Автомат для изготовления волнистых пружинных шайб Советский патент 1979 года по МПК B21F37/04 

1

Изобретение относится к технике изготовления пружинных шайб.

Известно устройство для изготовления пружинных шайб с загнутьми концами, которое обеспечивает отрезку витка спирали с одновременным отгибом-концов шайбы и состоит из двух ножей и двух контрножей, движущихся навстречу одиц другому l. Устройство пригодно для изготовления одновитковых волнистых пружинных шайб, Многовитковые волнистые пружинные шайбы на устройстве изго-, товить нельзя.

Известен автомат для изготовления сдвоенных пружинных шайб с отогнутыми концами 2. Он работает следующим образом: проволока подается через правильное устройство в подающий механизм клещевого типа, который проталкивает проволоку в навивочный инструмент. В результате получается вертикальная винтовая пружина. От этой пружины ножом, управляемым от кулака, отрезаются один или два витка, которые одновременно захватываются клещами, управляемыми кулачком и переносятся на.место формообразования, в устройстве формообразования которое работает от кулака, концы

колец отгибают. Губки клещей снабжены подпружиненными выступами, которые входят в промежутки между спиралями и при формообразовании служат ;цля отгибки концов.

По окончании процесса формообразования клещи открываются и возвращаются в исходное положение, где захватывают новое кольцо, которое, выталкивает готовое кольцо из автомата,.

Недостатком такого автомата является низкая производительность. ПовЕдиение производительности ограничивает механизм переноса шайбы, так как при ЭТОМ увеличиваются скорости переноса и возврата клещей, что увеличивает динамические нагрузки переносного механизма. По этой же причине необходимо осуществлять отрезку, перенос и процесс формообразования с помощью кулачковых механ-измов. Как известно,, кулачковые механизмы динамичны и при больших скоростях быстро изнашиваются и вызывают повыше.нный шум. Все это препятствует повышению производительности. В результате того, что подгибка концов ведется на неподвикной матрице, подгиб верхнего и ниянего витков неодинаков. Известен автомат для изготовления пружинных шайб, который содержит механизмьа подачи проволоки, навивки спирали, отрезки, переноса шайб и формообразования 3. Механизм пе реноса шайб от механизма навивки к механизму формообразования выполнен в виде поворотных клещей, смонтированных на оси, укрепленной в станине автомата, и перемещаемых с помощью системы зубчатых колес и кулачков вокруг вертикальной оси. Клещи укреплены на горизонтальной подвижной ползушке, перемещаемой зубчатой рейкой, которая служит такж дли раскрытия клещей. Механизм формообразования выполнен в виде штампа снабженного каретками, несущими опор ные штифты для фиксации отдельных витков в процессе формообразования, Подвижные элементы механизма формоо разования получают взаимно-перпендикулярное перемещение от своего привода. Автомат работает с периодическим включением подачи проволоки и формообразования готовой шайбы при непрерывном движении остальных механизмов..- Механизм подачи подает проволоку участками, равными развер ке спирали шайбы. Попадая в механизм навивки, проволока завивается в нем спирально И отрезается при помощи механизма отрезки. Клещи поддерживаю ее и затем переносят в мехаЕ изм фор мообразования. Штифты вводятся в пр межутки между спиралями, а штамп ее обжимает, придавая ей окончательную форму волнистой шайбы. Недостатками этого автомата явля ются множество кулачковых механизмов, а также возвратно-поворотное п ремещение механизма переноса шайб. В результате производительность это го автомата мала.. Кроме того, нежес кая кинематическая связь между меха низмом формсэ.образования и другими м ханизмами автомата не дает постоянст во цикла. Из-за этого происходит час тая разладка автомата, клещи попадаю под пресс.Подгиб верхнего и нижнего витков неодинаков,процесс формообразования ведется только под действием верхнего пуансона. Матрица находится в неподвихсном состоянии,в результате скорости деформации нижнего и верхне го витков неодинаковы. Целью изобретения является повышение производительности и надежност работы автомата,а также улучшение качества изготавливаемых шайб. Для этого в автомате для изготовления волнистых пружинных шайб, содержащем установленные на станине механизмы правки и клёщевпй подачи проволоки, механизмы навивки, отрезки, формообразования и переноса шайб, механизм переноса шайб выполиен в виде установленного на оси с возможностью вращения в одном направлении посредством мальтийского механизма диска со смонтированными на нем с помощью осей нескольких пар клещей, взаимодействующих с двумя кулаками, причем один из кулаков укреплен на оси диска с возможностью качания вокруг нее при помощи кривошипного механизма, а другой неподвижно установлен на станине. Механизм формообразования шайб выполнен в виде двух ползунов, на одном из которых закреплен пуансон, а на другом - матрица, а механизм переноса шайб установлен с возможностью поворота в направлении действия пуансона механизма формообразования. На фиг.1 приведена кинематическая схема автомата для изготовления волнистых пружинных шайб; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.З - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.З разрез В-В на фиг.З; на фиг.6 -разрез Г-Г на фиг.З; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.З; на фиг.8 - разрез Е-Е на фиг.З. На станине 1 автомата смонтированы привод 2, приводной вал 3, содержащий маховик 4, электромагнитную муфту 5 и цилиндрическую шестерню G. Бал 7 привода ползуна содержит цилиндрическую шестерню 8, кулак 9 и кривошип 10 подачи. Автомат имеет также эксцентриковый вал 11, вал 12 привода механизма реза, содержащий цилиндрическую шестерню 13, коническую шестерню 14 и кривошип 15 реза, и промежуточный вал 16, включающий конические шестерни 17,18 и 19. Промежуточный вал 20 содержит коническую шестерню 21 и цилиндрическую шестерню 22, Вал 23 привода механизма формообразования имеет цилиндрическую шестерню 24 и два кривошипа 25 и 26 механизма формообразования, На станине установлены также правильные ролики 27, механизм подачи, содержащий ползун 28, на котором смонтированы клещи зажима 29, кулак 30 управления клещами зажима и возвращающа-я пружина 31. Механизм управления клещами состоит из рычага-рамки 32, возвращающей пружины 33 и .рычага 34, жестко связанного с кулаком 30. Плавающая проводка 35 подпружинена пружинами 36. Инструмент образования спирали (см.фиг.4) состоит из направляющего ролика 37, диаметрообразующего ролика 38, свободно вращающейся оправки 39 шагозадающего упора 40 и неподвижного ножа 41. Механизм формообразования (см.фиг.-l) состоит из матрицы 42, закрепленной на ползуне 43, и соединен посредством коленно-рычажного механизма, состоящего из рычага 44, двуплечего рычага 45, шатуна 46 и из пуансона 47, с кривошипом 26. Пуансон 47 закреплен на втором ползуне 48, соединенном вторым коленно-рычажным механизмом, которы состоит из рычага 49, двуплечего рычага 50, шатуна 51, с кривошипом 25.

