Намоточное устройство Советский патент 1983 года по МПК B21C47/04 

Изобретение относится к обработке мета плов давлением, в частности к производству проволоки в волочильных цехах.

По основному авт. св. № 975140 известно намоточное .устройство, содержащее станину со стойкой, разъемную катушку, имеющую установленных на валах с возможностью вращения приводную и неприводную головки с фланцами 1.

Однако при намотке проволоки на разъемную катушку возникают значительные рас порные осевые усилия, которые воспринимаются подшипниками головок, при этом после окончания намотки и остановки разъемной катушки для увязки бунта проволоки оператору необходимо затратить большое усилие для проворота катушки, а это ухудшает обслуживание и понижает производительность устройства, так как проворот вручную продолжителен.

Цель изобретения - повышение производит.ельности и улучшение условий обслуживания.

Указанная цель достигается тем, что намоточное устройство снабжено механизмом поворота разъемной катушки, установленным с возможностью взаимодействия с приводной головкой и выполненным в виде шарнирно установленного корпуса, размешенного в корпусе вала с приводной шестерней, и контактирующего с ней зубчатого колеса, установленного на приводной головке.

Кроме того, устройство снабжено жестко закрепленным относительно приводной головки узлом фиксации механизма поворота и датчиком запрета включения привода врашения катушки.

Узел фиксации механизма поворота выполнен в виде неподвижно закрепленной подпружиненной разрезной втулки с заходной частью и установленной с возможностью взаимодействия с пальцем корпуса механизма поворота, при этом заходная часть разрезной втулки меньше внутреннего диаметра втулки и диаметра пальца.

Привод шестерни механизма поворота разъемной катушки выполнен пневматическим.

Зубчатое колесо выполнено с внутренними зубьями.

На фиг. 1 показано намоточное устройство в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - неприводная головка выдвижного барабана устройства в рабочем положении {разрез А-А на фиг. 1); на фиг. 3 - намоточное устройство и шестерни механизма поворота в рабочем положении (разрез Б-Б на фиг. 2); на фиг. 4 - намоточное устройство в исходном положении, силового цилиндра выдвижного барабана неприводной головки и шестерни механизма поворота и в рабочем положении механизма перемещения неприводной головки (разрез В-В на фиг. 2); на фиг. 5 - неприводная головка выдвижного барабана устройства в

исходном положении (разрез Г-Г на фиг. 4-, на фиг. 6 - механизм перемещения неприводной головки выдвижного барабана, продольный разрез; на фиг. 7 - разрез D-D на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Е-Е на

фиг. 7; на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 7; на фиг. 10 - механизм поворота катущки контактирующий шестерней с колесом приводной головки (тормоз не показан); на фиг. 11 - вид 3 на фиг. 10.

Устройство содержит разъемную катушку, установленную на станине 1, и образованную приводной головкой 2 и неприводной фиксируемой головкой 3, содержащей выдвижной барабан 4 с размещенными по окружности диска 5 вилочными пальцами 6,

образующими между собой прорези 7, совмещенные с радиальными прорезями 8 фланца 9 приводной головки 2, фланце 10 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4.

Выдвижной барабан 4 перемещается силовым цилиндром 11, на подшипниках 12 полого штока 13 которого установлен диск 5 выдвижного барабана 4, имеющий пазы сцепления 14 напротив каждого вилочного пальца 6, с выступом. 15 фланца 9 приводной головки 2, причем полый шток 13 силового цилиндра 11 фиксируется от проворота шпонкой 16, скользящей по направляющей канавке стержня 17, закрепленного в задней крышке 18 корпуса 19 силового цилиндра 11.

0 Вилочные пальцы 6 выдвижного барабана 4, охватывая неприводную головку 3 и проходя сквозь щели 20 во фланце 10 неприводной головки 3, опираются на втулку 21, к которой на ребрах 22 крепится фланец 10. Втулка 21 установлена на подшипнике качения 23 передней крышки 24 корпуса 19 силового цилиндра 11.

