RU2549823C2 - Device for springs winding - Google Patents

Device for springs winding Download PDF

Info

Publication number
RU2549823C2
RU2549823C2 RU2012143445/02A RU2012143445A RU2549823C2 RU 2549823 C2 RU2549823 C2 RU 2549823C2 RU 2012143445/02 A RU2012143445/02 A RU 2012143445/02A RU 2012143445 A RU2012143445 A RU 2012143445A RU 2549823 C2 RU2549823 C2 RU 2549823C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sprayer
cooling
cooling medium
pump
cooling bath
Prior art date
Application number
RU2012143445/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012143445A (en
Inventor
Рафис Фасхитинович Газиев
Николай Иванович Кулик
Андрей Владимирович Астафьев
Артем Александрович Столов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Пружина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Пружина" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Пружина"
Priority to RU2012143445/02A priority Critical patent/RU2549823C2/en
Publication of RU2012143445A publication Critical patent/RU2012143445A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2549823C2 publication Critical patent/RU2549823C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: device contains feed assembly of wound material, heating unit, cooling bath and mandrel with rotation drive and axial movement. In the cooling bath the sprayer connected with pump is installed to ensure cooling medium supply in series on each spring turn during the mandrel immersion in the cooling bath.
EFFECT: turn-by-turn hardening of the springs is ensured by accelerated cooling in range of high temperatures and further slow cooling in calm cooling environment.
12 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроительной промышленности, а именно к производству пружин горячей навивкой из прутков.The invention relates to the engineering industry, namely to the production of springs by hot winding from rods.

Из уровня техники известен агрегат для навивки пружин (патент RU №2057611, B21F 3/04, опубл. 10.04.1996), содержащий узел подачи навиваемого материала, узел нагрева, охлаждающую ванну и оправку с приводом вращения и осевого перемещения.The prior art assembly for winding springs (patent RU No. 2055711, B21F 3/04, publ. 04/10/1996), comprising a feed unit for the winding material, a heating unit, a cooling bath and a mandrel with a rotation and axial movement drive.

Из уровня техники известно устройство навивки пружин (патент RU 101659 U1 B21F 3/04, опубл. 27.01.2011), содержащее узел подачи навиваемого материала, узел нагрева, охлаждающую ванну и оправку с приводом вращения и осевого перемещения.The prior art device for winding springs (patent RU 101659 U1 B21F 3/04, publ. 01/27/2011), comprising a feed unit for the winding material, a heating unit, a cooling bath and a mandrel with a drive of rotation and axial movement.

Задачей заявленного изобретения является повышение производительности устройства навивки пружин.The objective of the claimed invention is to increase the performance of the device winding springs.

Технический результат заключается в реализации повитковой закалки пружин с обеспечением ускоренного охлаждения в области высоких температур и последующего замедленного охлаждения в спокойной охлаждающей среде.The technical result consists in the implementation of rotational quenching of the springs with the provision of accelerated cooling in the high temperature region and subsequent delayed cooling in a quiet cooling medium.

Указанный технический эффект не может быть достигнут в прототипе, поскольку закаливание в нем осуществляется погружением нагретой пружины в охлаждающую ванну без дополнительного воздействия. При этом паровая рубашка, образующаяся в области высоких температур, препятствует непосредственному взаимодействию охлаждающей среды с поверхностью пружины и охлаждение в данной зоне происходит с недостаточной интенсивностью.The specified technical effect cannot be achieved in the prototype, since hardening in it is carried out by immersion of a heated spring in a cooling bath without additional impact. At the same time, the steam jacket formed in the high temperature region prevents the direct interaction of the cooling medium with the surface of the spring and the cooling in this zone occurs with insufficient intensity.

Технический результат достигается в устройстве навивки пружин, содержащем узел подачи навиваемого материала, узел нагрева, охлаждающую ванну и оправку с приводом вращения и осевого перемещения, отличающемся тем, что устройство содержит, по меньшей мере, один связанный с насосом спрейер.The technical result is achieved in a device for winding springs, comprising a feed unit for winding material, a heating unit, a cooling bath and a mandrel with a rotation and axial displacement drive, characterized in that the device contains at least one sprayer connected to the pump.

