Автомат для навивкк многорядных спиралей из капиллярных труб Советский патент 1992 года по МПК B21D11/06 B21F3/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для навивки капиллярных труб в плотную многорядную спираль.

Цель изобретения - повышение надежности работы и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 изображен автомат, общий вид; на фиг. 2 - узел оправки с навитым капилляром; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 3; на фиг. 7 - узел оправки, сечение; на фиг. 8 - вид Д на фиг. 7; на фиг. 9 и 10,- сечение Е-Е на фиг. 7; на фиг. 11 - сечение Ж-Ж на фиг. 7; на фиг. 12 - сечение И-И на фиг. 8; на фиг. 13 - вид К на фиг. 8; на фиг. 14 - зубчатая рейка.

Автомат содержит основание 1 со ступицей 2, в котором смонтирован приводной вал 3 с зубчатым колесом 4 и полый шпиндель 5 с оправкой 6 и винтовым червячным участком 7, Вал 3 входит в осевое отверстие шпинделя 5 и зафиксирован от поворота относительно шпинделя шпонкой 8. На основании 1 смонтирован шкив 9, соединенный с приводом 10 вращения и через электромагнитную муфту 11 торцевого зацепления с валом 3. В поперечных отверстиях основания 1 смонтированы поворотные ступицы 12 и 13, на которых закреплены червячные колеса 14 и 15, входящие в зацепление с червячными винтами 16 и 17. В осевых отверстиях ступиц 12 и 13 смонтирован вал 18, на котором в средней части закреплено червячное колесо 19, входящее с заVI

CJ CJ

сл N

цепление с винтовым червячным участком 7 шпинделя 5. Между ступицами 12, 13 и валом 18 установлены пластинчатые электромагнитные муфты 20 и 21. Червячный винт

16соединен с зубчатым колесом 4 через зубчатые колеса 22 и 23, а червячный винт

17- через зубчатые колеса 24 и 25. Колеса 23 и 25, установленные на червячных винтах 16 и 17, являются сменными. Колеса 22 и 24 установлены на осях поворотных кулис 26 и 27, смонтированных на ступице 28 основания 1. В осевом отверстии оправки 6 установлена зубчатая рейка 29, на двух диаметрально противоположных сторонах которой выполнены косые разнонаправленные зубья 30, расположенные под углом а к оси перемещения рейки. Рейка 29 отжимается в рабочее положение пружиной 31. Ход рейки 29 ограничивается втулкой 32, зафиксированной винтом 33. Рейка 29 соединена через штангу 34, установленную в осевом отверстии вала 3, упорный подшипник 35 и шток 36 с поршнем 37 силового цилиндра 38, в котором образованы рабочие полости 39 и 40. В поперечных пазах 41 и 42 оправки 6 установлены ползуны 43 и 44, снабженные зубцами 45, входящими в зацепление с зубцами 30 рейки 29. На оправке 6 на осях 46 установлены поворотные ограничители спирали, выполненные в виде зубчатых секторов 47 и 48, входящих в зацепление с зубцами 49 на ползунах 43, 44 и упоров 50, 51. Зубцы 49 образуют дополнительные зубчатые рейки. Ползуны 43, 44 и упоры 50, 51 являются боковыми ограничительными элементами навивки трубы на оправке 6. На торцевой части оправки 6 с помощью винтов 52 закреплена крышка 53. Оправка 6 снабжена упорным диском 54 с прорезью 55. В продольном отверстии оправки 6 установлен толкатель 56 с поперечным штырем 57, отжимаемый в рабочее положение пружиной 58. Продольное перемещение толкателя 56 ограничено штифтом 59, входящим в продольный вырез на боковой стороне толкателя 56. В цилиндрической расточке 60 в ступице 2, ось которой расположена параллельно оси вращения шпинделя 5, установлен поршень 61 со штоком 62, расположенным соосно с толкателем 56 в момент нахождения шпинделя 5 в исходном зафиксированном положении. На основании 1 смонтировано устройство 63 для доворота и фиксации вала 3 в определенном угловом положении, рабочий орган 64 которого расположен с возможностью взаимодействия с зубчатым сектором 65 на валу 3. Перпендикулярно оси вращения оправки 6 смонтировано устройство 66 для подачи конца трубы

на оправку 6 и разреза трубы на ее прямолинейном участке.