Вилочные пальцы 6 выдвижного барабана 4 имеют лепестки 25, выполненные в виде сегментов с опорой 26 и упором 27 и подвижные в радиальных направлениях посредством звеньев 28, соединенных шарниром 29 с упором 27 лепестков 25 и шарниром 30 с кронштейном 31 диска 5 выдвижного барабана 4. Лепестки 25 охватыJ вают вилочные пальцы 6, -которые имеют вырезы 32 для упоров 27 подвижных лепестков 25 и фиксаторы 33 лепестков 25, расположенных на концах вилочных пальцев 6, охватывая лепестки 25 с опорами 26, установленных на внутренней поверхности

0 лепестков 25 и выполненных цилиндрообразной или сферообразной формы или в виде роликов (не показаны), шарнирно установленных на внутренней поверхности лепестков 25.

Диск 5 имеет радиальные прорези 34,

5 совмещенные с вырезами 32 вилочных пальцев 6.

Вилочные пальцы 6 имеют на концах окна 35, в которых расположены опоры 26

лепестков 25 с возможностью контакта со втулкой 21 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4, в исходном положении которого зазор между вилочными пальцами 6 и лепестками 25 равен нулю.

Фланец 9 приводной головки 2 ступицей 36 со шкивом 37, которая имеет в углублении 38 выступ 15, закреплен на валу 39, установленном на подшипниках 40 в корпусе 41, причем на другом конце вала 39 установлен шкив 42. Кроме того, фланец 9 имеет углубление 43 для лепестков 25.

Корпус 19 силового цилиндра 11, установленный своим основанием 44 на направляющих 45 станины 1, имеет отверстие 46 в основании 44 для прохода одного из вилочных пальцев 6, причем в торце основания 44 установлен ограничитель 47 перемещения корпуса 19 силового цилиндра 11, а следовательно, и неприводной головки 3 от ролика 48 поворотного кулачка 49 механизма перемещения 50.

/ Механизм перемещения 50 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4 выполнен в виде поворотного кулачка 49 с роликом 48, установленного шарнирно на оси 51 в корпусе 52 и приводимого в движение силовым цилиндром 53 для выдвижения неприводной головки 3 через двуплечий рычаг выдвижения 54, установленный шарнирно на оси 55, с обкатывающим роликом 56, перемещающимся по. криволинейной поверхности поворотного кулачка 49, при этом двуплечий рычаг выдвижения 54 через ось 57 соединен с проушиной 58 штока 59 силового, цилиндра 53.

Механизм перемещения 50 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4 имеет двуплечий рычаг возврата 60, установленный на оси 61 для возврата неприводной головки 3 в исходное положение, у которого одно плечо 62 установлено с возможностью контакта с основанием 44 корпуса 19 силового цилиндра 11 неприводной головки 3 выл вижного барабана 4 посредством звена 63, один конец которогосвязан с шарниром 64 соснованием 44 корпуса 19 силового цилиндра 11 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4, а второй конец звена 63 установлен с возможностью контакта с плечом 62 рычага звена 60 посредством ролика 65, расположенного в, копирном пазу 66 плеча 62 двуплечего рычага возврата 60 неприводной головки 3, второе плечо 67 которого шарнирно связано с двуплечим рычагом выдвижения 54 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4 посредством звена 68, шарниров 69 и 70 и рычага поворота 71, установленного шарнирно с двуплечим pbmaroivi выдвижения 54 на оси 55, при этом рычаг поворота 71 и двуплечий рычаг выдвижения 54 связаны между собой для совместного вращения шпонкой на оси 55.

Плоскости перемещения штока 59 силового цилиндра 53, двуплечего рычага выдвижения 54, двуплечего рычага возврата 60, поворотного кулачка 49, звена 68, рычага поворота 71, звена 63, механизма перемещения 50 неприводной головки 3 расположены в вертикальных плоскостях, однако для упрощения конструкции и ремонтопригодности намоточного устройства плоскости перемещения всех перечисленных элементов и корпус 52 механизма перемещения 50 неприводной головки 3 можно располагать горизонтально, что улучшает доступ к механизму перемещения 50, устраняет заглубление механизма перемещения 50, тем самым уменьшается металлоемкость станины 1.

Намоточное устройство содержит винтоукладчик (не показан), приводимый в движение через ремень 72 шкивом 37 приводной головки 2, вращаемой через ремни 73 на шкиве 42 от привода (не показан), которые установлены на станине 1. Станина выполнена со склизом 74 для облегчения

выкатывания бунта проволоки 75.

