Устройство для непрерывной навивки спиралей шнеков Советский патент 1990 года по МПК B21D11/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к приспособлениям для навивки спиралей шнеков.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем получения спиралей, имеющих в сечении различную форму, и улучшение качества.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - расположение частей направляющего механизма в момент захвата полосы; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - конструктивное исполнение устройства с составными обжимными роликами; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6-то же, навивки профильных спиралей.

Устройство содержит оправку 1, закрепленную в патроне 2 установки, на которой посажена неподвижная 3 и плавающая 4 со ступенчатым осевым отверстием втулки, составляющие pasрезную втулку, имеющую винтовую канавку 5, в которую подается полоса 6 изгибающаяся в спираль под воздействием ролика 7, установленного на кор- пусе устройства 8. Плавающая втулка 4 установлена в отверстии корпуса 8 с помощью байонетного соединения 9, обеспечивающего возможность ограниченного винтового перемещения, ас оправкой 1 связана шпоночным соединением 10. В большей ступени осевого отверстия втулки 4 расположена приводная втулка 11, имеющая канавки 12 и связанная с оправкой 1 шпоночным соединением 13, а с втулкой 14- храповым механизмом 14, который расположен на торце втулки 4 и взаимодействует храповиком 15с канавками 12 втулки 11 и кулачками 16 с профиль- ной канавкой копира 17, установленного в корпусе 8. Со стороны винтовой канавки 5 в плавающей втулки 4 выполнено отверстие 18, ось Которого параллельна оси втулки и в которое установлен ступенчатый фиксатор 19, подпружиненный пружиной 20, закрепленный планкой 21 и имеющий ручку 22 отвода, в конечном положении контактирующий с выключателем 23. На выходе из- канавки 5 направляющего механизма полоса контактирует со ступенчатыми обжимными роликами 24, установленными на приводных валах 25 водила 26, установленного с возможностью вращения в подшипниках 27 корпуса. На больших ступенях обжимных роликов 24 выполнены винтовые канавки 28, по которым направляется спираль, шаг которых равен или кратен шагу спирали и канавки 5, а внутренний диаметр равен диаметру меньшей ступени.

Для устройств, предназначенных дл навивки профильных спиралей, свободная часть оправки 1, выступающая из втулки 3, выполнена в виде переходного участка 29 с изменяющимся от круглого до профильного сечением, например эллипсного.

Соответственно обжимные ролики 24 содержат формообразующий участок 30 с изменяющимся сечением роликов от круглого до эллипсного и калибрующий участок с постоянным профильным сечением. Разница максимального и минимального диаметров соответственно оправки и обжимного ролика, исходя

0 ft

5

0

5

из условия прижима полосы к оправке, должна быть одинаковой.

Для навивки спиралей большого диаметра из широких полос обжимные ролики выполняются составными, содержат цилиндрический приводной ролик 31 и охватывающую его соосно расположенную разрезную втулку 32 с винтовой канавкой, имеющую независимый привод 33, кинематически связываются с оправкой 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении плавающая втулка 4 находится в крайнем левом положении (со стороны патрона 2) и с помощью храпового механизма 14 соединена с приводной втулкой 11, а обе втулки 4 и 11 связаны соответственно шпоночными соединениями 10 и 13 с оправкой 1. Конец полосы вводится в зазор (канавку) между втулками 3 и 4 и фиксируется с помощью ручки 22 фиксатором 19 по предварительно проделанному отверстию. В дальнейшем никаких подготовительных операций не потребуется и после включения устройства начинается процесс непрерывной навивки спирали на шаг, в котором можно выделить этап подачи полосы в обжимные ролики. При этом во время вращения оправки 1 плавающая втулка 4 под воздействием соединения 10 проворачивается в корпусе 8 и под воздействием байонета 9 смещается в осевом направлении к неподвижной втулке 3 . В начальный период втулка 4 воспринимает момент изгиба полосы 6. При прокручивании оправки 1 полоса навивается на нее и усилие захвата (и, соответственно, момент изгиба) от оправки 1 к полосе 6 передается уже за счет из фрикционного контакта. При дальнейшем вращении оправки 1 и втулки 4 последняя выходит со шпоночного соединения 10 и кинематическая связь с оправкой 1 осуществляется посредством храпового зацепления 14 через приводную втулку 11, а спираль по наружному диаметру входит в контакт с обжимными роликами 24. При смыкании плавающей 4 и неподвижной 3 втулок от воздействия отраничителя 23 фиксатор 19 освобождает конец полосы 6, а от воздействия копира 17 кулачки 16 отводят храповики 15 от канавок втулки 12 и кинематическая связь оправки 1 с плавающей втулкой

