Способ навивки пружин,содержащих рабочие и опорные витки
Патент 1440591
Авторы
Классы МПК
Способ навивки пружин,содержащих рабочие и опорные витки
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к технологии изготовления пружин с переменным шагом холодной навивкой на вращающуюся оправку, преимущественно на токарно-винторезных станках с ЧПУ, и позволяет расширить технологические возможности и повысить качество. Проволоку пропускают через направляющее приспособление продольного суппорта токарно-винторезного станка, а суппорт перемещают на величину шага за время одного оборота оправки. В моменты начала навивки первого рабочего витка и окончания навивки последнего рабочего витка суппорту сообщают дополнительный импульс перемещения , величину которого определяют из R(S - d) „ -« соотношения расстояние от оси вращения оправки до направляющего приспособления, SP - шаг рабочих витков пружины, D - диаметр оправки, d - диаметр проволоки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. & СЛ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU(iI) А1 (51) 4 В 21 F 35 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4151762/25-12 (22) 24.11.86 (46) 30.11.88. Бюл. Ф 44 (72) А.П.Сорокин (53) 621.778.28(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1230732, кл. В 21 F 35/00, 1981. (54) СПОСОБ НАВИВКИ ПРУЖИН, СОДЕРЖА.ЩИХ РАБОЧИЕ И ОПОРНЫЕ ВИТКИ (7) Изобретение относится к техноло(57 гии изготовления пружин с переменным шагом холодной навивкой на вращающуюся оправку, преимущественно на токарно-винторезных станках с ЧПУ, и позволяет расширить технологические возможности и повысить качество. Проволоку пропускают через направляющее приспособление продольного суппорта токарно-винторезного станка к, а суппорт перемещают на величину шага за время одного оборота оправки. В моменты начала навивки первого рабочего витка и окончания навивки последнего рабочего витка суппорту сообщают дополнительный импульс перемещения, величину которого определяют из соотношения Ь = — — - — -- где К—
Н(8 — а)
1(Г+ И расстояние от оси вращения оправки до направляющего приспособления, S< — шаг рабочих витков пружины, П вЂ” диаметр оправки, d - диаметр проволоки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
1440591
< - хоп ношение = R tgp(pg + R tg (5) = R(tg(X oï Ф tg4) R(,Sp —. d)
h = — — — — ——
Ч(Р + г1) (4) Изобретение относится к технологии изготовления винтовых пружин с переменным шагом, преимущественно на токарно-винторезных станках с ЧПУ
5 в условиях опытного и мелкосерийного производства.
Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение качества.
На фиг.1 показана схема осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — диаграмма перемещения суппорта; на фиг.3 — схема осуществления предлагаемого способа с обеспе-. чением межвиткового давления;на фиг.4— то же, путем перемещения суппорта на шаг, меньший диаметра проволоки.
Способ осуществляют следующим образом. 20
Оправку 1 закрепляют одним концом в патроне на шпинделе станка, а другим концом на центре задней бабки (фиг.1 и 2). Суппорт устанавливают в т.1, положение которой относи- 25 тельно точки О начала навивки.определяют из выражения
30 где СС оп угол подъема опорных витков пружины. Проволоку пропускают через направляющее приспособление II суппорта н закрепляют на оправке I. 3aтем оправке I сообщают вращение, а
35 суппорту вместе с направляющим приспособлением II — перемещение вдоль оправки на величину шага за оборот оправки. После навивки необходимого количества опорных витков в точке
2 перед изменением шага суппорту сообщают ускоренное перемещение в точку 3, величину которого определяют следующим образом:
h = R tgCp — R tg
45 где М и — угол подъема рабочих витков пружин, Так как
Sp
tg o( и
r(n + d) Подставпяя (3) в (2), получим
В точке 3 увеличивают шаг и пог.— ле навивки необходимого количества рабочих витков в точке 4 сообщают суппорту ускоренное перемещение в точку 5 на величину Ь, но в противоположном направлении. В точке
5 начинают новый цикл, навивают необходимое количество опорных витков, потом суппорту сообщают ускоренное перемещение на величину Д в направлении навивки, затем навивают рабочие витки и т.д,, на всю длину оправки I. После снятия пружины с оправки I ее рубят на отдельные пружины, чтобы у каждой по концам были опорные витки в предусмотренном количестве.
