Автомат для изготовления гнутых изделий из проволоки

(51)4 В 21 Р 1/ О САНИ ОБ ЕНИЯ ПЬСТ ктябрьзавод СР О. ЕН содержамеха анин нтированные на дачи, гибочный ханизм низм п бочными рицанымнепо ми и отожом и движным ющи й пуансонами а шестерн гтора;.количествочи на дискедачи. кторов подаханизма пото ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Нижнеднепровский орденаской Революции трубопрокатныйим. Карла Либкнехта(54) (57) 1. АВТОМАТ ДЛЯ ИЗГО ГНУТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПРОВОЛОКИ,зной механизм с подвикрепленным на станин втулочным ножом, о т с я тем, что, с целью расширениятехнологических воэможностей и повышения производительности, он имеетсмонтированный на станине приводнойротор с внутренней полостью, с закрепленной на нем зубчатой шестерней,на периферии которого размещены гибочные матрицы и подвижные ножи, исмонтированные на станине по сторонамприводного ротора копирные ролики,механизм подачи выполнен в виде неприводного и приводного подающих валков, из которых приводной имеет рабочие подающие элементы в виде секторов, смонтированную на нем зубчатуюшестерню и кинематически связан с ротором посредством приводного зубчатого колеса, а гибочные пуансоны жестко закреплены на станине над полостью ротора по обе стороны от оси подачи изгибаемой проволоки, и подвижные ножи размещены на роторе перед гибочными матрицами, гибочные матрицы выполнены в виде смонтироваФ- ных на осях с возможностью ограниченного поворота подпружиненных кулачков с внутренней гибочной поверхностью, установленных с возможностью взаимодействия посредством их про фильных наружных поверхностей с копирными роликами, а передаточное отношение скоростей вращения приводного валка механизмаподачи и ротора, количество подвижных ножей, матриц и количество получаемых за один оборот ротора изделий связаны следующим соотношением: число зубьевиротораФчисло зубьев шестерниприводного валкаф Ю угол сектора подачи диска приводного валка механиз" ма подачи; 4 ь угол поворота подвижногоножа вокруг оси ротораот момента прекращенияконтакта гибочной матрицы с копирным роликом до момента контакта подвижного ножа с проволокой;количество изделий, получаемых за один оборот роректор .,Т Кол ктор аказ 3430/7В ПодписиСССР Тираж НИИПИ Государств по делам изобр 13035, Москва, Жнного комитета тений и открыт 35, Раушская н иб, д. 4/5 ектная,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгор1240492 2. Автоматпоп. 1, отличаю щ и й с я тем, что, с целью изготовления гнутых изделий из материала с профильным сечением, во втулке неподвижного ножа выполнены каналы, а на гибочной матрице и на валках механизма подачи - канавки, при этом сечение каналов и канавок соответствует профилю обрабатываемого материала,Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления гнутых изделий (скоб, колец, крючков) из различных материалов, например из по лосы труб, проволоки.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности.1 О На фиг. 1 изображен автомат дляизготовления гнутых 2 -образных изделий из проволоки с конструктивно выбранной величиной и = 2 и количеством секторов подачи ш1, вид сверху на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1 фна фиг. 3 - устройство с рабочим ин-струментом в другом положении; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1, повернуто; на фиг. 5 - узел 1 нафиг.1;на фиг. 6 - узел 11 на фиг. 3; на фиг. 7 - вид В на фиг. 4; на фиг 8 то же, в аксонометрии.На фиг. 9 показан автомат для изготов.ления гнутых " образных изделий 25 из проволоки с конструктивно выбранной величиной л = 3, вид сверху. Данный автомат может иметь два варианта. Первый вариант: п ч 3, ш = 1. Тогда, т.е. при одном поцаю-, ЗО2Р 3 щем сектОрер 1 = - - = - = 3.й Второй вариант: и - 3, ш = 3. Тогда, т.е. при трех подающих секторах,23 35 ) - .2 - 1, т.