Автоматическая линия для изготовления цилиндрических пружин

 

Использование: в автомобилестроении, оружейной технике. Сущность изобретения: со стеллажа-накопителя прутковые заготовки подаются в нагревательную печь. После навивки пружин пружинно-навивочным станкам они подвергаются закалке в агрегате , отпуску в установке, охлаждаются в установке и затем перемещаются транспортными средствами в дробеметную установку. Процесс изготовления пружин оканчивается операцией испытания их жесткости в установке . Надежность подачи пружин в дробеметную установку обеспечивается конструкцией транспортеров загрузочного устройства. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. Я)

(5115 В 21 F 3/00

/»»»»" Ю», 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5037736/27 (22) 16.04.92 (46) 07.09.93. Бюл. N 33 — 36 (71) Азовское специальное конструкторское бюро кузнечно-прессового оборудования и автоматических линий, Товарищество с ограниченной ответственностью "Центр охраны промышленной собственности

"Решерш" (72) Бакэнеев А.Н., Париенко В.Т., Павленко

Е.В., Севостьянов А.Н., Рыбалка А.И„Гуро

В.И., Париенко Н.Н.. Ещенко А.М, (73) Азовское специальное конструкторское бюро кузнечно-прессового оборудования и автоматических линий, Товарищество с ограниченной ответственностью "Центр охраны промышленной собственности "Решерш"

Изобретение относится к области изготовления пружин горячей навивкой, преимущественно крупных цилиндрических пружин, применяемых в машиностроении. автомобилестроении, оружейной технике и других отраслях промышленности. например, используемых в узлах подвесок легковых автомобилей.

Известна автоматическая линия для изготовления цилиндрических пружин сжатия, содержащая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой механизмами транспортировки загрузочные устройства, индукционный нагреватель, термостат, двухклетьевые ковочные вальцы,механизм подачи прутков к навивочному станку. автомат навивки пружин, установленный на подъемной платфор„„ЯЦ „„200015у C (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРУЖИН (57) Использование: в автомобилестроении, оружейной технике. Сущность изобретения: со стеллажа-накопителя прутковые заготовки подаются в нагревательную печь. После навивки пружин пружинно-навивочным станкам они подвергаются закалке в агрегате, отпуску в установке. охлаждаются в установке и затем перемещаются транспортными средствами в дробеметную установку.

Процесс изготовления пружин оканчивается операцией испытания их жесткости в установке. Надежность подачи пружин в дробеметную установку обеспечивается конструкцией транспортеров загрузочного устройства. 2 э.п, ф-лы, 7 ил. ме, закалочную установку, отлускной роторный агрегат, устройство охлаждения пружин, пресс контрольного обжатия пружин, установку обработки торцов пружин, дробеметную установку, устройство для навешивания пружин на подвески окрасочного конвейера, окрасочное отделение и устройство для съема с подвесок окрашенных пружин.

В известной линии контрольное обжатие закаленных и остуженных пружин предшествует их обработке абразивным инструментом и дробеструйному наклепу. вызывающим существенное изменение жесткости пружин, из-за чего готовые иэделия могут существенно отличаться друг от друга по своей упругости. Иэ-эа этого в линии не обеспечивается достаточно высокого качеЮ

О

C)

О (Я

,)

2000159 ство пружин, которое требуется. например, для обеспечения возможности их использования в узлах подвесок легковых автомобилей.

За прототип выбрана наиболее близкая к заявляемому техническому решению по своей конструкции автоматическая линия для изготовления цилиндрических пружин, содержащая последовательно установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами стеллаж-накопитель с устройством для поштучной выдачи прутков, нагревательную печь, пружинно-навивочный станок, эакалочный агрегат, установку для отпуска пружин, платформу, смонтированную на подъемнике элеваторного типа с наклоном к плоскости горизонта, загрузочное устройство, дробеметную установку, установку для испытания жесткости пружин, а также устройство для охлаждения пружин после отпуска и доа приемных стола. смонтированных с воэможностью взаимодействия с рабочей lloверхностью платформы, первый иэ которых установлен между установкой для отпуска пружин и подъемником, а второй — между подъемником и загрузочным устройством, при этом загрузочное устройство выполнено в виде подвесного конвейера с люльками, смонтированными на нем с возможностью взаимодействия с рабочей поверхностью второго приемного стола, а устройство для охлаждения пружин после отпуска выполнено в виде обдувочного агрегата, установленного сбоку от подвесного конвейера.

