Устройство для резки Советский патент 1985 года по МПК B23D21/00 B23D17/00 

00

00 fO 1 Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для резки трубчатых изделий, и может быть использовано для отрезки лобовых частей секций обмотки якоря электрической машины при его изготовлении. Целью изобретения является повышение производительности и качества поверхности реза. На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на г. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 - разрез В-Внафиг.З; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1. Устройство для резки содержит ст нину 1, на которой жестко закреплены корпус 2 и направляющие 3 с расположенными в них механизмами загрузки 4 и выгрузки 5. Механизмы загрузки и выгрузки 4 и 5 снабжены соответственно центрами 6 и 7,установленными соосно корпусу 2. Центр 6 подпружинен и расположен в подвижном стакане 8, причем центр 6 и стакан 8 снабжены двухходовым при водом (не показан) . В корпусе. 2 на подшипниках качения (не показаны) установлена втулка 9, внутренняя расточка которой вьтолнена эксцентрично относительно наружной цилиндрической поверхности и величина эксцентриситета равна половине толщины стенки трубчатого изделия, например половине толщины лобовой части секции якоря электрической машины. Эксцентриковая втулка 9 посредством зубчато-реечной передачи связана с приводом 10 возвратнопоступательного перемещения рейки 11. На приводе 10 установлен регули руемый упор 12, взаимодействукяций с рейкой 11. Внутри эксцентриковой втулки 9 на подшипниках (не показаны) установлено полый шпиндель 13, в передней части которого выполнено окно 14, а на переднем его торце соосно корпусу 2 жестко закреплен подвижный нож 15, имеющий центральное отверстие. Соосно ножу 15 нз: корпусе 2 жестко закреплен неподвиж ный нож 16, также имеющий центральное отверстие, а в нижней части кор пуса 2 вьшолнено окно 17, распеложенное соосно окну 18 станины 1. На заднем конце шпинделя 13 выполнены две лькки, шпиндель 13 задним кон892цом вставлен в рамку 19, лри этом лыски шпинделя 13 взаимодействуют со стенками 20 рамки 19 так, что шпиндель 13 имеет возможность пря- . молинейного перемещения вдоль стенок 20 рамки 19,Рамка. 19 снабжена двумя цапфами 21, закрепленными перпендикулярно стенкам 20 и установленными в направляющих втулках 22 корпуса 2 с возможностью осевого возвратнопоступательного перемещения. В подвижном и неподвижном ножах 15 и 16 вьтолнены прямоугольные пазы 23 и 24, расположенные радиально по окружности ножей 15 и 16. Ширина каждого паза 23 и 24 равна ширине отрезаемого лепестка, т.е. ширине лобовой части секции обмотки якоря электрической машины,.а количество пазов равно количеству секций обмотки, например 27 штук. На боковых стенках каждого паза 23 и 24, параллельных продольной оси симметрии, т.е. радиусу соответствующего ножа, вьтолнены режущие кромки, и длина каждого паза 23 подвижного ножа 15 больше длины пазов 24 неподвижного ножа 16 на величину удвоенного эксцентриситета втулки 9, т.е. на величину, равную толщине стенки трубчатого изделия, в частности на толщину лобовой части секции якоря электрической машины. Пазы 23 ножа 15 со стороны, обращенной к полости шпинделя 13, выполнены с конусообразным расширением в виде раструбов для обеспечения возможности опрокидьгоания отрезаемых концов. Механизм 4 загрузки снабжен устройством ориентации изделия относительно пазов 23 и 24,содержащим установочную призму 25, закрепленную жестко на ложементе 26 механизма загрузки 4. В призме 25 выполнен паз, расположенный перпендикулярно оси центров 6 и 7, а под рабочими гранями призмы 25 выполнено окно 27. В пазу призмы 25 размещен ползун 28, один конец которого упирается в пружину 29, а на втором конце смонтирован ролик 30, взаимодействующий с копиром 31, который жестко закреплен на станине 1. В ползуне 28 со стороны, обращенной к окну 27 призмы 25, вьтолнен паз 32, в котором смонтирована подпружиненная собачка 33 с возможностью поворота вокруг оси 34. 