е. 2 = 2,ы 3и,в =оНа фиг. 10 изображен автомат для изготовления гнутых 2 -образных изде 40 лий иэ проволоки с конструктивно выб 3. Автомат по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет многорядной подачи изгибаемого материала, пуансоны, матрицы и копирные ролики гибочного механизма выполнены ступенчатыми, при этом форма ступеней пуансонов и копирных роликов уширена кверху, а матриц - книзу. раиной величиной и = 4, вид сверху,Данный автомат может иметь три варианта. Первый вариант: п = 4, ш = 1.Тогда, т.е. при одном подающем сектоЕ, Ф 4ре дЕ Ы 1= -" = 4. Второйвариант: и = 4, ш = 2. Тогда, т.е.при двух подающих секторах,2 Ю 4- = 2. Третий вари 2 о 2ант (не показан): и = 4, ш = 4. Тог- .да, т.е. при четырех подающих сектоЕ, д 4рах= в - = -- = - = 1 т.е.Е ойчисло зубьев Е= Е и углы,в и 1равны между собой.На фиг. 11 изображена одна из матриц автомата для изготовления 2 -образного изделия в аксонометрии.На фиг. 12 изображен предлагаемыйавтомат в его многорядном и многоступенчато-многоярусном варианте. Штрихпунктирными линиями изображены технологические направления подачи и обработки различных материалов на ихступенях-ярусах,Предлагаемый автомат содержит неподвижную станину 1, в подшипниковыхопорах 2-5 которой соответственносмонтированы ротор 6, приводной валок 7, неприводной валок 8 подающеговалкового устройства и их общий приводной вал 9, кинематически связанный через червячный редуктор 1 О сэлектродвигателем 11. Диаметры делительных окружностей шестерен, приводных узлов 6, 7 и 9 имеют величиный = 120 мм, й = 60 мми й=150 мм.1Следовательно, передаточное отношениескоростей вращения приводного валка 7 подающего устройства и ротора 6при выбранных и = 2 и количестве секторов подачи ш = 1 составляет:д,: й,=120:6=2:1,что соответствует условиюи:ш=п: 1=2:1.Приводной валок 7 подающего устройства взаимодействует через подаваемую проволоку 12 диаметром 5 мм." неприводным валком 8 этого устройства и несет на себе в качестве рабочего органа круговой сектор диска,при этом длинаразвертки дуги этогосектора равна длине отрезаемой заготовки, т.е. 1 = 145 мм, а угон кругового сектора Р= 60, т.е.,В= и опри п = 2 и о(= 30 , где ос- угол поворота подвижного ножа вокруг осиротора из мгновенного положения этого ножа в начале выхода гибочной матрицы из взаимодействия ее с роликомкопиром, закрепленным на станине,вмгновенное положение начала реза заготовки. На станине 1 жестко закреплены неподвижный нож 13 в виде втулки с режущими кромками в отверстии и мост 14 с двумя пуансонами 15, свисающими возле оси вращения ротора над его продольным сквозным отверстием, при этом ротор 6 выполнен в виде гильзы, которая внизу снабжена шестерней (с диаметром делительной окружности д 4 = 120 мм), а вверху на торце имеет равномерно жестко закрепленные по окружности подвижные ножи 16 и 17 (две штуки) и подпружиненные возвратной пружиной 18 кручения матрицы- кулачки 19 и 20, поворотные на осях 21, вмонтированных в ротор 6, с ограничением возвратного поворота упорами 22, закрепленными на роторе 6, при этом каждый подвижный нож по отношению к следующей за ним (по ходу вращения ротора, т.е. против часовой стрелки) матрице-кулачку выставлен на роторе с незначительным угловым опережением , а по отношению к прямой линии - продольной оси заготовки (выставленной вдоль диаметра ротора при отрезке и перед гибкой) - под углом сс = 30. Каждая матрица-кулачок 19 и 20 имеет две профилированные рабочие поверхности: одна из них, ведомая и гибочная, взаимодействует через заготовку со своим пуансоном, а другая, ведущая и кулачковая, взаимодействует поочередно с двумя бес 5 1 О ны: прямая загьтбвка 25, 2 -образное изделие 26, расположенное в автомате в первом цикле работы, т.е. во .время первой половины оборота ротора;15 . 