Устройство для навивки цилиндрических пружин с переменным щагом

 

Изобретение относится к изготовлению пружин с переменным шагом и позволяет повысить надежность устройства. Устройство содержит основание с размещенными на нем корпусами и соединенными между собой направляющими, по которым перемещается каретка с шагозадающими механизмами , выполненными в виде поворотного поводка, установленного одним концом в корпусе механизма, а вторым - контактирующим через кинематическую связь с копирами , установленными на станине. Во внутреннем пазу поворотного поводка размещена вдоль оси О О цилиндрическая свободно вращающаяся опора, наружная поверхность которой служит опорным элементом , контактирующим с первоначально формируемым витком навиваемой пружины . Навивка пружин осуществляется на приводные оправки, закрепленные одним концом в подшипниковых узлах, а вторым вместе с навиваемой пружиной в цанговом патроне. Снятие готовых пружин с приводных оправок осуществляется через полые шпиндельные узлы приводных корпусов, а отсечка - установленными на станине отсекателями. б ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 F 3/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4148715/12 (22) 25.11,86 (46) 15.01.93, Бюл. М 2 (71) Завод транспортного машиностроения им, В.И, Ленина (72) А.П. Баринов, В.А. Базин, В.И. Максак и В,Н. Ракитянский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1726096, кл. В 21 F 3/04, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРУЖИН С ПЕРЕМЕННЫМ

ШАГОМ (57) Изобретение относится к изготовлению пружин с переменным шагом и позволяет повысить надежность устройства. Устройство содержит основание с размещенными на нем корпусами и соединенными между собой направляющими, по которым перемещается каретка с шагозадающими меИзобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления пружинзкспандеров поршневых колец, которое обеспечивает навивку пружин с индексом 2 с получением уплотненных витков по концам пружин.

Цель изобретения — повыыение надежности устройства.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 — положение шагозадающего устройства при навивке пружины с шагом; на фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 2; на фиг, 4 — положение шагозадающего устройства при плотной навивке пружины; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 4; на

Я2» 1787631 А1 ханизмами, выполненными в виде поворотного поводка, установленного одним концом в корпусе механизма. а вторым — контактирующим через кинематическую связь с копирами, установленными на станине. Во внутреннем пазу поворотного поводка размещена вдоль оси О О цилиндрическая свободно вращающаяся опора, наружная поверхность которой служит опорным элементом, контактирующим с первоначально формируемым витком навиваемой пружины, Навивка пружин осуществляется на приводные оправки, закрепленные одним концом в подшипниковых узлах, а вторым вместе с навиваемой пружиной в цанговом патроне. Снятие готовых пружин с приводных оправок осуществляется через палые шпиндельные узлы приводных корпусов, а отсечка — установленными на станине отсекателями. 6 ил. фиг, 6 — разрез  — В на фиг. 3 (шагозадающее устройство во взаимодействии с копиром в поперечном сечении).

Устройство для навивки цилиндрических пружин с переменным шагом содержит основание — корпус 1, на котором противоположно друг другу размещены приводные корпуса 2 и 3, соединенные между собой направляющими 4 и 5, на которых установлена каретка 6 с шагозадающими механизмами 7 и 8, которые служат для формирования шага и диаметра пружины при ее навивке, а также получения пружины с переменным шагом.

В приводном корпусе 2 установлен шкив 9, который приводится во вращение

1787631 электродвигателем (не показан) при помощи клиноременной передачи, В шкиве 9 установлен цанговый патрон 10, приводимый в действие штоком 11 пневмоцилиндра 12.

Приводной корпус 3 выполнен аналогично приводному корпусу 2 и установлен на основании 1 противоположно последнему.

В приводных корпусах 2 и 3 установлены подшипниковые узлы 13 и 14, в которых 10 одним концом закреплены вращающиеся приводные оправки 15 и 16, второй конец оправки 16 через навиваемую пружину 17

i зажимается в момент навивки цанговым патроном 10. Аналогично происходит крепление второго конца оправки 15 цанговым патроном приводного корпуса 3 через навиваемую пружину 18.

Пружина 17 навивается из проволоки

19, подаваемой из бунта (на чертеже не показан), пружина 18 навивается из проволоки 20, подаваемой из второго бунта.

На основании 1 установлены концевые выключатели 21 и 22, управляющие работой приводных корпусов в автоматическом режиме, и своим расположением на основании 1 они определяют длину навитых пружин 17 и 18.

