Устройство для горячей навивки жестких винтовых деталей и пружин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1234015 (511 4 В 21 F 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/7, 10

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3832804/25-12 (22) 27. 12.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Ижевский механический институт (72) А. В. Трухачев, О. И. Шаврин, В. Г. Брагин, А. Г. Князев и А. Н. Вернигор (53) 621.778.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 465255, кл. В 21 F 3/04, 1972. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ

НАВИВКИ ЖЕСТКИХ ВИНТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И ПРУЖИН, состоящее из размещенного на основании направляющего приспособления, задней опоры, оправки, захвата и привода подачи и вращения, отличаюи1ееея тем, что, с целью расширения гехнологических возможностей и повышения качества, захват и задняя опора выполнены в виде двух частей полого цилиндра, разрезанного радиально на две части по винтовой плоскости с шагом, равным ширине навиваемой полосы, с соединением концов винтовой линии на одном шаге продольной плоскостью, расположенной касательно к центральному отверстию цилиндра, при этом одна половина цилиндра служит захватом, другая половина цилиндра служит задней опорой и жестко закреплена в неподвижном основании, а в центральном отверстии захвата и задней опоры свободно размещена сменная оправка.

1234015

Изобретение относится к ма п и построению и может быть использовано для изготовления толстостенных трубчатых нин говых деталей (при соотношении наружного диаметра к толщине стенки D/S (4) и жестких винтовых пружин малого индекса (С (3).

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства и повышение качесгва винтовых деталей.

На фиг.l показана схема предлагаемо- !О го устройства; на фиг.2 - - деформирующий узел; на фиг.3 -- навиваемая деталь, поперечный разрез посередине направляющего паза н зоне изгиба заготовки н момент захна га конца навиваемой полосы разрез А А на фиг.2); на фиг.4 — — то же, н процессе навивки; на фиг.5 задняя опора; на фиг.6 — — деформирующий узел н исходном положении перед навивкой, продольный разрез.

Устройство включает захват 1, заднюю опору 2, неподвижное основание 3, оправку

4, на которую навивается заготовка 5 (пруток или полоса), цилиндрический ролик

6, индуктор 7, душевое охлаждающее усгройство 8, привод вращения 9 и привод осевой подачи 10. 25

Захват 1 и задняя опора 2 установлены соосно (фиг.2) и сопрягаются между собой в исходном положении по винтовой поверхности с шагом, соответствующим ширине навиваемой полосы с соединением концов винтовой линии на одном шаге про- 30 дальной плоскостью К, касательной к центральному отверстию (фиг. 5) так, что выступ на задней опоре 2, заканчивающийся плоскостью К, поддерживает оправку 4 и непосредственно воспринимает радиальную нагрузку при изгибе заготовки вокруг оправки 4, исключая прогиб и разрушение опранок малых сечений.

Захват 1 имеет паз 11 для удержания заготовки 5 (фиг.2 и 3), связан с приводом вращения 9 (фиг.1) и имеет нозмож- 40 ность осевого перемещения от привода 10 с требуемой осевой подачей, а гакже возможность свободного осевого перемещения при отключенной подаче.

Задняя опора 2 жесгко крепигся н неподвижном основании 3 (фиг.1,3 и 4), н котором выполнен направляющий паз, являющийся продолжением направляк щего паза н задней опоре 2.

Оправка 4 вставляется в центральное отверстие задней опоры 2 и захвата 1.

Цилиндрический, свободно вращающий- 50 ся ролик 6, установлен с помощью вилки (не показана) н корпусе. Положение ролика регулируется н радиальном направлении при настройке на. требуемый размер навиваемой полосы. Линия контакта образующей ролика 6 и наниваемой полосы параллельна оси оправки 4 и смещена or плоскости, соединяющей оси ролика 6 и оправки 4.

