Устройство для навивки пружин

 

Изобретение относится к оборудованию для навивки пружин и позволяет расширить технологические возможности. Устройство для навивки пружин включает корпус с размещенной в нем конической оправкой, связанной с шестерней и приводом вращательного движения. Вращение от шестерни передается роликам через шестерни . Шестерня - плавающая и подпружинена пружиной. Ролик свободновращающийся. Ролики размещены в радиальных ползунах, связанных через штоки с пневмоцилиндрами. Привод поворота ролика задает шаг навивки пружины, а привод осевого перемещения оправки задает профиль пружины в осевом сечении. Форма оправки определяет форму пружины. Регулятор давления задает усилие прижима роликов к виткам пружины. Блок управления синхронизирует рабо гу приводов и регулятора дазления с вращением оправки по программеопределяющей конструкцию пружины. 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 F 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и И

21) 4429780/12

2) 23.05.88 (46) 30.06.92, Бюл.¹24 (75) Ю.С.Панчеха и А,М,Ананьев (53) 621,778.28 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1428515, кл. В 21 F 35/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ ПРУЖИН (57) Изобретение относится к оборудованию для навивки пружин и позволяет расширить технологические возможности. Устройство для навивки пружин включает корпус с размещенной-в нем конической оправкой, связанной с шестерней и приводом,, БЫ „1743670 А1 вращательного движения, Вращение от шестерни передается роликам через шестерни, Шестерня — плавающая и подпружинена пружиной. Ролик свободновращающийся, Ролики размещены в радиальных ползунах, Связанных через штоки с пневмоцилиндрами. Привод поворота ролика задает шаг навивки пружины, а привод осевого перемещения оправки задает профиль пружины в осевом сечении. Форма оправки определяет форму пружины, Регулятор давления задает усилие прижима роликов к виткам пружины. Блок управления синхронизирует работу приводов и регулятора давления с вращением оправки по программе-. определяющей конструкцию пружины. 3 ил.

1743670

20

30

50

Изобретение относится к оборудованию для навивки пружин и может найти применение в машиностроении.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей эа счет расширения номенклатуры навиваемых пружин, На фиг,1 показана схема устройства; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид В на фиг,2, Устройство для навивки пружин включает корпус 1, внутри которого размещена коническая вращающаяся оправка 2, связанная с приводом вращательного движения 3. В корпусе 1 установлены блоки 4, 5 и

6 прижимных конических профильных роликов 7, 8 и 9, размещенные в радиальных ползунах 10. 11, 12 с возможностью радиального и осевого перемещений. Штоки 13, 14 и 15 связаны с ползунами 10, 11 и 12 и механизмами 16, 17 и 18 прижима роликов

7, 8 и 9. Ролики 7 и 8 кинематически связаны с приводом 3 вращательного движения дифференциальной передачей, состоящей из шестерен 19 — 23. Причем шестерни 20 выполнены с плавающей осью 24, подпружиненными пружинами 25 относительно корпусов ползунов 10, 11, а шестерня 23 жестко связана с валом 26, на котором закреплена оправка 2. Вал 26 связан с приводом 3. Устройство снабжено приводом 27 осевого возвратно-поступательного перемещения оправки 2 (гидроцилиндр, передача "винт-гайка" и т.д,). Привод 27 может перемещать вал 26, привод 3, шестерню 23. оправку 2 либо только оправку 2, если она связана с валом 26 подвижным соединением, Устройство снабжено также приводом

28 поворота ролика 9. Шток 29 привода 28 связан с вилкой 30, в которой установлена ось 31 со свободно вращающимся роликом

9. Привод 28 может быть закреплен на радиальном ползуне 12, и может быть установлен на корпусе 1, в этом случае связь "шток

29-вилка 30" должна быть выполнена подвижной в радиальном направлении. Привод 28 может быть выполнен в виде пневмогидроцилиндров, электромагнита и т.д, Вал 26 снабжен флажком 32, взаимодействующим с датчиком 33, связанным с блоком 34 управления. Блок 34 управления в свою очередь связан с приводами 27 и 28 и включает программное устройство. Связь приводов 27 и 28 с приводом 3 может быть и кинематической через систему механических передач, однако это усложняет устройство. Коническая оправка 2 может быть круглой, многогранной, овальной формы, в зависимости от конфигурации навиваемой пружины. Механизмы 16, 17 и 18 прижима роликов 7, 8 и 9 выполнены в виде пневмоцилиндров, связанных со штоками 13, 14 и

15, которые закреплены радиально на ползунах 10, 11 и 12, Пневмоцилиндры 35, 36 и

37 закреплены на корпусе 1 и связаны с пневмомагистралью 38, которая через регулируемый регулятор 39 давления связана с пневмонасосом 40 или другим источником сжатого воздуха. Пневмоаккумулятор 41 служит для сглаживания пульсаций давления, Устройство содержит также навиваемую пружину. Механизм отрезки в данной конструкции не рассматривается, так как может быть вы пол не н в виде отдел ьно го блока и легко синхронизироваться с приводом 3 вращательного движения через блок

34 управления.

Устройство работает следующим образом.

Вручную навиваютодин виток пружины

42 на оправку 2, прижимают его роликами 7 — 9, Для этого подают сжатый воздух в пневмомагистраль 38 и штоки 13, 14 и 15, перемещают ползуны 10, 11 и 12 с роликами 7, 8 и 9 к оправке 9. Усилие прижима роликов 7, 8 и 9 к виткам пружины 42 регулируется давлением в пневмомагистрали 38 с помоЩью регулируемого регулятора 39 давления, Через шестерни 23, 22, 21, 20 и 19 вращение передается ведомым (первому и второму) роликам 7, 8. Ролик 9 свободно вращающийся в данном случае, так как не связан с приводом принудительного вращения. Однако ролик 9 может быть выполнен и с автономным приводом вращательного движения либо иметь кинематическую связь с приводом 3. Это усложняет конструкцию устройства, а именно механизма 28 поворота ролика 9 (последнего по нап равлению движения проволоки навиваемой пружины 42). Так как вращение оправки 2 и роликов 7, 8 направлены в противоположные стороны, навиваемая проволока направленного перемещается за счет сил трения по оправке 2, завиваясь в спираль.

