Устройство для восстановления упругости пружин Советский патент 1983 года по МПК B21F35/00 

Изобретение относится к обработке мегаплов давпением, в частности к устройствам дпя воссгановпения упругости пружин. Известно устройство для восстановпё НИИ упругости пружин, содержащее установпенные на раме механизм зажима кон цов пружины, механизм растяжения пружины, токоподводы с изоляторами, ек костьдля жидкости и пульт управления fl Недостатком известного устройства является низкая производительность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является установка для воостановления упругости пружин,содержащая размещенное на основании средство для растяжения пружины и токоподвоцящее средство 2. В известной установке токоподводящи контакты расположены по торцам пружин Такое расположение контактов не обеспе чивает постоянной температуры нагрева по длине пружины (пруток длиной 2О30 см), т.е. термическая обработка про водится некачественно. Кроме того, растяжение до необход мой длины осуществляется за концы пружины. Такой вариант приложения растяги вающих усилий не является оптимальным так как примерно 10% пружин, поступаю щих на ремонтный завод, имеют разный шаг между витками. При растяжении таких пружин за концы витки с разным шагом растягиваются на разную длину, т.е. и после восстановления шаг между витками будет различным. Во время эко плуатации это приводит к неравномерному распределению агрузки между витками и вызывает в наиболее нагруженных витках напряжения и деформации, превышающие допустимые. . Цель изобретения - повышение качест ва восстановленных пружин и расширение технологических возможностей. Указанная цель достигается тем, что в устройстве дпя восстановления упругос ти пружин, содержащем-размещенные на основании средство для растяжения пружины и токоподводящее средство, сред- ство для растяжения пружины состоит из цилиндрического корпуса с буртиком на его наружной поверхности и с двумя рядами размещенных через 120° прорезей, двух размещенных на корпусе с возможностью синхронного вращения колец, на внутренней поверхности которых выполнено по три размещенных через 120° фигурных паза, и размещенных в фигурных пазах с возможностью осевого и ради, апьного перемещения подпружиненных штоков, взаимодействующих с прорезями цилиндрического корпуса, а токоподводящ е средство состоит из размещенной внутри цилиндрического корпуса приводной оси, размещенной на основании державки, и двух роликов, первый из которых жестко закреплен на оси, а второй свободно установлен в державке. Пазы колец и прорези корпуса расположены один под другими и смещены относительно линии окружности корпуса и копец на угол подъема винтовой линии пружины. Пазы колец выполнены с участками переменной и постоянной глубины, при этом участки переменной глуЪины перпендикулярны к осям прорезей цилиндра. Участки пазов переменной глубины размещены в плоскости, перпендикулярной оси вращения кольца, а участки постоянной глубины размещены под углом к линии окружности кольца. Концы штифтов, взаимодействующие с витками пружины, установлены с возможностью вращения. Штифты имеют размещенную на их концах пару свободно установленных конусных роликов для охватывания витков пружины. На фиг, 1 показано предлагаемое устройство, изсметрия; на фиг. 2 - штоки, фигурные пазы в кольцах и прорези в цилиндре; на фиг. 3 - развертка цилиндра; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - развертка фигурных пазов; на фиг. 6 - сечения Б-Б, В-В, Г-Г и Д-Д на фиг. 5; на фиг. 7 - конструкция щтока; на фиг. 8-21 - положения колец штоков, цилиндра при растяжении пружины; на фиг. 22 - устройство для нагрева и охлаждения пружины; на фиг. 23 - конструкция штоков с двумя коническими ройиками. Устройство устанавливается на токарном станке и содержит внутренний цилиндр 1, имеющий в средней части буртик 2, который крепится на станине 3 токарного станка (фиг.1). Кольца 4 и 5 установлены на цилиндре 1 на опорных подшипниках 6 с обеих сторон от буртика 2 и скреплены рычагом 7, который обеспечивает их синхронное вращение на подшипниках 6 относительно цилиндра 1. Для растяжения восстанавливаемой пру31жины 8 служат штоки 9, распопонсеннйе верхней частью в фигурных пазак колец 4 и 5, а нижней - в прорезях цилиндра 1 (фиг. 1 и 2). Фигурные пазал колец 4 и 5 и прорези цилиндра 1 расположены одни под другими и смещены относитель но пинии окружности цилиндра и колец на угол подъема винтовой линии пружины (фиг. 3-6). Фигурные пазы колец 4 и 5 выполнены с участками переменной и постоянной глубины. Участки переменной глубины перпендикулярны к осям прорезей цилиндра 1 и паралгюльны линии окружности колец. Участки постоянной глубины выполнены расходящимися относительно лишга окружности колец 4 и 5. Всего имеется шесть штоков 9, они расположены через 120 один относител во другого по винтовой линии, угол подъ ема которой равен углу подъема восста навливаемой пружины 8. Штоки содер жат упорную часть 10 и вращающийся наконечник 11, устаювпенный в подшипниках 12 (фиг. 7). Йля возвращения штока 9 в шчальвое положение предназначеев пружина 13. Для обжатия витков пружины по сечению служат внутре ний 14 н наружный 15 ролики (фиг. 1). Внутренний ролик 14 укреплен на валу 16, который одним концом крепится в патроне 17 токарного станка, а в цен1 18. задней бабки станка (4я1г.1 Наружный обжимающий ролик 15 установлен в державке 19, которая через пружину 2О KpenHtcH в суппорте 21 то кариого станка. Для гагрева сечения вит ков пружины служит трансфо1щатор 22 н токоподающие контакты 23. Для закап кв пружины охлаждающая жидкость поа,водится по трубке 24 (фиг. 22). Устройство работает следующим образом. Вал 16 с закрепленным внутрешшм обжимающим роликом 14 зажимается одним кондом в патрове 17 токарного .