RU52259U1

RU52259U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CUTTING OF TINNING ROLLER TEETH FOR PERFORATION OF THE ALKALINE BATTERY LAMEL TAPE

Info

Publication number: RU52259U1
Application number: RU2005131591/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Павлович Мачула; Сергей Михайлович Захаров
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Кузбассэлемент"
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2006-03-10

Abstract

Устройство автоматической нарезки зубьев колющего ролика для перфорации ламельной ленты щелочного аккумулятора Полезная модель относится к электротехнической промышленности и может быть использована в производстве щелочных аккумуляторов ламельной конструкции. Сущность полезной модели заключается в том, что с целью автоматической и качественной нарезки зубьев колющих роликов за одну установку, возможности повторной нарезки зубьев любого участка ролика, использован серийно выпускаемый станок с проволочным электродом, с установкой специального автоматического устройства нарезки зубьев проволочным электродом необходимого размера.A device for automatically cutting the teeth of a pricking roller for perforating a lamella tape of an alkaline battery A utility model relates to the electrical industry and can be used in the production of alkaline batteries of a lamella design. The essence of the utility model is that for the purpose of automatic and high-quality cutting of the teeth of pricking rollers in one installation, the possibility of repeated cutting of teeth of any part of the roller, a commercially available machine with a wire electrode is used, with the installation of a special automatic device for cutting teeth with a wire electrode of the required size.

Description

Полезная модель относится к электротехнической промышленности и может быть использована в производстве щелочных аккумуляторов ламельной конструкции.The invention relates to the electrical industry and can be used in the production of lamellar alkaline batteries.

Колющий ролик в паре с матрицей применяется для перфорации ламельной ленты с шагом между отверстиями перфорации около 0,5 мм в продольном и поперечном направлениях. При этом толщина зубьев и ширина впадин у роликов может быть от 0,15 до 0,35 мм. Такие малые размеры требуют точного и стойкого инструмента матриц и колющих роликов. Заготовки колющих роликов изготавливают на токарном оборудовании с кольцевыми выступами, из которых после закалки нарезают зубья.A pricking roller paired with a die is used to perforate the lamella tape with a pitch between the perforation holes of about 0.5 mm in the longitudinal and transverse directions. Moreover, the thickness of the teeth and the width of the depressions on the rollers can be from 0.15 to 0.35 mm. Such small sizes require precise and resistant tooling dies and piercing rollers. Blanks for piercing rollers are made on turning equipment with annular protrusions, from which teeth are cut after hardening.

Известно применение для нарезки зубьев колющего ролика стандартного шлифовального заточного станка. При этом ролик устанавливается на оправку делительной револьверной головки, вручную подводится под шлифовальный круг, вручную поворачивается на шаг - и цикл повторяется. Ввиду того, что шлифовальные круги толщиной 0,3 мм и ниже промышленностью не выпускаются, берутся круги ближайших размеров от 0,5 до 1 мм и доводятся алмазным инструментом непосредственно на шпинделе до нужной толщины. Описанный способ нарезки зубьев малопроизводителен, не позволяет получить необходимую точность.Known application for cutting the teeth of the pricking roller of a standard grinding grinding machine. In this case, the roller is mounted on the mandrel of the dividing turret, manually brought under the grinding wheel, manually rotated by a step - and the cycle repeats. Due to the fact that grinding wheels with a thickness of 0.3 mm and below are not manufactured by industry, circles of the closest sizes from 0.5 to 1 mm are taken and brought with a diamond tool directly on the spindle to the desired thickness. The described method of cutting teeth is inefficient, does not allow to obtain the necessary accuracy.

Известно применение шлифовального заточного станка с механизированной нарезкой зубьев. Шлифовальный круг устанавливается на постоянно вращающийся шпиндель. Ролик крепится на другом взаимно перпендикулярном валу, расположенном ниже шпинделя. Этот вал от привода электродвигателя с редуктором получает возвратно-поступательное движение, проводя ролик под шлифовальным кругом, при этом прорезается впадина. После выхода ролика из-под шлифовального круга вал с роликом поворачивается на шаг храповым механизмом - цикл повторяется. Шлифовальный круг также доводится до необходимой толщины из более толстого. Глубина прорезания контролируется визуально и регулируется вручную по мере износа круга. Недостатком такого устройства являются низкое качество изготовленных колющих роликов, так как в связи с износом круга размеры зубьев и впадин имеют большой разброс, часто радиусы галтелей зубьев подрезаются, что приводит к недостаточной стойкости ролика. Поломка шлифовального круга в процессе нарезки может привести к окончательному браку ролика, так как вновь выставленным кругом сложно попасть в ранее прорезанную It is known to use a grinding grinding machine with mechanized cutting of teeth. The grinding wheel is mounted on a constantly rotating spindle. The roller is mounted on another mutually perpendicular shaft located below the spindle. This shaft from the drive of the electric motor with the gearbox receives a reciprocating motion by conducting a roller under the grinding wheel, while a cavity is cut through. After the roller exits from under the grinding wheel, the shaft with the roller rotates a step with a ratchet mechanism - the cycle repeats. The grinding wheel is also brought to the required thickness from a thicker one. The depth of cut is visually controlled and manually adjusted as the wheel wears. The disadvantage of this device is the low quality of the made stitching rollers, since due to wear of the circle, the sizes of the teeth and troughs have a large scatter, often the radii of the fillet of the teeth are cut, which leads to insufficient resistance of the roller. Breakage of the grinding wheel during the cutting process can lead to the final defect of the roller, since it is difficult to get into the previously cut wheel with the newly set wheel

