RU2195381C2

RU2195381C2 - Method for making parts of wire-base non-woven material and machine for making such parts

Info

Publication number: RU2195381C2
Application number: RU2001107370A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Корякин; П.И. Голубев
Original assignee: Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-12-27

Abstract

FIELD: machine engineering, namely manufacture of elastically damping parts of metallic wire based non-woven material. SUBSTANCE: method comprises steps of winding wire to helix; tensioning wire helix; cutting off wire in the form of helix by pieces; laying pieces to press-mold for their subsequent pressing; before placing pieces of wire helices in press-mold additionally forming on plane one or several layers of such pieces and joining them by lap joints. Operations of winding wire to helix, tensioning wire helix, cutting wire helix by pieces, bending pieces and mutually joining them are combined in time. Machine for performing the method includes mounted in housing: mandrel; pitch setting unit, stationary and movable cutters, two-coordinate table with table top; duct for transporting wire helix pieces having inlet arranged higher than its outlet placed over surface of table top; control unit electrically connected with two drive units of two-coordinate table, with drive unit of movable cutter, with device setting time period for winding helix piece and with pickups detecting table top position. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к изготовлению упругодемпфирующих деталей из нетканых материалов на основе металлической проволоки, например амортизаторов или фильтров из материала МР (металлического аналога резины), получаемых холодным прессованием проволочной спирали в пресс-формах. The invention relates to the field of engineering, in particular to the manufacture of elastic-damping parts from nonwoven materials based on metal wire, for example, shock absorbers or filters from material MR (metal analogue of rubber) obtained by cold pressing of a wire spiral in molds.

Известен способ изготовления нетканого материала на проволочной основе, по А.С. 183174, МПК⁶ В 21 F 21/00, 1966, включающий навивку проволоки в спираль, растягивание спирали, отрезку спирали, укладку спирали в пресс-форму и последующее прессование.A known method of manufacturing a nonwoven material on a wire basis, according to A.S. 183174, IPC ⁶ В 21 F 21/00, 1966, including winding the wire into a spiral, stretching the spiral, cutting the spiral, laying the spiral into the mold and subsequent pressing.

Недостатком этого способа является низкая производительность. The disadvantage of this method is the low productivity.

Низкая производительность изготовления деталей из материала МР при использовании этого способа объясняется тем, что процесс переплетения отрезков проволоки в виде спирали при их укладке со взаимным перекрещиванием в настоящее время не поддается механизации из-за сильной склонности растянутых спиралей к взаимному сцеплению. Поэтому растягивание спирали и переплетение ее отрезков осуществляется вручную. Низкая производительность изготовления деталей из материала МР препятствует широкому внедрению их в различных отраслях промышленности. The low productivity of manufacturing parts from MR material when using this method is explained by the fact that the process of interlacing wire segments in the form of a spiral when laying them with mutual crossover is currently not mechanizable due to the strong tendency of stretched spirals to interlock. Therefore, the extension of the spiral and the interweaving of its segments is carried out manually. The low productivity of manufacturing parts from MR material prevents their widespread adoption in various industries.

Известное устройство для навивки спирали из проволоки, по А.С. 1570823, МПК⁶ В 21 F 3/04, от 31.05.90, опубл. в БИ 22 от 15.06.90, содержит установленные на корпусе оправку, шагозадающий элемент, неподвижный и подвижный ножи.A known device for winding a spiral of wire, according to A.S. 1570823, IPC ⁶ V 21 F 3/04, dated 05/31/90, publ. in BI 22 of 06.15.90, contains a mandrel mounted on the body, a stepping element, fixed and movable knives.

Также имеется зубчатый механизм с приводом. Зубчатый механизм кинематически связан с механизмом навивки спирали, с шагозадающим элементом и с подвижным ножом. На оправке имеется вырез на торце, край которого образует режущую кромку. Подвижный нож установлен с возможностью взаимодействия с режущей кромкой оправки, которая является одновременно неподвижным ножом. Элемент шагозадающего механизма выполнен в виде конического диска, при этом рабочая поверхность диска имеет участок, выполненный с обнижением по диаметру, а в зоне обнижения диск выполнен клиновой формы с переходом на его коническую поверхность. Диск установлен на валу, под углом к оси оправки, с возможностью вращения. Механизм резки снабжен диском и кулачком, установленными на валу шагозадающего механизма. На корпусе установлен подпружиненный фиксатор с возможностью осевого перемещения. Подвижный нож соединен с диском механизма резки через упругий элемент. Фиксатор установлен с возможностью взаимодействия одним концом с кулачком, а другим концом с подвижным ножом. There is also a gear mechanism with a drive. The gear mechanism is kinematically connected with the spiral winding mechanism, with a stepping element and with a movable knife. On the mandrel there is a cutout at the end, the edge of which forms a cutting edge. The movable knife is installed with the possibility of interaction with the cutting edge of the mandrel, which is simultaneously a stationary knife. The step-by-step mechanism element is made in the form of a conical disk, while the working surface of the disk has a section made with a decrease in diameter, and in the zone of reduction the disk is made wedge-shaped with a transition to its conical surface. The disk is mounted on the shaft, at an angle to the axis of the mandrel, with the possibility of rotation. The cutting mechanism is equipped with a disk and a cam mounted on the shaft of the stepping mechanism. A spring-loaded clamp with the possibility of axial movement is installed on the housing. The movable knife is connected to the disk of the cutting mechanism through an elastic element. The latch is installed with the possibility of interaction with one end with the cam, and the other end with a movable knife.

