ПОВОРОТНОЕ ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО СТАНКА СКРУТКИ И ГИБКИ СПИРАЛЬНЫХ ПРОВОЛОК Российский патент 2008 года по МПК B21F45/00 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано как в однопозиционных автоматах, так и в многопозиционных станках и автоматических линиях, связанных общей системой транспортировки заготовок.

Известно поворотное зажимное устройство, в корпусе которого размещен обод с механизмом поворота и фиксации, несущий смещенные друг относительно друга в направлении оси устройства группы зажимных кулачков с приводом их перемещения, при этом механизм поворота обода и привод перемещения кулачков состоит из вала-шестерни, ось которого совмещена с осью поворота устройства и дифференциала, во входном колесе которого выполнены окна и в них свободно на осях установлены шестерни, взаимосвязанные с выходными шестернями [1].

Однако данное поворотное зажимное устройство выполнено неразъемным и в нем возможна только продольная подача заготовки, в результате чего это техническое решение нельзя использовать в автоматических линиях, когда необходимо, например, обработать длинномерную заготовку, подать ее на следующую операцию и, раскрыв устройство, вставить на обработку другую заготовку, при этом все эти операции выполнять в автоматическом режиме.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является поворотное зажимное устройство автоматического станка скрутки и гибки спиральных проволок, содержащее корпус, выполненный разъемным в виде, по крайней мере, двух частей, приспособление для фиксации заготовки с силовым приводом, закрепленное на торцевой части корпуса, механизм вращения устройства совместно с заготовкой от привода с тормозом [2].

Это известное поворотное зажимное устройство также имеет существенные недостатки:

- трудность зажатия и обработки длинномерных заготовок сложной конфигурации, например, прядей спиральных проволок, которые необходимо на определенных участках скручивать в жгут, для чего требуется большое крутильное усилие;

- ограниченность функционального применения устройства, поскольку его конструкция приспособлена в основном лишь для многосторонней обработки деталей на станках токарного типа;

- трудность использования устройства в многопозиционных станках автоматических линий.

Заявитель ставил перед собой конкретную задачу разработки поворотного зажимного устройства, которое позволяло бы обрабатывать длинномерные заготовки сложной конфигурации, перемещая их с позиции на позицию через устройство в автоматическом режиме (на автоматических линиях). Положительный технический результат при применении предложенного технического решения заключается в возможности создания простого по конструкции устройства, обеспечивающего непрерывную обработку с высокой производительностью длинномерных заготовок на автоматах различного типа или автоматических линиях. Указанный технический результат достигается за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков поворотного зажимного устройства, зафиксированных в нижеприведенной формуле изобретения: «поворотное зажимное устройство автоматического станка скрутки и гибки спиральных проволок, содержащее корпус, выполненный разъемным в виде, по крайней мере, двух частей, приспособление для фиксации заготовки с силовьм приводом, закрепленное на торцевой части корпуса, механизм вращения устройства совместно с заготовкой от привода с тормозом; каждая из указанных частей корпуса выполнена в виде полого полуцилиндра, одна боковая поверхность которого нарезана в форме полушестерни, с образованием при смыкании по торцевым поверхностям корпуса полого цилиндра с, по меньшей мере, одной боковой шестеренчатой поверхностью, зубцы которой находятся в зацеплении с шестерней привода механизма вращения устройства при смыкании частей корпуса, механизм вращения устройства совместно с заготовкой выполнен в виде системы обкатывающих роликов, закрепленных на горизонтальных осях, расположенных снаружи и внутри корпуса, на торцевых поверхностях одного полуцилиндра выполнены штифты, соосно входящие в ответные отверстия другого полуцилиндра, обеспечивающие центрирование обоих полуцилиндров корпуса при их смыкании, при этом силовой привод приспособления для фиксации заготовки снабжен стопорным устройством, входящим в зацепление с одной из полушестерен корпуса устройства; оно снабжено дополнительным стопорным устройством для фиксации одной из полушестерен корпуса».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид поворотного зажимного устройства автоматического станка скрутки и гибки спиральных проволок, выполненного согласно настоящему изобретению, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же, аксонометрический общий вид; на фиг.4 - схематический объемный вид поворотного зажимного устройства, полуцилиндры которого находятся в сомкнутом положении, вид спереди; на фиг.5 - то же, вид сбоку.