2 -образное изделие 27, расположенное в автомате во втором цикле работы 35 40 45,проволокой, конец которой вытягивается из бунта, протягивается через20 25 30 50 55 приводными роликами 23, вращающимисяна неподвижньм осях 24, закрепленныхна станине 1. Количество пуансонов 15,матриц-кулачков 19 и 20 и роликов 23определяется конструктивно и зависитот количества и глубины изгибов визделии и количества и циклов автомата в одном обороте ротора, котороев данном варианте автомата равнодвум. На фиг. 3, 5, 6, 7 и 10 обозначет.е. во время второй половины оборота ротора. В автомате по ходу техцологичусого процесса перед подающим вглковым устройством установлены бухтодержатель для катушки (бунта) с проволокой и механизм ее рихтовки (не показаны) .Неприводной валок 8 подающего валкового устройства имеет возможность регулировочного перемещения в салазках 28 в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном направлению подачи материала в ротор, к материалу или от него (для обеспечения необходимой силы прижатия валков к материалу различных профилей и размеров с целью устранения его просканьзывания).Имеется направляющая проводка 29 для материала. При помощи механизма винт-гайка (втулка-нож 13 подобна винту, корпус 30 - гайке) осуществляется регулировка радиального расстояния от режущей кромки неподвижного ножа до центра ротора,Автомат работает следующим образом.Перед включением автомат заряжают ролики механизма рихтовки (не показаны) н через направляющую проводку 29,затем вставляется между приводным 7 и неприводным 8 валками подающегоустройства, при этом рабочие органыавтомата занимают следующее исходное.положение (на фиг. 1 рабочий инструмент изображен штрих-пунктирными линиями): приводной валок 7, изготовясь к повороту против часовой стрелки, началом рабочего кругового сектора прижимает к неприводному валку 8проволоку, втянутую своим концом во втулку неподвюкного ножа 13 заподлицо с ее круговой режущей кромкой С ближайший к неподвижному ножу 13 под-внжной нож 16 своей режущей кромкой расположен по отношению к прямой линии подачи заготовки под центральным углом поворота ротора о = 30; обе матрицы-кулачка 19, и 20 находятся в 10 положении выхода их из взаимодействия с роликами 23 и своей ближайшей к заготовке точкой отстоят (в угловом измерении) на некоторый угол ф от режущей кромки закрепленного впереди 15 подвижного ножа 16.Данная система механизмов работает при включенном электродвигателе 11.За период поворота приводного вал,ка 7 на его центральный угол з = 60 20 (из штрих-пунктирного положения в по" ложение, изображенное сплошными линиями) его круговой сектор подает про. - волоку на длину заготовки (1 = 145 мм) между гибочными пуансонами 15 через 25 центр ротора 6 и заканчивает. свой контакт с неприводным валком 8, а ротор 6, повернувшись на свой центральный угол о = 30 , касается подвижным ножом 16 материала проволо" 30 ки 12 и в следующее мгновение отреза" ет заготовку 25. Матрица-кулачок 19, отстоящая на угол у от сопровождае" мого ею подвижного ножа 16, на этот же угол Т отстоит теперь уже и от заготовки 25, выставленной вдоль общей прямой линии, на которой расположены центр вращения ротора 6, осевая линия втулки неподвижного ножа 13, ось направляющей проводки 29 и линия 4 О подачи проволоки в автомат. Пружины 18 кручения прижимают матрицы-кулачки 19 и 20 к их упорам 22. При дальнейшем непрерывном враще нии ротора 6 заготовка 25 зажата в роторе 6 подвижными ножами 16 и 17, ножи 16 и 17 и матрицы-кулачки 19 и 20, вращаясь с ротором 6, находятся в таком же взаимном положении (т,е. 50 под углом У ) и продолжают в нем находиться и при соприкосновении с заготовкой матриц-кулачков 19 и 20, уже начинающих обвивать ею пуансоны 15, вплоть до соприкосновения кулач ковых поверхностей с роликами 23;пружины 18 прижимают патрицы-кулачки 19 и 20 к их упорам 22 (такое мгновенное положение на чертеже непоказано) .После соприкосновения при дальнейшем вращении ротор 6 (фиг. 3 и 6)последовательно проходит через мгновенные положения, .