То, что ролик 9 не вращается, принципиального значения не имеет, так как ролик 9 вращается самостоятельно за счет сил трения в месте прижима ролика к пружине 42.

Диаметр витков спирали 42 зависит от диаметра конусной оправки 2, находящейся напротив роликов 7, 8 и 9, С помощью привода

27 осевого перемещения оправки 2 этот диаметр можно легко изменять, при этом будет изменяться диаметр витков пружины 42.

Постоянство прижимных усилий роликов 7, 8 и 9 к виткам пружины 42 обеспечивается выполнением механизма прижима роликов

7, 8 и 9 в виде пневмоцилиндров, давление в которых поддерживается постоянным благодаря наличию регулятора 39 давления и

1743670 пневмоаккумулятора 41. При навивке сложнопрофильных пружин в осевом и радиальном направлениях ролики радиально смещаются, поэтому очень важно поддерживать определенные усилия их прижима к 5 пружине 42. Однако в некоторых. случаях необходимо изменять усилия прижима роликов 7, 8 и 9 к виткам пружины по определенному закону при навивке опорных витков, витков малого диаметра, в этом слу- 10 чае давление в пневмомагистрали 38 изменяют управлением регулятора 39 давления командами от блока 34 управления, пневмоаккумулятор 41 в этом случае будет помехой и должен быть исключен из схемы пневмо- 15 магистрали 38. Это необходимо при навивке пружин 42 волнообразного профиля в осевом направлении с целью снижения жесткости внутренних витков малого диаметра, которые имеют повышенную жесткость 20 с уменьшением диаметра навивки, для снижения их жесткости проволоку раздавливают из круга в эллипс прямо на оправке 2, за счет повышенных прижимных усилий роликов 7, 8 и 9 (имеется в виду сечение прово- 25 локи пружины 42), При этом ролики 7, 8 и 9 являются деформирующими проволоку до заданного ее сечения, обеспечивающего снижение жесткости внутренних витков, так как при этом изменяется полярный момент 30 сопротивления витков. В результате возможно получение пружины волнообразного профиля, у которой витки меньшего диаметра складываются внутри витков большого диаметра, при этом все витки имеют равную 35 жесткость. В блок 34 закладывается программа управления приводами 27 и 28, регулятора 39 давления, Синхронизация выполняемых управляемых операций с вращением оправки 2 обеспечивается поступ- 40 лением в блок 34 синхроимпульсов от датчика 33, контролирующего вращение Оправки 2 и привода 3. Программа обеспечивает навивку заданных пружин, причем переход с одного типоразмера пружины 42 45 на другой при одном диаметре проволоки происходит автоматически, при отработанной программе управления исключается подстройки узлов устройства, работающего в автоматическом режиме. При радиальном 50 перемещении роликов 7 и 8 шестерни 21 неподвижны в радиальном направлении вместе с роликами 7 и 8, а плавающая шестерня 20 перемещается тангенциально под действием усилия пружины 25, при этом ше- 55 стерни 19, 21 могут сближаться и удаляться друг от друга, а вращение передается на ролики 7, 8 постоянно от шестерни 21. На данном устройстве возможно получение многогранных в радиальном направлении и волнообразных в осевом направлении пружин 42, Функцию механизма задания шага пружины 42 выполняет трений последний по направлению навивки ролик 9 за счет его поворота с помощью вилки 30, связанной с приводом 28, при этом изменяется угол наклона витков пружины 42. определяющий ее шаг на навивки. Механизм 28 может поворачивать по программе ролик.9 на тот или иной угол, задавая определенный шаг навивки, в данном случае ось ролика 9 не параллельна оси оправки 9 (скрещивающиеся оси), когда же необходимо получить витки пружины с плотной навивкой, ось ролика 9 параллельна оси оправки. Таким образом, конструкция устройства обладает расширенными технологическими возможностями, так как позволяет получать пружины сложного профиля, неограниченной длины, любого шага, с изменяющейся либо неизменяющейся характеристикой витков пружины различного диаметра.

Формула изобретения

Устройство для навивки пружин, включающее в себя корпус с размещенной в нем приводной конической оправкой, блоки приводных прижимных роликов, установленные на ползунах с возможностью радиального и осевого регулировочных перемещений, из которых ползуны радиального перемещения связаны через штоки с механизмами прижима роликов, дифференциальную передачу с плавающей шестерней для кинематической связи роликов с приводом их вращения и шагозадающий механизм, о т л и ч,а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет расширения номенклатуры навиваемых пружин, oHQ снабжено пневмоприводом, регулируемым блоком управления, регулятором давления и приводами для осевого перемещения оправки и поворота последнего по ходу навивки ролика, связанными с приводом вращательного движения оправки через блок управления, а механизм прижима роликов выполнен в виде закрепленных на корпусе пневмоцилиндров, соединенных посредством пневмомагистрали с пневмоприводом и связанных с роликами посредством штоков, при этом пневмомагистраль пневмоцилиндров связана с регулируемым блоком управления через регулятор давления, а плавающая шестерня дифференциальной передачи подпружинена относительно ползуна.

1743670

Видб

35

50

Составитель А, Ксенофонтов

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор Т, Палий

Редактор А, Долинич

Заказ 2147 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101