Патент 65264

Автоматический станок для изготовления пружин с витками удлиненной формы

 

№ 65264

Класс 7d, 2

СССР! „,!

О П И САН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К

à I ..;--.—

:.о E

Зарегистрировано в Б)оро изобретений Госплана СССР

) . - 1АТЕНтьа Ф.

"= щ ч р и " ."4Рiд„:ОТ:-.:.

Д. И. Горшков

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУЖИН

С BHTKAMH УДЛИНЕННОЙ ФОРМЫ ваяв.чено 23 марта 1943 года в !-!аркомвооругкення за K" 0030 (321948) Снубанковано 3! октября 1945 года

Ранее гружины с витками удлчненной формы с точным шагом между ними изготовлялись из проволоки углеродистой стали. Они навивались на то карных станках без развода витков на шаг на плоских оправках, соответствующих профилю пружины. После навивания для снятия внутренних напряжений пружины на оправках подвергались отжигу в селитровых ваннах и промывке в горячей воде. После этого пружины снимались с оправок, производился отсчет витков и рубка пружин на секции с требуемым числом витков. Затем производился развод вн1ков гружины на шаг. Эта операция делала" ь вручную. Ли шний развод и обратная подгибка до размера шага создавали перекручивание витков в сечении, опасном дляработы пружины. После этой операции пружины подвергались закалке.

Этот трудоемкий технологи нескин процесс не обеспечивал качества, предъявляемого к этим пружинам, и сопровождался большим браком.

Для проволоки же, имеющей значительну1о упругость, приведенная выше технология с|овершенно непригодна, так как после снятия с оправки, ввиду большой упругости проволоки, пружина развив".ется, принимая вид спутанного пучка проволоки звездообразной формы. Для снятия внутренних напряжений нельзя производить стжига на оправке, так как ценные свойства проволоки, име;ощей значительную упругость, и!ги этом почти всегда пропадают.

Изобретенный станок производит одновременно навивание витков пружины из про волоки, имеющей значительную упругость, и развод этих витков на шаг.

В основу конструкции станка положены два основных принципа.

Первый направлен на устранение отдачи проволоки после операции навивания пружины и получение вит" ков с параллельными сторонами, расположенных в одной плоскости.

Это достигнуто за счет перегиба проволоки при на вивании каждого витка на угол больший, чем этого требует окончательная форма витка, причем предусмотрена также регулировка угла перегиба, который может меняться в зависимости от колебаний упругости проволоки в рази ы х б унтах.

Второй принцип .направлен на получение развода витков пружины

-.а шаг, путем применения возэрат¹ 652б4 но-поступательно движущегося питателя для подачи проволоки íà оправку под углом к направлению, по которому происходит навивание витков. пружины.

Полная автоматизация всех операций изготовления пружины, кроме замены израсходованного бунта проволоки, осуществлена от механиз. мов, смонтированных на горизонтальнэ-фрезерном станке. Он используется только в части передачи движений механизмам и может быть заменен любой другой подходящей конструкцией.

На чертеже фиг. 1 избражает в перспективе общий вид станка, фиг. 2 — механизм для периодической подачи проволоки, фиг. 3— разрез автоматически действующего

Важи мис6 о присно Обления для подачи прово:юки, фиг. 4 — деталь механизма для периодической подачи проволоки, фиг. 5 — деталь привода станка, фиг. 6 — деталь мехаинзма для навиванпя проволоки, фиг. 7 — вид снаружи с частичн ым разрезом приспособления для зажимания куска проволоки близ навнваемого конца, фиг. 8 — раз рез трубчатого приемника для готовой пружины, фиг. 9 — перспективный его вид, фиг. 10 — перспективный вид этого же приемника и,ножей для разрезания навитой проволоки.

Во избежание получения витков пружины бочкообразной формы или других искривлений проволоку из бунта необходимо править до операции навивания.

Для этой цели станок имеет приспосо бление 1 (фиг. 1) для правки.

Это приспособление представляет собой вращаемый индивидуаль1ным мотором барабан, внутри которого находятся ролики, производящие правку проволоки. Они смонтированы, на ползушках и имеют возможность перемещаться при настройке.

Проволока, поступающая из бунта, зигзагообразно проходит между роликами, образуя затухающую кривую. Пройдя через ролики и выходную втулку, проволока. оказывается

1выцравленной. Подачу проволоки производят поинчдителыно вращаемые ролики 2 — 3.

Ролик 2 смонтированы на,ползушке и имеет небольшое горизонтальное перемещение, необходимое для зажима проволоки между роликами.

