Устройство для навивки и заневоливания спиральных пружин

 

О п И С А Н И Е щ860926

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалисти,вских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.11.79 (211 2842209/25-12 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

В 21 F 35/00 (53) УДК 621.778.8 (088.8) (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 по полам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (72) Автор изобретения и (71) заявитель

В. В. Головин (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ И ЗАНЕВОЛИВАНИЯ

СПИРАЛЪНЫХ ПРУЖИН

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области навивки спиральных пружин и может быть использовано в приборостроении.

В настоящее время применяются станки для навивки спиральных пружин механическим способом на специальные оправки.

После навивки пружины заневоливают,т.е. оставляют в навитом состоянии на несколько часов, затем пружины подвергают термической обработке. Недостатками этих станков являются длительный цикл изготовления пружины, а также необходимость в специальных оправках для каждого типа пружины. Эти недостатки определяются в основном не конструкцией станков, а способом навивки.

Известен станок для навивки и заневоливания спиральных пружин, позволяющий осуществить намотку пружины на специальную оправку, представляющую собой цилиндрическое тело (11. Оправка заключается в соосный с ней цилиндрический барабан, имеющий окно для подачи навиваемой проволоки. Барабан предохраняет пружину от распускания после окончания навивки, в нем она выдерживается необходимое время.

Несмотря на ряд преимуществ, этот станок имеет все недостатки, присущие механическим способам навивки, а именно необходимость специальных оправок и длительный цикл изготовления пружины, Целью изобретения является повышение производительности устройства.

5 Цель достигается тем, что в устройстве для навивки и заневоливания, содержащем средство для навивки и заневоливания, последнее состоит из подковообразного магнитопровода с подвижной частью для

jp изменения воздушного зазора, обмотки подмагничивания, размещенной на магнитопроводе, и двух зажимов с токоподводами; один из которых закреплен неподвижно на одном из торцов магнитопровода в цент15 ре его поперечного сечения, при этом подвижная часть магнитопровода имеет осевой канал, а токоподвод второго зажима свободно размещен в канале магнитопровода.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2.

В предлагаемом устройстве используется эффект свертывания в спиральную пружину под действием магнитоэлектрических сил прямолинейного проводника с током, помещенного в магнитное поле в случае, если один конец проводника жестко зазо креплен, а другой является свободным.

860926

)5

З0

3

Описываемое устройство состоит из неподвижного подковообразного магнитопровода 1 и подвижного цилиндрического магнитопровода 2. Подвижный магнитопровод может свободно перемещаться вдоль отверстия неподвижного магнитопровода.

Это сделано для того, чтобы облегчить заправку навиваемой проволоки за счет подъема подвижной части магнитопровода.

Подвижный и неподвижный магнитопроводы изготовляются из материала, имеющего высокую магнитную проницаемость.

Обмотка подмагничивания 3 предназначена для создания в воздушном зазоре магнитопровода магнитного потока Ф. Подвод тока к отрезку проволоки 4, предназначенному для навивания спиральной пружины, осуществляется через два цанговых токоподвода 5 и б, Токоподвод 5 жестко закреплен в центре поперечного сечения магнитопровода и посредством проводника 7 соединен с клеммой источника постояно го напряжения. Токоподвод 6 свобсЯно подвешен на . гибком проводнике 8,, соединенном с клеммой источника постоян ного напряжения. Гибкий проводник проходит сквозь отверстие в подвижном магнитопроводе и находится в приспущенном состоянии для того, чтобы оказывать минимальное механическое сопротивление при. навивке спирали. Для того чтобы зажать отрезок проволоки 4, необходимо его конец с усилием вставить в клиновую щель цангового токопровода (см. фиг. 3).

Работает устройство следующим образом.

Вначале зажимают отрезок проволоки в цанговых токоподводах. Для облегчения этого процесса подвижную часть магнитопровода поднимают в верхнее положение.

Г1осле зажатия проволоки подвижнаячасть магнитопровода опускается, и воздушный зазор в магнитопроводе становится минимальным. Это делается для того, чтобы получить максимальный магнитный поток Ф при небольших токах в обмотке подмагничивания. Если по этой обмотке пропустить постоянный ток, то в воздушном зазоре магнитопровода возникает магнитное поле определенного направления, имеющее индукцию В. Если по проводнику 4, помещенному в это магнитное поле, пропустить постоянный ток I, то на каждый элемент длины ЬЛ проводника будет действовать сила q согласно правилу «левой руки», т. е. q = AZ 1.В.

Под действием равномерно распределеппой нагрузки первоначально прямолинейный отрезок проводника 4 свернется в спиральную пружину. По мере деформации проводника нагрузка q будет продолжать действовать по нормали к упругой линии.

Конфигурация пружины будет зависеть от жесткости проводника, силы тока в нем, а также от величины и распределения магнитного поля в воздушном зазоре магнитопровода.

Если уменьшить индукцию В, но при этом во столько же раз увеличить ток в проводнике, то геометрия пружины не изменится. За счет увеличения тока проводник начнет нагреваться. При достаточно больших токах проводник можно разогреть до температуры пластических деформаций, при этом произойдет процесс термического заневоливания пружины. Используя высокую температуру, можно непосредственно в процессе навивки произвести термическую обработку (например, закалку пружины) .

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в отсутствии специальных оправок, необходимых при механических способах навивки, а также сокращении длительности цикла изготовления пружины. Кроме того, появляется возможность получения пружин особых конфигураций за счет изменения интенсивности магнитного поля по длине навиваемого проводника.

Формула изобретения

Устройство для навивки и заневоливания спиральных пружин, содержащее средство для навивки и заневоливания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства, средство для навивки и заневоливания состоит из подковообразного магнитопровода с подвижной частью для изменения воздушного зазора, обмотки подмагничивания, размещенной на магнитопроводе, и двух зажимов с токоподводами, один из которых закреплен неподвижно на одном из торцов магнитопровода, в центре его поперечного сечения, при этом подвижная часть магнитопровода имеет осевой канал, а токоподвод второго зажима свободно размещен в канале магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 161329, кл. В 21F 35/00, 19б4.

860926

ВиР4

Составитель В. Бужииский

Техред М. Гайдамак Корректор 3. Тарасова

Редактор О, Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1815/3 Изд. № 508 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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