В известной автоматической линии подача пружин после их отпуска о дробеметную установку производится с помощью подвесного конвейера, не обеспечивающего высокой скорости их транспортировки. К роме того, скорость подвесного конвейера должна быть понижена из-за необходимости плавного приема пружин люльками, а также из-эа необходимости обеспечения достаточной степени их охлаждения при прохождении через обдувочный агрегат.

Вследствие укаэанных причин снижается производительность автоматической линии для изготовления цилиндрических пружин.

Из-эа громоздкой конструкции подвесного конвейера известная линия имеет большие габаритные размеры.

В предлагаемой автоматической линии для изготовления цилиндрических пружин решается задача повышения быстроты срабатывания исполнительных приводов средств перемещения пружин на участке между установкой для отпуска пружин и ра5

55 бочей зоной лробеметной установки, о также уменьшения габаритных размеров линии, Кроме того, решается задача обеспечения воэможности продолжения работы основного производственного оборудования линии при временной блокировке отдельных механизмов ее выходного участка, например, при. блокировке дробеметной установки. создания запаса пружин и их последующей обработки о моменты пауз в работе основного оборудования.

Согласно изобретению в автоматической линии для изготовления цилиндрических пружин, содержащей последовательно установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами стеллажнакопитель с устройством для поштучной выдачи прутков, нагревательную печь, пружинно-наоиоочный станок, закалочный агрегат, установку для отпуска пружин, платформу, смонтированную на подъемнике с наклоном к плоскости горизонта, загрузочное устройство, дробеметную установку, установку для испытания жесткости пружин, а также устройство для охлаждения пружин после отпуска и два приемных стола, смон гирооанных с возможностью взаимодействия с рабочей поверхностью платформы, первый приемный стол установлен между установкой для отпуска пружин и подъемников, а второй — между подъемником и загрузочным устройством. Загрузочное устройство выполнено в виде двух транспортеров, защищенных с боков ограждениями, первый из которых выполнен с незащищенным выходным, а второй транспортер — с незащищенным входным и выходным участками, имеющими длину, соответствующую длине изготавливаемой пружины, при этом первый транспортер установлен параллельно платформе, а второй транспортер установлен за его выходным участком перпендикулярно к ней, а также в виде плиты, смонтированной между выходным участком первого и входным участком второго транспортеров, вилки, смонтированной с возможностью перемещения над плитой и поворота от индивидуального приоодо между указанными участками транспортеров, отсекателей, установленных перед выходными участками транспортеров, упора, установленного на выходном участке второго транспортера, склиэа, смонтированного между выходным участком второго транспортера и дробеметной установкой и приводного толкателя, смонтированного с ооэможностыю перемещения нзд выходным участком отп, транспор2000159 тера и склизом; а устройство для охлаждения пружин после отпуска выполнено в виде заполненной охлаждающей жидкостью емкости, размещенной между приемными столами с возможностью перемещения в ней платформы, Указанная совокупность существенных признаков позволяет повысить скорость срабатывания исполнительных приводов средств перемещения пружин на участке линии между установкой для отпуска пружин и рабочей зоной дробеметной установки, уменьшить габаритные размеры линии.

Транспортеры загрузочного устройства установлены ниже уровня рабочей зоны дробеметной установки, склиэ смонтирован по углом к нему, а верхний конец склиза выведен выше этого уровня и снабжен площадкой, имеющей наклон к рабочей зоне дробеметной установки, в виде направляющих. расположенных параллельно склизу, установленной в них каретке и силового цилиндра, соединенного корпусом с основанием, а штоком — с кареткой, Благодаря этому обеспечивается надежная и равномерная загрузка рабочей эоны дробеметной установки, Кроме того, автоматическая линия снабжена узлом шарнирной подвески, третьим приемным столом, размещенным над входным участком первого транспортера и вторым приемным столом, и дополнительным силовым цилиндром, при этом узел шарнирной подвески смонтирован на основании за ограждением первого транспортера, третий приемный стол смонтирован на узле шарнирной подвески с возможностью взаимодействия с рабочей поверхностью платформы, корпус дополнительного силового цилиндра шарнирно закреплен на основании, а его шток шарнирно соединен с третьим приемным столом, Этим обеспечивается возможность подачи пружин после охлаждения в накопитель в моменты блокировки работы дробеметной установки и последующей обработки их в моменты пауз в работе основного производительного оборудования линии.

