Устройство для укладки проволоки в мотки Советский патент 1980 года по МПК B21C47/04 

Устройство для укладки проволоки в мотки относится к области обработки ме- таллов давлением и может быть использовано, в частности, в цехах по переработ ке проволоки. Известно устройство для укладки нитевидных материалов в мотки, содержащее вытяжной барабан и предназначенную для укладки мотка фигурку, приводимые во вр щение от отдельных электродвигателей Cl В этом устройстве необходимое для по лучения мотка большой плотности вращение фигурки с переменной скоростью достигается электрической связью приводов фигурки и вытяжного барабана. Для осуществления достаточно точной раскладки проволоки необходимо специальное согласующее устройство, обеспечивающее подрегулировку скорости вращения фигурки в зависимости от скорости намотки и диамет ра наматываемой проволоки. Согласующее устройство усложняет конструкцию, а точность раскладки невелика. Наиболее близким к предлагаемсж1у по технической сущности является устройств во для укладки труб, содержащее прйвооной вытяжной барабан, фигурку, передаточный механизм, связывающий вытяжной барабан и фигурку, и механизм регулировки передаточного отношения передаточного механизма 2. Привод вращения кассеты (фигурки) выполнен в виде дифференциального зубчатого механизма, входной вал которого соединен с приводом волочильного (вытяжного) барабана. Водило также соединено с приводом барабана посредством мех&низма с постоянно изменяющимся по закону синусоиды передаточным отаощением. Этот механизм содержит зубчатую и гидрообъемную передачи. В известном устройстве вращение кассеты (фигурки) с переменной скоростью от волочильного (вытяжного) барабана обеспечивает укладку трубы плотной массой. Однако обеспечивающие такое вращение кассеты (фигурки) средства, включаю373шие дифференциальный зубча1Ъ)й механизм, механизм с постоянно изменяющимся по эаксиу синусоиды передаточным огаоше- нием, гидроо6ъемн5то передачу, конструктивно очень сложны. Цель изобретения -. упрощение конс-ррушщи устройства. Это достигается тем, что в предпагаем ом устройстве передаточный механизм выполнен Б виде многоступенчатой короб ки скоростей, а механизм для регулировки передаточного отношения - в виде npi водного кулачка и связанной с ним подпружиненной штанги. Коробка скоростей выполнена в виде нескольких пар зубчатых колес с различным передаточным отношением, ведущего и ведомого валов коробки скоростей, муфт сцепления, связанных с подпружиненной штангой, и обгонных муфт, причем ведущее колесо пары с наименьшим передаточным отношением закреплено жестко на ве дущем валу коробки скоростей, ведуаше колеса остальных пар установлены с возможностью вращения на вег1ущем валу и связаны с последним посредством муфт сцепления, а ведомое колесо пары с наибольшим передаточным отношением жестко закреплено на ведомом валу, ведомые колеса промежуточных пар и пары с наименьшим передаточным отношением установлены с возможностью вращения на ведомом валу и связаны с ним обгонными муфтами. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для укладки проволоки в МОТКИ} положение механизмов для намотки слоя 1 проволоки; на фиг. 2 - то же, положение механизмов для намотки СЛОЯ 2 проволоки; на фиг. 3 -. положение механизмов для намотки слоя 3 проволоки; на фиг. 4 - положение механизмов для намотки слоя 4 проволоки; на фиг. 5 изображена муфта обгона (сечение А-А на фиг. 1); на фиг. 6 - сечение Б-Б нафиг. Устройство для укладки проволоки в мотки, состоящие из слоев 1, 2, 3 и 4 проволоки, содержит вытяжной барабан 5, приводимый во вращение от электродвигателя 6 через зубчатые колеса 7, 8, ч ер вяк 9 и червячное колесо 1О; накопитель ный барабан 11, соединенный лапами 12 с предназначенной, для приема мотка про« волоки вращающейся фигуркой 13, установленной на тележке 14, и механизм пр вода накопительного барабана 11 и фигурки 13, сообщающий им переменную ск рость вращения от вытяжяого барабана 5, 3 Механизм приводанакопительного барабана 11 и фигурки 13 содержит вал 15, на котором неподвижно установлены зубчатое колесо 16, червяк 17, зубчатое колесо 18, а также свободно вращающиеся зубчатые колеса 19 и 20, снабженные