Изобретение реализовано в устройстве навивки пружин, которое схематично иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство навивки пружин, на фиг.2 - кольцевой спрейер, на фиг.3 - секторный спрейер.The invention is implemented in a device for winding springs, which is schematically illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a device for winding springs, in Fig. 2, an annular sprayer, in Fig. 3, a sector sprayer.

Устройство навивки пружин содержит узел подачи навиваемого материала (не показано), например прутков заготовок, узел нагрева (не показано), оправку 1 с приводом вращения и осевого перемещения (не показано), охлаждающую ванну 2, спрейер 3, насос 4.The spring winding device comprises a feeding unit for winding material (not shown), for example, workpiece rods, a heating unit (not shown), a mandrel 1 with a rotation and axial drive (not shown), a cooling bath 2, sprayer 3, pump 4.

Забор охлаждающей среды может производиться из специальной емкости (не показано) с охлаждающей средой заданной температуры. При этом охлаждающая ванна 2 оснащается стравливающим клапаном (не показано).The cooling medium can be taken from a special container (not shown) with a cooling medium of a given temperature. In this case, the cooling bath 2 is equipped with a bleed valve (not shown).

Для экономии материала охлаждающей среды система принудительной подачи охлаждающей среды может быть выполнена замкнутой (фиг.1). При этом забор охлаждающей среды производится из ванны 2.To save material of the cooling medium, the forced supply system of the cooling medium can be made closed (Fig. 1). In this case, the cooling medium is taken from the bath 2.

Для увеличения ресурса насоса 4 перед ним целесообразно установить фильтр 5.To increase the resource of the pump 4, it is advisable to install a filter 5 in front of it.

Для регулировки температуры охлаждающей среды, забранной из ванны 2 перед подачей через спрейер 3, целесообразно оснастить устройство теплообменником 6, установив его между насосом 4 и спрейером 3.To adjust the temperature of the cooling medium taken from the bath 2 before being fed through the sprayer 3, it is advisable to equip the device with a heat exchanger 6 by installing it between the pump 4 and the sprayer 3.

Для контроля температуры охлаждающей среды, подаваемой через спрейер 3, целесообразно оснастить устройство температурным датчиком 7.To control the temperature of the cooling medium supplied through the sprayer 3, it is advisable to equip the device with a temperature sensor 7.

При использовании в устройстве насоса с двигателем с регулируемой частотой оборотов (на пример Grundfos MAGNA) пользователь получает возможность регулировать количество подаваемой через спрейер 3 охлаждающей среды в единицу времени. При этом для контроля расхода материала охлаждающей среды целесообразно оснастить устройство расходомером 8.When using a pump with a variable speed engine (for example, Grundfos MAGNA) in a device, the user is able to control the amount of cooling medium supplied through the sprayer 3 per unit time. Moreover, to control the flow rate of the material of the cooling medium, it is advisable to equip the device with a flow meter 8.

В зависимости от габаритов навиваемой пружины сперйер 3 может быть выполнен кольцевым (фиг.2) либо секторным (фиг.3). Секторных спрейеров 3 может быть установлено более одного.Depending on the dimensions of the winding spring, the spherier 3 can be made circular (figure 2) or sector (figure 3). Sector sprayers 3 can be installed more than one.

Спрейер 3 может быть оснащен щелевыми или круглыми соплами 9 в зависимости от величины давления охлаждающей среды, которую необходимо достичь внутри спрейера 3.The sprayer 3 can be equipped with slotted or round nozzles 9 depending on the amount of pressure of the cooling medium that must be achieved inside the sprayer 3.

Устройство навивки пружин работает следующим образом.The device winding springs works as follows.

Вертикально перемещаясь с навиваемой пружиной, оправка 1 непрерывно-последовательно входит в охлаждающую среду, заполняющую ванну 2. В ванной 2 установлен спрейер 3, через который охлаждающую среду под давлением, создаваемым насосом 4, подают последовательно на каждый виток пружины, погружаемый в охлаждающую среду.Moving vertically with a winding spring, the mandrel 1 continuously and sequentially enters the cooling medium filling the bath 2. In the bath 2 there is a sprayer 3 through which the cooling medium under the pressure created by the pump 4 is fed sequentially to each coil of the spring immersed in the cooling medium.