Основным недостатком данного устройства является невозможность использования его для изготовления спирали небольшого диаметра. Такие спирали используются при изготовлении нетканого материала МР на проволочной основе. The main disadvantage of this device is the inability to use it for the manufacture of a spiral of small diameter. Such spirals are used in the manufacture of nonwoven material MR on a wire basis.

Торец оправки, используемый в узле навивки спирали этого устройства, является неподвижным ножом. Такая оправка выполняется большого диаметра, чтобы быть прочной на изгиб. Поэтому спирали, получаемые на таком устройстве, имеют большой размер. К тому же это устройство нельзя использовать при изготовлении отрезков спиралей большого диаметра, с шагом, равным или несколько большим наружного диаметра (условие сцепления витков спирали между собой), из-за того, что при падении отрезки спирали будут беспорядочно сцепляться между собой, образуя комок, который невозможно будет разъединить. The mandrel end used in the spiral winding assembly of this device is a fixed knife. Such a mandrel is made of large diameter to be strong in bending. Therefore, the spirals obtained on such a device are large. In addition, this device cannot be used in the manufacture of segments of spirals of large diameter, in increments equal to or slightly larger than the outer diameter (condition for the coils to spiral to interlock with each other), due to the fact that when falling, the spiral segments will randomly interlock with each other, forming a lump which cannot be disconnected.

Задачей изобретений является повышение производительности. The objective of the invention is to increase productivity.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в получении возможности механизировать процес изготовления заготовок деталей материала МР, совместив во времени выполнение навивки проволоки в спираль, растягивание спирали, отрезку проволоки в виде спирали и переплетение этих отрезков. The technical result achieved by using the present invention is to obtain the ability to mechanize the manufacturing process of blanks of parts of material MR, combining in time the winding of the wire into a spiral, stretching the spiral, a piece of wire in the form of a spiral and interlacing of these segments.

Указанный выше технический результат достигается тем, что в способе изготовления деталей из нетканого материала МР на проволочной основе, включающем навивку проволоки в спираль, растягивание спирали, отрезку проволоки в виде спирали, укладку этих отрезков в пресс-форму и последующее их прессование, дополнительно, до укладки отрезков проволоки в виде спирали в пресс-форму, на плоскости формируют один или несколько слоев из свернутых отрезков и соединяют их внахлестку, при этом навивка проволоки в спираль, растягивание спирали, отрезка проволоки в виде спирали, формирование из него свернутого отрезка и их соединение с другими отрезками совмещены во времени. Реализация вышеуказанного технического результата достигается тем, что станок для изготовления заготовки нетканого материала на проволочной основе, содержащий установленные на корпусе оправку, шагозадающий элемент, неподвижный и подвижный ножи, дополнительно снабжен двухкоординатным столом со столешницей, каналом для транспортировки отрезка проволоки в виде спирали, вход которого смонтирован выше его выхода, расположенного над поверхностью столешницы, и блоком управления, который электрически соединен с двумя приводами двухкоординатного стола, приводом перемещения подвижного ножа, устройством, задающим время навивки отрезка спирали, и датчиками положений столешницы. The above technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing parts from a nonwoven fabric MR on a wire basis, including winding the wire into a spiral, stretching the spiral, cutting a wire in the form of a spiral, laying these pieces into a mold and then pressing them, additionally, up to laying the wire segments in the form of a spiral in the mold, on the plane form one or more layers of folded segments and lap them together, while winding the wire into a spiral, stretching the spiral, die in a spiral form from it the folded segment and their connection to other segments are aligned in time. The implementation of the above technical result is achieved by the fact that the machine for manufacturing a blank of non-woven material on a wire basis, containing a mandrel mounted on the body, a stepping element, fixed and movable knives, is additionally equipped with a two-coordinate table with a worktop, a channel for transporting a piece of wire in the form of a spiral, the input of which mounted above its outlet, located above the surface of the countertop, and a control unit that is electrically connected to two double-coordinate drives natnogo table, the drive moving the movable knife, a device that sets the time for winding a piece of spiral, and position sensors tabletops.