На фиг.1 схематично изображена автоматическая линия для изготовления цилиндрических пружин: на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг.1; на фиг.4 — вид В на фиг.3; на фиг,5 — вид Г на фиг.1; на фиг.б— вид Д на фиг.5: на фиг.7 — вид Е на фиг.б.

Автоматическая линия для изготовления цилиндрических пружин содержит последовательно установленные на основании 1 по ходу технологического процесса стеллаж-накопитель 2. устройство 3 для поштучной выдачи прутков. транспортное средство 4, нагревательную печь 5, загрузчик 6 прутков, пружинно-навивочный станок 7, закалочный агрегат 8, разгрузочный транспортер 9, транспортер 10 переда5 чи пружин, загрузчик 11 пружин, установку

12 для отпуска пружин, установку 13 для охлаждения пружин после отпуска, загрузочное устройство 14, дробеметную установку 15 и установку 16 для испытания

10 жесткости пружин.

Установка 13 для охлаждения пружин после отпуска выполнена в виде емкости 17, заполненной охлаждающей жидкостью. 8 ней размещена платформа 18, рабочая по15 верхность 19 которой имеет наклон к плоскости горизонта. Платформа 18 посредством цепей 20, установленных на звездочках 21, соединена с подъемником, выполненным в виде силового цилиндра 22.

20 Между загрузочным устройством 14, емкостью 17 и установкой 12 для отпуска пружин соответственно размещены наклоненные к плоскости горизонта приемные столы 23 и

24, смонтированные с возможностью взаи25 модействия с рабочей поверхностью 19 платформы 18 в ее крайнем верхнем и среднем положениях, Загрузочное устройство 14 выполнено в виде транспортера 25, установленного па30 раллельно платформе 18, и транспортера

26, установленного перпендикулярно к ней.

Каждый из транспортеров 25 и 26 выполнен в виде цепи 27, установленной на смонтированных на основании 1 неприводной звез35 дочке 28 и приводной звездочке 29. кинематически связанной с электродвигателем 30, и ограждений 31, защищающих цепь

27 с боков.

Над входным участком 32 транспортера

40 25, расположенным непосредственно перед приемным столом 23, и над самим столом 23 размещен приемный стол 33, также установленный под углом к горизонту с возможностью взаимодействия с рабочей

45 поверхностью 19 платформы 18. Стол 33 смонтирован на узле шарнирной подвески

34, установленном на основании 1 эа крайним ограждением 31 транспортера 25, Край стола 33 шарнирно соединен со штоком 35

50 силового цилиндра 36, корпус 37 которого

I шарнирно закреплен на основании 1.

Ограждение 31 транспортера 25 выполнено короче цепи 27 на длину изготавлива55 емой пружины, так что его выходной участок

38 остается незащищенным.

Ограждение 31 транспортера 26 выполнено таким образом, что незащищенным остаются его входной участок 29 и выходной участок 40.

20(И) 159

Между выходным участком 38 транспортера 25 и входным участком 39 транспортера 26 смонтированы плита 41, неподвижно закрепленная на основании 1, и вилка 42, установленная на оси 43 с возможностью перемещения над плитой 41 между участками 38 и 39. Вилка 42 шарнирно соединена со штоком 44 силового цилиндра 45, шарнирно закрепленного на основании 1.

Перед выходными участками 38 и 40 транспортеров 25 и 26 установлены отсекатели 46 и 47, На выходном участке 40 транспортера 26 установлен упор 48, Верхняя ветвь цепей 27 транспортеров

25 и 26 расположена ниже приемных валков

49 дробеметной установки 15, находящихся на уровне ее рабочей эоны. Между выходным участком 40 транспортера 26 и валками

49 под углом к уровню их установки смонтирован склиэ 50, верхний конец которого выведен выше валков 49 и снабжен площадкой

51, имеющей наклон к их поверхности.