Под воздействием охлаждающей среды, подаваемой из спрейера 3, разрушается паровая рубашка, образующаяся у поверхности пружины, погруженной в охлаждающую среду ванны 2. Это обеспечивает доступ охлаждающей среды непосредственно к поверхности пружины.Under the influence of the cooling medium supplied from the sprayer 3, the steam jacket formed at the surface of the spring immersed in the cooling medium of the bath 2 is destroyed. This ensures that the cooling medium directly accesses the surface of the spring.

В зависимости от марки стали, диаметра прутка, диаметра пружины выбирается температура подаваемой через спрейер 3 охлаждающей среды, частота оборотов двигателя насоса 4, вариант исполнения спрейера 3 и установленных на нем сопел 9. В результате подбора нужной комбинации указанных факторов удается обеспечить воздействие на поверхность пружины требуемого количества охлаждающей среды заданной температуры в единицу времени.Depending on the grade of steel, the diameter of the rod, and the diameter of the spring, the temperature of the cooling medium supplied through the sprayer 3, the engine speed of the pump 4, the sprayer 3 and the nozzles 9 installed on it are selected. the required amount of cooling medium at a given temperature per unit time.

В результате непосредственного взаимодействия охлаждающей среды с поверхностью охлаждаемого витка пружины процесс отбора тепла на начальной стадии закаливания протекает более интенсивно.As a result of direct interaction of the cooling medium with the surface of the cooled coil of the spring, the process of heat selection at the initial stage of hardening proceeds more intensively.

По мере погружения оправки 1 в ванну 2 каждый виток пружины последовательно выходит из зоны воздействия спрейера 3 и продолжает остужаться в охлаждающей среде в спокойном режиме.As the mandrel 1 is immersed in the bath 2, each coil of the spring sequentially leaves the zone of influence of the sprayer 3 and continues to cool in the cooling medium in a quiet mode.

При этом в результате более интенсивного отбора тепла на начальной стадии закаливания общее время закаливания пружины сократилось, а производительность устройства навивки пружин повысилась.At the same time, as a result of more intensive heat removal at the initial stage of hardening, the total time of hardening of the spring was reduced, and the performance of the device for winding the springs increased.

Claims (12)

1. Устройство для навивки пружин, содержащее узел подачи навиваемого материала, узел нагрева, охлаждающую ванну и оправку с приводом вращения и осевого перемещения, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним связанным с насосом спрейером, установленным в охлаждающей ванне с обеспечением подачи охлаждающей среды последовательно на каждый виток пружины при погружении оправки в охлаждающую ванну.1. A device for winding springs, comprising a feed unit for winding material, a heating unit, a cooling bath and a mandrel with a drive of rotation and axial movement, characterized in that it is equipped with at least one sprayer connected to the pump installed in the cooling bath to provide cooling environment sequentially for each coil of the spring when immersing the mandrel in the cooling bath. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что спрейер установлен с возможностью подачи охлаждающей среды на поверхность витка пружины, погруженного в охлаждающую среду.2. The device according to claim 1, characterized in that the sprayer is installed with the possibility of supplying a cooling medium to the surface of a coil of a spring immersed in a cooling medium. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено емкостью с охлаждающей средой заданной температуры для подачи ее через спрейер, при этом охлаждающая ванна выполнена со стравливающим клапаном.3. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a tank with a cooling medium of a given temperature for feeding it through the sprayer, while the cooling bath is made with a bleed valve. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что забор охлаждающей среды для подачи ее через спрейер осуществляется из охлаждающей ванны.4. The device according to claim 1, characterized in that the intake of the cooling medium for supplying it through the sprayer is carried out from the cooling bath. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно снабжено теплообменником, установленным между насосом и спрейером.5. The device according to claim 4, characterized in that it is equipped with a heat exchanger installed between the pump and the sprayer. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено фильтром, установленным перед насосом.6. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a filter installed in front of the pump. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено температурным датчиком.7. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a temperature sensor. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что насос оснащен двигателем с регулируемой частотой оборотов.8. The device according to claim 1, characterized in that the pump is equipped with an engine with an adjustable speed. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено расходомером для контроля расхода материала охлаждающей среды.9. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a flow meter to control the flow rate of the material of the cooling medium. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что спрейер выполнен кольцевым или в виде сектора.10. The device according to claim 1, characterized in that the sprayer is made circular or in the form of a sector. 11.Устройство по п.1, отличающееся тем, что спрейер оснащен щелевыми соплами.11. The device according to claim 1, characterized in that the sprayer is equipped with slotted nozzles. 12.Устройство по п.1, отличающееся тем, что спрейер оснащен круглыми соплами. 12. The device according to claim 1, characterized in that the sprayer is equipped with round nozzles.
RU2012143445/02A 2012-10-10 2012-10-10 Device for springs winding RU2549823C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143445/02A RU2549823C2 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Device for springs winding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143445/02A RU2549823C2 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Device for springs winding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012143445A RU2012143445A (en) 2014-04-20
RU2549823C2 true RU2549823C2 (en) 2015-04-27

