Автомат для изготовления пружин кручения Советский патент 1988 года по МПК B21F35/02 

12

13

А

29

(/)

4ib

О

ел

ф114

ческие .возможности за счет бесступен- 1 чатой регулировки числа витков и дпи- ны концов навиваемых пружин. Автомат содержит смонтированные на станине привод и механизмы подачи проволоки, навивки, отрезки и правки. Автомат включает также средство для обеспечения взаимосвязи механизмов подачи и г навивки, которое содержит две рейки I 27 и 29, снабженные каждая опорными I элементами 36 и 37, из которых по меньшей мере один установлен с возможностью регулировочного перемещения, и раму 24, связанную со щтоком I пневмоцилиндра 4 и смонтированную на i рейках с возможностью возвратно-по- i ступательного движения вдоль реек i между опорными элементами и взаимо- 1 действия с последними. Рейки установ6250

лены с возможностью движения. Механизм навивки содержит шпиндель 8 с установленной в нем оправкой 10,имеющей возможность возвратно-поступательного движения. Оправка связана с шагообразующим устройством через рычаг 18, который через ролик 19 взаимодействует с кулачком -23, установленным на раме 24. Рейки 27 и 29 связаны со шпинделем Вис механизмом подачи. Причем рейка 29 связана с роликами 32 и 35 механизма подачи посредством обгонной муфты 31. Рама 24 снабжена винтом 38, установленным с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с упором 39, причем величина перемещения винта не меньше шага зубьев реечной шестерни 30 шпинделя. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, предназначено для изготовления из проволоки пружин кручения, позволяет расширить технологи

1

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для изготовления из проволоки пружин кручения, широко используемых во всех отраслях промышленности.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет бесступенчатой регулиров ки числа витков и длины кондов навиваемых пружин.

На фиг.1 изображен автомат, общий вид; на фиг.2 - пневмокинематическая схема автомата; на фиг.З - разрез А-А на фиг . 1; на фиг.4 - вид Б на фиг.1 .

На станине 1 размещены корпус .2 механизма навивки и периодической подачи проволоки 3, приводной пневмо- цилиндр 4, узел подготовки воздуха 5, два пневмараспределителя 6 и 7 с системой пневморазводки, пульт управления {не показан). Внутри корпуса 2 смонтирован шпи1здель 8, имеющий со- осно установленные и связанные шпи- цевыми соединениями тягу 9 со сменной оправкой 10 ипиноль 11 со сменным фландем 12, в торец которого для захвата конца проволоки 3 в начале навивки запрессован поводок 13. Для направления проволоки 3 и увеличения жесткости оправки 10 служит колодка

Усилия сжатия пружины 15 больше усилия сжатия пружины 16. Тяга 9 через муфту 17, рычаг 18,ролик 19,установленный на оси 20 р пружиной 21, имеющей возможность возвратно-поступательного движения в направляющих втулках 22 рычага 18, взаимодействует с кулачком 23, закрепленным на раме 24. Последняя через направляющие втулки 25 смонтирована на двух, установленных в направляюш:их втулках 26 корпуса 2, рейках, одна из которых 27 через шестерню 28 связана со щпинделем 8, а другая 29 через шестерню 30, обгонную муфту 31 - с нижним роликом 32 механизма подачи, установленном на общем валу 33. Механизм подачи, кроме того, включает / зубчатую пару 34 с передаточным отношением , связывающую ролик 32 с верхним роликом 35 для увеличения тянущего усилия подачи.

Рама 24, связанная со штоком пневмоцилиндра 4, имеет возможность воз- вратно-поступательного перемещения

и взаимодействия с регулируемыми

3

упорными гайками 36 и 37, установленными в исходном положении на расстоянии h и h от рамы. Рама :: снабжена упорньпч регулируемым винтом 38, контактирующим с подпружиненным упором 39 корпуса 2, для точной настройки шпинделя 8 с фланцем 12 и поводком 13 в исходное положение с величиной регулировки не мене кругового шага зубьев шестерни 28. На станине 1 установлены подпружиненные упоры 40, поджимающие в исходном положении рейки 27 и 29 к тоцам буртиков втулок 25 рамы 24.

14

I

На корпусе 2 с возможностью регулируемого осевого перемещения на размер 1 установлен механизм отрезки, выполненный в виде пневмоцилин- дра одностороннего действия 41, на штоке которого закреплен резец 42 с направляющим сухарем 43, неподвижного резца 44 закрепленного на корпусе механизма.