Механизм реза состоит из подвижного ножа 52, который прикреплен к ползуну 53 и соединен через шатун 54 с кривошипом 15 реза. Механизм переноса шайб (см.фиг.2-7) состоит из эксцентрикового вала 55, на котором установлены коническая шестерня 56, водило 57 мальтийского креста кривошип 58, и из полого вала 59. Полый вал 59 с одной стороны выполнен за одно целое с кулаком 60, а с другой стороны через ось 61 с помощью тяги 62 соединен с кривошипом 58. Механизм переноса шайб имее также вал 63, находящийся внутри полого вала 59. На валу 63 с одной стороны установлены ленточный тормоз 64 и мальтийский крест 65, а с другой стороны - диск 66. На диске 66 при помощи осей 67 закреплено несколько пар клещей, причем каждая пара клещей при помощи кулачка 68 (см.фиг.7), рычага 69 и ролика 70 кинематически связана с кулаком 60 и с кулаком 71, неподвижно закреп.ленным на станине. Клещи 72 состоят из рычага и губок 73 (см.фиг.3 и 8) крепящихся к голЪвке 74, которая выполнена с возможностью проворота относительно клещей 72. Ползун 28 подачи через шатун 75, кулису 76, тягу 77 и эксцентриковый вал 11 связан с кривошипом 10 подачи, а величина хода ползуна 28 регулируется винтом 78 при перемещении камня 79 пазе станины 1 и в пазе кулисы 76.

Предложенный автомат работает следующим образом.

Привод 2 сообщает движение маховику 4 . Включением муфты 5 движение передается на приводной вал 3. От приводного вала 3 через шестерни 6 и 8 движение сообщается на вал 7 привода ползуна, а от него оно передается в трех направлениях. Первое направление - через кривошип 10 подачи, шатун 75, эксцентриковый вал 11/ кулису 76, тягу 77 на ползун 28 подачи; второй - через кулак 9 н механизм управления клещей подачи; третье - через шестерню 13 на вал 12 привода механизма реза и далее через кривошип 15 реза, шатун 54 на ползун 53, на котором установлен повижный нож 52. С вала 12 привода механизма реза движение при помощи конических шестерен 14 и 17 передается также на промежуточный вал 16. С промежуточного вала 16 движение передается в двух направлениях.

Первое направление - через конические шестерни 19 и 21 на вал 20,

далее через цилиндрические шестерни 22 и 24 на зал 23 и далее через кривошипы 25 и 26 с помощью рычагов двух коленно-рычажных механизмов на два ползуна 43 и 43, которые вместе с закрепленным на них инструме том матрицы 42 и пуансона 47 совершают возвратно-поступательное перемещение один навстречу другому. Второе направление - через конические шестерни 18 и 56 на кривошипный вал 55.

С кривошипного вала. 55 через водило 57 мальтийского креста и мальтийский крест 65 движение передается валу 63 и диску 66, жестко закрепленному на валу 63. В результате диск 66 совершает прерывистое вращение в одну сторону. На диске 66 смонтировано несколько пар клещей, клещевины которых могут проворачиваться относительно оси 67. Кроме того,

0 с эксцентрикового вала э5 движение сообщается через кривошип 58 и тягу на полый вал 59 и кулак 60, который, совершая возвратно-качательное движение вместе с кулаком 71, непод5вижно закрепленным на станине, через ролик 70, рычаг 69 и кулачок 68 управляет клещами 72 механизма переноса, т.е. в определенный момент времени открывает или закрывает клещи.