Введение в способе дополнительной операции по формированию на плоскости одного или нескольких слоев заготовки детали с применением нового приема переплетения отрезков проволоки в виде завитков и соединение их внахлестку позволило совместить во времени с этими операциями выполнение операций навивки проволоки в спираль, растягивания спирали и отрезку проволоки в виде спирали. При этом все эти операции стало возможным механизировать. Снабжение станка двухкоординатным столом позволило осуществить переплетение спирали при ее укладке на поверхности столешницы. Снабжение станка каналом для транспортировки отрезка проволоки в виде спирали позволило осуществлять его укладку свернутым на столешницу. Снабжение станка блоком управления, электрически соединенным с двумя приводами двухкоординатного стола, приводом подвижного ножа, устройством, задающим время навивки отрезка спирали, и датчиками положений столешницы позволило осуществлять управление процессом изготовления заготовки детали из нетканого материала МР без вмешательства человека. Все это позволило формировать заготовку детали из нетканого материала МР в виде куска полотна необходимых размеров. Тем самым увеличена производительность путем сокращения времени, затрачиваемого на выполнение операций, осуществляемых до укладки отрезков проволоки в виде спирали в пресс-форму. The introduction in the method of an additional operation of forming on the plane of one or several layers of the workpiece parts using a new method of weaving wire segments in the form of curls and lapping them together made it possible to combine in time with these operations the operations of winding the wire into a spiral, stretching the spiral and cutting the wire in the form spirals. Moreover, all these operations became possible to mechanize. The supply of the machine with a two-coordinate table made it possible to weave the spiral when laying it on the surface of the countertop. The supply of the machine with a channel for transporting a piece of wire in the form of a spiral made it possible to lay it rolled up on a countertop. The supply of the machine with a control unit electrically connected to two drives of a two-coordinate table, a drive of a movable knife, a device that sets the time for winding a piece of spiral, and position sensors of the tabletop made it possible to control the process of manufacturing a workpiece from MR non-woven material without human intervention. All this made it possible to form the blank of the part from the nonwoven material MR in the form of a piece of cloth of the required size. This increases productivity by reducing the time taken to complete the operations carried out before laying the wire segments in the form of a spiral in the mold.

На фиг. 1 показан станок, общий вид; на фиг.2 - элемент А, механизм навивки и механизм резки; на фиг.3 - вид Б, шагозадающий механизм; на фиг.4 - двухкоординатный стол; на фиг.5 - вид В, изображение конечного выключателя; на фиг. 6 - система управления (условное изображение); на фиг.7 - схема перемещения двухкоординатного стола; на фиг.8 - условное изображение разложенных на поверхности отрезков спирали. In FIG. 1 shows the machine, a general view; figure 2 - element A, the winding mechanism and the cutting mechanism; figure 3 - view B, stepping mechanism; figure 4 - two-coordinate table; figure 5 is a view of B, the image of the limit switch; in FIG. 6 - control system (conditional image); 7 is a diagram of the movement of a two-coordinate table; on Fig - conditional image spread on the surface of the segments of the spiral.

Станок для изготовления нетканого материала на проволочной основе (см. фиг. 1) содержит корпус, выполненный в виде рамы 1, над которой на четырех стойках 2 закреплена балка 3. На балке 3 смонтированы механизм навивки (см. фиг. 2) спирали 4 из проволоки 5, узел натяжения 6 проволоки 5 и узел сматывания 7 проволоки 5. Узел натяжения 6 и узел сматывания 7 изображены условно, конструкции их не приводятся, так как из печатных источников известно большое количество различных их вариантов, которые могут быть применены в предлагаемом станке. На раме 1 смонтирован двухкоординатный стол (см. фиг. 4), который расположен под механизмом навивки. Система управления (см. фиг. 6) может быть размещена под рамой 1 в корпусе станка или может быть выполнена в виде отдельного пульта. The machine for manufacturing non-woven material on a wire basis (see Fig. 1) contains a housing made in the form of a frame 1, over which a beam 3 is mounted on four posts 2. A winding mechanism (see Fig. 2) of a spiral 4 of wire 5, the tension unit 6 of the wire 5 and the winding unit 7 of the wire 5. The tension unit 6 and the winding unit 7 are depicted conditionally, their designs are not given, since a large number of different options are known from printed sources that can be used in the proposed machine. A two-coordinate table is mounted on the frame 1 (see Fig. 4), which is located under the winding mechanism. The control system (see Fig. 6) can be placed under the frame 1 in the machine body or can be made in the form of a separate remote control.

