снабжено корректирующим устройством, состоящим из установленной в корпусе поворотной оси, на которой смонтировано зубчатое колесо, зацепленное с колесом планетарного механизма привода шпинделя и с колесом отсекателя навйвочной головки, и пружина-эталон, кинематически связанная с червячным колесом настройки номинального числа

25 витков.

657894

Редактор ь.Бер

Составитель У. Рафиажанова

Техред i3. Áàáóðêà Корректор Е. Папп

Заказ 1944/8 Тираж 1033 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва )Е-.35 Раушская наб. д.4 5

Л

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная 4

Навивочное устройство автомата для изготовления спиральных пружин Навивочное устройство автомата для изготовления спиральных пружин Навивочное устройство автомата для изготовления спиральных пружин Навивочное устройство автомата для изготовления спиральных пружин Навивочное устройство автомата для изготовления спиральных пружин 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению , может быть использовано при изготовлении плоских деталей с выполненной на них плоской спиральной резьбой и позволяет расширить технологические возможности

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для производства плоских ленточных пружин, в том числе спиральных, с заданной геометрией из бериллиевой бронзы. Способ включает укладывание ленты-заготовки в паз металлической пластины, в которой осуществляют процесс закалки ленты-заготовки путем выдержки при температуре 760-790°С в течение 10-30 минут с резким охлаждением и старение при температуре 300-400°С в течение 3,5 часов с последующим охлаждением. Паз в металлической пластине выполняют с шириной на 5-10% больше толщины ленты-заготовки и с формой, обеспечивающей формирование в нем пружины с заданной геометрией. Снимаются внутренние напряжения в материале пластины, уменьшаются трудозатраты на изготовление. 3 пр., 2 ил.
Наверх