УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУЖИН С ДВУХСТОРОННЕЙ НАВИВКОЙ И ИЗГИБОМ В СРЕДНЕЙ ЧАСТИ Российский патент 2003 года по МПК B21F35/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления изделий из проволоки, и может быть использовано в машиностроении.

Известен автомат для изготовления двухветвевых пружин с отогнутыми концами (см. SU 1657263 А1, 23.06.1991), содержащий смонтированные на станине механизмы U-образной гибки заготовки, механизм навивки.

Недостатком данного автомата является сложность конструкции, можно навивать только пружины, у которых витки располагаются плотно друг к другу, то есть нет механизма, подающего шаг пружины.

Наиболее близким по технической сущности является автомат для изготовления двухспиральных пружин с отогнутыми концами (см. SU 1294442 А1, 07.03.1987), содержащий смонтированные на станине механизмы подачи и U-образной гибки проволоки, механизмы шагообразования и навивки пружин на оправке, механизм удаления готового изделия.

В данном техническом решении также имеются ограниченные технологические возможности, заключающиеся в том, что при навивке пружин с другим шагом и другим диаметром требуется трудоемкая переналадка автомата, конструкция сложна в изготовлении.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и расширение технологических возможностей устройства, то есть возможность быстрой его переналадки для навивки пружины с различным шагом и на различный диаметр.

Средство достижения технического результата состоит в том, что устройство для изготовления пружин с двухсторонней навивкой и изгибом в средней части, включающее смонтированные на станине механизм гибки средней части проволоки, механизмы шагообразования и навивки пружин, механизм удаления готового изделия, согласно изобретению дополнительно содержит механизм управления, механизм гибки средней части проволоки выполнен в виде подпружиненного пуансона, ступенчатого клина, установленного на кронштейне, жестко закрепленного на копире, и двух подпружиненных гибочно-обжимных роликов, установленных на оси в держателе, механизм навивки выполнен в виде оправок с подпружиненными поводками, размещенных в закрытых с одной стороны гайками вал-шестернях и зафиксированных стопорными винтами, причем вал-шестерни установлены с возможностью осевого перемещения при помощи двуплечих рычагов, соединенных через подпружиненные толкатели с пневмоцилиндром, и вращения при помощи шестерен и зубчатых реек, соединенных через планку со штоком пневмоцилиндра; механизм шагообразования выполнен в виде клиньев шагообразования с углами, равными углу подъема винтовой оси витков пружины, соединенных через планки с штоком пневмоцилиндра; механизм удаления выполнен в виде подпружиненной верхней относительно нижней вилок, установленных на оси в держателе и соединенных со штоком пневмоцилиндра. В станине вырезаны окна, закрытые заглушкой.

Механизм управления выполнен в виде двух пневмоцилиндров, один из которых соединен с закрепленными на планке держателем вилок рейками, передающими вращение на вал-шестерни, и клиньями шагообразования, другой - через копир с подпружиненными толкателями и кронштейном.

На фиг.1 представлен общий вид устройства.

На фиг.2 - эскиз пружины.

На фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.

На фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство для изготовления пружины с двухсторонней навивкой и изгибом в средней части содержит станину 1, в которой выполнены окна 2, закрытые заглушкой 3. На станине смонтированы механизм гибки средней части проволоки 4, механизмы шагообразования и навивки проволоки на оправки, механизм удаления готового изделия.

Механизм гибки проволоки в средней части состоит из подпружиненного пуансона 5 пружиной 6, ступенчатого клина 7 с регулирующим винтом 8, установленного на кронштейне 9, жестко закрепленного на копире 10, и двух гибочно-обжимных роликов 11, установленных на осях 12 в держателях 13, которые в свою очередь с возможностью вращения на осях 14 установлены на станине 1. При помощи пружин 15, соединенных с держателями 13, выполнен постоянный поджим роликов к копиру 16, жестко соединенному через кронштейн 9 с копиром 10, перемещающимся при помощи пневмоцилиндра 29.

Механизм навивки состоит из двух вал-шестерен 17 со сквозными отверстиями, направленными вдоль оси и заглушенными с одной стороны гайками 18. В вал-шестерни установлены оправки 19 с подпружиненными поводками 20 пружинами 21. Поводки выполнены с пазами 22 и зубьями 23, зафиксированными относительно вал-шестерен стопорными винтами 24. Вал-шестерни выполнены с возможностью осевого перемещения при помощи двуплечих рычагов 25, закрепленных посредством осей 26 на станине 1, другим плечом рычаги соединены с подпружиненными толкателями 27 пружинами 28. Толкатели совершают возвратно-поступательные движения, взаимодействуя с копиром 10, перемещающимся при помощи пневмоцилиндра 29. Вращение вал-шестерен осуществлено при помощи шестерен 30,31 и зубчатых реек 32, соединенных через планку 33 со штоком пневмоцилиндра 34. Рейки взаимодействуют с направляющими 35.

Механизм шагообразования выполнен в виде двух клиньев шагообразования 36, имеющих угол α, равный углу подъема винтовой оси витков пружины. Клинья соединены через планку 33 со штоком пневмоцилиндра 34.

Механизм удаления готового изделия выполнен из верхней 37 и нижней 38 вилок, установленных на оси 39 в держателе 40, который через планку 33 соединен со штоком пневмоцилиндра 34. Причем верхняя вилка подпружинена относительно нижней и выполнена с возможностью поворота под воздействием клина 41, закрепленного на станине, и упора 42, закрепленного в держателе 40.