Дпя автоматического управления циклом работы автомата на корпусе 2 установлены конечные выключатели 45 и 46 с включением упорами 47 и 48, а на пневмоцилиндре 41 - конечные выключатели 49 и 50 с включением упорами кронштейна 51, закрепленного на штоке пневмоцилиндра 41. На крон.штейне 52 к корпусу.2 крепится механизм правки 53 проволоки 3.

Автомат работает следующим образом.

В исходном положении рама 24 с рейками 27 и 29 находится в крайнем нижнем положении, причем рейки - на упорах 40. Резец 42 находится в крайнем верхнем положегши, проволока 3 заправлена между оправкой 10 и поводком 13, который находится над оправкой в вертикальной плоскости, и зажата в ручьях роликов 32 и 35 и роликах механизма правки 53 о Конечные выключатели 45 и 49 нажаты, электромагниты пневмораспределителей 6 и 7 выключены.

Точная настройка поводка 13 в исходное положние .осуществляется (при необходимости) поворотом шпинделя 8 при помощи винта 38. При этом рейки 27 и 29 приводятся в исходное положение и остаются поджатыми к торцам втулок 25 пр ужинами упоров 40, усилия сжатия которых немного больше веса реек.

1416250

Так как навивка и подача проволоки осуществляется от одного пневмо- дилиндра, то длина хода штока его с рамой 24 расчитывается исходя из условия получения задаваемого наибольшего числа витков при h О и наибольшей суммарной длины концов навиваемых при h 0. Из этих-условий получаем соотношение для расчета оптимальной длины хода L рамы 24

L ITD-, h

Ma)tc

К

- (1,П,г)Алакс,

где D - диаметр начальной окружноh 0

5

D

Dr

1 г К

сти реечной шестерни 28; задаваемое число витков навиваемой пружины; диаметр начальной окружности реечной шестерни 30; диаметр по рабочей образующей ручйев роликов 32 и 35; длины концов навиваемой пружины;коэффициент пружинения К

-Ь .

30

где h.

35

-д - число навиваемых витков до , отрезки.

Настройка числа навиваемых витков производится гайкой 36, измене- нием длины h , определяемой из соотношений:

L - h(

40

h D, h-K,

45

где Lj - длина рабочего хода рейки

27 при навивке; L - длина хода рамы 24 (штока

пневмоцилиндра 4); h,. - длина хода рамы 24 без перемещения рейки 27.

Исходя из задаваемого числа вит

от

мин

до h

. , получаем

ч «йн

0; h,

макс

S D,- К X

X

макс ллин

).

55

Настройка длины 1,. отрезаемого конца навиваемой пружины производится изменением расстояния от оси оправки до плоскости резания, передвижением механизма отрезки (пневмо- ifpinHHApa 41)..

I Настройка длины заще1-1пенного кон- 1( при заданном конце 1 произво- jjlHTCя гайкой 37 путем изменения дли- jjbi hj, определяемой из соотношений:

L., L - h

Z

Ьп

5i п

Dp/

Ч);

Де

L 1 - длина рабочего хода рейки I .29 при подаче проволоки;

Ihj - длина хода рамы без пере мещения рейки 29.

I Исходя из задаваемой суммарной Ьлины концов от (, + 1,1.) мин Д° |(1 + la)wkc получаем:

h

п

i /viMH

Вг

+ 1,-)

2/макс

h -5l Гп

:- f awanc Dp L

-:-(1,.ч-1,)

; Шаг навивки определяется профилем

рабочей поверхности кулачка 23, а ди|аметр пружины определяется диаметром

менной оправки 10.

От кнопки на пульте управления включается электромагнит пневморас- пределителя 6, сжатый воздух поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 4, шток которого с рамой 24 перемещается вверх, освобождая конечньй выключатель 45. Рейки 27 и 29.начинают перемещаться после упора рам ы 24 в гайки 36 и 37 При этом от движения рейки 27 через шестерню 28 начинает вращаться шпиндель 8, происходит защемление проволоки 3 и ее навивка. Ро лик 19 скосом а кулач ка 23 отводится на рабочую поверхность b и через рычаг 18 и муфту 17 отводит тягу 9 с оправкой 10 и пиноль 11 с фланцем 12 вправо, обеспечивая шаг навивки. При навивке пружин до соприкосновения витков кулачок 23 поверхности b не имеет и оправка 10 отводится вправо нaвивae ьIм витком. Обгонная муфта 31 настроена так, что при движении рамы 24 вверх (при навивке пружины) вращение реечной шестерни 30 не передается назвал 33 и ролики 32 и 35

1416250

0

25

вращаются в холостую навивочньй перемещением проволоки 3.