Периодическая, подача проволоки происходит от ;возвратно-поступательных движений питателя 9 (фиг. 2), укрепленного на стержне

10 винтом в. Стержень с питателем смонтированы на двух стойках 11 и

12 под углом к продольной линии стола. Такое направление питателя и подача проволоки под углом необходимы для получения при навивании развода ВНТКоВ пружины на шаг. Для крепления проволоки, подаваемой питателем 9, в его головке посажена втулка 18 (фиг. 3) с коническим отверстием со стороны венчика. В эго отверстие заложены три шарика. С правой стороны шарики подпираются втулкой 19, которая вместе с надетой на нее пружиной 20 вставлена во втулку21,а последняя посажена в корпус головки питателя 9,, Проволока, поступающая в питатсль, проходит, между шариками

При движении питателя влево, под действием силы трения от проволоки, шарики,, преодолевая p,авление втулки 19, перемещаются по конусу и освобождают ипэволоку .

Для обеспечения точной подачи на указанный размер и получения виточков,пружины равной длины, стержень 10 питателя при крайнем правом положении фиксируется зашелкой 14 от инерционной отдачи, возникающей при работе.

На,конце стержня 10 укреплен кулачок 18. Этот кулачок имеет.палец 2 (фиг. 4), который при двиисенпп вправо находит на защелку 14.

Защелка, давя,на пружинную опору

15, отклоняется вниз и, пропустив палец кулачка до упора iB штифт а, защелкивает его в этом положении

Палец, защемленный между скосом защелки и штифтом а, удерживает сгержень от перемещений. При движен|ии питателя 9 влево под действием силы пружин 1б и 20 (фиг. 2) палец кулачка 13, давя на скос защелки И, отклоняет ее и проходит сс стержнем в левое крайнее положение. Кроме фиксации стержни.

¹ 65264 защелка выполняет работу тормоза при возвратно-поступательных двилюниях питателя со стержнем.

Возвратно-поступательные движения передаются стержню 10 тягой 19 через коромысло 17. Это коромысло имеет дв а штифта К и К .

Штифт К вход ит в овальное, окноМ стержня 10. Штифт К входит в паз Н регулятора 18, посаженного на тягу 19 . Регулятор предназначен для регулирования угла поворота коромысла 17.

От угла поворота коромысл» !7 зависит перемещение стер?кич !О и нитателя 9, что-прямо отражается на величине подачи проволоки.

Следовательно, подачу проволоки питателем 9 можно регулировать при помощи регулятора 18 . Контргайка 23 устаназлив»егся В зависимости от угла поворо а кэромысла 17 и при крайнем левом повороте коромысла на. установлоннь1й у ол, упираясь в стойку 24, Ограничивает действие пружины 20. Тяга !9 проходит через корпус 29 и смонтирована на двух стойках . ;"4 и 25.

На конце тяги укреплен кронштейн 2! с роликом П. Со стороны кронштейна 21 на тяге 19 укреплен кулачок останова 26. Над тягой 19 смонтирована защелка 22, ось кэтоpoli яус 29 и вторым — в стойку 27.

Т олово» защелки под действием пружины 28 при поднята вверх. На аягу между ее венчиком С и корпусом 29 надета пружина 20. Вторая пружина 16 укреплена на стойке 11 и кулачке 18. Пружина 20 работает на растяжение; пружина 16 — на сжатие. Рабочее движение механизмам описанного узла передается От пр?вода шпинделя фрезерного станка через кул сный механизм, реечную передачу и эксцентриковый кулачок 30 (фиг. 5), поворачивающийся на 205 — 210 и з положения

А в положение Б и обратно. Угол поворота кулачка 80 регулируется за счет изменения длины плеча кулисы,при помощи гайки 8 . Кулачок

80 на ход ясь в положении Б, с ОГ1ри1 л r касаетсяс роликом Пкронштеина21 (фиг. 2), .который под действием

:пружинны 20 прижат к кулачку 80.

Переходя из положения Б в положение Л, кулачок 30 действует на ролик П и переводит тягу 19 в праьое крайнее положение.

В этом положении тяга 19 запирается защелкой 22, так как остапов 26, перемещаясь вместе с тягой, поднимает хвостовую часть защелки.

Под дей.твием пружинки 28 защелка принимает первоначальное положение. Останов 26 под действием пружины 20 (после разъединения кулачка 80 с роликом П кронштейна 21 ), стремясь переместиться влево, в упор находит на. хвостовую часть защелки 22, которая, преодолевая сопротивление пружинны 20, запирает тягу от перемещения влево.