Над выходным участком 40 транспортера 26 и поверхностью склиэа 50 смонтированы направляющие 52, в которых установлена каретка 53. Каретка 53 закреплена на штоке 54 силового цилиндра 55, установленного на основании 1 параллельно направляющим 52.

Описываемая автоматическая линия для изготовления цилиндрических пружин работает следующим образом.

Прутковые заготовки со стеллажа-накопителя 2 поступают в устройство 3, поштучно выдающее их на транспортное средство

4, которое перемещает заготовки в нагревательную печь 5, Нагретые прутки подаются загрузчиком 6 в пружинно-навивочный станок 7, который по программе производит навивку пружин и выдает навитые пружиНы в закалочный агрегат 8. Навивка пружин и последующая закалка производятся с одного нагрева. После закалки пружины одна за другой укладываются на разгрузочный транспортер 9, затем на транспортер 10 передачи пружин. Автоматический загрузчик

11 поштучно перемещает пружины в приемный узел установки 12 для отпуска пружин, где они укладываются в ряд. Партии пружин из нескольких штук перемещаются через нагревательные элементы установки 12, при прохождении через которые они подвергаются отпуску. С выхода установки 12 партия пружин подается на приемный стол

24, по наклонной поверхности которого пружины скатываются на рабочую поверхность

19 платформы 18, В момент приема пружин платформа 18 находится в своем среднем положении. при

20.

55 котором ее рабочая поверхность 19 расположена выше уровня охлаждающей жидкости и служит продолжением поверхности стола 24. Скатываться с поверхности 19 платформы 18 пружинам не позволяет боковая стенка емкости 17, расположенная на стороне приемного стола 23 выше среднего положения платформы 18, При выдвижении штока силового цилиндра 22 подвешенная на цепях 20 платформа 18 вместе с размещенной на ней партией пружин под действием собственного веса перемещается в нижнюю часть емкости 17 и пружины погружаются в охлаждающую жидкость, После этого по команде соответствующих датчиKoB oollQ)KeHMA системы программного управления, обеспечивающих выполнение указанных перемещений, силовой цилиндр

22 перемещает платформу 18 в крайнее верхнее положение.

К моменту остановки в нем платформы

18 шток 35 силового цилиндра 36 втянут в корпус 37, а приемный стол 33 развернут относительно узла шарнирной подвески 34 в положение, обеспечивающее воэможность перемещения пружин под действием собственного веса на приемный стол 23 и с него на входной участок 32 цепного транспортера 25.

Если к этому моменту работа дробеметной установки 15 заблокирована по команде датчиков контроля исправности линии силовой цилиндр 36 своим штоком 35 поворачивает приемный стол 33 в положение, при котором он перекрывает входной, часток 32 транспортера 25 и устанавливается над столом 23 напротив рабочей поверхности 19 платформы 18. По приемному столу 33 пружины скатываются в накопитель {на чертежах не показан), откуда по окончании блокировки дробеметной установки 15 они подаются на транспортер 25 вручную в моменты пауз в работе остального оборудования линии, На входном участке 32 транспортера 25 пружины устанавливаются одна эа другой на его цепи 27 между ограждениями 31.

Приводимая в движение от электродвигателя 30 с помощью звездочки 29 цепь 27 перемещает пружины к выходному участку 38 транспортера 25, напротив которого в своем исходном положении расположена поворотная вилка 42. При попадании первой пружины в вилку 42 соответствующий датчик положения системы управления подает команду на включение привода отсекателя 46, затормаживающего остальные пружины, и на срабатывание силового цилиндра 45, разворачивающего вилку 42 своим штоком

44 к входному участку 39 транспортера 26.

2000159

10

20

50

При перемещении вилки 42 удерживаемая ею пружина перемещается на плите 41 и устанавливается на цепь 27 транспортера

26. Во время этих перемещений планки вилки 42 предотвращают воэможность выпадания пружины с незащищенных ограждениями 31 участков 38 и 39 транспортеров

25 и 26.

После подачи пружины цепью 27 к выходному участку 39 транспортера 26 вилка

42 перемещается силовым цилиндром 45 в исходное положение и описанный цикл переноса пружин с транспортера 25 на транспортер 26 повторяется.