3 Устройство работает следующим образом. В исходном положении механизм 4 загрузки, центр 6 и стакан 8 установлены в крайнем заднем положении Механизм 5 выгрузки с центром 7 установлен в крайнем переднем положении. Затем по шаблону производят совмещение пазов 23 подвижного ножа 15 с пазами 24 неподвижного ножа 16 путем поворота ножа 15 совместно со шпинделем 13 и эксцентриковой втулкой 9 за счет перемещения рейки 11 от привода 10. После совмещения пазов 23 и 24 крайнее положение рей ки 11 фиксируется упором 12. Ползун 28 находится в крайнем за нем положении, т.е. под воздействием пружины 29 прижат роликом 30 к начальной прямолинейной части про филя копира 31, рабочий профиль которого соответствует величине углового шага расположения по окруж ности секций обмотки якоря электрической машины, т.е. величине углового шага расположения пазов, выполненных в пакете электрвтехнической стали. Собачка 33 отжата, и ее рабочий элемент расположен в окне 27 призмы 25. Изделие 35, подлежащее резке, например якорь электрической машины устанавливается в призму 25 механиз ма 4 загрузки. Якорь 35 своим весом утапливает собачку 33, которая пово рачивается вокруг оси 34. Затем включается привод (не показан) загрузочного 4 механизма, и ложемент 26 по направляющим 3 перемещает призму 26 совместно с якорем 35 до упора вала якоря 35 в центр 7 механизма 5 выгрузки. Центр 7 останавли вает якорь 35, а ложемент 26 с приз мой 25 продолжают перемещаться, и рабочие грани призмы 25 начинают проскальзывать под якорем 35. В момент остановки якоря 35 центром 7 начинают перемещаться в переднее по ложение центр 6 и стакан 8 до тех пор, пока центр 6 механизма 4 нагрузки не подойдет к другому концу вала якоря 35, при этом стакан 8 продолжает двигаться в переднее положение, наезжая на вал якоря 35. Таким образом, якорь 35 устанавлива ся в центрах 6 и 7 соосно центральным отверстиям ножей 15 и 16. При 894 дальнейшем перемещении механизма 4 загрузки якорь 35 продолжает перемещаться .в центрах 6 и 7, при этом механизм 5 выгрузки двигается в заднее положение по направляющим 3 за счет давления, оказываемого механизмом 4 загрузки. В этот же момент ролик 30 наезжает на наклонную часть профиля копира 31, и ползун 28 начинает перемещаться в переднее па1южение. При перемещении ползуна 28 собачка 33 скользит по цилиндрической поверхности пакета злектротехнической стали якоря 35 и под действием пружины западает в очередной паз, в котором расположена секция обмотки. За счет дальнейшего перемещения ползуна 28 собачка 33 поворачивает якорь 35 в центрах 6 и 7 до тех пор, пока ролик 30 не выйдет на конечную прямолинейную часть рабочего профипя копира 31, что соответствует ориентированному положению лобовых частей секций обмотки относительно пазов 23 и 24 ножей 15 и 16. При дальнейшем перемещении механизма 4 загрузки якорь 35 в ориентированном положении подходит к неподвижному ножу 16, лобовые части секций обмоток, подлежащие отрезке, входят в пазы 23 и 24, вал якоря 35 проходит через центральное отверстиеножей 15 и 16 в полость шпинделя 13, а стакан 8 устанавливается в крайнее переднее положение и, контактируя с противоположными лобовыми частями секций обмоток, препятствует смещению этих секций в пазах пакета электротехнической стали в момент прохождения отрезаемыми лобовыми частями пазов 23 и 24. После установки отрезаемых концов лобовых частей на заданную длину механизм 4 загрузки останавливается, подается команда на включение привода 10,- который перемещает рейку 11 и через зубчато-реечную передачу поворачивает эксцентриковую втулку 9. Втулка 9 при повороте через подшипники (не показаны) оказывает давление на шпиндель 13. Так как шпиндель 13 расположен в расточке втулки 9,которая вьшолнена с эсцентриситетом относительно ее наружной поверхности, то образованный за счет эксцентриситета момент сообщает движение шпинделю 13. Задний конец шпинделя 13, взаимодействуя лысками со стенками 20 рамки 19, перемещается вдоль этих стенок. Поскольку центр шпинделя 13 двигается по окружности, определяемой эксцентриситетом втулки 9, то рамка 19 под