При перемещении тяги 19 в правое крайнее положение стержень 10 с питателем 9 перемещается тягой посред-.твом к >ромысла !7 в левое крайнее положение. При этом перемещении происходит перехват проВoлоки питателя 9. Тяга 19 остается запертой до момента, когда кулачок

80 (фиг. 5) и|з положения Л повернется в поллкеиие Б. В этом положении штифт Р кулачка 30 находит на. скос головки защелки 22 и, отклоняя n,ne÷o ГОлОВки Вниз. подниает плечо хвостовой части зашелк:I

vieð, отпирая этим тягу. Тяга !9 л1 шившись i поры., иод действ:.ем иоуж шы 20 бь стро перемещается

L,левое крайнее положение, пере;:0-! я G,TI.oITI?åIIo!nTo через коро.:ысло 17 и ир ?кину !G стержень 0 с ш тателем 9 в правое крайнее ио, О?кение. При этом перемещении пит;.— тель 9 подает проволоку.

Дальнейший цикл работы мехаиизмОВ повторяется.

Проволока, поданная питателем 9, проходит под углом 13 30 через механизм за?кима и по направляющему отводу 3! псдается под оправку 32 навивания (фиг. б).

Под оправксй 82 к кулачку 30 прикреплен кривошип 88 ввиде пластины.

Между оправкой 32 и кривошипом 88 остается зазор, обеспечивающий свободный проход проволоки.

На пластинке 83 укреплен ручей 34, № 65264 расположенный по линии подачи проволоки. Он предназначен для улавливания и приема витка пружины после навивания.

Для этой цели со стороны оправки ручей имеет уширенный клинообразный вид для улавлввания витков пружины, при боковых их отклонениях вдоль оси оправки.

На задней части, кривошипа 83 укреплсн козырек 85. Пере дняя часть козырька изогнута по радиусу и при1поднята вверх. Его назначение сводится к улавли1ванию и задерживанию витка пружи1ны от перемещений вверх. Операция навивания пружины производится следующим порядком. Проволока по направляющему отводу Л проходит под оправку 82 и,в приемный ручей 84.

Кулачок 80 при положенииБ, нажимая штифтом Р на защелку; 22, задает подачу проволоки. В этосом положении крив, шип 88,ñòà!íoBHTñÿ в горизонтальное положение. При поворачивании кулачка 80 в положение А проволока, заключенная между О правкой 82 и кривошппом 88, »,:вивается Boi уг ..с ав.ки 82.

1,ля получен.>11 1 раллель|lьlх сторон витков, расположенных в одной плоскости прои навивании необходим перегиб на 25 — 30 для устранения отда1и проволоки. После такой Операции стороны витков становятся параллельныAIH.

Во время називания проволоку необхо, имо закреплять. Для зак,".еплеliHя проволоки пр дусмотрсп ме;апизм для зажигмания куска проволоки блнз навивяемого конца.

Работа этого механ, зма происходит периоднчески: при подаче Trporloлоки питателем происходит разж1:м, при навивапии — зажим. Зажим проволоки осуществляется от действия на шток 87 сильной пружины 88 (фиг. 7). Шток и пружина вставле11ы В ко Ilv с 31е х ап и 3. 1а 29.

На конце штока посажен кача1ощийся башмак 89, который под давлением пружины 88 прижимает проходящуго под углом проволоку к губке 40, смонтированной на корпусе механизма. Башмак делается качающимся для улавли ван ия направления проволоки под углом. Проволока с стается зажатой на вовремя операции навивания. По скончании этой операции и несколько раньше включения подачи пролсходит разжим проволоки. К этому моменту рейка кулисного механизма подходит к 1крайнему правому положению (фиг. 7). На конце рейки (c нижней строны) укреплен клин 42, который находит на скос Ф штока 87 и, преодолевая сопротивление пружинны 88, перемещает его от губки 40, производя этим разжим

ПРОВОЛО1КИ.

При перемещении рейки 4J влево клин 42 сходит со скоса Ф штока 87, действие на штс к 87 пружины, 88 возобновляегся, и про исходит зажим проволоки. Действие зажима и разжима при настройке автомата регулируется перемещением клиона 42.

После операци и навивания витки пружины, сходя с оправки, поступаl0Tвтрубчатый прмемни к 48 (фиг. 8).

Корпус приемника представляет собой тонкостенную железную коробку прямоугольного сечения, уширенную со стороны приема витков пруж rrrbr

Коробка приемника смонтирована ,на двух опорах с подшипниками скольжения. Со стороны приемной части на корсоке укреплено кольцо 44. На торцевой стороне этого кольца име1отся два выреза, раcllo:lowe!нные 11од углом в 180 . В од1лн из эт1гх вь1резов входит пружи штифт 4О, па хogHIIIHÉoH B Kривошиne 83 и яв IHIOIIIHIIC$1 IIOBOäêî;I IIIIIIе llr1 1 ика.

