SU1650310A1 - Устройство дл навивки цилиндрических пружин с переменным шагом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию дл  изготовлени  пружин-эспандеров поршневых колец, и позвол ет повысить производительность устройства. Устройство дл  навивки из проволоки цилиндрических пружин с переменным шагом содержит станину, на которой противоположно один другому размещены приводные корпусы, соединенные между собой направл ющими , на которых установлена каретка 6 дл  подачи проволоки с шагозадающими меха Ъ Ё О ел о 00

Description

низмами, служащими дл  формировани  требуемого шага и диаметра пружины при ее навивке, например, с индексом 2 и уплотненными витками по концам пружины. Ша- гозадающие механизмы содержат корпус 36 и расположенный в нем П-образный ползун 37, в котором размещены два обжимных вкладыша 38 и 39, Верхний и нижний обжимной вкладыш 39 имеет опорный выступ

дл  витка пружины. К корпусу 36 присоединена крышка 40, в которой размещена поворачивающа с  направл юща  дл  подачи проволоки-фильтра 41 в зону навивки. К каретке 6 соосно с корпусом 36 и размещенным в нем ползуном 37 прикреплен диафрагменный пневмоцилиндр 42 с винтом 49 регулировки шага навиваемой пружины . 2 з.п.ф-лы, 14 ил.

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию дл  изготовлени  пружин-эспандеров поршневых колец, которое обеспечивает навивку пружин с индексом 2 с получением уплотненных витков по концам пружин.

Известно устройство дл  навивки пружин , содержащее направл ющую втулку дл  проволоки, состо щую из двух половин, кажда  из которых имеет формирующие пазы дл  размещени  предварительно навитого конца проволоки и приводной механизм формообразовани  пружины 1.

Недостатком известного технического решени   вл етс  то, что его производительность ограничена.

Известно устройство дл  навивки пружин из проволоки, содержащее смонтированные на станине приводные узлы формообразовани  спирали, состо щие из пантовых зажимов с закрепленными в них оправками, размещенные на каретке направл ющие инструменты дл  проволоки, бухтодержатели, средства дл  съема готовых спиралей с оправок и приемные бункеры , при этом каждый цанговый зажим имеет привод, выполненный в виде силового цилиндра 2.

Недостатком известного технического решени   вл етс  то, что его технологические возможности ограничены,

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  навивки цилиндриче- ских пружин с переменным шагом, содержащее смонтированные на станине направл ющие и размещенную на них каретку дл  подачи проволоки в зону формировани  пружины, узел формировани  пружины с приводной оправкой и шагозада- ющий механизм, имеющий привод с системой управлени  3.

Недостатком известного технического решени   вл етс  то, что его производительность невысока.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  навивки цилиндрических пружин с переменным шагом, содержащем смонтированные на станине направл ющие

и размещенную на них каретку дл  подачи проволоки в зону формировани  пружины, узел формировани  пружины с приводной оправкой и шагозадающий механизм, имеющий приводе системой управлени , шагозадающий механизм размещен на каретке и имеет корпус с каналом, крышку корпуса с отверстием и с установленной в этом отверстии с возможностью поворота фильерой, П-образной ползун, расположенный в канале корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещени  посредством привода, верхний обжимной вкладыш дл  навиваемой пружины и нижний обжимной вкладыш с опорным выступом дл  витка

пружины, размещенные внутри ползуна, при этом нижний вкладыш контактирует с крышкой.

Кроме того, привод шагозадающего механизма выполнен в виде пневмоцилиндра,

на штоке которого установлен винт регулировки шага навиваемой пружины, а система управлени  приводом включает размещенные на станине походу перемещени  каретки концевые переключатели.