действием усилия со стороны шпинделя 13 также испытывает вращающий момент Однако в результате расположения цапф 21 рамки 19 в направляющих 22 корпуса 2 рамка 19 имеет возможность перемещаться только прямолинейно в осевом направлении цапф. Так как перемещение рамки ,19 и конца шпинделя 13 с лысками относительно стенок 20 рамки 19 происходит одновременно, то суммарное движение шпинделя 13 будет плоскопараллельным. Посколь ку нож 15 жестко закреплен на шпинделе 13, нож 15 и его пазы 23 также совершают плоскопараллельное движение, причем в каждый данный момент поворота втулки 9 режущие кромки одной части пазов 23 совершают сколь зящие движения относительно отрезаемьпс лобовых частей, а режущие кромки другой части пазов 23 осуществляют резание.Б результате плоскопараллель ного движения режущих кромок пазов 23 относительно отрезаемых Лобовых частей сила резания складывается из двух составляющих, одна из которых направлена по касательной к окружнос ти ножа 15, а другая по радиусу, т.е. суммарным усилием резания является сила, направленная под некоторым углом 90 к поверхности отре заемых концов, параллельной радиусу ножа 15. Таким образом, резка всех концов лобовых частей секций происхо дит последовательно по завершении одного оборота эксцентриковой втулки 9. После завершения полного оборо та втулки 9 пазы 23 ножа 15 вновь совмещаются с пазами 24 ножа 16.Отре занные концы лобовых частей секций подают на наклонные плоскости растру бов пазов 23, по которым они соскальзывают в полость шпинделя П и через окна 14, 17 и 18 удаляются. После отрезки концов секций включается механизм 5 выгрузки и привод 10. Механизм выгрузки 5 и рейка 11 возвращается в исходное положение, а механизм 4 загрузки под воздействием усилий механизма 5 выгрузки перемещается в заднее положение. Когда лобовые части секций якоря 35 будут вьшедёны из пазов 24 ножа 16, перемещение механизма 5 выгрузки прекращается и центр 7 останавливается. Включается привод (не показан) механизма 4 загрузки. Механизм 4 продолжает самостоятельно перемещаться в исходное положение, при этом в результате контакта ролика 30 с наклонной частью профиля копира 31 собачка 33 поворачивает якорь 35 в исходное положение. Якорь вновь устанавливается на рабочие грани призмы 25, а стакан В и центр 6 возвращается в исходное положение.Якорь J5 удаляется из загрузочного устройства. 4, а собачка 33 под действием пружины поворачивается на оси 34, и ее рабочий элемент располагается в окне 27 призмы 25. Устройство для резки готово к приему следующего изделия. Затем очередной якорь 35 укладывается на призму 25, и цикл продолжается. Использование устройства для резки повьш1ает качество реза и производительность, обеспечивает автоматическую загрузку, ориентацию и выгрузку обрабатываемого-изделия, что позволяет встраивать предлагаемое устройство в автоматические линии. Кроме того, использование предлагаемого устройства позволяет заменить технологию соединения концов обмоток с коллектором пайкой на соединение сваркой. 5 13 Z в 3 11 1 фиг,г

20 /го

r-i 12

10

19 7 г f S jsn 7 15 IS 31 2S 3 Zf .J В Б

гз

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ преимущественно лобовых частей секций обмотки якоря электрической машины, содержащее корпус с размещенной в нем приводной эксцентриковой втулкой, шпиндель, расположенный внутри эксцентриковой втулки, неподвижный нож, закрепленный на корпусе, и подвижный нож, отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности и качества поверхности реза, оно снабжено рамкой с цапфами, установленными в корпусе с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, один конец шпинделя выполнен с лысками и установлен в рамке с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном оси цапф, а на другом конце шпинделя жестко закреплен подвижный нож, при этом подвижный и неподвижный ножи вьтопнены с радиально расположенными по окружности пазами по числу секций обмотки, а режущие кромки S расположены на стенках пазов, параллельных продольным осям симметрии последних.

8

1 фиг,5

35