Механизм навивки (см. фиг.2) спирали 4 содержит оправку 8, установленную в подшипниковых опорах 9 привода 10, выходной вал которого через муфту 11 соединен с этой оправкой. Подшипниковые опоры 9 и привод 10 смонтированы соответственно на кронштейнах 12 и 13. The winding mechanism (see Fig. 2) of the spiral 4 comprises a mandrel 8 installed in the bearing bearings 9 of the actuator 10, the output shaft of which is connected through this coupling 11 to this mandrel. Bearing bearings 9 and drive 10 are mounted respectively on the brackets 12 and 13.

Шагозадающий механизм (см. фиг.3) содержит шагозадающий элемент 14, выполненный из фольги или ленты, расположенный перпендикулярно оси вращения оправки 8, с возможностью взаимодействия с ее рабочей частью. Шагозадающий элемент 14 закреплен на ползуне 15, который размещен на направляющей 16. Цилиндрический конец направляющей 16, вставленный в отверстие, выполненное в кронштейне 12, зафиксирован винтом 17. На резьбовой конец направляющей 16 установлена гайка 18, к которой с помощью пружины 19 поджат ползун 15. The step-by-step mechanism (see FIG. 3) contains a step-by-step element 14 made of foil or tape, located perpendicular to the axis of rotation of the mandrel 8, with the possibility of interaction with its working part. The stepping element 14 is fixed on a slider 15, which is placed on the guide 16. The cylindrical end of the guide 16, inserted into the hole made in the bracket 12, is fixed with a screw 17. A nut 18 is installed on the threaded end of the guide 16, to which the slider 15 is pressed by means of the spring 19 .

Механизм резки (см. фиг.2) состоит из неподвижного ножа 20 и подвижного ножа 21. Неподвижный нож 20 выполнен в виде резьбовой втулки, а подвижный нож 21 - в виде пластины с лезвием. Лезвие подвижного ножа 21 поджато к неподвижному ножу 20 с помощью упругого элемента 22, например, выполненного в виде пружины кручения. При этом подвижный нож 21 шарнирно закреплен на свободном конце ползуна 23, второй конец которого установлен с возможностью взаимодействия с приводом 24 (в случае выполнения привода в виде гидро- или пневмоцилиндра ползуном 23 может являться шток поршня). Неподвижный нож 20, ввинченный в кронштейне 12, закреплен гайкой 26. The cutting mechanism (see figure 2) consists of a fixed knife 20 and a movable knife 21. The fixed knife 20 is made in the form of a threaded sleeve, and the movable knife 21 is in the form of a plate with a blade. The blade of the movable knife 21 is pressed against the stationary knife 20 using an elastic element 22, for example, made in the form of a torsion spring. In this case, the movable knife 21 is pivotally mounted on the free end of the slider 23, the second end of which is installed with the possibility of interaction with the drive 24 (in the case of the drive in the form of a hydraulic or pneumatic cylinder, the piston rod may be the slider 23). The fixed knife 20 screwed into the bracket 12 is secured by a nut 26.

Двухкоординатный стол (см. фиг. 1 и 5) содержит две каретки 26 и 27, смонтированные соответственно на двух взаимно перпендикулярных направляющих 28 и 29. Направляющая, смонтированная на раме 1, состоит из двух идентичных деталей 28, закрепленных на каркасе 30 с двух его противоположных сторон. Каретка 26 представляет собой каркас, на котором установлены катки, идентичные каткам каретки 27, а также направляющая 29. Катки каретки 26 установлены в направляющей 28. Направляющая, смонтированная на каркасе каретки 26 с двух противоположных его сторон, состоит из двух идентичных деталей 29. Каретка 27 выполнена в виде каркаса, на котором установлены четыре группы по два катка 31 и 32, а также столешница 33, закрепленная на его верхней части. Катки 31 и 32 установлены в направляющей 29. На каркасе 30 в двух подшипниковых опорах 34 установлен ходовой винт 35, один конец которого соединен с приводом 36. Гайка 37, закрепленная на каретке 26, установлена с возможностью взаимодействия с ходовым винтом 35. На каретке 26 в двух подшипниковых опорах, идентичных опорам каркаса 30, установлен ходовой винт 38, один конец которого соединен с приводом 39. Гайка 40, закрепленная на каретке 27, установлена с возможностью взаимодействия с ходовым винтом 38. The two-coordinate table (see Figs. 1 and 5) contains two carriages 26 and 27 mounted respectively on two mutually perpendicular guides 28 and 29. The guide mounted on the frame 1 consists of two identical parts 28 mounted on the frame 30 with two of it opposite sides. The carriage 26 is a frame on which rollers are installed identical to the rollers of the carriage 27, as well as the guide 29. The rollers of the carriage 26 are installed in the guide 28. The guide mounted on the carriage 26 from two opposite sides consists of two identical parts 29. The carriage 27 is made in the form of a frame on which four groups of two rollers 31 and 32, and a countertop 33, mounted on its upper part, are installed. The rollers 31 and 32 are installed in the guide 29. A lead screw 35 is installed on the frame 30 in two bearing bearings 34, one end of which is connected to the drive 36. A nut 37 mounted on the carriage 26 is mounted to interact with the lead screw 35. On the carriage 26 in two bearing bearings identical to those of the frame 30, a spindle 38 is installed, one end of which is connected to the actuator 39. A nut 40 mounted on the carriage 27 is mounted to interact with the spindle 38.