Намоточное устройство содержит механизм поворота 76 катушки, а вал 39 приводной головки 2 снабжен на конце зубчатым колесом 77, причем механизм поворота 76 выполнен в виде приходной шестерни 78, контактирующей с валом 39 приводной головки 2 посредством зубчатого колеса 77 на валу 39 приводной головки 2, при этом шестерня 78 установлена на валу 79 корпуса 80 механизма поворота 76, выполненного поворотным вокруг шарнира 81, расположенного на стойке 82 станины 1, имеющей узел фиксации 83 механизма поворота 76 в исходном положении, рабочее положение которого контролируется датчиком

5 запрета 84 включения привода (не показан) вращения катушки посредством уступа 85 корпуса 80. Узел фиксации 83 механизма поворота 76 в исходном положении выполнен в виде подпружиненной разрезной втулки 86 с заходной частью 87, установленной на кронштейне 88 стойки 82 станины 1 с возможностью контакта с пальцем 89 корпуса 80 механизма поворота 76 катушки, при этом заходная.часть 87 Агулки 86 меньше внутреннего диаметра втулки 86

5 и диаметра пальца 89. Вал 79 шестерни 78 соединен с приводом 90, выполненным в виде пневмомашины с ручкой 91, а зубчатая передача колесо 77 - шестерня 78 выполнена в виде передачи с внутренним зацеплением.

0 Устройство содержит также тормоз 92, установленный на станине 1 с возможностью контакта с наружной поверхностью зубчатого колеса 77.

Намоточное устройство работает следующим образом.

5 Предварительно ориентируют радиальные прорези 8 фланца 9 приводной головки 2 напротив радиальных гТрорезей 8 фланца 10 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4 путем поворота фланца 9 на валу 39, установленного на подшипниках 40, Для облегчения ориентирования прорезей 8 во фланцах 9 и 10 на корпусе 41 приводной головки 2 и на фланце 9 предусмотрены ориентирующие стрелки (не показаны).

При включении силового цилиндра 53 механизма перемещения 50 неприводной головки 3 выдвижного барабана 4 шток 59 через проушину 58 и ось 57 вращает двуплечий рычаг выдвижения 54 вокруг оси 55, роликом 56 воздействующего на поворотный кулачок 49, который, поворачиваясь вокруг оси 51 в корпусе 52, соприкасается роликом 48 с ограничителем 47 неприводной головки 3 и передвигает ее до упора ограничителя 47 в станину 1 устройства, т. е. в рабочее положение для намотки проволоки, при этом происходит перемещение звена 63 за ограничителем 47 неприводной головки 3 и проворот вокруг оси 61 двуплечего рычага возврата 60 двуплечим рычагом 54 через звено 68 и рычаг поворота 71, причем чтобы не было поломки звеньев механизма перемещения 50 неприводной головки 3 при установке в рабочее положение ролик 65 звена 63 не доходит до конца паза 66.

При включении силового цилиндра 11 полый шток 13 скользит щпонкой 16 по направляющей канавке стержня 17, закрепленного в задней крышке - 18 корпуса 19 силового цилиндра 11, и выдвижной барабан 4, опираясь на втулку 21, установленную на подшипнике качения 23 передней крышки

24корпуса 19 силового цилиндра 11, вилочными пальцами 6, проходящими сквозь щели 20 во фланце 10 неприводной головки 3 перемещается и входит в зацепление пазом 14 диска 5 выдвижного барабана 4 с выступом 15 в углублении 38 ступицы 36 приводной головки 2, при этом один из пальцев 6 выдвижного барабана 4 выходит из отверстия 46 в основании 44 корпуса 19 силового цилиндра 11, и лепестки 25 входят в углубление 43 фланца 9 и, контактируя с фланцем 9, перемещаются в радиальном направлении от оси вращения разъемной катущки посредством звеньев 28, соединенных шарнирами 29 и 30 соответственно с упором 27 лепестков 25 и с кронштейном 31 диска 5 выдвижного барабана 4.

Звенья 28и упор 27 лепестков 25 перемещаются в вырезах 32 вилочных пальцев бив радиальных прорезях 34 диска 5. после окончания хода штока 13 силового цилиндра 11 звенья 28 располагаются перпен,и,икулярно оси вращения разъемной катушки, при этом лепестки 25 упираются о фланец 9 приводной головки 2, а упор 27 лепестков 25 об вилочный фланец 6 в конце выреза 32, причем опоры 26 лепестков

25контактируют со втулкой 21 неприводной головки 3 через окна 35 вилочных пальцев 6, фиксаторы 33 которых фиксируют лепестки 25 в исходном и в рабочем положении выдвижного барабана 4 перед намоткой проволоки и на разъемную катущку.