Индуктор 7 (фиг.2) установлен на пути движения полосы, перед входом ее в направляющее устройство, представляющее собой окно (фиг.6), имеющее форму, близкую к поперечному сечению навиваемой полосы, причем одна боковая сторона окна выполнена н захвате 1, основание и вторая боковая сторона в задней опоре 2, верхней стороной служит образующая цилиндрического ролика 6. Продолжением окна служит паз н основании 3 (фиг.3 и 4).

Вдоль оси оправки 4 за цилиндрическим роликом 6 установлено душевое устройство 8, внутренний диаметр которого обеспечивает возможность свободного осевого перемещения захвата 1 к задней опоре 2 и обратно (фиг.2) .

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении захват 1 совмещен с задней опорой 2 по винтовой понерхности.

Оправка 4 установлена в центральное огнерсгие захвата 1 и задней опоры 2. Окно захната 1 в исходном положении становится на пути движения полосы, образуя

l3 совокупности со всей направляющей системой сквозной паз.

Заготовка 5 (пруток, полоса) подается н индуктор 7, нагревается и при своем движении попадает в направляющее устройство и дальше в окно захвата 1 (фиг.3). Затем включается вращение захвата 1 и полоса, поддерживаемая сверху роликом 6, начинает наниваться на оправку 4, ложась между винтовой поверхностью захвата 1 и винтовой поверхностью задней опоры 2. Таким образом формируется первый виток. Следующий виток ложится между предыдущим витком и винтовой поверхностью задней опоры

2, раздвигая опору и захват, чем и обеспечивается плотное расположение витков и навинка самоходом (при отключенном приводе осевой подачи 10).

При необходимости получения определенного зазора между витками (н пружинах) включается осевая подача захвата 1 через привод подач 10. В этом случае полоса от бокового смещения удерживается пазом н основании 3.

Для получения поджатых концевых витков н пружинах начальный виток навивается без подачи, затем включается подача и после навивки рабочих витков подача отключается, а концевой поджатый виток навинается снова без подачи.

Сразу после деформации готовые витки подвергаются быстрому охлаждению в душевом устройстве 8, т. е. закаливаются, что облегчае.г снятие готовой детали с оправки 4, при этом операция термообработки осуществляется в едином цикле с навивкой и может быть реализована схема термомеханического упрочнения.

В конце цикла навитая деталь выводится из душевого стройстна, отключаются

1234015 фиг. 2

А-A

А-А

Диг. 9 приводы вращения и подачи, деталь снимается вместе с оправкой 4, удаляется оправка.

Затем захват 1 возвращается в исходное положение к задней опоре 2, устанавливается оправка 4 и установка готова к повторению цикла.

Предлагаемое конструктивное исполнение и вариант сопряжения захвата и задней опоры в сочетании с оправкой обеспечивают передачу радиального усилия при навивке через оправку непосредственно на заднюю опору и дают возможность навивать жесткие детали с малым внутренним диаметром. Устройство обеспечивает также возможность плотной навивки и навивки деталей с постоянным и переменным шагом.

Таким образом, появляется возможность получения жестких пружин малого индекса навивкой вместо точения, а также возможность получения жестких трубчатых винтовых деталей типа пальцев, осей, роликов, рессор, торсинов и т. д., изготовляемых обычно либо из сплошной заготовки, либо из прошитой трубы с грубой поверхностью отверстия и низкой точностью.

Кроме того, для навитых на предлагаемом устройстве деталей не требуется дополнительная операция закалки, а процесс навивки на установке может вестись в режиме высокотемпературной термомеханической обработки.

1234015

I ã..ык > М .(ыка 3f)Гн о ..о : ынг о ли К ) . в (стрел(II ((ер гс (,ор()ск!ор 3 3и 1 к«ов (ира;к t)3) 1(олин н н

В((ИИ(1И Госуларственного комитета CCCÐ но делам изобретений и оз крытий

1(3035, Москвы, Ж 35, Ра,гнскыи наб., л 4, 5

Филиа.t Г1Г1Г1 «11атент», г Ужгоро.(, ул. Г1росктнан, 4