Канал 41 (см. фиг.1 и 2) для транспортировки отрезков проволоки в виде спирали 4 выполнен в виде трубки, закрепленной на кронштейне 12. Вход в канал 41, выполненный в виде воронки, смонтирован выше его выхода, который расположен над поверхностью столешницы 33 и образует с ним зазор Г. Channel 41 (see figures 1 and 2) for transporting wire segments in the form of a spiral 4 is made in the form of a tube mounted on an arm 12. The entrance to the channel 41, made in the form of a funnel, is mounted above its outlet, which is located above the surface of the countertop 33 and forms a gap with it G.

Величина выполняемого зазора Г определяется количеством укладываемых слоев отрезков проволоки в виде спирали. При изготовлении одного слоя нетканого материала МР этот зазор должен быть больше двух диаметров навиваемой спирали. Так как при укладке на столешницу очередного отрезка, принявшего свернутую форму, он укладывается на соседние отрезки внахлестку. Толщина заготовки материала в этих местах примерно равна двум диаметрам спирали. Поэтому для того, чтобы при перемещении столешницы 33 конец трубки выхода из канала 41 не задевал уложенные отрезки проволоки в виде спирали 4, он должен быть несколько больше двух диаметров спирали. При большем количестве укладываемых слоев отрезков проволоки в виде спирали 4 конец трубки должен располагаться несколько выше верхнего слоя проволоки в виде спирали 4. Максимальная величина этого зазора определяется тем, чтобы при падении отрезка проволоки в виде спирали 4 он принимал свернутую форму, которая при достижении некоторых величин зазора может не получаться. Максимально допустимая величина зазора между выходом из канала 41 и поверхностью столешницы 33 не является величиной постоянной и зависит от размеров навиваемой спирали 4 и диаметра проволоки 5. В каждом конкретном случае этот максимальный размер определяется экспериментально. Для регулировки зазора Г нижний конец трубки канала 41 может быть выполнен подвижным. The size of the clearance G is determined by the number of stacked layers of wire segments in the form of a spiral. In the manufacture of one layer of nonwoven material MR, this gap should be greater than two diameters of the spiral being wound. Since when laying on the countertop the next segment, which has taken a convoluted shape, it is laid on adjacent segments overlapping. The thickness of the workpiece in these places is approximately equal to two diameters of the spiral. Therefore, so that when moving the countertop 33, the end of the exit pipe from the channel 41 does not touch the laid-out pieces of wire in the form of a spiral 4, it should be slightly larger than two diameters of the spiral. With a greater number of stacked layers of wire segments in the form of a spiral 4, the end of the tube should be slightly higher than the upper layer of the wire in the form of a spiral 4. The maximum value of this gap is determined by the fact that when a piece of wire in the form of a spiral 4 falls, it takes a convoluted shape, which when some clearance values may not be obtained. The maximum allowable gap between the exit from the channel 41 and the surface of the countertop 33 is not constant and depends on the size of the spiral being wound 4 and the diameter of the wire 5. In each case, this maximum size is determined experimentally. To adjust the gap G, the lower end of the tube of the channel 41 can be made movable.

Надо отметить, что спираль 4, навиваемая при изготовлении заготовок деталей из нетканого материала МР, имеет небольшой индекс жесткости. В результате этого она не может перемещаться в канале 41, выполненном горизонтальным, путем вытеснения ее новыми витками спирали, сходящими с оправки. Поэтому канал 41 выполняется таким, чтобы отрезок спирали 4 перемещался в нем под действием силы тяжести. It should be noted that the spiral 4, wound in the manufacture of blanks of parts from nonwoven material MR, has a small stiffness index. As a result of this, it cannot move in the channel 41, made horizontal, by displacing it with new turns of the spiral coming down from the mandrel. Therefore, the channel 41 is made so that the segment of the spiral 4 moves in it under the action of gravity.

