АВТОМАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ Российский патент 1995 года по МПК B21F1/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству проволочных деталей сложной конфигурации, например М-образных канцелярских скрепок, которые по сравнению с обычными канцелярскими примерно на 1/3 менее металлоемкие, более жесткой конструкции, что позволяет найти им применение в делопроизводстве при скреплении небольшого количества документов с большей надежностью.

Известен автомат для изготовления проволочных деталей сложной конфигурации, содержащий кинематически связанные привод, механизм подачи проволоки с ведущим и ведомым прижимными роликами, механизм резки заготовки, включающий неподвижный и подвижный рычажный ножи, механизм гибки детали, включающий матрицу, пуансон с осевым перемещением гибочных кромок и отгибатель, а также несущий подпружиненный пуансон и отгибатель подвижный кронштейн, установленный в направляющих корпуса.

Недостатком указанного технического решения является низкая технологическая возможность за счет отсутствия возможности производить гибку двух соприкасающихся ветвей, закручивания концов в петли.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет проведения гибочных операций с соприкосновением ветвей при одновременном закручивании концов в петли.

Это достигается тем, что пуансон выполнен в виде сектора с одноплечим рычагом, ось дополнительного поворота которого соосно с осью заготовки в конце осевого хода пуансона, а гибочные кромки выполнены ступенчатыми, отгибатель закреплен со смещением относительно пуансона на держателе с возможностью как поворота относительно оси держателя в плоскости, перпендикулярной осевому перемещению пуансона, так и независимого осевого перемещения, держатель с одной стороны подпружинен по оси относительно кронштейна и оснащен вильчатым захватом, а с другой установлен в крышке взаимодействующего с приводом стакана и также подпружинен относительно последнего, сопрягаемые поверхности крышки и держателя дополнительно связаны байонетом, паз которого выполнен с винтовым, и двумя осевыми участками, а также со стороны кронштейна соединен с П-образной лыской, расположенной в плоскости, перпендикулярной к радиальной плоскости осевого участка паза. На консольной части отгибателя смонтирован поворотный валик, торцовая часть которого со стороны заготовки оснащена осевым и эксцентриковым штырями, а на противоположном конце закреплена шестерня с возможностью обкатывания по неподвижному зубчатому сектору, при этом рычаг пуансона подпружинен и взаимодействует с толкателем, смонтированным на нижней части стакана, а на противоположной стороне установлена над держателем по оси хода пуансона поворотная защелка, оснащенная одноплечим рычагом, взаимодействующим в конце холостого хода стакана с закрепленным на корпусе упором, и имеющая возможность сопрягаться боковой плоскостью с плоскостью лыски держателя.

Механизм подачи проволоки, преимущественно снабженный ведущим роликом с обгонной муфтой, содержит регулируемый по длине рычаг, связанный через паз со стаканом, при этом в механизме резки рычаг подвижного ножа взаимодействует с копиром, смонтированным на несущем кронштейне.

На фиг. 1 изображен автомат, план; на фиг. 2 узел I на фиг. 1 в разрезе при осевом рабочем положении пуансона; на фиг. 3 узел II на фиг. 1 в разрезе в период осевого рабочего хода пуансона до начала поворота последнего; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 изготавливаемая деталь в аксонометрии и ее этапы изготовления; на фиг. 7 разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 8 разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 9 разрез Д-Д на фиг. 3 в момент захвата защелкой держателей.

Автомат для изготовления проволочных изделий сложной конфигурации содержит основание, на котором расположены кинематически связанные между собой механизм подачи проволоки, механизм резки проволоки, механизм гибки проволоки и привод.

Механизм подачи проволоки (фиг. 1) состоит из ведущего ролика 1 с обгонной муфтой 2, оснащенной рычагом 3 и пальцем 4, перемещаемым по оси рычага при помощи регулировочного винта 5, а также ведомого прижимного подпружиненного ролика 6. Палец 4 взаимодействует с пазом 7 на тяге 8, установленной шарнирно на стакане 9, в свою очередь шарнирно связанного через шатун 10 с приводом.