На . 1 изображена схема устройства, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - положение шагозадающего механизма при плотной навивке пружины; на фиг. 5 узел I на фиг. 4; на фиг. 6 - положение шагозадающего механизма при шаговой навивке пружины, при задействованном пневмоцилиндре; на фиг, 7 - узел II на фиг. 6; на фиг. 8 - сечение Б-Б на фиг. 5;

на фиг. 9 - верхн   часть устройства со штангой и конечным выключателем; на фиг. 10 - узел II на фиг. 9; на фиг. 11 - обжимной вкладыш; на фиг. 12 - вид В на фиг. 11; на фиг. 13 - обжимной вкладыш

с упорным торцом а; на фиг. 14 вид Г на фиг 13,

Устройство дл  навивки из проволоки цилиндрических пружин с переменным шагом содержит станину 1, на которой противоположно один другому размещены приводные корпусы 2 и 3, соединенные между собой направл ющими 4 и 5, на которых установлена каретка 6 дл  подачи проволоки с шагозадающими механизмами 7 и 8, служащими дл  формировани  требуемого шага и диаметра пружины при ее навивке , например, с индексом 2 и уплотненными витками по концам пружины. В приводном корпусе 2 установлен шкив 9, который приводитс  во вращение электродвигателем 10 при помощи клиноременной передачи 11. В шкиве 9 установлен цанговый патрон 12, приводимый в действие полым штоком 13 пневмоцилиндра 14.

В приводном корпусе 3 установлен шкив 15, приводимый во вращение электродвигателем 16 при помощи клиноременной передачи 17. В шкиве 15 установлен цанговый патрон 18, приводимый в действие полым штоком 19 пневмоцилиндра 20. На оправке 21, один конец которой проходит через цанговый патрон 21 корпуса 2, а другой крепитс  в подшипнике Р, установленном на приводном корпусе 3, навиваетс  пружина 22.

На оправке 23, один конец которой проходит через цанговый патрон 18, а другой крепитс  в подшипнике К, установленном на приводном корпусе 2, навиваетс  пружина 24. Пружина 22 навиваетс  из проволоки 25, подаваемой с бунта 26. Пружина 24 навиваетс  из проволоки 27, котора  подаетс  с бунта 28. На станине 1 установлены автоматически работающие отсекзтели 29 и 30. Отсеченные пружины 22 и 24 мерной длины сбрасываютс  в бункеры 31 и 32.

На станине 1 установлены конечные выключатели 33 и 34, с помощью которых и каретки 6 осуществл етс  работа устройства без холостого хода с высокой пооизво- дительностью. На станине 1 установлен пульт 35 управлени  с пусковыми кнопками .

Шагозадающий механизм 7 (8) содержит корпус 36 и расположенный в нем П- образный ползун 37, в котором размещены два обжимные вкладыша 38 и 39, верхний и нижний, причем вкладыш 39 имеет две радиусные выемки вдоль оси, равные одна полудиаметру навиваемой пружины 22 (24), друга  - полудиаметру оправки 21 (23) и опорный выступ а.

Вкладыш 38 имеет одну сквозную вдоль оси выемку, равную полудиаметру навиваемой пружины 22 (24). К корпусу 36 присоединена крышка 40, в которой размещена

поворачиваюшз с  направл юща  дл  пс- дачи проволоки (фильера 41) в зону навивки. К каретке 6 соосно с корпусов 36 и размещенным в нем ползуном 37 прикреплен диафрагменный пнеБмоци -чн.г.р 42. состо щий из корпуса 43, диафрггмы 44, крышки

45с воздухоподвод щим каналом Д, штока

46с буртом 47, тарелки 48 с выемкой по внутреннему диаметру отверсти  под бурт

0 47 и винта 49, предназначенного дл  регулировки шага навиваемой пружины, причем винт 49 имеет внутренее сквозное отверстие дл  прохода оправки 21 (23).

Диафрагменный пневмоцилиндр 42

5 имеет полость 50 с отверстием 51 дл  сообщени  с атмосферой и полость 52, котора  заполн етс  воздухом в процессе управлени  навивкой.