На основании 1 установлены также отсекатели 23 и 24, плоскость ножей которых от конца навитой пружины 17 расположена на расстоянии I, кратном длине пружины (на фиг, 1 приведен пример, когда длина навитой пружины условно равна I). На участке I должно укладываться целое число пружин, например, две или три пружины, В таком случае каретка осуществляет навивку соответственно на длину!; 0,5I;!/3. Таким образом рубка пружин отсекателями 23 и 24 осуществляется только в определенном положении, Установка отсекателей 23 и 24 осуществляется механизмами корректировки местоположения отсекателей (механизмы корректировки на чертеже не показаны).

Шагозадающий механизм 7 и 8 содержит корпус 25 (фиг. 6), в котором расположен шагозадающий поворотный поводок

26, установленный одним концом в подшипниках 27 и 28, которые позволяют ему осуществлять угловое перемещение относительно оси О О, (см, фиг, 3, фиг. 5), перпендикулярной оси оправки 15 и 16, на заданный угол подъема и винтовой линии пружины 17, Во внутреннему пазу поворотного поводка 26 размещена вдоль оси О О цилиндрическая свободно вращающаяся опора

29, которая может быть выполнена, например, в виде подшипника качения.

Наружная поверхность опоры 29 служит опорным элементом, контактируя с первоначально формируемым витком навиваемой пружины 17 и 18. Торцевая поверхность опоры 29 скользит(в определенной степени оперта) по оправке 15 и 16. Опора 29 установлена на оси 30, укрепленной в поводке

26 с помощью винта 31.

На втором конце поводка 26 установлен подшипник 32 на оси 33, выполненной в виде фильеры для подвода проволоки 19 в зону навивки. Подшипник 32 перемещается по поверхности конуса плунжера 34, перемещающегося в корпусе 25. В плунжере 34 установлен шток 35, На штоке 35 установлена гайка 36, регулировки угла подъема винтовой линии пружины 17 и контргайка 37, а также подшипник 38, установленный на оси

39. Подшипник 38 катится по рабочей поверхности копира 40. Копиры 40 установлены на основании 1 и служат для подачи команды на изменение угла подъема винтовой линии навиваемой пружины 17 и 18 в процессе их навивки, Кроме того, в корпусе 25 шагозадающего механизма 7 размещены закрепленный неподвижно в корпусе 25 нижний обжимной вкладыш 41, на который опирается пружина 17 в процессе навивки, и поджимная планка 42, Прижатие поводка 26 к конусу плунжера 34 осуществляется возвратной пружиной 43, Ось поворотного поводка 26 пересекается с осью вращающейся приводной оправки 16, Устройство работает следующим образом.

Для подготовки устройства к работе необходимо: снять шагозадающие механизмы

7 и 8 с каретки 6, вынуть из корпуса 7 поджимную планку 42. Через отверстие оси 33 из бунта пропустить проволоку 19. На ручном приспособлении навивается участок пружины 17, достаточный для того, чтобы его можно было закрепить в цанговом патроне 10.

Навитую пружину 17 необходимо прижать поджимной планкой 42 к нижнему обжимному вкладышу 41, затем пропустить через отверстие корпуса 7 и внутреннюю часть пружины 17 незакрепленный конец оправки 16.

Закрепить механизм 7 на каретке 6, Навитый участок пружины 17 вместе со свободным концом оправки 16 пропустить в цанговый патрон 10 и зажать их с пульта управления. В режиме наладки произвести навивку пружины нэ полную ее длину.

1787631

Аналогично производится подготовка к работе шагозадающего механизма 8, установленного с противоположной стороны каретки.

После подготовки устройства к работе 5 необходимо произвести его наладку, Навиваемая пружина 17 и оправка 16 надежно зажимаются цэнговым патроном

10 от пневмоцилиндра 12, Включается электродвигатель, передающий вращение через 10 клиноременную передачу на шкив 9, а последний передает его на цанговый патрон

10 с зажатой в нем пружиной 17 и оправкой

16, Производится навивка пружины 17 на полную ее длину. 15

Затем включается пневмоцилиндр приводного корпуса 3, в котором производится аналогичная работа по зажатию пружины 18 с оправкой 15 и навивка пружины 18.

Механизмом 7 следует навить три-четы- 20 ре пружины, измерить максимальный шаг пружины 17 (копир 40 регулировке не подлежит).