одно из которых по-казано штрих-пунктирными линиями, апоследующее показано сплошными линиями, матрицы-кулачки 19 и 20, поворачиваемые вокруг своих осей 21 роликами 23, отходят от своих упоров 22 ипродолжают обвивать заготовку вокругпуансонов 15 (уголизменяется), апружины 18 раскручиваются.В штрих-пунктирном положении (пружины 18 раскручены) матрица-кулачок 19изгибает свой конец заготовки до егонезавершенного состояния, а матрицакулачок 20 обрабатываемый ею конецно в .до завершенного состояния (изделие 26на фиг. 3 и 6),По ходу перемещения до положения,изображенного сплошными линиями,матрица"кулачок 19 под воздействием ролика 23 продолжает изгибать свой конец заготовки до завершенного состояния, при котором упор 22 матрицы-ку"лачка 19 максимально удален от последней и ее пружина 18 наиболее раскручена, а матрица-кулачок 20, завершив свою гибку в начале выхода изштрих-пунктирного положения, прекращает взаимодействие с роликом 23 и,возвращенная своей пружиной 18 (приее скручивании) в Исходное нерабочее положение, отходит от пуансонаи изделия и прижимается к своему лотку 22. В этом последнем положении,изображенном сплошной линией, полностью заканчивается изготовление7 -образного изделия 26,В начале выхода из последнего положения матрица-кулачок 19 прекращает взаимодействие со своим роликом 23 и, возвращенная своей пружиной 18 (при ее скручивании) в исходное нерабочее положение, отходит от пуансона и изделия и прижимается к своему упору 22, а готовое изделие 26, не сжимаемое матрицами-кулачками, спадает под действием своего веса с пуансонов 15 через сквозное вертикальное отверстие ц в гильзе ротора 6 в тару, которая установлена под автоматом (не показана). Так срабатывает гравитационный механизм съема готовых изделий, Мгновение выходаавтомата из последнего положения яв- фиг. 1), зеркально отражает форму ляется концом одного и началом друго- изделия 26, полученного в первом цик- го очередного полуоборота ротора 6 ле. Далее циклы повторяются в описан" и цикла срабатывания автомата, так 5 ной последовательности,как обе матрицы кулачка 19 и 20 уже Рассмотренную конструкцию предлане взаимодействуют с роликами 23 и гаемого автомата можно испольэовать прижаты к их упорам 22, а пружины 18 и для проволочных изделий некоторых скручены в исходном положении. других конфигураций при той же длинеЗа период прохождения ротором 6 10 заготовки, при том же числе а " 2 и всех описанных (четырех) положений при наличии сменного рабочего гибочодного полного цикла, т.е. за полу- ного инструмента.оборот ротора 6, приводной валок 7 Если же изменяется длина Й заготовподающего устройства делает один пол- . ки или число п,то, кроме смены гибочный оборот и занимает штрих-пунктир ного инструмента, необходимо также ное положение (фиг. 3 и 6) готовнос- сменить еще и диск-сектор приводного ти к очередной подаче проволоки, сов- валка 7 подающего устройства и кблипадающее с его предыдущим аналогичным чество и расстановку подвижных но- положением (фиг. 1, рабочий инстру- жей 16 и 17 и родиков 28.мент изображен штрих-пунктирными ли Таким образом, автоматы (фиг. 1, ф ниями). 9 и 10) для различных иэделий с разВторой цикл срабатывания автомата, личными значениями и и ш являются осуществляемый за оставшиеся под-обо- практически, одним универсальным авторота ротора 6 и за второй полный обо- матом, на котором для изготовления рот приводного валка 7,подающего усткаждого изделия (при различных и и ройства, происходит аналогично перво-одинаковых ш) сменяется только компму циклу, с тем лишь различием, что лект инструмента, а при изменяемыха заготовку отрезает не нож 16,а нож 17, могут быть заменены еще и шестерподвижные ножи 16 и 17 и матрицы-ку- ни Е и Е1 йЪлачки 19 и 20 меняются местами отно Предлагаемый автомат дает возможсительно неподвижной станины 1, не- ность расширить.технологические воэподвижного ножа 18, а изделие 27,из- можности и повысить проиэводительготовленное во втором цикле (наность.