Механизм резки заготовки (фиг. 8) содержит закрепленный в корпусе 11 неподвижный нож 12 с отверстием для прохода проволоки и направляющим пазом, в котором установлен подвижный нож 13, взаимодействующий через подпружиненный рычаг 14 с копиром 15.

Механизм гибки детали содержит закрепленную на корпусе 11 матрицу 16 с прижимной планкой 17, винтовой упор 18, сбрасыватель 19 и пуансон 20, выполненный в виде поворотного сектора с одноплечим рычагом 21, установленным на несущем кронштейне 22 при помощи оси 23 соосной с осью заготовки в конце осевого рабочего хода пуансона 20, и снабженного ступенчатыми гибочными кромками 24, при этом кронштейн 22 установлен подвижно в осевом направлении движения пуансона корпуса 11 и жестко связан с копиром 15, а рычаг 21 взаимодействует с толкателем 26, смонтированным в нижней части стакана 9, при этом рычаг 21 также связан с пружиной растяжения 27.

На кронштейне 22 установлены со смещением в горизонтальной плоскости относительно пуансона 20 два отгибателя 28 при помощи держателей 29, имеющих возможность независимого от пуансона перемещения в направлении осевого перемещения пуансона 20 и поворота в перпендикулярной плоскости, при этом держатели 29 подпружинены относительно кронштейна 22 пружинами 30 со стороны заготовки, имеют на торце вильчатые захваты 31 заготовки, а с другой установлены в отверстиях крышки 32 стакана 9 и соединены при помощи байонета, содержащего паз с двумя осевыми 33, 34 и винтовым 35 участками, взаимодействующими с крышкой 32 через общий шарик 36.

Дополнительно держатели 29 взаимодействуют с пружиной 37 в стакане 9 в направлении осевого перемещения пуансона 20 с помощью упорной шайбы 38 и дна стакана 9. На консольной части отгибателя 28 установлен поворотный валик 39 с осевым 40 и эксцентриковым 41 штырями с одной стороны и закрепленной шестерней 42 с другой стороны, обкатываемой по неподвижному зубчатому сектору 43 при помощи промежуточной шестерни 44. Над держателями 29 по оси хода пуансона 20 на крышке 32 установлена закрепленная на оси 45 защелка 46 с одноплечим рычагом 47, взаимодействующим с закрепленным на корпусе 41 упором 48, при этом толщина защелки 46 выбрана с возможностью прохода между повернутыми друг к другу двумя соединенными с пазом байонетом П-образными лысками 49, каждая из которых расположена в плоскости, перпендикулярной к радиальной плоскости соответствующего осевого участка 34 паза для предохранения держателя 29 от поворота и связывания последнего при перемещении вправо со стаканом 9, а для проскальзывания защелки 46 через выступы лыски 49 при рабочем ходе стакана вправо передняя часть защелки снабжена скосом 50. По оси сбрасывателя 19 установлен поворотный крючок 51 для удержания готовой детали в сбрасывателе, взаимодействующий свободным концом с отгибателем 52, установленным на прижимной планке 17.

Автомат для изготовления проволочных изделий сложной конфигурации работает следующим образом.

В исходном положении в начале цикла стакан 9 находится в крайнем правом положении, сжимая пружину 37 с предварительным усилием не менее усилия гибки заготовки, шарик 36 байонета расположен на осевых участках 33 двух пазов, обеспечивая расположение отгибателей 28 в исходном нижнем положении (фиг. 1), а пуансон 20, образуя зазор, выведен из матрицы 16, при этом проволока подана до упора 19.