кулачками для сцепления с кулачковыми муфтами 21 и 22, которые соединены скользящими шпонками с валом 15 с возможностью осевого перемещения. Вал 15 имеет привод от вала вытяжного барабана 5 через зубчатые колеса 23 и 16. В механизме привода барабана 11 и фигурки 13 установлен также вал 24, на котором жестко закреплено зубчатое колесо 25, находящееся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 19, а также установлены свободно вращающиеся зубчатые колеса 26 и 27, снабженные муфтеми обгона 28 и 29 соответственно (см. фиг. 5, 6). Муфты 28, 29 обеспечивают свободное вращение зубчатых колес 26, 27 при отставании скорости их вращения от скорости вращения вала 24. Колеса 26, 27 находятся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами 2О и 18 соответственно. Переключение муфт 21, 22 производится при помощи подпружиненной штанги ЗО, взаимодействующей одним своим концом с кулачком 31, имеющим четыре рабочие дорожки, а другим - с пружиной 32. Кулачок 31 приводится во вращение от вала 15 через червяк 17 и червячное колесо 33. Накопительный барабан 11 связан скользящей щпонкой со штоком 34, пропущенным через вал 24. Шток 34 установлен с возможностью осевого перемещения при псмощи пневмоцилиндра 35. Шток 34 нижним концом связан с лапами 12, находящимися в зацеплении с фигуркой 13 и выходящими из зацепления при подъеме щто,ка,а верхним при помощи скользящей шпонки с валом 24. Прижимной ролик 36 служит для прижима витков проволоки 37 к вытяжному барабану 5. Число зубьев на зубчатом колесе 18 меньше числа зубьев на зубчатом колесе 2О, число зубьев на котором меньше числа зубьев на зубчатом колесе 19. Устройство работает следующим образом. . При заправке устройства 4-6 витков проволоки 37 наматываются на вытяжнойбарабан 5; затем проволока 37 проводит ся на фигурку 13, где и укладывается. 573 Для предотвращения распушивания вит ки проволоки 37, находящиеся на барабане 5, прижимаются к нему роликом 36. При включении электродвигателя 6 вм тяжной барабан 5 приводится во ращение через зубчатые колеса 7, 8, червяк 9 и червячное колесо 1О. В ходе намотки слоя 1 проволоки 37 передача вращения накопительному бараба™ ну 11 и соединенной с ним лапами 12 фигурке 13 от вытяжного барабана 5 осуществляется через зубчатые колеса 23, 16 и 19, 25. В этом положении кулач- кем 31, контактирующим со штангой 30 рабочей дорожкой с наименьшим радиусом включены муфты 21 и 22, причем зубчатые колеса 26 и 27 свободно вращаются на валу 24. Муфты обгона 29, 28 про скальзывают, поскольку скорость вращения вала 24 в направлении, показанном стрелкой Д, превышает скорость вращения нарум1ых обойм муфт обгона 29, 28 в направлении, показанном стрелкой В (фиг. 5, 6), а передача крутшцего момента валу 24 производится от зубчатых колес 19, 25. Скорость вращения фигурки 13 нар больщая и витки проволоки 37 укладываются в слой 1 (фиг. 1). По оксжчании укладки заданного количества витков проволоки 37 в слой 1 кулачок 31 поворачивается на угол, при котором штанга 30, сжимая пружину 32, пощ1имается одной из средних рабочих до рожек кулачка При этом муфта 21 отключает зубчатое колесо 19, которое свободно вращается на валу 15, а муфта 22 остается включенной, связывая вал 15 с зубчатым колесом 2О. Передача вращения фигурке 13 от барабана 5 осуществляет ся через зубчатые колеса 23, 16, вал 15 и зубчатые колеса 20, 26. Муфта обгона 29 находится в заклиненном состоянии, а муфта обгона 28 по прежнему проскальзывает, поскольку скорость щзащения вала 24 в направлении, показанном стрелкой Д, превышает скорость вращения в направлении, показанном стрелкой- В, ее наружной обоймы, связанной с зубчатым колесом 27 (фиг. 5, 6). Зубчатое колесо 27 постоянно вращается медленнее зубчатого колеса 26, поскольку передаточное отношение зубчатых колес 18 и 27 меньше передаточного отношения зубчатых колес 20 и 26. Вращение фигурки 13 замедляется и идет со средней скоростью, и укладка вит КОВ проволоки 37 осуществляется в слой 2 (фиг. 2). После укладки заданного количества БИТКОВ проволоки 37 в слой 2 кулачок 31 поворачивается на угол, на котором штанга ЗО, сжимая пружину 32, поднимается на рабочую дорожку кулачка 31, имеющую наибольший радиус. Муфты 21 и 22 выключаются; они не связаны с зубчатыми колесами 19 и 2О. Передача вращения фигурке 13 от барабана 5 осуществляется через зубчатые колеса 23, 16 и 18, 27. Муфта обгона 28 заклинивается, а зубчатые колеса 26, 2О и 25, 19 вращаются вхолостую, поскольку они не связаны с валом 15. Фигурка 13 получает самое меопенное вращение, при котором укладка витков npi волоки 37 производится в слой 3 ((иг.