После окончания перемещения выдвижного барабана 4 между внутренней поверхностью лепестков 25 и наружной поверхностью вилочных пальцев 6 образуется зазор, достаточный при сближении лепестков 25 к оси вращения после окончания намотки и увязки бунта проволоки 75 для уменьшения сил трения между наружной поверхностью лепестков 25 и бунтом проволоки 75. Сцепление диска 5 выдвижного барабана 4 пазом 14 с выступом 15 ступицы 36 приводной головки 2 позволяет передавать вращение от приводной головки 2 к фланцу 10 неприводной головки 3 через выдвижной барабан 4, который, опираясь вилочными пальцами 6 на наружную поверхность втулки 21, охватывает вилочными пальцами

Q 6 ребра 22 фланца 10, причем наличие подшипников 12 не позволяет диску 5 выдвижного барабана 4 передавать вращение полому штоку 13.

Устройство готово к намотке проволоки. Конец наматываемой проволоки, пропущенный через винтоукладчик (не показан), закрепляют на фланце 10 путем загибки конца и включают привод вращения катушки, который через ремни 73 на шкиве 42 передает вращение разъемной катушке и через ремень 72 на шкиве 37 передает движение

0 винтоукладчику для укладки наматываемой проволок,и между фланцами 9 и 10 на выдвижной барабан 4 разъемной катушки, для формирования бунта проволоки 75.

При заполнении катущки привод отключают и отрезают на.матываемую проволоку, конец которой закрепляют на бунте проволоки 75.

При намотке проволоки на разъемную катушку возникают значительные распорные осевые усилия от 10 до 20 т в зависимости от усилия натяжения, шага укладки, диаметра, материала, скорости намотки проволоки, размеров бунта проволоки, количества слоев в бунте проволоки и т. д., которые воспринимаются подшипниками 40 и 23 го ловок 2 и 3, при этом для обеспечения проворота разъемной катушки с целью поочередного установления радиальных прорезей 8 фланцев 9 и 10 головок 2 и 3 в зоне увязки бунта проволоки 75 со стороны скЛиза 74 намоточного устройства нужно пользоваться механизмом поворота 76. Для этого оператор, берясь за ручку 91 привода 90, преодолевая усилие подпружиненной разрезной втулки 86 механизма фиксации 83, выводит палец 89 корпуса 80 механизма поворота 76 через заходную часть 87 втулки

5 86 на кронштейне 88 посредством шарнира 81, установленного на стойке 82 станины 1, и, поворачивая механизм поворота 76 вокруг шарнира 81 до соприкосновения шеетерни 78 на валу 79 с зубчатым колесом 77 на валу 39 приводной головки 2, при этом шестерня 78 входит в зацепление с колесом 77 и уступ 85 корпуса 80 .механизма поворота 76 контактирует с датчиком запрета 84 включения привода (не показан), который также подает команду на расторможение тормозом 92 колеса 77 вала 39 приводной головки 2. Затем исключают привод 90 механизма поворота 76, который, передавая вращение зубчатой передаче шестерня 78 - колесо 77, поворачивает вал 39 приводной головки 2, а. следовательно, и бунт проволоки 7& на разъемной катушке, ориентируя одну из пар радиальных прорезей 8 фланцев 9 и 10 головок 2 и 3 в зону увязки бунта проволоки Y5, после этого отключают привод 90механизма поворота 76, и сформированный бунт проволоки 75 увязывают обвязочным материалом (лентой или проволокой) , который пропускают через радиальные прорези 8 во фланцах 9 и 10 головок 2 и 3 и прорези 7 выдвижного барабана 4. В дальнейшем процесс наложения последующих трех вязок повторяется.

После окончания увязки один из вилочных пальцев 6 выдвижного барабана 4 устанавливается посредством механизма поворота 76, напротив отверстия 46 в основании 44 корпуса 19 силового цилиндра П.

Затем оператор возвращает за ручку 91 механизм поворота 76, поворачивая вокруг шарнира 81, в исходное положение, которое фиксируется механизмом фиксации 83, при этом уступ 85 корпуса 80 механизма поворота 76 отходит от датчика запрета 84, позволяя снять запрет на включение привода (не показан) вращения разъемной катушки, и включает тормоз 92, а палец 89 корпуса 80, входя через заходную часть 87 подпружиненной разрезной втулки 86, позволяет механизму фиксации83 надежно фиксировать механизм поворота 76 в исходном положении, причем центр тяжести механизма поворота 76 располагается преимущественно между шарниром 81 и втулкой 86 механизма фиксации 83 для устранения возможности самопроизвольного поворота механизма поворота 76.