Система управления (см. фиг.6) содержит блок управления 42, устройство 43, задающее время навивки отрезка спирали 4, и датчики 44 (координаты Х и Y) положений столешницы 33. В систему управления входят упомянутые выше приводы 10, 24, 36 и 39. Система управления приведена в виде блок-схемы, на которой приведены основные ее элементы. Схемные решения блока управления 42 могут быть выполнены различными. Варианты их исполнения зависят только от выбранного алгоритма движения столешницы 33. Движение столешницы 33 может, например, осуществляться по схеме, приведенной на фиг.7. При этом для разработки электрической принципиальной схемы могут использоваться известные технические решения, выполненные на различной элементной базе, например релейной, микросхемной или микропроцессорной, а также могут быть применены устройства программного управления, выпускаемые нашей и зарубежной промышленностью (см. Современные промышленные роботы, каталог, под ред. Ю.Г.Козырева и Я.А.Шифрина, Москва "Машиностроение" 1984, стр. 111-120). В качестве устройства 43, задающего время навивки отрезка проволоки в виде спирали 4, могут быть применены, например, реле времени или генератор электрических импульсов, электрически соединенный с счетчиком импульсов. В качестве датчиков 44 положений могут быть применены, например, конечные выключатели или фотоимпульсные измерительные преобразователи. На блок-схеме показаны датчики 44 в виде конечных выключателей. В этом случае каждый из них может быть закреплен на ползунах, размещенных на дополнительно выполненных направляющих элементах, с возможностью их фиксации в рабочем положении, позволяющем получить заготовку детали требуемых габаритов (не показано). В случае использования в качестве датчиков 44 фотоимпульсных измерительных преобразователей они могут одновременно выполнять и функции устройства 43. Число приводов (10, 24, 36 и 39) станка соответствует числу его степеней подвижности. В качестве привода 10 механизма навивки может использоваться, например, электрический двигатель постоянного тока или электрический асинхронный двигатель. Привод 24 механизма резки может быть выполнен, например, в виде электромагнита, электродигателя с исполнительным механизмом, гидро- или пневмоцилиндра. В качестве привода 36 (координата X) и привода 39 (координата Y) могут использоваться электрические двигатели постоянного тока (в случае, когда требуется изменять скорости перемещения) или электрические асинхронные двигатели, гидро- или пневмоцилиндры. Приводы 36 и 39 (в случае выполнения его в виде гидро- или пневмоцилиндра) могут быть выполнены цифровыми (см. альбом, Промышленные роботы в машиностроении, под ред. Ю.М.Соломенцева, Москва "Машиностроение" 1987, стр. 13 и стр. 41, рис. 3), то есть они должны обеспечивать дискретное перемещение во всем рабочем диапазоне. The control system (see Fig.6) contains a control unit 42, a device 43 that sets the time for winding a segment of the spiral 4, and sensors 44 (X and Y coordinates) of the positions of the tabletop 33. The control system includes the above-mentioned drives 10, 24, 36 and 39. The control system is shown in the form of a block diagram, which shows its main elements. Circuit decisions of the control unit 42 can be made different. Options for their execution depend only on the selected algorithm for the movement of the countertop 33. The movement of the countertop 33 can, for example, be carried out according to the scheme shown in Fig.7. At the same time, well-known technical solutions made on various elemental bases, for example, relay, microcircuit, or microprocessor, can be used to develop an electrical circuit diagram, and program control devices produced by our and foreign industry can also be applied (see. Modern industrial robots, catalog, under Edited by Yu.G. Kozyrev and Ya.A. Shifrin, Moscow Engineering, 1984, pp. 111-120). As a device 43 that sets the time for winding a piece of wire in the form of a spiral 4, for example, a time relay or an electric pulse generator electrically connected to a pulse counter can be used. As position sensors 44, for example, limit switches or photo-pulse transmitters can be used. The block diagram shows the sensors 44 in the form of limit switches. In this case, each of them can be fixed on sliders placed on additionally made guide elements, with the possibility of their fixation in the working position, which makes it possible to obtain a workpiece of the required dimensions (not shown). If 44 photo-pulse measuring transducers are used as sensors, they can simultaneously perform the functions of device 43. The number of drives (10, 24, 36, and 39) of the machine corresponds to the number of its degrees of mobility. As the drive 10 of the winding mechanism, for example, an electric DC motor or an electric induction motor can be used. The drive 24 of the cutting mechanism can be made, for example, in the form of an electromagnet, an electric motor with an actuator, a hydraulic or pneumatic cylinder. As the drive 36 (coordinate X) and drive 39 (coordinate Y) can be used electric DC motors (in the case when you want to change the speed of movement) or electric asynchronous motors, hydraulic or pneumatic cylinders. Drives 36 and 39 (if it is in the form of a hydraulic or pneumatic cylinder) can be digital (see album, Industrial robots in mechanical engineering, edited by Yu.M. Solomentsev, Moscow Engineering, 1987, p. 13 and p. . 41, Fig. 3), that is, they must provide discrete movement in the entire operating range.