впадину и в дальнейшем сохранить необходимый шаг зубьев.hollow and further maintain the necessary tooth pitch.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является нарезка зубьев колющего ролика на электроискровом станке с ЧПУ с режущим инструментом - электродной проволокой с диаметром, обеспечивающим необходимый размер зубьев. В устройстве предусматривается точная установка проволоки в зоне резки, протяжка ее с постоянной заменой подношенной проволоки на новую, автоматическое поддержание межэлектродного зазора, высокочастотного импульса, силы тока и напряжения, переключение продольной и поперечной подач согласно программ. Основным недостатком устройства является неустойчивость процесса и невозможность изготовления колющих роликов высокого качества в связи с тем, что конструкция станка не позволяет произвести полную обработку ролика за одну установку. Зубья в автоматическом режиме нарезаются сначала на одной половине сектора, затем ролик поворачивается в крепежном приспособлении и нарезается другая половина. Перестановка ролика приводит к сбою шага. Кроме того, имеются случаи прорезанных впадин не на полную глубину, дорезать которые проблематично.Closest to the proposed utility model is the cutting of the teeth of the pricking roller on an electric spark machine with CNC with a cutting tool - electrode wire with a diameter that provides the required tooth size. The device provides for precise installation of the wire in the cutting zone, its broaching with the constant replacement of the worn wire with a new one, automatic maintenance of the interelectrode gap, high-frequency pulse, current and voltage, switching longitudinal and transverse feeds according to the programs. The main disadvantage of this device is the process instability and the impossibility of manufacturing high-quality piercing rollers due to the fact that the design of the machine does not allow complete roller processing in one installation. The teeth in the automatic mode are cut first in one half of the sector, then the roller rotates in the mounting fixture and the other half is cut. Rearranging the roller causes the step to fail. In addition, there are cases of cut-out depressions not to the full depth, which are difficult to cut.

Предлагаемая полезная модель представляет устройство, на котором возможно автоматически и качественно нарезать зубья колющего ролика за одну установку.The proposed utility model is a device on which it is possible to automatically and efficiently cut the teeth of a pricking roller in one installation.

Для изготовления устройства использован серийно выпускаемый промышленностью электроискровой станок для профильной вырезки проволочным электродом деталей по копиру (например, модели 4531). Станок не приспособлен для подобной обработки детали типа ролика.For the manufacture of the device, an electrospark machine commercially available from the industry was used for profile cutting of copied parts with a wire electrode (for example, model 4531). The machine is not suitable for similar machining of parts such as a roller.

С целью создания возможности обработки колющего ролика за одну установку предлагается устройство, изображенное на прилагаемом рисунке, в котором на каретку 15 электроискрового станка устанавливается дополнительный узел крепления и поворота заготовки ролика с элементами управления его работой. Узел состоит из вала 2 установленного в шарикоподшипниках корпуса 3. Верхняя часть вала заканчивается шестерней 1 с количеством зубьев, равным количеству зубьев в одном ряду колющего ролика. Храповой механизм 6 поворачивает шестерню на один зуб - шаг, а фиксатор 7 центрирует ее и удерживает в данной позиции во время обработки ролика 4, закрепленного гайкой 5 на валу 2. Для управления узлом крепления и поворота ролика, а также перемещением столика 14 вместе со скобой 20 и механизмами перемотки 18 проволочки 19, на кронштейн 13, установленный на тумбе 16, крепится переключатель 11, подающий команду от копира 10, установленного на столике 14, на поворот на шаг и на начало врезки проволочки в ролик. На кронштейне 9, укрепленном на столике 14, кроме In order to create the possibility of processing the stabbing roller in one installation, the device shown in the attached figure is proposed, in which an additional attachment and rotation unit for the roller blank with its operation control elements is installed on the carriage 15 of the spark machine. The assembly consists of a shaft 2 mounted in the ball bearings of the housing 3. The upper part of the shaft ends with gear 1 with the number of teeth equal to the number of teeth in one row of the piercing roller. The ratchet mechanism 6 rotates the gear by one tooth - a step, and the latch 7 centers it and holds it in this position during processing of the roller 4, fixed by a nut 5 on the shaft 2. To control the mounting and rotation of the roller, as well as moving the table 14 together with the bracket 20 and the rewind mechanisms 18 of the wire 19, a switch 11 is mounted on the bracket 13 mounted on the pedestal 16, giving a command from the copier 10 mounted on the table 14 to turn by a step and start cutting the wire into the roller. On the bracket 9, mounted on the table 14, except

копира 10, установлен регулируемый упор 8 для подачи команды через переключатель 12 на окончание резки и на отход столика назад.copier 10, an adjustable stop 8 is installed to give a command through the switch 12 to end the cutting and to move the table back.