Шаг пружины должен соответствовать заданной чертежной величине, При несоот- 25 ветствии шага пружины необходимо произвести его корректировку до чертежного, Корректировка производится следующим образом: необходимо ослабить гайку 37; 30 при отклонении шага в меньшую сторону поднять гайку 36; при отклонении, шага в большую сторону отпустить гайку 36.

После корректировки шага на чертеж- 35 ный размер гайку 36 законтргаить гайкой

37.

Концевыми выключателями 21 и 22 произвести регулировку длины навиваемой пружины 17 и 18, установив их так, чтобы 40 каретка 6 останавливалась в момент уплотнения концов пружины 17 и 18, После регулировки чертежной длины пружины производится установка отсекате-, лей на расстоянии I от точки остановки ка- 45 ретки 6 таким образом, чтобы до конца пружины оставалось равное количество плотных витков навитых пружин — по 2 — 3 витка.

После наладки устройство переключа- 50 ется на автоматический режим работы. При этом каретка 6 находится у корпуса 2, то есть в тот момент, когда конечный выключатель 21 сработал. При этом после нажатия кнопки пуск на пульте управления, включа- 55 ется пневмоцилиндр 12, происходит зэжатие пружины 17 с оправкой 16 цанговым патроном 10, Включают одновременно приводные электродвигатели корпусов 2 и 3 и начинает осуществляться навивка пружины

17 на оправку 16. При этом при перемещении каретки 6 и в зависимости от того в каком месте она находится, рабочая поверхность копира 40 (см, фиг. 2, 4) дает команду через подшипник 38 плунжера 35 на поводок 26, который отклоняется на требуемый угол подъема винтовой линии пружины 17, При навивке пружины 17 на оправку 16 проволока 19, проходя через отверстие оси

33, попадает в зону формирования шага пружины 17. Пружина первым витком (участком первоначально формируемого витка) соприкасается с цилиндрической поверхностью свободно вращающейся опоры 29 (например наружной обоймой подшипника качения), которая напрессовэна на ось 30, закрепленную в поводке 26.

При навивке проволоки 19 на оправку

16 возникает сила между первыми витками навиваемой пружины и опорой 29, направленная вдоль оси оправки 16. Опора 29 (обойма подшипника) начинает вращаться.

Линейная скорость наружного диаметра опоры 29 (обоймы подшипника) равна скорости подачи проволоки 19, Таким образом между йавиваемой пру- жиной и опорой 29 возникает условно-неподвижный контакт пружина-опора, износ контакта в зоне формирования пружина сводится практически к нулю.

При достижении кареткой 6 конечного положения у приводного корпуса 3 срабатывает конечный выключатель 22, происходит рэзжатие цэнгового патрона 10 и пружина

17 освобождается, и роисходит зажатие и ружины 18, После зажатия пружины 18 с оправкой

15 происходит ее навивка.

Таким образом работа шагозадающего механизма 8 аналогична работе шагозадающего механизма 7, При достижении кареткой 6 концевого . выключателя 21 пружина 18 освобождается от цангового зажима и происходит зажатие пружины 17 с оправкой 16 цанговым патроном 10, а также отсечка снятой пружины.

При работе устройства в автоматическом режиме происходит поочередно навивка и снятие пружин 17 и 18 определенной длины с переменным шагом и уплотненными витками по концам.

Предлагаемое устройство для навивки цилиндрических пружин с переменным шагом увеличивает срок службы опорного элемента и в силу этого повышает надежность устройства, Формула изобретения

Устройство для навивки цилиндрических пружин с переменным шагом, содер1787631 жащее смонтированные на станине узлы навивки с приводными оправками, направляющие с размещенной на них кареткой для подачи проволоки а зону навивки, расположенные на каретке шагозадающие механизмы, состоящие из смонгированного в его корпусе толкателя с конусной рабочей поверхностью и роликом, шарнирно установленного в корпусе шагозадающего поворотного поводка, свободный конец которого установлен с возможностью взаимодействия с рабочей поверхностью толкателя, закрепленного на станине копира, установленного с возможностью взаимодействия с роликом толкателя и установленного в пазу поводка опорного элемента, о т л и ч а ю5 щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и качества, опорный элемент выполнен в виде установленной с возможностью свободного вращения цилиндрической опоры, ось которой расположена

10 перпендикулярно оси оправки, а торцевая часть установлена с возможностью взаимодействия с оправкой.

3787631

1787631

27

Л

29

27

28

Фагб

Составитель 8, Бужинский

Редактор T. Соколова Техред М,Моргентал Корректор Н, Кешеля

Заказ 30 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