З). После укладки заданного количества БИТКОВ проволоки 37 в слой 3 кулачок 31 поворачивается, и штанга ЗО с помсяцью пружины 32 опускается на его вторую среднюю рабочую дороЖ4су. Укладка витков проволоки 37 в слой 4 происходит аналогично укладке в слой 2 (фиг. 4). После укладки заданного числа витков в слой 4 кулачок 31 поворачивается на угол, при котором штанга 30 опускается на рабочую поверхность кулачка 31 с на меньщим радиусом; механизмы занимают положение, изображенное на фиг. 1. В ходе дальнейшей работы устройства цикл намотки повторяется. Стрелкой К (фиг. 4) обозначена последовательность намотки слоев проволоки в мотке. При всех режимах работы скорость вращения вытяжного барабана 5 остается неизменной. По окончании укладки в слоях 1 и 3 находится вдвое больше витков проволоки, чем в слоях 2 и 4; при такой укладке происходит равномерное наращивание бунта проволоки. При заполнении фигурки 13 проволокой лапы 12 поднимают при помощи пневмоцилиндра 35 и штока 34 в горизонтали Ное положение и производят рез проволоки. Вращение фигурки 13 прекращается, тележка 14с заполненной .фигуркой 13 выкатывается, моток проволоки увязывается, снимается с фигурки, тележка 14 с порожней фигуркой возвращается в исходное положение под накопительный барабан 11. Во емя уборки мотка проволоки с фигурки 13 витки проволоки 37 накапливаются на лапах 12 вокруг бараба773на 11. После установки порожней фигурки под барабан 11 лапы 12 с помощью пнеймоцилиндра 35 и штока 34 опускаю-л ся, в вакопленный на них моток проволо ки сбрасывается на фигурку 13. Ступенчатое изменение скорости вра щения приводимой от вытяжного барабана фигурки позволяет существенно упростить конструкцию устройства, обеспечивая в то же время укладку на фигурку тяжеловесного мотка большого сечения, в кото ром проволока уложена плотно и равномер но. Упрснценне конструкции устройства повь шает надежность его работы и сокращает расходы на эксплуаташпо. . Выполнение передаточного механизма ,в виде многоступенчатой коробки скорсх тей без нейтральных положений позволяе исключить выпадание отдельных витков проволоки из мотка, обеспечивая правильную форму последнего. Устройство предлагаемой конструкшш не требует переналадки при изменении Д№ аметра укладываемой проволоки и скорости намотки. Формула изобретения 1. Устройство для укладки проволоки в мотки, содержащее приводной вытяжной барабан, фигурку передаточный механизм, связывающий вытяжной барабан и фигурку, и механизм регулировки передаточного отношения передаточного механизма, отличающееся тем, что, с целью упрощения . конструкции, передаточ НЬ1Й механизм выполнен в виде многоступенчатой коробки скоростей, а механизм для регулировки передаточного отношения выполнен в виде приводного кулачка и связанной с ним подпружиненной штанги. 2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юШ е е с я тем, что коробка скоростей BbraojmeHa в виде нескольких пар зубчатых колес с различным передаточным отношением, ведущего и ведсмого валов Kqpo6KH сксзростей, муфт сцепления, связанных с подпружиненной штангой, обгонных муфт, причем ведущее колесо пары с наименьшим передаточным отношением закреплено жестко на ведущем валу коробки скорсстей, ведущие колеса остальных пар установлены с возможностью вращения на валу и связаны с последним посредством муфт сцепления, а ведомое колесо пары с наибольшим передаточным от ношением жестко закреплено на ведомом валу, ведомые колеса промежуточных пар и пары с наименьшим передаточным отношением установлены с возможностью врашения на ведомом валу и связаны с ним обгонными муфтами. Источники информации, принятые ео внимание при экспертизе 1.-Патент США № 2981404, кл. 242-83, 1961, 2,Авторское свидетельство СССР & 414020, кл. В 21 С 47/04, 1974. 2S 27 2it 27 гl 27 24 2215 S