Устройство для формирования плоскихСпиРАлЕй Советский патент 1981 года по МПК B21F3/00 B21F3/08 

Изобретение относится к метизной промышленности и может быть исполь.зовано при производстве заводных пружин, волосков для часов и измерительных приборов. Известно устройство для изготовления винтовых пружин, содержащее подающий механизм, оправку и закрепленный на приводном штоке боек с вогнутой рабочей частью Устройство снабжено шарнирно закрепленным на приводном валу дополнительным формую щим приспособлением, выполненным в виде двух рычагов, установленных поя углом к оси навиваемой пружины с возможностью вращения вокруг нее. На одном из рычагов смонтирован совершающий рещиальное возвратно-посту пательное движение боек, взаимодействующий с навиваемой пружиной. Опра ка установлена на основании с возмож ностью поворота на заданный угол с помощью системы шарнирно.связанных между собой тяг, закрепленных на фор мующем приспособлении l. Недостатками этого устройства являются невозможность формирования на нем плоских спиралей, низкая производительность, а также сложность кин матической схемы с большим количеством вращаняцихся деталей. Цель изобретения - расширение технологических возможно ;:тей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для формирования плоских спиралей, содержащем подающий механизм, оправку и закрепленный на приводном штоке боек с вогнутой рабочей частью, привод бойка состоит из электромагнитного вибратора с якорем, который.через упругий элемент соединен со штоком бойка, и регулятора напряжения питания, например переменного резистора, последовательно включенного с обмоткой вибратора, при этом подвижный контакт регулятора напряжения питания соединен с подающим механизмом, а радиус рабочей части бойка составляет 85-90% от минимального радиуса формируемой спирали. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит электромагнитный вибратор, состоящий из статора 1 катушки 2, на которую подается напряжение питания, якоря 3 и корпуса 4, |шток бойка 5,жестко скрепленный с упругим элементом, например мембраной 6, якорем 3 и бойком 7, основания 8,на котором смонтированы подающий механизм с ведущим 9 и ведомым 10 роликами, оправку 11, выполненую например, в виде пластины с закругленной (рабочей) гранью.

Подающий механизм имеет автономны привод (не показан), который выполнен в виде мотор-редуктора, на тихоходном валу которого закреплены ведущий ролик 9 и кулачок (не показан).

Кулачок периодически перемещает подпружиненную ось ведомого ролика 10 от ведущего ролика 9 таким образом, что между ними в некоторый момент времени образуется зазор, превышаквдий толщину заготовки 12. Регулятор напряжения питания вибратора выполнен в виде переменного резистора RP и включен последовательно с обмоткой вибратора в сетьпеременного тока, причем подвижный контакт 13 резистора соединен с ведущим роликом 9 подающего механизма.

Амплитуда колебаний, электромагнитных вибраторов пропорциональная квадрату напряжения переменного тока, питающего вибратор.

Для того, чтобы плавно регулировать амплитуду колебаний бойка в период формирования спирали, кужн изменять по нeкoтopoм закону напряжения питания вибратора. Например, для формирования спирали Архимеда этот закон выражается формулой

1

и

В

где и„ - напряжение питания вибра тора. В;

К - коэффициент пропорциональности;

L - длина заготовки, м. Сопротивление регулятора за этот же промежуток бремени должно изменяться по закону

RP, (ки ,Л)Г-1) ,

Ь R - электрическое сопротивлегде

D

ние катушки вибратора. Ом;

Ufe - напряжение сети. В;

RP - сопротивление регулятора,Ом Приединичном изгибе заготовка, когда она находится между сомкнутым бойком и оправкой, принимает форму дуги, радиус которой соответствует радиусу скругления оправки и бойка, а nojpie разъема, т.е. когда боек отходит от оправки, радиус дуги под действием упругих сил материала заг готовки будет большим, чем радиУС оправки. Поэтому, учитывая упругое последствие материала заготовки, радиус скругления рабочей части оправки и обратный радиус бойка долны составлять 85-90% начального радиуса спирали.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении ось ролика 10 сдвинута таким образом, что между роликами 9 и 10 имеется зазор. Подвижный контакт 13 регулятора напряжения находится в кргйнем левом положении, при этом сопротивление регулятора равно нулю. В зазор между ведущим 9 и ведомым 10 роликами подающего механизма закладывают заготовку до соприкосновения ее переднего конца с бойком 7. Включают одновременно электромагнитный вибратор и привод подающего механизма. Ролики 9 и 10 соприкасаются и при следующем вращении перемещают заготовку в зону деформйции - в пространство между оправкой 11 и колеблющимся бойком 7.

В начальный момент напряжение на вибраторе максимальное, амплитуда колебания бойка 7 также максимальна. При дальнейшем движении заготовки, Т.е. при вращении ролика 9, подвижны ко 1такт 13 регулятора Rp перемещается в исходное положение. Готовую спираль убирают и закладывают новую заготовку в зазор между роликами 9 и 10, после чего цикл повторяется.

Использование электромагнитного вибратора в устройстве для изготовления плоских спиралей имеет существенное преимущество перед известными оснащенными механическими, например эксцентриковыми вибраторами.. Элекромагнитный вибратор не содержит трущихся деталей, что является показателем его надежности - срока службы, и кроме того, устройство просто в изготовлении, имеет малые габариты, позволяет сравнительно простыми средствами регулировать амплитуду колебаний бойка и получать спирали различной конфигурации высокого качества. А при изготовлении спиральных нержавеющих пружин на известных устройствах многие операции выполняются вручную, например формирование первого и второго витков заводских пружин и обратная -навивка 5-образных пружин.

Формула изобретения

Устройство для формирования плоских спиралей, содержащее подающий механизм, оправку и закрепленный на приводном штоке боек с вогнутой

рабочей частью, отличающеес я тем, что с целью расширения технологических возможностей, привод бойка состоит из электромагнитного вибратора с якорем, который через

упругий элемент соединен со штоком бойка, и регулятора напряжения питания, например переменного резистора, последовательно включенного с обмоткой вибратора, при этом подвижный контакт регулятора напряжения питания

соединен с подающим механизмом, а радиус рабочей части бойка составляет 85-90% от минимального радиуса формируемой спирали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 1. Патент ОНА 37341146, кл,. 140-71 R, 1973