Устройство для навивки и заневоливания спиральных пружин Советский патент 1981 года по МПК B21F35/00 

1

Изобретение относится к области навивки спиральных пружин и может быть использовано в приборостроении..

В настоящее время применяются станки для навивки спиральных пружин механическим способом на специальные онравки. После навивки пружины заневоливают, т. е. оставляют в навитом состоянии на несколько часов, затем пружины подвергают термической обработке. Недостатками этих станков являются длительный цикл изготовления пружины, а также необходимость в специальных оправках для каждого типа пружины. Эти недостатки определяются в основном не конструкцией станков, а способом навивки.

Известен станок для навивки и заневоливания спиральных пружин, позволяющий осуществить намотку пружины на специальную оправку, представляющую . собой цилиндрическое тело 1. Оправка заключается- в соосный с ней цилиндрический барабан, имеющий окно для подачи навиваемой проволоки. Барабан предохраняет пружину от распускания после окончания навивки, в нем она выдерживается необходимое время.

Несмотря на ряд преимуществ, этот станок имеет все недостатки, присущие механическим способам навивки, а именцр необходимость специальных оправок п длительный цикл изготовления пружины.

Целью изобретения является повыщение производительности устройства.

5 Цель достигается тем, что в устройстве для навивки и заневоливания, содержащем средство для навивки и заневоливания, последнее состоит из подковообразного магпитопровода с подвижной частью для

10 изменения воздушного зазора, обмотки подмагничивания, размещенной на магнитопроводе, и двух зажимов с токоподводами; один из которых закреплен неподвижно на одном из торцов магнитопровода в центре его поперечного сечения, при этом подвижная часть магннтопрОБОда имеет осевой канал, а токоподвод второго зажима свободно размещен в канале магнитопровода.

20 На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг. 2.

В предлагаемом устройстве используется 25 эффект свертывания в спиральную пружину под действием магнитоэлектрических сил прямолинейного проводника с током, помещенного в магнитное поле в случае, если один конец проводника жестко за30 креплен, а другой является свободным.

Описываемое устройство состоит из неподвижного подковообразного магнитопровода 1 и подвил ного цилиндрического магнитопровода 2. Подвилсный магнитопровод может свободно перемещаться вдоль отверстия неподвижного магнитопровода. Это сделано для того, чтобы облегчить заправку навиваемой проволоки за счет подъема подвижной части магнитопровода. Подвижный и неподвижный магнитопроводы изготовляются из материала, имеющего высокую магнитную проницаемость.

Обмотка подмагничивания 3 предназначена для создания в воздушном зазоре магнитопровода магнитного потока Ф. Подвод тока к отрезку проволоки 4, предназначенному для навивания спиральной пружины, осуществляется через два цанговых токоподвода 5 и 6. Токоподвод 5 жестко закреплен в центре поперечного сечения магнитопровода и носредствЬм проводника 7 соединен с клеммой источника нострянвдго.- напряжения. Токоподвод 6 своб но подвешен на- гибком проводнике 8, соединенном с клеммой источника постоян ногр напряжения. Гибкий проводник проходитсквозь отверстие в подвижном магнитопроводе и находится в приспущенном состоянии для того, чтобы оказывать минимальное механическое сопротивление при, навивке спирали. Для того чтобы зажать отрезок проволоки 4, необходимо его конец с усилием вставить в клиновую щель цангового токопровода (см. фиг. 3).

Работает устройство следующим образом.

Вначале зажимают отрезок проволоки в цанговых токоподводах. Для облегчения этого процесса подвижную часть магнитопровода поднимают в верхнее ноложение. После зажатия проволоки подвижная часть магнитопровода опускается, и воздушный зазор в магнитопроводе становится минимальным. Это делается для того, чтобы получить максимальный магнитный поток Ф при небольших токах в обмотке подмагничивания. Если по этой обмотке пропустить постоянный ток, то в воздушном зазоре магнитопровода возникает магнитное поле определенного направления, имеющее индукцию В. Если по проводнику 4, помещенному в это магнитное поле, пропустить постоянный ток /, то на каждый элемент длины Д2 проводника будет действовать сила q согласно правилу «левой руки, т. е. AZ-/-5.

Под действием равномерно распределенной нагрузки первоначально прямолинейный отрезок проводника 4 свернется в спиральную пружину. По мере деформации проводника нагрузка q будет продолжать действовать по нормали к упругой линии. Конфигурация пружины будет зависеть от жесткости проводпика, силы тока в нем, а также от величины и распределения магнитного ноля в воздушном зазоре магнитопровода.

Если уменьшить индукцию В, но при этом во столько же раз увеличить ток в проводнике, то геометрия пружины не изменится. За счет увеличения тока нроводник начнет нагреваться. При достаточно больших токах проводник можно разогреть до температуры пластических деформаций, при этом произойдет процесс термического заневоливания пружины. Используя высокую температуру, можно непосредственно в процессе навивки произвести термическую обработку (например, закалку пружины). Технико-экономическая эффективность

предлагаемого устройства заключается в отсутствии специальных оправок, необходимых при механических способах навивки, а также сокращении длительности цикла изготовления нружины. Кроме того,

появляется возможность получения пружин особых конфигураций за счет изменения интенсивности магнитного поля по длине навиваемого проводника.

Формула изобретения

Устройство для навивки и заневоливания спиральных пружин, содержащее средство для навивки и заневоливания, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства, средство для навивки и заневоливания состоит из подковообразного магнитонровода с подвижной частью для изменения воздушного зазора, обмотки нодмагничивания, размещенной на магнитопроводе, и двух зажимов с токоподводами, один из которых закреплен неподвижно на одном из торцов магнитопровода, в центре его поперечного сечения, при этом подвижная часть магнитопровода имеет осевой канал, а токоподвод второго зажима свободно размещен в канале магнитопровода.

Псточники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 161329, кл. В 21F 35/00, 1964.

0.l