В конце хода рамы 24 вверх ролик с 19 пружиной 21 переводится в первоначальное положение и попадает на поверхность (скос) с. Навивка заканчивается, рейки 28 и 29 удерживаются в крайнем верхнем положении реечными

0 шестернями 28 и 30 через связь с неподвижной проволокой 3, между торцами буртиков втулок 25 и реек 27 и 29 образуются зазоры, равные hj и h. Затем при нажатии упором 48 конечно15 го выключателя 46 включается электромагнит пневиораспрёделителя 7, срабатывает пневмоцилиндр 41, происходит отрезка конца навитой пружины, которая под действием сил упругости ослабевает на оправке 10.

При этом ролик 19, взаимодействуя со скосом с кулачка 23, через рычаг 18, муфту 17, тягу 9 вытягивает оправку 10 из навитой пружины и последняя падает в тару.

При отрезке нажимается конечный выключатель 50, от1слючается электромагнит пневмораспределителя 7, возвращается в исходное положение шток

30 с резцом 42, нажимается конечный выключатель 49, отключая электромагнит пневмораспределителя 6, сжатый воздух подается в верхнюю полость пнев- . моцилиндра 4 и шток его с рамой 24

35 перемещается вниз.

Ролик 19 катится по прямой поверхности d кулачка 23, удерживая оправку 10 в правом крайнем положении, шпиндель 8 при этом вращается вхоло40 стую. Рейка 27 перемещается вниз под действием собственного веса, а рейка 29 стоит на месте удерзшваемая аа- жатой в роликах 32 и 35 проволокой. При упоре торца втулки 25 рамы

45 24 в бурт рейки 29 последняя через шестерню 30, обгонную муфту.31, вал 33 начинает вращать, ролики 32 и 35, происходит подача проволоки на длину 1, + 1 до тех пор, пока рама 24 не

50 остановится винтом 38 и упоре 39.

В конце хода рамы 24 вниз ролик 19 соскакивает с поверхности с кулачка 23, освобожденные пружины 15 и 16 перемещают тягу 9 с оправкой 10, пи55 ноль 11 с фланцем 12 и поводком 13 в исходное положение. При этом оправка 10 пропускается под поданную проволоку 3, заходит в отверстие колодки 14, проводок 13 располагается над прово-

714

локой. Таким образом, проволока оказывается между оправкой 10 и поводком 13, т.е. в исходном положении для навивки. После нажатия упором 47 конечного, выключателя 45 цикл повторяется. Таким образом, весь цикл получения пружины происходит за один двойной ход рамы 24 (штока пневмоцилиндра 4). I

Технико-экономические преимуще- . ства изобретения заключаются в следующем. Описанный автомат позволяет получать пружины кручения, у которых можно регулировать число витков, длину концов, шаг навивки и диаметр. При этом число витков и длину концов пружин можно регулировать в Ш1фоком диапазоне и в заданном диапазоне получать любые значения указанных параметров. Регулировка числа витков и длины концов пружин производится путем передвижения упорных элементов (таек) по длине реек. Поэтому диапа- зон регулировки .ограничен длиной реек .а так как последние установлены вертикально, то расширение диапазона достигается без увеличения поперечных габаритов автомата.

Формула изобретения

можностей за счет бесступенчатой регулировки числа витков и длины концов навиваемых пружин, средство для обеспечения взаимосвязи выполнено в ви

де двух установленных на станине реек, каждая из которых снабжена двумя опорными элементами, из которых . по крайней мере один установлен с

возможностью регулировочного перемещения, и рамы, связанной с приводом и смонтированной на рейках с возможностью возвратно-поступательного движения -вдоль реек между опорными элементами и взаимодействия с последним, причем рейки установлены на станине с возможностью возвратно-поступательного движения и одна из них кинематически связана со шпинделем оправки, а другая - с механизмом подачи через средство для разрыва кинематической цепи.

крепленным на станине для ограничения хода рамы, при этом величина перемещения винта не меньше шага зубьев реечной шестерни шпинделя оправки.

37

4ъ/д

фиг.

Buff б

I L

J

27

срагЛ

Составитель Ю.Сухов Редактор М.Товтин Техред А.Кравчук Корректор М, Пожо

Заказ 4013/10 Тираж 589Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

фиг.З

./«