В начале выполнения процесса изготовления деталей из нетканого материала МР навивают вручную несколько витков проволоки 5 на рабочую часть оправки 8 у ее бурта. Затем раздвигают эти витки до требуемого шага и вводят шагозадающий элемент 14 между витками спирали. Для чего шагозадающий элемент 14 поворотом ползуна 15 и направляющей 16 вокруг оси отверстия, в которое вставлен один из концов направляющей 16, вводят в соприкосновение с рабочей частью оправки 8. Затем винтом 17 фиксируют направляющую 16 в ее рабочем положении. При вращении гайки 18 шагозадающий элемент 14 раздвигает два соседних витка спирали 4. В процессе навивки из проволоки 5 спирали 4 заданный ей шаг сохраняется. At the beginning of the manufacturing process of parts from non-woven material MR manually wound several turns of wire 5 on the working part of the mandrel 8 at its shoulder. Then, these turns are extended to the required step and a step-setting element 14 is inserted between the turns of the spiral. Why step-by-step element 14 by turning the slide 15 and the guide 16 around the axis of the hole into which one of the ends of the guide 16 is inserted, is brought into contact with the working part of the mandrel 8. Then, the guide 16 is fixed with the screw 17 in its working position. When the nut 18 is rotated, the stepping element 14 pushes two adjacent turns of the spiral 4. In the process of winding from the wire 5 of the spiral 4, the specified step is saved.

Необходимая длина L и ширина М изготавливаемого на станке полотна заготовки детали из материала МР (см. фиг.7) задаются двумя группами конечных выключателей 44, по два на каждую из координат Х и Y. Для этого конечные выключатели 44 (см. фиг.5) перемещаются в рабочие положения и фиксируются в них. The required length L and width M of the blank of the workpiece made of the MP material manufactured on the machine (see Fig. 7) are set by two groups of limit switches 44, two by each of the coordinates X and Y. For this, the limit switches 44 (see Fig. 5 ) are moved to working positions and fixed in them.

При подаче сетевого напряжения в блок управления 42 и нажатии кнопки "Пуск" (не показано) начинает работать механизм навивки спирали 4, запускается устройство 43, задающее время навивки отрезка проволоки в виде спирали 4, привод 39 вращает ходовой винт 38, и столешница 33 перемещается вдоль координаты Y. В первоначальный момент опускающуюся с оправки 8 спираль 4, выполненную с требуемым шагом, направляют в отверстие неподвижного ножа 20. При выходе из этого отверстия конец спирали 4 улавливается воронкой входа в канал 41. При дальнейшей работе механизма навивки спирали 4 ее конец опускается до выхода из канала 41. В этот момент устройство 43 выдает управляющий сигнал, и блок управления 42 включает привод 24 и выключает привод 39. При включении привода 24 подвижный нож 21 отрезает часть проволоки в виде спирали 4 и она под действием силы тяжести падает на поверхность столешницы 33, образуя при этом свернувшийся отрезок. When applying mains voltage to the control unit 42 and pressing the "Start" button (not shown), the spiral winding mechanism 4 starts to work, a device 43 is started that sets the time for winding a piece of wire in the form of a spiral 4, the actuator 39 rotates the spindle 38, and the table top 33 moves along the Y coordinate. At the initial moment, the spiral 4 descending from the mandrel 8, made with the required step, is sent to the hole of the fixed knife 20. When leaving this hole, the end of the spiral 4 is caught by the entrance funnel to the channel 41. During further work, the mechanism the winding of the spiral 4, its end drops to the exit from the channel 41. At this moment, the device 43 gives a control signal, and the control unit 42 turns on the drive 24 and turns off the drive 39. When the drive 24 is turned on, the movable knife 21 cuts off part of the wire in the form of a spiral 4 and it under the influence of gravity falls on the surface of the countertop 33, thus forming a curled segment.

Рассмотрим пример применения реле времени в качестве устройства 43, задающего время навивки отрезка проволоки в виде спирали 4. При подаче питания в цепи обмоток реле времени начинается отсчет установленных временных пауз. После окончания временной паузы реле времени 46 выдает управляющий электрический сигнал на включение привода 24 механизма резки. В этот момент свободный конец спирали 4 опустился до выхода из канала 41. После отрезки спирали 4 подвижный нож 21 возвращается в исходное положение. При этом реле времени 43 начинает отсчет следующей временной паузы. Величина этой паузы устанавливается равной времени перемещения столешницы 33 вдоль координат Х или Y на расстояние N (см. фиг.8). После окончания этой временной паузы выдается электрический сигнал на отключение привода 39, вращающего ходовой винт 38. Перемещение столешницы 33 вдоль координаты Y прекращается. В этот момент включается привод 36 и столешница 33 начинает перемещаться вдоль координаты X. Реле времени 43 продолжает отсчет следующей временной паузы. Consider the example of using a time relay as a device 43, which sets the time for winding a piece of wire in the form of a spiral 4. When power is applied to the winding circuit of the time relay, the countdown of the set time pauses begins. After the time pause, the time relay 46 gives a control electric signal to turn on the drive 24 of the cutting mechanism. At this moment, the free end of the spiral 4 descended to the exit from the channel 41. After the segments of the spiral 4, the movable knife 21 returns to its original position. In this case, the time relay 43 starts the countdown of the next time pause. The value of this pause is set equal to the travel time of the countertop 33 along the X or Y coordinates by a distance N (see Fig. 8). After this time pause, an electrical signal is issued to turn off the actuator 39, which rotates the spindle 38. The movement of the countertop 33 along the Y coordinate stops. At this point, the drive 36 is turned on and the countertop 33 begins to move along the X coordinate. The time relay 43 continues to count down the next time pause.