Устройство работает следующим образом. Отрезанная на одну заготовку проволока 4 устанавливается между пуансоном 5 и двумя подпружиненными роликами 11, затем включается пневмоцилиндр 29, который перемещает пуансон 5 вместе с закрепленной на нем проволокой вправо - в зону навивки. При дальнейшем перемещении происходит обкатывание пуансона 5 роликами 11, которые производят гибку проволоки 4 вокруг пуансона 5 своей верхней частью, в это время нижняя часть роликов 11 обкатывается по копиру 16, угол которого определяет угол перегиба проволоки на величину ее пружинения. Одновременно копир 10, перемещаясь вправо, воздействует своими скосами на подпружиненные толкатели 27, которые в свою очередь поворачивают рычаги 25, с помощью которых оправки 19 преодолевают усилие пружин 21, перемещаются в осевом направлении навстречу друг другу. Когда оправки своим выступом упрутся в вал-шестерни 17, то вместе с оправками 19 начинают движение вал-шестерни с подпружиненными поводками 20 до тех пор, пока гайки 18 не упрутся в станину 1. Затем включается пневмоцилиндр 34, который перемещает планку 33 с закрепленными на ней рейками 32, держателем 40, с установленными на нем вилками 37 и 38, упором 42 и клиньями шагообразования 36. При этом рейки 32 приводят во вращение вал-шестерни 17 с подпружиненными поводками 20 через шестерни 30,31. Поводки 20 своими зубьями 23 захватывают проволоку 4 и навивают на оправки 19. Клинья шагообразования 36 воздействуют своими скосами на поводки 20 и перемещают их в сторону навивки вместе с проволокой 4 на величину шага пружины. В конце навивки упор 42 упирается на клин 7, перемещается влево и пуансон 5 под воздействием пружины опускается вниз на величину ступеньки клина 7, освобождая при этом среднюю часть навитой проволоки 4. Вилки 37 и 38 механизма удаления захватывают навитую проволоку 4. Пневмоцилиндр 29 включается на обратный ход и перемещает копир 10 влево. При этом толкатели 27 освобождают копир 10 и под воздействием пружин 28 поворачивают рычаги 26, которые отводят оправки 19, вал-шестерни 17, а затем и поводки 20 в исходное положение. В конце хода клин 7 своим регулировочным винтом 8 упирается в станину 1 и, перемещаясь вправо, приподнимает пуансон 5 для закладки очередной заготовки. Пневмоцилиндр 34 включается на обратный ход и отводит планку 33 с закрепленными на ней держателями 40, вилками 37 и 38, упором 42 и рейками 32 в исходное положение. При этом рейки 32 через шестерни 30 и 31, вал-шестерни 17 вращают поводки 20 так, чтобы зуб 23 каждого поводка оказался в конце хода реек в нижнем исходном положении. Верхняя вилка 37, упираясь своим скосом на клин 41, вращаясь на оси 39, освобождает навитую проволоку, которая падает вниз - в тару. Затем цикл повторяется.

Для навивки пружины с другим диаметром достаточно заменить оправки 19 и поводки 20, что легко делается через окна 2 в станине 1, которые при работе устройства закрыты заглушками 3. При изменении шага необходимо сменить еще и клинья шагообразования 36.

Предлагаемое устройство позволяет изготавливать пружины с двумя ветвями навивки противоположного направления, изогнутые в средней части, с различным диаметром и шагом навивки.

Устройство может быть использовано в машиностроении для изготовления изделий из проволоки. Устройство для изготовления пружин с двухсторонней навивкой и изгибом в средней части содержит смонтированные на станине механизм гибки средней части проволоки, механизмы шагообразования и навивки пружин, механизм удаления готового изделия, механизм управления. Механизм гибки средней части проволоки выполнен в виде подпружиненного пуансона, ступенчатого клина, установленного на кронштейне, жестко закрепленного на копире, и двух подпружиненных гибочно-обжимных роликов, установленных на оси в держателе. Механизм навивки выполнен в виде оправок с подпружиненными поводками, размещенных в закрытых с одной стороны гайками вал-шестернях и зафиксированных стопорными винтами. Вал-шестерни установлены с возможностью осевого перемещения при помощи двуплечих рычагов, взаимодействующих с подпружиненными толкателями, и вращения. Механизм шагообразования выполнен в виде клиньев шагообразования с углами, равными углу подъема винтовой оси витков пружины. Механизм удаления выполнен в виде подпружиненной верхней относительно нижней вилок, установленных на оси в держателе. Устройство отличается расширенными технологическими возможностями. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для изготовления пружин с двухсторонней навивкой и изгибом в средней части, содержащее смонтированные на станине механизм гибки средней части проволоки, механизмы шагообразования и навивки пружин, механизм удаления готового изделия, отличающееся тем, что дополнительно содержит механизм управления, механизм гибки средней части проволоки выполнен в виде подпружиненного пуансона, ступенчатого клина, установленного на кронштейне, жестко закрепленного на копире, и двух подпружиненных гибочно-обжимных роликов, установленных на оси в держателе, механизм навивки выполнен в виде оправок с подпружиненными поводками, размещенных в закрытых с одной стороны гайками вал-шестернях и зафиксированных стопорными винтами, при этом вал-шестерни установлены с возможностью осевого перемещения при помощи двуплечих рычагов, взаимодействующих с подпружиненными толкателями, и вращения, механизм шагообразования выполнен в виде клиньев шагообразования с углами, равными углу подъема винтовой оси витков пружины, механизм удаления выполнен в виде подпружиненной верхней относительно нижней вилок, установленных на оси в держателе. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в станине вырезаны окна, закрытые заглушкой, а механизм управления выполнен в виде двух пневмоцилиндров, один из которых соединен с закрепленными на планке держателем вилок рейками, передающими вращение на вал-шестерни, и клиньями шагообразования, другой через копир - с подпружиненными толкателями и кронштейном.