0 Ленточный тормоз 64, установленный на валу 63 служит для гашения инерционных сил, возникающих при повороте диска 66. Проволока, трапецеидального или прямоугольного заводится через правильЕше ролики 27

5 между клещами 29, через плавающую проводку 35 до упора с диаметрообразующим роликом 38.

При включении привода 2 и электромагнитной муфты 5 ползун 28 начи0нает перемещаться. При перемещавши ползуна вправо происходит холостой ход ползуна. В правом крайнем положении ползуна 28 кулак 9 через рычаг-рамку 32 проворачивает рычаг

5 34, на котором жестко закреплен кулак 30, который, проворачиваясь, вместе с рычагом 34, закрывает клещи 29, т.е. клещи зажимают проволоку. Далее ползун 2,8 вместе с клещами

0 29, перемещаясь влево, завивает проволоку вокруг свободно вращающейся оправки 39. Диаметр спирали задается при помощи диаметрообразующего ролика 38, а шаг - при помощи упора

5

40.В левом крайнем положении ползуна происходит проворот кулака 30 при помощи рычага 34, рычага-рамки 32 и кулака 9, .при этом клещи 29 открываются и ползун 28 перемещается вправо, совершая холостой ход.

0

Во время перемещения ползуна 28 вправо ползун 53 реза вместе с закрепленным на нем ножом 52, перемеокчясь относительно неподвижного Ьожа

41,отрезает шайбу. В конце протлсгсса

5 отрезки шайбы тяга 62 провора-Лвао 7вал 59 с кулаком 60, который через ролик-рычаг 69 и кулачок 68 закрыва ет клещи 72, губки 73 которых имеют гнезда. Диаметр гнёзд равен диаметру шайбы. При закрывании клещей гне да зажимают,шайбу. При этом уступы губок находятся между витками шайбы После этого элементы 57. и 65 мальтийского креста входят в зацепление и происходит проворот диска 66 вмест.е с клещами, которые переносят щайбу на следующую позицию, где пуансон и матрица, двигаясь один навстречу другому, придают шайбе окон чательную форму, опрессовывая ее вокруг уступов губок 73. Вовремя формообразования головка 74 может проворачиваться в направлении усили что предохраняет клещиот поломки. После окончания процесса формообразования шайбы пуансон и матрица расходятся, диск 66 проворачивается и ролик 70 наталкиваясь на выс туп .неподвижного кулака 71, через рычаг 69 и кулачок 68 открывает кле При этом пальцы расходятся и происходит выход шайбы из автомата. В то время, когда шайба находится на позиции формообразования происходит навивка.и отрезка следующей шайбы и т.д. При таком выполнении устройства возможно повышение производительн зсти в два раза, так как перенос шайбы в автомате осуществляется с вдвое уменьшенной скоростью, и прак тически все технологические операции .осуществляются от кривошипных механизмов, которые мало динамичны. Ведение процесса формообразовани одновременно с двух сторон позволяе повысить ка-чество изготавливаемых шайб,так что подгибы верхнего и ниж него концов шайб идут одновременно с одинаковой скоростью. Возможность проворота головки клещей в направлении действия сил исключает поломку формообразу1 эщих пальцей и клещей. Отсутствие, кулако в таких основных операциях, как подача материала, рез, формообразован 6 а также отказ от нежесткой кинематической связи между механизмом формообразования и остальными механизмами значительно повышает надежность автомата и увеличивает фактическую, производительность . Формула изобретения 1.Автомат для изготовления волнистых пружинных шайб, содержащий установленные на станине механизмы правки и клещевой подачи проволоки, механизмы навивки,отрезки,формообразования и переноса шайр, отличающийся тем,.что, с целью увеличения производительности, увеличения надежности и улучшения ка.чества изготавливаемых шайб, механизм переноса шайб выполнен в виде установленного на оси с возможностью вращения в одном направлении посредством мальтийского механизма диска со смонтированными на нем с помощью осей нескольких пар клещей, взаимодействующих с двумя кулаками-, причем один из кулаков укреплен на оси диска, с возможностью качания вокруг нее посредством кривошипного механизма, а второй неподвижно установлен на станине. 2.Автомат ПОП.1, отличающийся тем, что механизм формообразования шайб выполнен в виде двух ползунов, на одном из которых закреплен пуансон, а на другом матрица. 3.Автомат по п.1, отличающий с я тем, что механизм переноса шайб установлен с возможностью проворота в направлении действия пуансона механизма формообразования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 884942, кл. 7d 37/04, 1953. . 2. Патент ФРГ № 947064, кл. 7d 37/00, 1956. 3. Авторское свидетельство СССР № 210819, кл. В 21 F 37/04, 1964.

Г-Г

В -Д noSepHt/mo

Е- Е подернуто

-ш

-68

///,

It