Устройство для навивки пружин Советский патент 1982 года по МПК B21F35/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ ПРУЖИН

1

Изобретение относится к области обработки материалов давлением, в частности к оборудованию для навивки пружин малых диаметров, используемых в различных отраслях машиностроения.

Известно устройство для навивки пружин 5 1, содержащее смонтированные на основании разматыватель проволоки, рычажный механизм продольной подачи проволоки, механизм навивки, включающий приводной щпиндель с консольной оправкой, и съемник „ готовой пружины.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройст:во щпиндель с koнcoльнoй оправкой, механизм подачи прово/1оки, установленный на одном из плеч коромысла, на другом плече кото- 15 рого смонтирован противовес, и съемник готовой пружины.

Однако технологические возможности та.ких устройств ограничены.

Целью изобретения является расщирение технологических возможностей устройства навивки пружин.

Эта цель достигается тем, что предложенное устройство для навивки пружин, содержащее смонтированные на основании разматыватель, механизм навивки, включающий приводной щпиндель с консольной оправкой, механизм подачи проволоки, установленный на одном плече коромысла, на другом плече которого смонтирован противовес, и съемник готовой пружины, имеет средство для управления механизмом подачи проволоки, состоящим из маятникового зубчатого сектора, закрепленного на оси вращения коромысла, приводного зубчатого колеса, кинематически связанного с маятниковым зубчатым сектором, муфты сцепления для взаимодействия с механизмом навивки, подпружиненного двуплечего рычага, щарнирно смонтированного на основании, собачки с контактным роликом, присоединенной к одному из плеч рычага, и фигурного копира, размещенного на маятниковом зубчатом секторе для взаимодействия с контактным ро-. ликом собачки. Фигурный копир выполнен в виде чередующихся выступов и впадин. Муфта сцепления состоит из двух зубчатых полумуфт, каждая из которых имеет разный угол наклона рабочей и нерабочей кромок зубьев. Рабочая кромка выполнена под углом к торцу полумуфты, а нерабочая кромка перпендикулярна к торцу полумуфты. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 1. Устройство содержит разматыватель 1, механизм навивки 2, коромысло 3, на одном плече которого установлен механизм 4, который служит для подачи и натяжения проволоки 5, средство для управления 6 механизмом подачи проволоки и задания шага пружины, а также съемник 7 готовой пружины. Механизм навивки 2 содержит электродвигатель 8, клиноременную передачу 9, приводной шпиндель 10 с цангой 11, в которой установлена консольная оправка 12, и захват 13 конца проволоки. Коромысло 3 на одном плече имеет механизм подачи 4 проволоки, а на другом - противовес 14, служаший для возврата коромысла 3 с механизмом подачи 4 в исходное положение. Средство для управления подачей 6 состоит из клиноременной передачи 15, связанной с приводным шпинделем 10 механизма навивки 2, червячного редуктора 16, муфты сцепления 17, выполненной зубчатой и содержащей ведущую 18 и ведомую 19 полумуфты и пружину 20 для их разъединения, двуплечего рычага 21, установленного на неподвижной оси 22, закрепленной на основании, собачки 23 С контактным роликом 24, установленной на одном плече рычага 21, пружин 25 и 26, маятникового зубчатого сектора 27, жестко закрепленного на -оси вращения коромысла 3 и имеющего центр делительной окружности, совпадающей с центром вращения коромысла 3, фигурного копира 28 и приводного зубчатого колеса 29. Копир 28 имеет чередующиеся выступы а и впадины б, длины которых соответствуют длинам отрезков пружины, навитых соответственно с шагом большим, чем диаметр проволоки, вплотную. Устройство имеет также воронку 30 для приема навитых пружин в ящик-накопитель 31. Полумуфты 18 и 19 имеют рабочую кромку 32, наклоненную под углом к торцу, и нерабочую кромку 33, размещенную перпендикулярно к торцу поЛумуфты. Работает устройство следующим образом. Проволока 5 из размывателя 1 подается в механизм подачи 4, который выдвигает кончик проволоки 5, достаточный для ее захвата, посредством захвата 13. Вращение от электромотора 8 через клиноременную передачу 9 передается шпинделю 10 с цангой 11 и консольной оправкой 12. Захват 13 конца проволоки захватывает проволоку, и начинается процесс навивки ее на вращающуюся оправку 12. В начальный момент несколько витков навиваемой пружины укладываются на оправке 12 вплотную, виток к витку. При этом возникает усилие, отклоняющее вниз механизм подачи 4. Коромысло 3 начинает свое вращательное движение вокруг неподвижного центра (оси). Жестко закрепленный на коромысле 3 маятниковый зубчатый сектор 27 начинает также вращательное движение вокруг общего центра вращения. Вращательное движение сектора 27 приводит во вращение, кинематически связанное с ним колесо 29, которое установлено в подшипниках качения с минимальным моментом трогания и препятствия для навивки пружины не представляет. Колесо 29 может вращаться свободно только от усилия, создаваемого навивкой вплотную витков пружины, что соответствует начальному процессу навивки, но может вращаться и принудительно только от привода .