Навивочная головка для изготовления гибких проволочных валов Советский патент 1974 года по МПК B21F3/02 

Изобретение относится к области изготовления любых тшюв гибких проволочных валов, состоящих из центрального сердечника и нескольких слоев проволок, последовательно навитых на него.

Известна навищочная головка для изготовления гибких проволочных валов по основному авт. св. ЛЬ 283974, содержащая планшайбу с навиваемыми проволоками, вращающуюся в корпусе от зубчатой передачи и снабженную щпинделем с оправкой, на котором установлены натяжные ролики и пружина, обеспечивающая поджатие одного ролика к другому.

Для повышения качества изделий предлагаемая навивочная головка снабжена дифференциальным механизмом, заключенным в цилиндрическую обойму, установленную в корпусе с возможностью свободного проворота, и кинематически Соединенным с зубчатой передачей, а также натяжным механизмом, связанным с дифференциальным механизмом, при этом пружина сжатия натяжных роликов оснащена регулятором ее усилия в виде пары «винт - гайка с приводом винта.

Натяжной механизм в предлагаемой головке выполнен в виде смонтированных на корпусе переключателя контактов, электрически связанного с приводом регулятора усилия пружины, а также двуплечего рычага и охватывающей обойму дифференциального механизма ленты, концы которой закреплены на одном плече рычага, при этом второе плечо рычага установлено между контактами переключателя и снабжено демпфером.

На фиг. 1 показана предлагаемая навивочная головка, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Навивочная головка состоит из планшайбы

1, установленной в корпусе 2 навивочиого станка на подшипниках 3. Планшайба I приводится ;во вращение от приводного вала через дифференциальный .механизм 4 и зубчатую передачу 5. Обойма 6 дифференциального механизма установлена на подшипниках 7 в корпусе 2 навивочного станка и охватывается гибкой нерастяжимой лентой 8, средняя часть которой неподвижно прикреплена болтами 9 к обойме б, а концы прикреплены к

одному плечу рычага 10, установленного шарнирно на неподвижной оси 11. Для успокоения колебаний рычага 10 и ограничения скорости поворота его использован жидкостный демпфер 12 с регулятором 13 величины коэффициента демпфирования.

В цилиндре демпфера установлены винтовые пружины 14 и 15, предназначенные для создания действующей на рычаг 10 восстанавливающей силы, пропорциональной его