Шагозадающих г/.еханизмов выполнено

0 два: 7 и 8 дл  формировани  пружин 22 и 24 из проволоки 25 и 27. На верхней части приводных корпусов 2 и 3 установлена штанга 53. на которой размещен концевой переключатель 54, а на каретке 6, переме5 щающейс  по направл ющим 4 и 5, размещен кулачок 55, который в нужный момент имеет соприкосновение с концевым переключателем 54, что означает отключение г.невмоцилиндра 42. Соприкосновение

0 длитс  по необходимой ширине Ркулачка 55, чтобы получить необходимую длину плотной навивки на концах пружины.

Устройство работает следующим образом .

5Подготовка к работе осуществл етс  таким образом, «то с шагозадающих механизмов 7 и 8, размещенных на каоетке 6, с корпуса 36 снимаютс  крышка 40 с фильерой 41 и обжимной вкладыш 39, имеющий

0 опорный выступ а. После чего из бунта 26 (28) подаетс  проволока соответственно 25 (27) и пропускаетс  через поворачивающуюс  фильеру 41, установленную в крышке 40. 1/1з пропущенных концов проволоки 25 (27)

5 навивают на ручном приспособлении пружину 22 (24) необходимой длины с таким расчетом, чтобы обеспечивалс  ее надежный зажим в цанговом патроне 12 (18), После чего навитую пружину 22 и 24 укладывают

0 в радиусные выемки между двух обжимных вкладышей 38 и 39 с таким расчетом, чтобы пружина одним последним витком уперлась в упорный торец а вкладыша 39, в таком положении вложить в паз ползуна 37 и уста5 новить крышку 40 с фильерой 41. Затем оправку 21 (23) закрепл ют одним концом во вращающемс  подшипнике Р (К) соответственно , а второй конец пропускают через внутреннее отверстие регулировочного винта Л9 и навитые концы пружины 22 и 24,

уложенных в обжимных вкладышах 38 и 39 ползуна 37, После этого навитые концы пружины 22 и 24 с пропущенными в них оправками 21 и 23 вставл ют в цанговый патрон 12, 18 соответственно.

При наладке включаетс  пневмоци- линдр 14 так, чтобы навиваема  пружина 22 и оправка 21 надежно зажались цанговым патроном 12. После этого включаетс  электродвигатель 10, который через клиноре- менную передачу 11 передает вращение на шкив 9, а последний на цанговый патрон 12 с зажатой в нем пружиной 22 поправкой 21. Затем включаетс  пневмоцилиндр 20 так, чтобы навиваема  пружина 24 и оправка 23 надежно зажались цанговым патроном 10, включаетс  электродвигатель 16, который через клиноременную передачу 17 передает вращение на шкив 15, а последний на цанговый патрон 18, в котором зажимают пружину 24 и оправку 23.

При вращении пружины 22 и оправки 21 в шагозадающем механизме 7 при помощи обжимных вкладышей 38 и 39 с его опорным выступом а и поворачивающейс  фильерой 41 и диафрагменного пневмоцилиндра 42 с регулируемым винтом 49, ввернутого в шток 46, происходит формообразование пружины 22 из проволоки 25, проход щей через фильеру 41.

При вращении пружины 24 и оправки 23 в шагозадающем механизме 8 при помощи обжимных вкладышей 38 и 39 с его опорным выступом а, поворачивающейс  фильерой

41и диафрагменного пневмоцилиндра 42 с регулируемым винтом 49, ввернутого в шток 46, происходит формирование пружины 24 из проволоки 27, проход щей через фильеру 41.

Так как пружины 22 и 24 с оправками 21 и 23 вращаютс , а шагозадающие механизмы 7 и 8 с диафрагменным пневмоцилинд- ром 42 жестко св заны с кареткой 6, то каретка б по навитым виткам пружин 22 и 24 получает поступательное движение з сторону корпуса 2 или в сторону корпуса 3 по направл ющим 4 и 5, т.е. перемещение каретки 6 осуществл етс  с помощью вращающейс  оправки 21 (23) при навивании пружины 22 (24) и силы, возникающей в обжимных вкладышах 38 и 39 за счет последовательного отталкивани  навиваемого витка пружины от опорного выступа а обжимного вкладыша 39,