механизма навивки 2 через клиноременную передачу 15, червячный редуктор 16 и муфту сцепления 17. В исходном положении полумуфты 18 и 19 разобщены пружиной 20. Ведущая полумуфта 18 вращается постоянно от привода, а ведомая полумуфта 19 неподвижна. Начало навивки первых нескольких витков приводит в движение колесо 29, на валу которого установлена ведомая полумуфта 19. Таким образом, обе полумуфты разобщены, но вращаются в одну сторону, причем с различными скоростями. Полумуфта 18 вращается быстрее, а полумуфта 19 - медленнее. После .того, как произойдет навивка вплотную нескольких витков пружины, фигурный копир 28, установленный на секторе 27 входит в контакт с роликом 24 собачки 23, установленной на одном плече рычага 21. Рычаг 21 поворачивается вокруг оси 22 и вторым плечом через пружину 25 начинает подводить полумуфту 19 к полу муфте 18. Полумуфты сцепляются, и вращение колеса 29 убыстряется, что принудительно склоняет зубчатый сектор 27, а также связанное с ним коромысло 3 и приводит к принудительному быстрому опусканию механизма 4. При этом навиваемой пружины больше, чем диаметр проволоки 5. Процесс продолжается до тех пор, пока контактируют копир 28 и ролик 24, что определяется длиной копира 28. По окончании этого контакта рычаг 21 возвращается в исходное положение, и пружина 20 разобщает полумуфты 18 и 19. Принудительное вращение колеса 29 прекращается, но пружина навита еще не до конца консольной оправки 12 и процесснавивки продолжается, но. происходит он как и в начале вплотную, виток к витку. При достижении конца консольной оправки 12 проволока скручивается до полного его разрыве. Оправка 12 резко распрямляется, встряхивается и навитая пружина под действием съемника 7 снимается с оправки 12 и через воронку 30 попадает в ящик-накопитель 31. Коромысло 3 при помощи противовеса 14 начинает возвращать в исходное положение механизм 4 для начала нового цикла навивки. Копир 28.вновь входит в контакт с роликом 24, ири этом рычаг 21 положения своего не изменяет, только собачка 23, преодолевая небольщое усилие пружины 26, отклоняется в сторону, пропуская копир 28. Затем циклнавивки повторяется. Шаг навиваемых пружин можно изменить, для чего необходимо изменить скорость вращения ведущей полумуфты В, например, изменением передаточного отнощения клиноременной передачи 15. Навитая пружина имеет длину, определяемую длиной оправки 12. Для получения пружин, значительно короче оправки 12, копир 28 изготавливается ступенчатым с чередующимися выступами и впадинами, причем выступы соответствуют навивке пружины с шагом, большим, чем диаметра проволоки, т. е. навивке рабочих витков, а впадины - навивке витков вплотную, т. е. опорным виткам. Положение полумуфт 18 и 19 перед, их смыканием не зафиксировано, и при одинаковых углах наклона рабочей и нерабочей кромок зубьев создаются условия для кратковременного контактирования нерабочих кромок зубьев обеих полумуфт. Если полумуфты подходят друг к другу достаточно быстро, то процесс продолжается до полного смыкания полумуфт 18 и 19. При этом происходит кратковременный, рывок ведомой полумуфты в обратную сторону, что в конечном итоге приводит к рывку механизма 4 вверх и к нахлестке одного витка навиваемой пружины на другой. Для избежания этого углы наклона кромок зубьев неодинаковы, причем рабочей кромкой зуба является наклонная кромка 32, а нерабочая кромка 33 перпендикулярна торцу полумуфты 18 и 19. Устройство для управления подачей проволоки 6 может участвовать в работе или быть отключено. Для этого достаточно снять фигурный копир 28, установленный на секторе 27, и клиноременную передачу 15. При этом пружины навиваются вплотную, виток к витку, по всей их длине. Это существенно расщиряет технологические возможности и позволяет в два раза повысить производительность устройства при изготовлении пружин сжатия малых диаметров. Формула изобретения 1. Устройство для навивки пружин, содержащее смонтированные на основании разматыватель, механизм навивки, включающий приводной щпиндель с консольной оправкой, механизм подачи проволоки, установленный на одном из плеч коромысла, на другом плече которого смонтирован противовес, и съемник готовой пружины, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно имеет средство для управления механизмом подачи проволоки, состоящее из маятникового зубчатого сектора, закрепленного на оси вращения коромысла, приводного зубчатого колеса, кинематически связанного с маятниковым зубчатым сектором, муфты сцепления для взаимодействия с механизмом навивки, подпружиненного двуплечего рычага, щарнирно смонтированного на основании, собачки с контактным роликом, присоединенной к одному из плеч рычага, и фигурного копира, размещенного на маятниковомзубчатом секторе для взаимодействия с контактным роликом собачки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, муфта сцепления состоит из двух зубчатых полумуфт, каждая из которых и.меет разный угол наклона рабочей и нерабочей кромок зубьев, при этом рабочая кромка выполнена под углом к торцу полумуфты, а нерабочая перпендикулярна к торцу полумуфты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 483180, кл. В 21 F 35/00, 1972. 2.Авторское свидетел1)Стэо СССР № 224478, кл. В 21 F 3/Q4, 1967 (прототип).

f 5

..

/ . V v7

7J..

Z

/

Вид f f j

/

/ j/

v.. j

f/7

25

-iZy. 4