отклонению от исходного положения. Второй конец рычага 10 соединен с переключателем 16 контактов, в котором контактные пары донускают установочное перемещение. Рычаг 10 снабжен уравновешивающим грузом 17, который может быть установлен в любом месте 5 градуированной части рычага. На оси планшайбы 1 консольно закреплен полый шпиндель 18, а на диске планшайбы закреплены оси 19 катушек 20 и держатели 21 отклоняющих роликов 22. Оси 19 расположены равномерно по периметру планшайбы 1 и выполнены полыми. На наружной поверхности каждой оси 19 выполнен паз типа шпоночного. На осях 19 между катушками 20 установленны промежуточные фрикционные шайбы 23. Последние на внутренпеи посадочной поверхности имеют выступ, который заходит в паз на оси 19 и исключа.ет возможность вращения шайбы. Набор катушек и шайб сжат в осевом направлении иружиной 24. Возникающ|ие между катушками 20 и фрикционными шайбами 23 силы трения препятствуют произвольному повороту катушек вокруг оси и раскручиванию проволоки на катушке. Момент сил трения на всех катушках, установленных на одной оси, одинаков. Момент сил трения на катушках, установленных «а различных осях планшайбы, практически тоже одинаков вследствие идентичности конструкции и размеров всех осей, катушек, шайб, пружин и т. д. В промежутках между осями 18 к планшайбе 1 прикреплены держатели 21 с отклоняющими роликами 22. Количество роликов на каждом держателе равно числу катушек 20 на каждой оси 19. Отклоняющие ролики 22 установлены на подшипниках на подвижных осях 25, которые могут быть повернуты и зафиксированы с помощью винта под необходимым углом. Свободные концы осей 19 и держателей 21 связаны плоским кольцом 26, зафиксированным на осях 19 защелками 27. На кольце 26 равномерно по окружности закреплены направляющие ролики 28, количество которых равно числу проволок в навиваемом слое. Ролики 28 на подшипниках установлены «а оси 29 и могут быть зафиксированы под требуемым углом на стойках 30, закрепленных в пазах кольца 26. На шпинделе установлены натяжные желобчатые ролики 31 с промежуточными фрикционными шайбами 32 из материала с большим коэффициентом трения. Шайбы 32 на внутренней посадочной поверхности имеют зуб, который входит в паз на поверхности шпинделя, что исключает вращение шайб относительно шпинделя. Перемещение роликов 31 и щайб 32 вдоль оси щпинделя ограничивается гайкой 33 с контргайкой 34. На свободном конце шпинделя 18 укреплена с возможностью установочного осевого перемещения полая оправка 35 с конической головкой 36. Внутреннее отверстие в головке 36, угол конуса и вылет оправки выбираются в соответствии с диаметром сердечника и углом подъема проволок в навиваемом слое. Проволока с направляющего ролика 28 должна подходить к месту свивки под углом, равным углу конуса, который принимается равным углу подъема проволок в навиваемом слое. При необходимости последовательной навивки на одной навивочной головке нескольких слоев одного гибкого вала сверточный конус может быть выполпен разъемным по диаметральной плоскости, что позволит менять сверточпый конус без извлечения сердечника пз навивочной головки. Набор натяжных роликов 31 с промежуточными фрикционными шайбами 32 сжимается в осевом направлении гайкой с помощью рычага 37 с плоской пружиной 38. Усилие рычага 37 через цилиндрические стержни 39, упорный подшипник 40 и стержни 41 передается иа нажимную шайбу 42, которая перемещаясь вдоль оси шпинделя 18, сжимает натяжпые ролики 31 между фрикционными шайбами 32. При этом силы трения между роликами 31 и Шайбами 32 вызывают натяжение проволок навиваемого слоя, пропорциональное тормозному моменту на натяжных роликах, который одинаков для всех роликов, так как они сжаты одним осевым усилием. Величина осевого усилия определяется степенью деформации пружин 38. Деформация пружипы 38 производится гайкой 43 при вращении винта 44, приводимого в движение через редуктор 45 от электродвигателя 46, управляемого контактным переключателем 16. При подготовке предлагаемой навивочной головки к работе на осп 19 устанавливают при снятом кольце 26 необходимое количество катушек 20 с проволокой и, заполнив свободные места на осях 19 дополнительными катушками, закрепляют кольцо 26, на котором в пазах предварительно размещены на равных расстояниях один от другого направляющие ролики 28 в количестве, равном числу проволок навиваемого слоя. В полый конец шпинделя. 18 устанавливают оправку 35 с конической головкой 36 и фиксируют в требуемом положении. Проволоки с катушек 20 подводятся к натяжным роликам 31, обматываются вокруг них 1,5-2,5 раза и подаются через отклоняющие ролики 22 и направляющие ролики 28 к месту свивки. Наклон роликов 22 и 28 обеспечивает подход к ним проволок в плоскости их вращения. При этом проволоки по трассе от катушек 20 до места свивки между собон не соприкасаются, По заданному натяжению проволок устанавливают на рычаг 10 напротив соответствующего деления груз 17, под действием которого рычаг занимает крайнее нижнее положение и замыкает нижнюю пару контактов переключателя 16. Последний включен в элекрическую схему электродвигателя 46 таким бразом, что при замыкании нижней пары контактов электродвигатель, вращая виит 44, будет перемещать гайку 43 в сторону увеличения деформации плоской пружины 38. Выполнив подготовительную работу, сообщают приводному валу вращательное движение и одновременно подключают к источнику электроэнергии электродвигатель 46. Если призведенный к рычагу 10 момент, требуемый для вращения планшайбы I и пропорциональный натяжению проволок навиваемого слоя, меньше момента сил тяжести рычага 10 с грузом 17, то рычаг будет замыкать нижнюю пару контактов и давать команду электродвигателю 46 на увеличение деформации плоской пружины 38. При этом возрастающая сила сжатия рычага 37 на цилиндрические стержни 39 передается через подшипник 40 и стержни 41 па шайбу 42, увеличивая момент сил трения между натяжными поликами 31 и фрикционными шайбами 32. С увеличением момента -сил трения увеличивается натяжение проволок навиваемого слоя и возрастает момент, требуемый для привода в движение планшайбы 1. Натяжение проволок навиваемого слоя будет увеличиваться до тех пор, пока цриведенный к рычагу 10 момент сил, требуемый для вращения планшайбы 1. не уравновесит момент сил тяжести рычага 10 с грузом 17. С наступлением равенства этих моментов рычаг 10 поворачивается, размыкает нижнюю пару контактов переключателя 16 и, следовательно, останавливает электродвигатель 46. Если по каким-либо причинам натяжение проволок навиваемого слоя стало больше заданного, то в этом -случае приведенный к рычагу 10 момент сил, требуемый для вращения планшайбы 1, будет больше момента сил тяжести рычага 10 с грузом 17. Избыточный момент повернет рычаг 10 против часовой стрелки и в переключателе 16 замкнется верхняя пара контактов. При этом подается команда электродвигателю 46 на уменьшение деформации плоской пружины 38, т. е. на уменьшение натяжения проволок навиваемого слоя. При достижении заданного натяжения проволок в навиваемом слое рычаг 10 занимает такое положение, при котором обе пары контактов переключателя 16 будут разомкнуты. Величина допускаемого отклонения натяжения навиваемых проволок устанавливается соответствующим выбором -параметров пружин 14 и 15 и установкой допускаемой величины отклонения рычага 10 от нейтрального положения путем изменения расстояния между верхней и нижней парами контактов переключателя 16 и изменения положения упоров, ограничивающих поворот рычага 10 (не показаны). Скорость перемещения конца рычага 10 ограничивается демпфером 12 и может быть несколько изменена с помощью регулятора 13. Одновременно демпфер 12 повыщает стабильность работы натяжного устройства, исключает возможность вибрации рычага 10 и предохраняет переключатель 16 от ударов при включении головки в работу и в процессе навивки вала. Предмет изобретения 1.Павивочная головка для изготовления гибких проволочных валов по авт. св. № 283974, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий, она снабжена дифференциальным механизмом, заключенным в цилиндрическую обойму, установленную в корпусе с возможностью свободного проворота, и кинематически соединенным с зубчатой передачей, а также натяжным механизмом, связанным с дифференциальным механизмом, при этом пружина сжатия натяжных роликов оснащена регулятором ее усилия в виде пары «винт - гайка с приводом винта. 2.Навивочная головка по п. 1, отличающаяся тем, что натяжной механизм выполнен в виде смонтированных на корпусе переключателя контактов, э.лектрически связанного с приводом регулятора усилия пружины, а также двуплечего рычага и охватывающей обойму дифференциального механизма ленты, концы которой закреилены на одном плече рычага, ири этом второе плечо рычага установлено между контактами переключателя и снабжено демпфером.