При работе привода шатун 19 перемещает влево стакан 9, который через пружину 37 и шайбу 38 перемещает держатели 29, а через также предварительно сжатые пружины 30 кронштейн 22. Последний в момент соприкосновения пуансона 20 с проволокой производит отрезку заготовки при помощи перемещенного копира 15, воздействующего на рычаг 14, опускающего подвижный нож 13, который и в дальнейшем по мере продолжения движения кронштейна 22 влево со стаканом 9 остается в опущенном положении, закрывая отверстие неподвижного ножа 12, при этом стакан 9 перемещает также паз 7 тяги 8 относительно пальца 4 без воздействия на рычаг 3 до соприкосновения конца паза 7 с пальцем 4.

В дальнейшем пуансон 20, захватив заготовку гибочными кромками 24 и прижав ее прижимной планкой 17, производит гиб П-образной части детали (позиция II, фиг. 6) в горизонтальной плоскости, тяга 8 правым концом паза 7, соприкасаясь с пальцем 4 рычага 3, поворачивает обгонную муфту 2 по часовой стрелке с проскальзыванием ведущего ролика, удерживаемого от поворота подпружиненным прижимным роликом 6, а после остановки осевого перемещения пуансона 20 держатели 29 перемещают отгибатели 28 с валиком 39 к матрице 16 относительно остановленного пуансона 20 кронштейна 22, окончательно сжимая при этом пружину 30 и захватывая заготовку захватами 34 и штырями 40 и 41.

Стакан 9 по мере дальнейшего своего перемещения влево заводит крышкой 32 шарик 36 на винтовые участки 35, продолжая сжатие пружины 37, а шарик 36 поворачивает отгибатели 28 в вертикальное положение, заводя концы заготовки в сбрасыватель 19, при этом валики 39 дополнительно поворачиваясь вокруг своих осей при помощи шестерен 42, 44, откатывающихся вокруг неподвижных зубчатых секторов 43, заворачивают концы заготовки в петли штырями 40, 41. Одновременно перемещающийся стаканом 9 толкатель 26 поворачивает вокруг оси 23 рычагом 21 пуансон 20, осуществляя отгиб П-образной части детали в наклонную плоскость (III позиция, фиг. 6). После окончания гибки концов проволоки отгибателями 28 шарик 9 переходит на осевые участки 34, удерживая отгибатели 28 в вертикальном положении, а толкатель 26, продолжая поворот пуансона 20, догибает П-образную часть детали до соприкосновения с концами детали в сбрасывателе 19 (IV позиция, фиг. 6). Во время перемещения стакана 9 относительно остановленных в осевом перемещении держателей 29 защелка 46 при помощи скоса 50 проскальзывает через поворачиваемые друг к другу выступы лысок 49, переходя из положения а в б (фиг. 7).

После окончания формирования детали стакан 9 возвращается в исходное положение перемещением вправо, при этом перед тем как шарик 36 установится в положение в (фиг. 3) к винтовым участкам 35, защелка 46 западает под действием смещенного центра тяжести между повернутыми друг к другу лысками 49 (фиг. 9) двух держателей 29, захватывая последние через выступы лысок, предохраняя от поворота и перемещая совместно со стаканом 9 вправо. Эти перемещения позволяют осуществить частично обратный поворот пуансона 20 и вывести штыри 40, 41 и захваты 31 из готовой детали, которая по мере поворота пуансона 20 сначала удерживается в сбрасывателе 19 поворотным крючком 51 и сбрасывается с последнего после отвода пуансона 20 от возвращенной в исходное положение прижимной планки 17 отгибателем 52, воздействующим на крючок 51.

В это же время рычаг 14, сойдя с копира 15, поднимает подвижный нож 13, освобождая отверстие неподвижного ножа 12, после чего, продолжающая перемещение, тяга 8 со стаканом 9 захватывает левым концом паза 7 палец 4 рычага 3 и поворачивает обгонной муфтой 2 заклиненный ведущий ролик против часовой стрелки, осуществляя подачу проволоки до упора 18 при точной регулировке положения пальца 4 в рычаге 3 винтом 5.