станка (фиг, 1). Внутренний цилиндр 1 в сборе с кольцами 4 и 5 и штоками 9 устанавливается на станвгеу 3 токарного станка так, чтобы обжимающий ролик 14 оказался внутри шалвндра 1 (фиг. 8). Пружина 8 надевается на свободный кон вала 16, вставляется в отверстие внут реннего цилиндра 1 и продвигается в нем до тех пор, пока первый рабочий виток пружины 8 не установится над внутре ним обжимающим роликом 14 (фиг. 8 и 9). В 8ТО Ёремя штоки 9 находятся в верхнем начальном положении и не ЗО задевают за восстанавливаемую пружину ,8 (фиг. 10 и 11). Рычагом 7 кольца 4 и 5 свЕьронно поворачиваются относительно внутреннего цилиндра 1 на угол ЗО (фиг. 12 в 13). При этом смещение фигурных колец 4 и 5, наложенных на прорези цилиндра 1, смещает ,штокв 9 к центру цилиндра и вводит их в зацептшние с восстанавливаемой пружиной 8 за счет умевыиеквя высоты фигурных .пазов (фиг. 14 и 15). , Затем рычагом 7 кольца 4 в 5 свихров К поворачиваются далыпе на угол 6О (фиг. 16 и 17). Такой поворот еще дальше смещает фигурныепазы колец 4 и 5, наложенные ш прорези цилиндра 1, при этом щтоки 9 больше не опускаются, а расходятся в стороны, растягивая виток восстанавливаемой пружины 8. Расхожде ние штоков 9 обеспечивается движением штока по откловвнной части фигурного паза постоя иной глубины ( фиг. 18 - 21). Первый рабочий виток восстанавтшаемой пружины 8 растянут. К свободному концу вала 14 подводится .центр 18 задней бабки токарного станка и фиксируется (фиг.1). Через сквозную нишу (фиг.1), выпопнвнную в цилиндре 1, к растянутому в уотановленному на внутреввий ролвк 14 витку восстанавливаемой пружины 8 тюдг водится в прижимается усилием Р 60 10О Кг наружный обжимающий ропвк 15 (фйг. 1). Одновременно придается вращение патрону 17 токарного ставка, валу 16, ролику 14 и включается травсформатор 22. Под действвем свп прижатия роликов 14 и 15 пружина 8 втягивается между ними, подвергаясь нагреву электрвн ческим током с параметрами If jf 600iOOO А, U 2-3 В в обжатию по сечению силой Р«6О-1ОО Кг. Для закалки пружины в зону нагрева по трубке 24 подводится охлаждающая жидкость (фвг. 22). По мере того, как все рабочие витки восстанавливаемой пружины 8 будут обработаны, отключается трансформатор, останавливается станок. Отводится в о ратном направлении рычаг 7, синхронизируклций вращение колец.4 в 5. Убираются в начальное верхнее положение щтоки 9. Пружина 8 ш шимается из цилиндра 1. Процесс восстановления закончен. Далее на устройство устанавливается новая пружина в цикл повторяется. Для пружин, вмеющих разный шаг между ввтками,необходимо применять разжимающие што ки 9 с кокичесжимн вращающимися ропиками 11 (фвг. 23). На предлагаемом устройстве можно восстанавтюать пружины широкой номенклатуры с различными дефектами, оно позволяет восстановить упругость пружин, имеющих дефект - различный шаг между 1О 3О6 витками (устранить этот дефект на известных устройствах невозможно). При использовании предлагаемого устройства достигаются экономия топлива и повышение мощности двигателей за счет более высокого качества пружин, восстановленных на нем.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ УПРУГОСТИ ПРУЖИН, содержащее размещенные на основа гаи средство для растяжения пружины и токо подводящее средство, отличающееся тем, что, с целью повышения качества восстановленных пружин и расширетш технопогических возможностей, средство для растяжения пружины состоит из цилиндрического корпуса с буртиком на его наружной поверх1}ости и с двумя рядами размещенных через 120 прорезей, двух размещенных на корпусе с возможностью синхронного вращения колец, на внутренней поверхности которых выполнено по три размещенных через 1-2О фигурных паза, и размещенных в фигурных пазах с возможностью осевого и радиального перемещения подпружиненных щтоков, взаимодействующих с прорезями цилиндрического корпуса, а токопод/ водящее средство состоит из размещенной внутри цилиндрического корпуса приводной оси, размещенной на основании пе{ жавки, и двух роликов, первый из которых жестко закреплен на оси, а второй свободно установлен в державке. 2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что пазы копей и прорези корпуса расположены одни под другими и смещены относительно пинии окружности корпуса и колец на угол подг ема винтовой линии пружины. 3.Устройство по пд. 1и2, отличающееся тем, что пазы колец выполнены с участками переменной и постоянной глубины, при этом участки переменной глу€1ины перпендикулярны к (О осям прорезей цилиндра. 4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что участки пазов переменной глубины размещены в плоокости, перпендикулярной оси вращения кольца, а участки постоянной глубины размещены под углом к линии окружности кольца..1 ZfS 00 5.Устройство по пп. 1-4, отлио : чающееся тем, что концы штифтов, взаимодействующие с витками пружины, установлены с возможностью вращения. 6.Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что имеют размещенную на их концах пару свободно установленных конусных роликов для охватывания витка пружины.

(риг.{

о о

сриг.З

/}/i

/

i

фае

-5-/5 - /--/- Дт

/

и

LZJ

У

////

фае. 5

(риг. 6

IfJuf.ff

Ол

J

0uff.ff /7///////////// / qsus /f // X / // / / cpus.i

/

-

С

и

//

фиг / //X//Х//Х/////////// дзие f6

фиг./5 /////////х (риг. 17