Для образования давления между опорными витками необходимо, чтобы проволока подавалась на оправку под углом
После навивки одного опорного витка в точке 2 (фиг.3) суппорт ускоренно перемещают в сторону образовавшегося витка, т.е. в точку 3.
Величину этого перемещения g или угол с(определяют опытным путем.
Очевидно справедливо следующее соотВ этой формуле знак "-", если угол о( отложен справа от нормали к оси вращения оправки.
После навивки необходимого количества опорных витков в точку 4, суппорту сообщают ускоренное перемещение в точку 5, величину которого определяют а затем навивают рабочие витки и т.д.
При навивке предлагаемым способом сила давления между опорными витками не может быть больше силы трения между оправкой и навитым витком пружины. В противном случае произойдет смещение навитого витка навиваемым витком и в результате шаг рабочей части пружины (если это не начало пружины) исказится. Таким образом, отсутствие" скольжения витков пружины вдопь оправки — главное условие полуз
144059 чения точных геометрических характеристик пружины.
Для исключения скол;жения витков вдоль оправки навивку опорных вит5 ков осуществляют перемещением суппорта на шаг, меньший диаметра проволоки. При этом суппорт отстает от точки навивки, а величина отставания определяется 10 (6) где i — текущее значение навитых опорных витков. 15
Из (6) видно, что отставание плавно возраСтает от
20 после образования первого опорного витка, до
6„= к (а -s,„), Z5 после образования К-опорных витков в точке 2 (фиг.4).
Соответственно возрастанию 8; плавно возрастает давление между витками, которому также противодейст- 30 вует возрастающая сила трения, так как образовавшиеся витки сопротивляются скольжению вдоль оправки совме стно и чем больше количество опорных витков, тем больше сила трения ! витков об оправку, т.е тем больше допустимая сила давления между опорными витками.
После образования необходимого количества опорных витков в точке 2, 40 суппорту сообщают ускоренное перемещение в точку 3. Величину этого перемещения определяют из уравнения
= 8к
От точки 3 до точки 4 суппорт перемещают на величину шага за оборот оправки, а в точке 4 сообщают ускоренное перемещение в точку 5 на величину Ь и начинают новый цикл.
В качестве примера изготовления пружины по предлагаемому способу может служить навивка пружины из проволоки d = 3,5 мм, шагом рабочих витков S = 10,5 на оправку с диаметром D = 19 мм, для которой величина ускоренного перемещения при расстоянии от оси вращения оправки до направляющего приспособления R = 100 мм будет и = 9,9 мм.
Навивка пружин по предлагамому способу позволяет получить равномерный шаг рабочих витков пружины, снижает трудоемкость ручной доработки пружин по шагу. Способ легко осуществляется на токарно-винторезных станках с ЧПУ.
Формула изобретения расстояние от оси вращения оправки до направляющего приспособления; шаг рабочих витков пружины; диаметр оправки; диаметр проволоки. где R—
Р
d—
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества за счет исключения скольжения витков вдоль оправки, на- вивку опорных витков осуществляют при перемещении суппорта на шаг,меньший диаметра проволоки, а перед началом навивки рабочих витков величину перемещения увеличивают на величину Sg
8„= к (а — s,„), где К вЂ” количество опорных витков;
S „ — шаг навивки опорных витков
1. Способ навивки пружин, содержащих рабочие и опорные витки, заключающийся в навивке проволоки на оправку с помощью направляющего приспособления, закрепленного на продольном суппорте, которому последова.тельно сообщают рабочие перемещения, соответствующие шагу опорных и рабочих витков, а в моменты начала навивки первого рабочего витка и окончания навивки последнего рабочего витка сообщают дополнительный импульс перемещения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, величину дополнительного перемещения суппорта Д определяют иэ соотношения
144059 1
1440591
Составитель В.Бужннский
Редактор Н.Горват Техред М.Дидык Корректор М.Максимишннец
Заказ 6126/12 Тира:к 589 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r..ужгород, у ° р л П оектная 4