51

4 разрывается, а последняя стопорится прижимом кулачков 16, например, к поверхности отверстия корпуса 8. Так как полоса 6 (спираль) по наружному диаметру вошла в контакт с меньшей ступенью обжимных роликов 24 которыми она прижимается к оправке, то под воздействием сил трения оправки 1 и роликов 24 полоса подается в

i

формообразующие винтовые канавки 28, которые обеспечивают устойчивость на вивки, сдвиг спирали с оправки 1 и точность шага спирали. При навивке профильных спиралей изменение формы профиля спирали в сечении нормальной плоскости к оси осуществляется вне зоны.изгиба на переходном участке оправки и роликов с изменяющимся от круглого к профильному сечением. При этом кинематическая связь обжимных роликов 24 и водила 26 обеспечивает точность взаимного расположения винтовых канавок 28 обжимных роликов 24 и спирали при обкатывании, а также расположение выступающих частей профильной оправки 1 против соответствующих частей обжимных роликов с минимальным диаметром.

Указанное устройство вместо храпового механизма может быть оснащено самовыключающейся муфтой (либо муфтой сцепления), а &айонет соединения втулка - корпус оснащен замком.

К преимуществам указанного устройства следует отнести и то, что обжимной планетарный механизм обеспечивает надежный контакт полосы с оправкой, что позволяет полностью использовать полосу и исключить отходы от обрезки концов.

Формула изобретения

1. Устройство для непрерывной навивки спиралей шнеков, содержащее оправку, установленную с возможностью вращения, направляющий узел с корпусом и втулкой, размещенный на оправке, и прижимной узел, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет получения спиралей, имеющих в сечении различную форму, и улучшения качества, втулка направляющего узла выполнена разрезной из двух частей, образующих винтовую канавку для направления спирали, одна часть установлена на оправке непод638076

вижно, а другая выполнена плавающей с ограниченным винтовым перемещением, связана с оправкой самоотключающейся кинематической связью, а с корпусом - байонетным соединением, и снабжена самоотключающимся захватным узлом, прижимной узел выполнен в виде водила, установленного с возможностью

Ю вращения соосно с оправкой, и планетарного механизма со ступенчатыми обжимными роликами, установленными на водиле, кинематически связанными с оправкой, и на их наружной цилинд15 рической поверхности по крайней мере большей ступени выполнены направляющие винтовые канавки с шагом, равным или кратным шагу винтовой канавки направляющего узла.

2о 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что передаточные отношения кинематических цепей, связывающих оправку с роликом ia и водило с роликом ib, определяются .

25 следующими зависимостями:

IQ

do + 2Н

de + 211 - 2с (z + 1)

i - 16 z

а диаметр большей ступени обжимных роликов - по зависимости

Dp

IB - lo

lo

(i - О + (...0,95)-II,

где d«j - диаметр оправки;

И - высота калибра, образованного оправкой и поверхностями винтовой канавки обжимных

роликов;

z - количество заходов винтовых канавок на обжимных роликах; с - расстояние между осями оправ- ки и роликов.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что свободная часть оправки, выступающая из направляющего механизма, и соответствующие ей участки поверхности обжимных роликов выполнены в виде переходных участков с переменным сечением от круглого к профильному, при этом разницы максимальных и минимальных

диаметров оправки и роликов должны быть равны.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что обжимные ролики выполнены составными и содержат цилиндрическую прижимную часть при этом части ролика связаны с оправ и охватывающую ее споено расположен- кой самостоятельными кинематическими ную втулку со сквозными канавками, цепями.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к приспособлениям для изготовления спирали шнека. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет получения спиралей, имеющих в сечении различную форму, и улучшение качества. Направляющий механизм устройства выполнен в виде установленных на оправку частей втулки с винтовыми канавками. Одна часть установлена неподвижно, а другая (с ограниченным винтовым перемещением) связана с оправкой самоотключающейся кинематической связью и содержит самоотключающееся захватное устройство для конца полосы. Прижимной механизм выполнен в виде планетарного механизма, ступенчатые ролики с винтовыми канавками которого кинематически связаны с оправкой и водилом механизма. Обжимной ролик может быть выполнен составным с отдельными кинематическими цепями для каждой части. При навивке профильных спиралей изменение формы профиля в сечении нормальной плоскости к оси осуществляется вне зоны гиба на переходном участке оправки и роликов с изменяющимся сечением от круглого к профильному. Обжимной планетарный механизм обеспечивает надежный контакт полосы с оправкой, что позволяет полностью использовать полосу и исключить отходы от обрезки концов. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

I 1 Л 8 6 7

Г/

72 U3 13 Ч

xxxxxxxxyovvS

2018

шшшн- шЯЕ

v///

/

л

т

фиг. 2

л ft

/{///// ла

t

т

215

23

/7

14

фиг.З

Фиг. 4

Редактор А.Маковская

Составитель Е.Чистякова

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Пожо

Заказ 1120

Тираж 596

ВНИИПИ Государствечного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

24

Фиг. 5

Фаг. в ,

Подписное