Работа штифта происходит по принципу трешетки: при враще11ии lO и Г,"а пF rrrrln C !; ë " K" 1, C r ОРО| р,".,:.зает пписмпик 43 па 180, а при обратном вращении проскальзывает по кольцу приемника и, пр11 дя в первпна 1аль11ое положение, западает

I1o втовой вырез ко 1ьца 44. Профиль выреза кольца 44 подо5ен профнл1о зуба трещотки. Приемник, повернутый штифтом 45 на 180, I! .и 1имает гopHео.1тальнсе положение по шигзкой стороне коробки и B этом пол жеrlии фихсиpуется защелкой 46, которая под действием пружинны Х за1падает а óïoðный зуб кс1льца 47, приваренного к

N 65264 коробке 43. Поворачиваниеприемника на 180 происходит при вращении кулачка 80 из положения Б е положение А; при обратном вращении кулачка, приемник простаивает.

Следовательно, поворот приемника происходит одновременно с операцией на вивария, останов — к моменту подачи проволоки.

Навитая,пружина выходит из коробки приемничка и проходит около ножниц, смонти рованныx на общей плите с приемником (фиг. 10).

После выхода определенного числа витков ножницы автоматически отрезают пружину. Для этого служит сооачка 62, смонтированная на верхней стороне рейки .и соединенная с храповиком 60. За каждый двойней ход рейки собачка поворачивает храповик на один зуб. Для навквания одной пружины требуется 25 двойных ходов. Соответственно этому храповик имеет 25 зубцов. На торце храповика 60 укреплен клинообразный зуб, который на 25-м повороте храпови ка на шаг зуба находит на шток 55. Последний под давлением зуба давит на рычаг 56, который, пов. рач".ваясь на сси, сыс1;,о толкает тягу 52. Конец тяги 52 через звено 5! соединен с рычагом 50 и плечом о-. ножниц 48. Второе плечо зак Iroserro в паз и имеет возможность перемещаться в продольном направлении. Между собой плечи соединены осью.

Толчок, irrepega;rrrrrir тяге 52 рычагом 56, передается рычагу 50 и ножницам 48. Под действием этого толчка ножницы быстро делают выпад к пружине и отреза|от ее.

После вr-,r;ropa зуоа из-под штока. 55 ножницы под действием пружины 53 становятся в первоначальное положение. Перед ножницами между витками пружины установлен компенсатор 68, предназначенный для компенсирования неточностей подачи навитой пружины из приемника K ножницам.

Неравномерная подача пружины к ожницам прямо отражается На длине отрезанной пружины. Для получения точного размера длины пружины поступающие из приемника витки провертываются около компенсатора наподобие работы винта с закрепленной гайкой.

Компенсатор сдерживает излишнюю подачу (выпады витков из приемничка) и устраняет задержки в подаче (в том случае, когда выход витков пружины из приемника тормозится), обеспечивая этим. равномерную подачу витков пру>кипы к ножницам и получение отрезанной пружины требуемого размера (12,5 витков).

Предмет изобретения

1. Автоматический станок для изготовления пружин с витками удлинен ной формы и с точным шагом между ними из про волоки, имеющей значительную упругость, с применением приспособления для правки проволоки, подающих роликов, вращающегося с оправкой кривошипа для навивания проволоки и ножей для разрезания навитой проволоки, отличающийся тем, что для образования гитков удлиненной формы с определенным шагом между ними применен помимо роликов, осушествляющих непрерывную иoдачу, еще возвратно-поступательно дв:.,ку.ц: йся питатель для периодиче.кой подачи проволоки под угло» к оси оправки 82 с кривошипом 83, получающим возвратно-поступательное колебательное движение с размахом, соответствующим загибу проволоки на угол больиии1, чем это тосбует окончательная форма витка, с целью компсисации раскру ..винил витка за счет упругости проволоки.

2. 1 орма вь полнения станка и п. 1, о тли ча юща яся тем, чт . кривошип 83 выполнен в виде пласти iы с ручьем 34 и козырьком 3:s для навиваемой проволоки.

3. В станке по п. 1 применение автоматически действующего приспособления для зажимания куска проволоки близ иавиваемого конца.

4. В станке Iro п. 1 применение синхронн J-вращаемого с навиваемою навивочиым приспособ левием пружиною трубчатого приемника 43 для готовой пружины..М 65264

Фиг. 9

Фиг. 10 р

Техн, редактор М. В. Смольякова

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Л04696. Подписано к печати 2/IV-1947 Тираж 500 экз. Цена бо к. Зак. 376

Типография Госпланиздата им. Воровского, r. Калуга