Family

ID=50480486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012143445/02A RU2549823C2 (en) 2012-10-10 2012-10-10 Device for springs winding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549823C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU745580A1 (en) * 1978-04-10 1980-07-07 Предприятие П/Я Р-6255 Spring winding apparatus
JPS55115926U (en) * 1979-02-07 1980-08-15
RU2057611C1 (en) * 1993-05-14 1996-04-10 Николай Иванович Кулик Aggregate for winding springs
RU2373016C1 (en) * 2008-04-18 2009-11-20 Олег Иванович Шаврин Assembly for winding steel springs
RU101659U1 (en) * 2010-07-13 2011-01-27 Олег Иванович Шаврин SPRING WINDING DEVICE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU745580A1 (en) * 1978-04-10 1980-07-07 Предприятие П/Я Р-6255 Spring winding apparatus
JPS55115926U (en) * 1979-02-07 1980-08-15
RU2057611C1 (en) * 1993-05-14 1996-04-10 Николай Иванович Кулик Aggregate for winding springs
RU2373016C1 (en) * 2008-04-18 2009-11-20 Олег Иванович Шаврин Assembly for winding steel springs
RU101659U1 (en) * 2010-07-13 2011-01-27 Олег Иванович Шаврин SPRING WINDING DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012143445A (en) 2014-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013128974A (en) HIGH PRESSURE CAMERA AND COOLING METHOD OF HIGH PRESSURE
RU2663915C1 (en) Device for continuous heating for coil springs and method for heating coil springs by using the same device
RU2009110790A (en) METHOD FOR PRODUCING SPRINGS FROM STEEL (OPTIONS)
RU2549823C2 (en) Device for springs winding
JP6326672B2 (en) Hollow shaft heat treatment method, hollow shaft heat treatment apparatus and screw shaft manufacturing method
RU2651083C1 (en) Crystallizer for obtaining continuous cylindrical workpieces
RU2016151775A (en) MULTI-PURPOSE PROCESSING LINE FOR THERMAL PROCESSING AND COATING AS A RESULT OF MELTING IN STEEL STRIP
KR102265740B1 (en) Molten metal plating furnace, system for producing and method for producing plated product, and metal plated steel tube obtained by means of said method for producing
Chinnov et al. Thermocapillary instabilities in a falling liquid film at small Reynolds numbers
JP5309684B2 (en) Work cooling method and work cooling device
CN107983853B (en) A kind of production method of the leveling apparatus and its smoothing wheel of station boiler band steel band
CN203048985U (en) H-shaped grooved pulley quenching inductor
CN204434669U (en) Cross section is the induction quenching coil of rectangle
CN202808902U (en) Surface treatment device of temperature controllable copper alloy heat exchanger tube
JP6529730B2 (en) Spring induction heating
CN204767559U (en) Energy -conserving cooling crystallizer
CN204281806U (en) For the thermal treatment unit of gear forging
RU2008100454A (en) METHOD FOR SURFACE STRENGTHENING OF PARTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN204779664U (en) Stove is dissolved admittedly in superaudio response
RU2013134300A (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH-STRENGTH SPRINGS FROM STEEL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS)
KR101560594B1 (en) Steam boiler structure with waterring vacuum pump
RU2354712C1 (en) Method of cooling medium creating with regulated thermophysical properties
KR20080091882A (en) Cooling coil for an induction-heating
CN106011397A (en) Water-controlled quenching heat treatment method of 42CrMo bars
EP2888384B1 (en) Gamma titanium dual property heat treat system and method

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: PLEDGE

Effective date: 20161123