В процессе формирования первого слоя материала МР (см. фиг.7) столешница 33 смещается без остановов, например, по заданной траектории 0,1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6, 7. Затем при необходимости формирования второго слоя полотна столешница 33 также без остановов перемещается по заданной траектории 7, 8-8, 9-9, 10-10, 11-11, 12-12, 13-13, 14-14, 15-15, 16. При необходимости формирования слоев материала больше двух процесс перемещения столешницы 34 повторяется. При этом процесс навивки спирали 4, ее растяжение, отрезка и укладка осуществляются одновременно. Сформированный слой полотна (см. фиг.8) представляет собой уложенные свернутые отрезки спиралей 4 и соединенные между собой в нахлестку. Количество слоев в формируемом полотне заготовки определяется массой изготавливаемой детали. После окончания формирования полотна заготовки детали из материала МР с необходимым количеством слоев оно укладывается в пресс-форму, соответствующую по форме и размерам готовому изделию. Время, затрачиваемое на укладку в пресс-форму такого полотна, незначительно. После чего его спрессовывают. In the process of forming the first layer of MR material (see Fig. 7), the countertop 33 moves without stops, for example, along a predetermined path of 0.1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6 , 7. Then, if it is necessary to form the second layer of the canvas, the countertop 33 also without stops moves along a predetermined path 7, 8-8, 9-9, 10-10, 11-11, 12-12, 13-13, 14-14, 15 -15, 16. If necessary, the formation of layers of material more than two, the process of moving the countertop 34 is repeated. In this case, the process of winding the spiral 4, its stretching, cutting and laying are carried out simultaneously. The formed layer of the canvas (see Fig. 8) is a folded folded segments of spirals 4 and interconnected in lap. The number of layers in the formed blank of the workpiece is determined by the mass of the manufactured part. After the formation of the web of the workpiece blank from the material MR with the required number of layers, it is placed in the mold, corresponding in shape and size to the finished product. The time spent laying in the mold of such a sheet is negligible. After which it is pressed.

Использование предлагаемого способа и станка позволит расширить область применения деталей, изготовленных из нетканого материала МР, применение которых сдерживалось из-за трудоемкости применяемых при их изготовлении ручных операций. Изготовление деталей в соответствии с настоящими изобретениями позволит повысить производительность путем полной механизации процесса изготовления заготовки детали из материала МР. В результате один оператор, обслуживающий одновременно несколько таких станков, заменит бригаду рабочих, выполняющих растягивание спирали, ее отрезку и их переплетение в виде свернутых отрезков вручную. Тем самым снизится себестоимость выпускаемых деталей. Количественное снижение себестоимости привести не представляется возможным из-за отсутствия статистических данных. Using the proposed method and machine will expand the scope of parts made of non-woven material MR, the use of which was restrained due to the complexity of the manual operations used in their manufacture. The manufacture of parts in accordance with the present invention will improve productivity by fully mechanizing the manufacturing process of the workpiece blanks from material MR. As a result, one operator servicing several such machines at the same time will replace the team of workers performing the stretching of the spiral, its segment and their weaving in the form of folded segments manually. This will reduce the cost of manufactured parts. A quantitative reduction in the cost of production is not possible due to the lack of statistical data.

Claims

1. A method of manufacturing parts from a non-woven material MR on a wire basis, including winding the wire into a spiral, stretching the spiral, a piece of wire in the form of a spiral, laying these pieces in a mold and their subsequent pressing, characterized in that before laying the pieces of wire in the form spirals into the mold additionally on the plane form one or several layers of rolled segments, and lap them together, while winding the wire into a spiral, stretching the spiral, the wire segment in the form of a spiral, folding from cutting and their connection with each other are combined in time.

2. A machine for manufacturing a blank of non-woven material on a wire basis, comprising a mandrel mounted on the body, a stepping element, fixed and movable knives, characterized in that it is additionally equipped with a two-coordinate table with a worktop, a channel for transporting a piece of wire in the form of a spiral, the input of which is mounted above its exit, located above the surface of the countertop, and the control unit, which is electrically connected to the two drives of the two-coordinate table, the drive moving the knife, device, set the time interval spiral winding, and position sensors countertops.