Далее первая пружина иэ загруженной в устройство 14 партии подается цепью 27 на выходной участок 40 транспортера 26 до упора 48, перед которым она устанавливается между кареткой 53 и склизом 50, предотвращающим возможность ее самопроизвольного скатывания с незащищенного ограждениями 31 участка 40. При этом по команде датчика положения. установленного на выходном участке 40 транспортера 26. срабатывает отсекатель 47, затормаживающий другие пружины. и силовой цилиндр 55 своим штоком 54 перемещает каретку 53 по направляющим 52. Каретка 53 перемещает пружину по склизу 50 до его верхнего конца, после чего она скатывается по площадке 51 на приемные валки 49 дробеметной установки 15.

После возвращения каретки 53 в исходное положение отсекатель 47 пропускает на выходной участок 40 транспортера 26 очередную пружину и цикл подачи пружин в дробеметную установку 15 повторяется.

Иэ дробеметной установки 15 обработанные пружины подаются в установку 16, где производится контроль их жесткости, Формула изобретения

1, Автоматическая линия для изготовления цилиндрических пружин, содержащая последовательно установленные на основании по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами стеллаж, накопитель с устройством для поштучной выдачи прутков, чагревательную печь, пружинно-навивочный станок, заколочный агрегат, установку для отпуска пружин, установленный на основании подъемник пружин, платформу, смонтированную на подъемнике с наклоном к плоскости основания, загрузочное устройство, дробеметную установку, установку для испытания жесткости пружин, устройство для охлаждения пружин после отпуска и два приемных стола, смонтированных с возможностью взаимодействия с рабочей поверхностью платформы, причем первый приемный стол установлен между установкой для отпуска пружин и подьемников, а второй — между подьемником и загрузочным устройством. отличающаяся тем, что загрузочное устройство выполнено в виде двух транспортеров, состоящих иэ входного центрального и выходного участков, ограждений, установленных на входном и центральном участках первого транспортера, причем длина входного и выходного участков соответствует длине изготавливаемой пружины, при этом первый транспортер установлен параллельно платформе. а второй транспортер — за выходным участком первого, перпендикулярно платформе, плиты, смонтированной между выходным участком первого и входным участком второго транспортеров. вилки, смонтированной над плитой с возможностью качательного движения посредством индивидуального привода между указанными участками транспортеров, отсекателей, установленных перед выходными участками транспортеров, склиза, смонтированного между выходным участком второго транспортера и дробеметной установкой, и приводного толкателя, смонтированного с возможностью возвратно-поступательного перемещения над выходным участком второго транспортера и склизом. а устройство для охлаждения пружин после отпуска выполнено в виде заполненной охлаждающей жидкостью емкости, размещенной между приемными столами с возможностью возвратно-поступательных перемещений в ней платформы.

2. Линия по и 1, отличающаяся тем, что транспортеры загрузочного устройства установлены ниже уровня рабочей эоны дробеметной установки, склиз смонтирован под углом к основанию, а верхний конец склиза расположен выше рабочей зоны дробеметной установки и снабжен площадкой, имеющей наклон к укаэанной рабочей зоне, причем толкатель выполнен в виде направляющих, расположенных на втором транспортере параллельно склизу, установленной в них каретки и силового цилиндра, соединенного посредством корпуса с основанием. а штоком — с кареткой.

3. Линия поп1,отличающаяся тем, что она снабжена узлом шарнирной подвески, третьим приемным столом, разме щен н ы м над входным участком первого транспортера и вторым приемным столом, и дополнительным силовым цилиндром, при этом узел шарнирной подвески смонтирован на основании эа ограждением первого транспортера, третий приемный стол смонтирован на узле шарнирной подвески с воз2000159

12 можностью взаимодействия с рабочей поверхностью платформы, причем корпус дополнительного силового цилиндра шарнирно закреплен на основании. а его шток шарнирно соединен с третьим приемным столом.

gn001 . i9

Ьи Г=

9ц . 5

ЬдГ

2000159

СРит, 6

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уч I »

Редактор С.Кулакова

Заказ 3057

Составитель А.Баканеев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор A,Moòûëü

Тираж Подписное

НПО Поиск" Роспатента

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