После этого включается силовой цилиндр 11 выдвижного барабана 4, который вытягивает барабан из внутренней поверхности бунта проволоки 75 и перемещает в исходное положение заподлицо с фланцем 10 неприводной головки 3, при этом лепестки 25 посредством звеньев 28, перемещаясь к оси вращения разъемной катущки, соприкасаются с вилочны.ми пальцами 6, образуя зазор между лепестками 25 и внутренней поверхностью увязанного бунта проволоки 75, который остается зажат .между фланцами 9 и 10 приводной 2 и неприводной 3 головок

кающих при намотке проволоки на выдвижной барабан 4, которые стремятся отодвинуть неприводную головку 3, так как она установлена на направляю х 45 с возможностью осевого перемещения.

Механизм перемещения 50 неприводной

головки 3 выдвижного барабана 4 воспринимает эти усилия, которые, воздействуя на кулачок 49, передаются на ролик 56двупле чего рычага выдвижения 54, причем направление передаваемого усилия совпадает с линией, соединяющей центр ролика 56 с

5 центром оси 55 двуплечего рычага выдвижения 54, что позволяет надежно фиксировать неприводную головку 3 в рабочем положении, а также разгрузить силовой цилиндр 53 механизма перемещения 50.

При включении силового цилиндра 53

механизма перемещения 50 на обратный ход двуплечий рычаг выдвижения 54 возвращается в исходное положение, ролик 56 которого, перекатывась по криволинейной поверхности кулачка 49, уже не позволяет фиксировать ограничитель 47 неприводной головки, который отходит от Станины 1 под действием распорных осевых усилий на расстояние, при котором исчезают зазоры между бунтом проволоки 75 и обвязочным материалом, который при этом не позволяет увеличивать размеры бунта проволоки 75. Дальнейщее перемещение неприводной головки 3 происходит посредством звена 63, одним концом связанного щарниром 64 с основанием 44 неприводной головки 3 и вторым концом контактирующего с плечом 62 через -ролик 65 в копирном пазу 66 плеча 42 двуплечего рычага возврата 60 иеприводной головки 3, который, поворачиваясь вокруг оси 61 посредством плеча 67, звена 68, шарниров 69 и 70 и рычага поворота 71, упирается стенкой паза 66 о

ролик 65 звена 63 и перемещает неприводную головку 3 посредством звена 63 по направляющей 45 станины 1 в исходное положение с образованием зазора между фланцами 9 и 10 головок 2 и 3 и бунтом проволоки 7.5, который за счет силы тяжести

5 проседает между фланцами 9 и 10 и выкатывается по склизу 74 станины 1 за пределы намоточного устройства.

Затем процесс намотки и увязки повторяется.

Данное устройство позволяет по сравнению с базовым объектом повысить производительность и улучшить обслуживание устройства при обвязке бунта проволоки на разъемной катушке за счет механизированного поворота разъемной катушки намоточного устройства.

1. НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. № 975140, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий обслуживания, оно снабжено механизмом поворота .разъемной катушки, установленным с возможностью взаимодействия с приводной головкой и выполненным в виде шарнирно установленного корпуса, размеш.енного в корпусе вала с приводной шестерней, и контактируюшего с ней зубчатого колеса, установленного на приводной головке. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено жестко закрепленным относительно приводной головки узлом фиксации механизма поворота и датчиком запрета включения привода врашения катушки, 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел фиксации механизма поворота выполнен в виде неподвижно закрепленной подпружиненной разрезной втулки с заходной частью и ухтановленной с воз.можностью взаимодействия с пальцем корпуса механизма поворота, при этом заходная часть разрезной втулки меньше внутреннего диаметра втулки и диаметра пальца. 4.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся S тем, что привод шестерни механизма пово(Л рота разъемной катушки выполнен пневматическим. 5.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что зубчатое колесо выполнено с внутренними зубьями.

ssseas fss. W J326 j jj } W 38 J5 X

r-r

(риг. 5

фиг. 6

л-л

сриг.8

-

(fus.3

Fb

;

J