Автомат работает следующим образом. В исходном положении шпиндель 5 с

оправкой 6 выдвинут в крайнее положение (фиг. 1, вправо). Подачей сжатого воздуха в полость расточки 60 ступицы 2 поршень 61 со штоком 62 перемещаются в сторону оправки 6 и перемещают толкатель 56 со шты0 рем 57, при этом пружина 58 сжимается. Трубу 67 с помощью устройства 66 подают в направлении по стрелке М и ее конец 68 входит между диском 54 и штырем 57 на оправке 6. Подачей сжатого воздуха в што5 ковую полость расточки 60 шток 62 отводится в исходное положение, пружина 58 перемещает толкатель 56 в рабочее положение и штырь 57 заводит конец 68 трубы 67 в прорезь 55 диска 54, Так осуществляется

0 закрепление конца 68 трубы 67 на оправке 6. Ползуны 43, 44 и упоры 50, 51 находятся в выдвинутом положении (фиг. 1). Включением привода 10 валу 3 через шкив 9 и муфту 11 сообщается вращение. Вал 3 через шпон5 ку 8 передает вращение на шпиндель 5 с оправкой 6 и через зубчатые колеса 4,22-25 на червячные винты 16 и 17. При навивке первого ряда спирали шпиндель 5 с оправкой 6 перемещается в осевом направлении

0 в сторону ступицы 2, при этом муфта 20 введена в зацепление со ступицей 12 и вращение на колесо 19 передается через червячное зацепление 14, 16. Навивка первого ряда спирали осуществляется до контакта

5 трубы 67 с ползунами 43, 44 и упорами 50, 51. После навивки первого ряда спирали муфта 20 отключается, включается муфта 21 и вращение на колесо 19 передается через червячное зацепление 15, 17, при этом ско0 рость вращение на колесе 19 изменяется (увеличивается), осевое перемещение шпинделя 5 с оправкой 6 реверсируется и начинается навивка второго ряда спирали. Аналогичным образом осуществляется пе5 реключение на навивку третьего и последующих рядов спирали. После полной навивки спирали 69 муфта 11 привода отключается. Включением в работу устройства 63 с помощью элементов 64,65 вал 3 со шпинделем

0 доворачивается и фиксируется в определенном угловом положении. Подачей сжатого воздуха в полость 39 цилиндра 38 пошень 37 через элементы 36, 35 и 34 перемещает рейку 29, которая через зубчатые зацепления

5 30, 45 отводит ползуны 43 и 44 в исходное положение и через зубчатые зацепления 49, взаимодействующие с зубчатыми секторами 47 и 48, отводит упоры 50 и 51 поворотных ограничителей в исходное положение (фиг. 10). С помощью устройства 66 трубу 67

разрезают на прямолинейном участке и навитую многорядную спираль 69 снимают с оправки 6. После отрезки трубы устройство 66 отводят в направлении по стрелке Н для очередного захвата трубы 67 и подачи ее конца 68 на оправку 6.

Следующий цикл подачи, навивки и отреза трубы осуществляют в аналогичной последовательности.

Формула изобретения Автомат для навивки многорядных спиралей из капиллярных труб, содержащий смонтированные на основании полый шпиндель с оправкой, механизм вращения и шаговой подачи шпинделя, механизм зажима конца навиваемой трубы, выполненный в виде приводного подпружиненного толкателя, и механизм автоматической фиксации спирали на оправке, включающий рейку с выполненными на противоположных сторонах косыми разнонаправленными

зубьями, установленную внутри шпинделя с возможностью поступательного перемещения относительно шпинделя, два ползуна установленные на оправке с противоположных относительно ее оси сторон с возможностью поступательного перемещения относительно оправки и взаимодействия с зубчатой рейкой своими сторонами, обращенными к центру оправки, при этом в оп0 равке выполнены пазы для размещения ползунов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения технологических возможностей, он снабжен двумя поворотными ограничителя5 ми спирали, каждый из которых выполнен в виде зубчатого сектора с упором, установленного на оправке с возможностью поворота и взаимодействия с обращенной от центра оправки стороной ползуна, а меха0 низм зажима конца навиваемой спирали вы- полнен в виде силового цилиндра, смонтированного на основании.

Изобретение может быть использовано в обработке металлов давлением при навивке труб в плотную спираль. На основании смонтированы полый шпиндель с оправкой, механизм вращения и шаговой подачи шпинделя, механизм зажима конца навиваемой трубы в виде приводного подпружиненного толкателя, и механизм автоматической фиксации спирали на оправке, включающий рейку с выполненными на противоположных сторонах косыми разнонаправленными зубьями, установленную внутри шпинделя, два ползуна, установленных с возможностью перемещения относительно оправки и взаимодействия с рейкой, а также два поворотных ограничителя спирали в виде зубчатых секторов с упорами, взаимодействующих с ползунами. Наличие ползунов и поворотных ограничителей спирали, размещенных по окружности между ползунами, исключает сход крайних винтов трубы в процессе навивки и позволяет увеличить количество рядов при навивке многорядных спиралей. 14 ил. сл С

-1 Б 22 4 3 18 19 60 61 Ј2

тС/Тм ГГ/

фиг. 2

ел о

.Ц Ji

k

62 6

4 d far

57 55

57 56 58

ti

Фиг.Ъ

Ј-Ј

Фаг. 9

5 55 It . 50 29. &

45

29

фиг.Ю

фиг. 11

u-u

Vi 53

Фиг. 12.

20 ЗП

™

Фиг. Л

Фиг.1§