Изменение шага пружины 22 (24)осуществл етс  работой шагозэдающего механизма 7 (8) таким образом, что в пневмоцилиндр

42подаетс  сжатый воздух, диафрагма 44 под действием сжатого воздуха давит на тарелку 48, котора  упираетс  в бурт 47 штока 46. Последний через ввинченный в него винт 49 регулировки шага давит на ползун 37 с размещенными в нем обжимными вкладышами 38 и 39 и перемещает ползун 37 относительно поворачивающейс  фильеры 41, котора  поворачиваетс  на угол подъема винтовой линии

Д-лТБ- где S - шаг пружины;

d2 - средний диаметр пружины, Таким образом навиваетс  пружина 22 (24), котора  с одной стороны упираетс  в опорный выступ а обжимного вкладыша 39, а с другой стороны фильера 41 удерживает проволоку 25 (27)от выступа а на рассто нии S .

Таким образом производитс  навивка пружин 22 и 24 с заданным шагом. При соприкоснорении кулачка 55 с концевым переключателем 54 пневмоцилиндр 42 отключаетс  и снимаетс  давление сжатого воздуха с пневмоцилиндра 42, т.е. воздух выходит из полости 52. При этом шток 46 с винтом 49 регулировки шага возвращаетс  в исходное положение. Ползун 37 перемещаетс  в сторону фильеры 41. Фильера 41 поворачиваетс  на угол

Э# Ьгде d - диаметр проволоки;

da - средний диаметр пружины. Таким образом навиваетс  участок пружины с плотным шагом по ее концам.

После того, как кулачок 55 сойдет с концевого переключател  54, снова включаетс  автоматически электропневмоклапан и сжатый воздух подаетс  в диафрагменный ЛН9ВМОЦИЛИНДР и полость 52. Шток 46 пневмоцилиндра 42 через винт 49 регулировки перемещает ползун 37 относительно фильеры 41 и производитс  навивка пружин 22 и 24 с заданном шагом, После навивки пружины необходимой длины она отсекаетс  по

середине участка плотной навивки и снимаетс  с оправки. Таким образом получаютс  пружины с уплотненной навивкой по концам, Причем при установке на штангу 53 (по ходу каретки 6) нескольких концевых переключателей 54, соединенных между обой .последовательно, может производитьс  волнова  навивка пружины. При сн тых концевых переключател х 54 может производитьс  навивка пружины только с

заданным шагом без уплотненных концов и без волновой навивки.

После наладки устройство переключаетс  на автоматический режим работы. Каретка 6 находитс  у корпуса 2, т.е. в том положении,

когда конечный выключатель 34 сработал. При этом включаетс  пневмоцилиндр 14 на зажатие цанговым патроном 12 пружины 22 с оправкой 21, так как шкив 9 посто нно вращаетс , следовательно, начинают воа- щатьс  пружина 22 и оправка 21 в шагоза- дающем механизме 7, проволока 25 навиваетс  на оправку 21, а наход щиес  в ползуне 37 обжимные вкладыши 38 и 39 с его опорным выступом а поворачиваютс  вокруг оси фильерой 41 и пневмоцилиндра 42 с регулируемым винтом 49, формиру  пружину 22. Шагозадающий механизм 7 вместе с кареткой 6 получает поступательное движение в сторону корпуса 3. Одновре- менно с этим происходит сн тие шагозадающим механизмом 8 пружины 24 с оправки 23. Пружина 24 через шток 19 пневмоцилиндра 20 подаетс  на отсекз- тель 30. Навивка пружины 22 и сн тие пружины 24 осуществл ютс  до тех пор, пока каретку б не отключит конечный выключатель 33. Затем включаетс  пневмоцил индр 14 на разжатие цангового патрона 12, освобождаютс  пружина 22 и оправка 21 от зажати , навивка пружины 22 прекращаетс , каретка 6 останавпиваетс . Одновременно с этим в лючаетг   отсекатель 30 и по середине плотной навивки отрезаетс  требуемого размера пружина 24, котора  сбрасываетс  в бункер 32, в результате образуетс  готова  пружина с уплотненными витками по концам. Затем включаетс  пнев- моцилиндр 20 на зажртие пружины 24 с оправкой 23 цанговым патроном 18 так как шкив 15 посто нно вращаетс . Навивка пружины 24 и сн тие пружины 22 осуществл ютс  до тех пор, пока каретка 6 не отключит конечный выключатель 34.