Заявляемое поворотное зажимное устройство автоматического станка скрутки и гибки спиральных проволок содержит корпус 1, приспособление (инструментальную наладку) 2, предназначенное для фиксации заготовки 3, которое связано с силовым приводом 4 и крепится на торцевой части корпуса 1, а также механизм (шестеренчатую передачу) 5 вращения устройства совместно с заготовкой 3, запускаемый от привода 6 с тормозом 7. Все указанные механизмы и приспособления устройства смонтированы на общем основании 8.

Корпус 1 выполняется разъемным, состоящим из двух частей 9 и 10; обе эти части представляют собой идентичные по размеру и форме полые полуцилиндры, причем одна из боковых поверхностей обоих полуцилиндров выполнена в виде одинаковых полушестерней 11 и 12. В результате смыкания полуцилиндров 9, 10 по направлению их торцевых поверхностей 13 образуется полый цилиндр 14 с одной боковой поверхностью, представляющей собой зубчатую шестерню 15, которая будет находиться в зацеплении с шестерней 5 привода 6 и обеспечивать оптимальную величину усилия, необходимого для обеспечения вращения корпуса 1 совместно с заготовкой 3. Точная центровка полуцилиндров 9, 10 при их смыкании достигается за счет выполнения на их торцевых поверхностях 13 штифтов и ответных под них отверстий (не показаны).

Вращение цилиндра 14 и заготовки 3, задаваемое приводом 6 через шестерню 15, поддерживается за счет системы обкатывающих роликов 16, 17, закрепленных на горизонтальных осях 18, 19: четыре ролика 16 обкатывают цилиндр 14 по его внешней поверхности и два ролика 17, обкатывают цилиндр 14 по его внутренней поверхности. Для роликов 16 предусмотрены специальные пазы 20, а для роликов 17 - отверстия 21 под их оси 19, соответственно. Такая конструкция позволяет с необходимым усилием обеспечить равномерное вращение устройства и заготовки 3 (как правило, это пряди спиральных проволок, используемые в качестве арматуры для воздушных линий электропередачи и волоконно-оптических линий связи), скручивая ее отдельные участки до требуемой плотности сжатия.

Силовой привод 4 приспособления для фиксации заготовки 3 имеет стопорное устройство 22, которое связано с одной из полушестерен 11, 12 и позволяет приостановить вращение устройства; вторая полушестерня при этом может стопориться с помощью тормоза 7 механизма 5 вращения. Кроме того, в конструкции поворотного зажимного устройства может быть использовано также и дополнительное (второе), стопорное устройство (не показано).

Поворотное зажимное устройство автоматического станка скрутки и гибки спиральных проволок работает следующим образом:

Заготовка 3 подается в устройство, полушестерни которого 11, 12 находятся в разомкнутом положении, и жестко фиксируется с помощью приспособления (инструментальной наладки) 2 для фиксации заготовки 3. Затем от силового привода 4 задается необходимое усилие Р, направленное на вертикальное смещение по направлению друг к другу полушестерен 11, 12, при этом обе половины 11, 12 корпуса смыкаются и задавливаются этим усилием силового привода 4. Стопорное устройство 22 выходит из зацепления с полушестерней 11, тормоз 7 механизма 5 вращения отключается, шестерня 5 привода 6 входит в зацепление с шестерней 15 и устройство начинает вращение совместно с заготовкой 3, которое существенно облегчается и поддерживается за счет обкатки роликов 16, 17 по внутренней и внешней поверхностям полого цилиндра 14 корпуса; вращение устройства (число оборотов корпуса выбирается равным величине, кратной 0,5) продолжается до момента полного скручивания спиралей пряди заготовки 3, который автоматически фиксируется по индикации на дистанционном пульте станка. Прекращение вращения устройства с заготовкой 3 осуществляется включением тормоза 7 механизма 5, в функции которого входит не только остановка устройства, но и предохранение от проворота одной (нижней) из полушестерен 11, 12 корпуса. После чего полушестерни 11, 12 размыкаются при зацеплении стопорного устройства 22 с верхней полушестерней 11, что предохраняет ее от проворота. Заготовка 3 продвигается на следующую позицию и цикл работы поворотного зажимного устройства повторяется снова.