Резка впадин ролика производится проволочкой-электродом 19 необходимого диаметра, вертикально расположенным ее участком между направляющими подшипниками 21, расположенными на скобе 20. С помощью скобы производится подвод тока к проволочке и регулируется ее положение в пространстве.Cutting of the hollows of the roller is carried out by a wire-electrode 19 of the required diameter, a vertically located portion of it between the guide bearings 21 located on the bracket 20. By means of a bracket, a current is supplied to the wire and its position in space is adjusted.

Процесс резки ведется в изолирующей жидкости - керосине или воде, в ванне 17.The cutting process is carried out in an insulating liquid - kerosene or water, in the bath 17.

Устройство работает следующим образом: ролик 4 закрепляется гайкой 5 на вал 2. Каретка 15 при отладке установлена в продольном направлении в положении, при котором линия резки впадин на ролике совмещается с вертикальным участком проволочки 19 между направляющими подшипниками 21. Головка 14 с механизмами протяжки 18 и скобой 20 подводит вертикальный участок проволочки к ролику в поперечном направлении на расстояние межэлектродного зазора. Копиром 10 устанавливается команда поворота на шаг и начало резки впадины. Упором 8 регулируется глубина врезки, команда на отход столика назад. Эти команды, а также другие параметры, такие как протяжка электродной проволоки, автоматическое поддержание межэлектродного зазора, высокочастотного импульса, силы и напряжения тока, осуществляются от существующей схемы электроискрового станка. Цикл повторяется автоматически до полной нарезки зубьев на всем периметре. При необходимости, возможно повторить нарезку любого участка ролика.The device operates as follows: the roller 4 is fixed with a nut 5 on the shaft 2. When debugging, the carriage 15 is installed in the longitudinal direction in a position in which the cutting line of the troughs on the roller is aligned with the vertical section of the wire 19 between the guide bearings 21. The head 14 with the pulling mechanisms 18 and the bracket 20 brings the vertical section of the wire to the roller in the transverse direction by the distance of the interelectrode gap. Copier 10 establishes a command to turn by a step and the beginning of cutting the cavity. Focus 8 adjusts the depth of insertion, the command to move the table back. These commands, as well as other parameters, such as broaching the electrode wire, automatically maintaining the interelectrode gap, high-frequency pulse, current strength and voltage, are carried out from the existing circuit of the spark machine. The cycle repeats automatically until the teeth are completely cut along the entire perimeter. If necessary, it is possible to repeat cutting any section of the roller.

Предложенное устройство позволяет производить нарезку зубьев ролика в автоматическом режиме на простом электроискровом станке более точно и без дефектов, вызываемых перестановкой и прерыванием цикла на станках с ЧПУ.The proposed device allows the cutting of the teeth of the roller in automatic mode on a simple electric spark machine more accurately and without defects caused by rearrangement and interruption of the cycle on CNC machines.

На рисунке изображена принципиальная схема устройства автоматической нарезки зубьев колющего ролика.The figure shows a schematic diagram of a device for automatically cutting the teeth of a pricking roller.

Публикации, принятые во внимание при составлении заявки на полезную модельэPublications taken into account when drawing up a utility model application

1. Дасоян М.А., Новодережкмн В.В. Производство электрических аккумуляторов - М.: Высшая школа, 1987.1. Dasoyan M.A., Novoderezhkmn V.V. The production of electric batteries - M .: Higher school, 1987.

2. Токарев Л.Ф., Иноземцев Г.Г. Новый метод перфорации металлических лент роликовым инструментом. Приволжское книжное издательство, Саратов, 1971.2. Tokarev L.F., Inozemtsev G.G. A new method of perforating metal tapes with a roller tool. Volga Book Publishing House, Saratov, 1971.

3. Постников Б.А., Шкаев М.А. Практика профильного шлифования - М.: Машиностроение, 1987.3. Postnikov B.A., Shkaev M.A. The practice of profile grinding - M .: Mechanical Engineering, 1987.

4. Сборник работ по химическим источникам тока. Ленинград, Энергоиздат, 1986.4. Collection of works on chemical current sources. Leningrad, Energy Publishing House, 1986.

Claims

A device for automatically cutting the teeth of a pricking roller for perforating a lamella strip of an alkaline battery installed on an electric spark machine with a wire electrode, characterized in that the machine is additionally equipped with a fastening and turning unit for the roller, with cutting of teeth in automatic mode around the entire perimeter in one installation, with the possibility of repeated tooth cutting of any part of the workpiece, and the functions of the control circuit of the machine from the copier are supplemented by automatic control from adjustable switches.