При работе устройства на автоматическом режиме происход т поочередно навивка и сн тие пружин 22 и 24 определенной заданной длины и заданного шага винтов с уплотненными по концам пружины. При этом исключены холостые ходы каретки 6 с шагозадающими механизмами 7 и 8, что позвол ет резко повысить производительность труда.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить производительность труда, обеспечить возможность навивани  пружин с переменным шагом, с малым внутренним диаметром (индексом, равным 2) и с уплотненными витками по концам пружины за счет введени  шагозадающего механизма, имеющего обжимные вкладыши с опорным выступом, поворотной фильерой и диафраг- менного пневмоцилиндра с регулируемым зинтом в штоке пневмоцилиндра.

Пружины с малым внутренним ром, индексом, равным 2, и уплотненными витками по концам, необходимы дл  экс- пачдерных поошневых колец дизелей, так

чак указанные пружины  вл ютс  более работоспособными в зкспандерных поршневых кольцах, не тер ют своей упругости из-за попадани  витка в ви-ок по торцам (ч онцам)пружины, как это бывает о пружи0 нах, где нет уплотненных витков по концам. Испытани  опытного образца дачи положительные результаты, высокое качество изготовлени  пружин индексом 1,8-2

Кроме того, устройство дл  навивки, из

5 проволоки цилиндрических пружин с переменным шаюм индексом 1,3-2  вл етс  высоко производительным При 8-часовом рабочем дне на предложенном устройстве навиваетс  в смену 2500 шт пружин. Тогда

0 как на токарном станке навиваетс  220 с в смену.

Навивка пружины на экспандерные поршневые кольца дизелей производитс  из проволоки диаметром d 1 мм. наружный

5 диаметр пружины Онар 3 мм, шаг пружины в средней ее части 2 мм По концам пружины имеют плотную навивку I- 10 мм Обща  длина пружины 480 мм Уплотненна  навивка по концам пружины выполн етс  дл  то0 го, чтобы при стыковке концов пружины не Ьыло попадани  витка в виток и не тер лась ее упругость пои установке их в экспандерные поршневые кольца дизелей

Такое конструктивное решение предла5 гаемого устройства существенно повышает производительность, а также расшир ет технотогические возможности его путем воздействи  системы управлени  на работу иагозадающего механизма

0

Claims (2)

1. Формула изобретени  1 Устройство дл  нативки цилиндрических пружин с переменным шэ(0м, содержащее смонтированные на станине

   5 направл ющие и размещенную на них каретку дл  подачи проволоки в зону формировани  пружины, узел формировани  пружины с приводной оправкой и шагозада- ющий механизм, имеющий привод с систе0 мой управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности , шагозадающий механизм размещен на каретке и имеет корпус с каналом, крышку корпуса с отверстием и с установленной в

   5 этом отверстии с возможностью поворота фильерой, П-ооразный ползун, расположенный в канале корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещени  посредством привода, верхний обжимной вкладыш дл  навиваемой пружины и нижний обжимной вкладыш с опорным выступом дл  витка пружины, размещенные внутри ползуна, при этом нижний вкладыш контактирует с крышкой.
2. 2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что привод шагозадающего меха22

   26

   Физ.г

   низма выполнен в виде пневмоцилиндра, на штоке которого установлен винт регулировки шага навиваемой пружины, а система управлени  приводом включает размещенные на станине по ходу перемещени  каретки концевые переключатели.

   А-А

   Фиг. 5

   ьв

   и

   Фиг. 6

   ZZ IZ

   9

   lh

   OLCOb9i

   ы и

   0 9Ј LЈ

   9Ј

   Фиг.Ю

   af

   Фиг.11 Видв

   -Ф56