Предлагаемая конструкция поворотного зажимного устройства автоматического станка скрутки и гибки спиральных проволок позволяет расширить его функциональные возможности, обеспечить с высокой производительностью непрерывную обработку на автоматических линиях длинномерных деталей типа прядей спиральных проволок;

использование шестеренчатой боковой поверхности полого цилиндра корпуса с системой обкатывающих его внутреннюю и внешнюю поверхности роликов позволяет обеспечить требуемое очень большое усилие скрутки спиральных проволок заготовки и равномерное вращение их для получения скрученных проволок нужных параметров.

Заявляемое поворотное зажимное устройство входит в состав автоматического станка скрутки и гибки прядей спиральных проволок и используется при изготовлении серийных натяжных спиральных зажимов, выпускаемых ЗАО «Электросетьстройпроект».

Источники информации

1. Описание изобретения СССР №621488, класс В23В 31/34, опубликовано 30.08.78, Бюллетень №32.

2. Описание изобретения СССР №1593787, класс В23В 31/34, опубликовано 23.09.90, Бюллетень №35.

Изобретение относится к области машиностроения, изготовлению специальных изделий из проволоки. Устройство содержит корпус, выполненный разъемным в виде по крайней мере двух частей, приспособление для фиксации заготовки с силовым приводом, закрепленное на торцевой части корпуса, механизм вращения устройства совместно с заготовкой от привода с тормозом. Для обработки длинномерных изделий сложной конфигурации каждая из указанных частей корпуса выполнена в виде полого полуцилиндра, одна боковая поверхность которого нарезана в форме полушестерни, с образованием при смыкании по торцевым поверхностям корпуса полого цилиндра с, по меньшей мере, одной боковой шестеренчатой поверхностью, зубцы которой находятся в зацеплении с шестерней привода механизма вращения устройства при смыкании частей корпуса. Механизм вращения устройства совместно с заготовкой выполнен в виде системы обкатывающих роликов, закрепленных на горизонтальных осях, расположенных снаружи и внутри корпуса, на торцевых поверхностях одного полуцилиндра выполнены штифты, соосно входящие в ответные отверстия другого полуцилиндра, обеспечивающие центрирование обоих полуцилиндров корпуса при их смыкании. При этом силовой привод приспособления для фиксации заготовки снабжен стопорным устройством, входящим в зацепление с одной из полушестерен корпуса устройства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Поворотное зажимное устройство автоматического станка скрутки и гибки спиральных проволок, содержащее корпус, выполненный разъемным в виде, по крайней мере, двух частей, приспособление для фиксации заготовки с силовым приводом, закрепленное на торцевой части корпуса, механизм вращения устройства совместно с заготовкой от привода с тормозом, отличающееся тем, что каждая из указанных частей корпуса выполнена в виде полого полуцилиндра, одна боковая поверхность которого нарезана в форме полушестерни, с образованием при смыкании по торцевым поверхностям корпуса полого цилиндра с, по меньшей мере, одной боковой шестеренчатой поверхностью, зубцы которой находятся в зацеплении с шестерней привода механизма вращения устройства при смыкании частей корпуса, механизм вращения устройства совместно с заготовкой выполнен в виде системы обкатывающих роликов, закрепленных на горизонтальных осях, расположенных снаружи и внутри корпуса, на торцевых поверхностях одного полуцилиндра выполнены штифты, соосно входящие в ответные отверстия другого полуцилиндра, обеспечивающие центрирование обоих полуцилиндров корпуса при их смыкании, при этом силовой привод приспособления для фиксации заготовки снабжен стопорным устройством, входящим в зацепление с одной из полушестерен корпуса устройства.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным стопорным устройством для фиксации одной из полушестерен корпуса.