В конце хода стакана 9 рычаг 47 находит на скос упора 48 и выводит защелку 46 из промежутка, образованного повернутыми друг к другу лысками 49, освобождая держатели 29, которые при помощи продольной сжатой пружины 37 возвращаются в исходное осевое положение и одновременным обратным поворотом возвращают в исходное положение и валики 39 отгибателей 28, при этом пружина 27 производит доворот пуансона 20 в исходное положение.

Изобретение позволяет расширить технологические возможности при гибке проволочных деталей сложной конфигурации в нескольких плоскостях одновременно, обеспечивая простой конструкцией гибку М-образных канцелярских скрепок и других типовых деталей.

Использование: для изготовления М-образных канцелярских скрепок. Сущность изобретения: устройство содержит кинематически связанные между собой механизмы подачи проволоки, резки заготовки, гибки детали и привод. Механизм подачи проволоки имеет ведущий и подпружиненный ведомый валики. Механизм резки заготовки имеет неподвижный пояс и рычажный подвижный нож. Механизм гибки деталей выполнен в виде матрицы с прижимной планкой и подпружиненного пуансона в виде поворотного сектора со ступенчатыми гибочными кромками и с одноплечим рычагом, который установлен на несущем кронштейне посредством оси, соосной с осью заготовки в конце рабочего хода пуансона. Механизм гибки имеет отгибатели, поворот которых осуществляется с помощью привода, который взаимодействует через пружину с держателями отгибателей для осевого перемещения и через байонет для поворота держателей. При этом на последних установлены поворотные валики для изготовления на концах заготовки петель. 2 з. п. ф-лы, 9 ил.

1. АВТОМАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ, содержащий основание, смонтированные на основании и кинематически связанные между собой механизмы подачи проволоки с ведущим и ведомым подпружиненным роликами, механизм резки проволоки с неподвижным и рычажным подвижным ножами, механизм гибки детали с расположенным на направляющих несущем кронштейне, установленными на несущем кронштейне отгибателями и сосмонтированным с возможностью возвратно-поступательного перемещения параллельно плоскости основания подпружиненным пуансоном, отличающийся тем, что механизм гибки выполнен в виде матрицы, соединенных с отгибателями держателей, установленных с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси перемещения пуансона, и с возможностью независимого от перемещения пуансона возвратно-поступательного перемещения параллельно плоскости основания, причем на сопрягаемых поверхностях держателей выполнена П-образная лыска, а отгибатели закреплены на держателе со смещением относительно пуансона, который выполнен в виде поворотного сектора со ступенчатыми гибочными кромками и с одноплечим рычагом, установленным на несущем кронштейне посредством оси, соосной с осью заготовки в конце рабочего хода пуансона, связанного с приводом стакана с крышкой, причем каждый из держателей с одной стороны подпружинен по оси относительно несущего кронштейна, а с другой установлен в крышке стакана и подпружинен относительно последнего, при этом сопрягаемые поверхности крышки и держателя связаны посредством байонета, имеющего паз с винтовым и двумя осевыми участками, соединенный с упомянутой П-образной лыской, расположенной в плоскости, перпендикулярной радиальной плоскости осевого участка паза, смонтированного на консольной части одного из отгибателей поворотного валика, расположенных на торцовой части валика со стороны заготовки осевых и эксцентричных штырей, закрепленной на противоположной стороне зубчатой передачи с шестерней, связанной с зубчатым сектором, смонтированного на нижней части стакана с возможностью взаимодействия с одноплечим рычагом пуансона толкателя, размещенного на основании упора, установленной на верхней части стакана с возможностью периодического взаимодействия боковой плоскостью с плоскостью П-образной защелки с дополнительным одноплечим рычагом. 2. Автомат по п.1, отличающийся тем, что механизм подачи выполнен в виде связанной с ведущим роликом обгонной муфты, соединенной с ней рычагом, имеющим паз, размещенного в последнем с возможностью регулировочного перемещения относительно ведущего ролика пальца, связанного посредством тяги с упомянутым стаканом. 3. Автомат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным на несущем кронштейне копиром, причем рычаг подвижного ножа механизма резки установлен с возможностью взаимодействия с последнимэ