Способ навивки и заневоливания спиральных пружин и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦ)4 ЛЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИГОСУД АРСТВЕННЬИПО ДЕЛАМ ИЗОБ САНИЕ И ТО ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ. (2 ) 3445838/25-12- (22) 01.06.82 (46) 30.10.83, Бюл.40 ;(72) В. В, Головин(53) 621,778.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР916031, кл. В 21 Г 3/00, 980,2, Авторское свидетельство СССР860925, кл. В 21 Г 35/00, 979.3, Авторское свидетельство СССР . М 860926, кл, В 21 Г 35/00, 1979. :(54) СПОСОБ НАВИВКИ И ЗАНЕВОЛИВАНИЯ СПИРАЛЬНЫХ ПРУЖИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ навивки и заневоливания спиральных пружин, при котором проволоку помещают в магнитное поле перпендикуляр.но к его силовым линиям, закрепляют один ,ее конец и пропускают через проволоку электрический ток, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воз-,д,801050791 А можностей проволоку помещают в перемен , ное магнитное поле н пропускают через неепеременный электрический ток, при этом магнитное поле изменяют синфазно с током в навиваемом проводнике.2, Устройство для навивки и заневоливания спиральных пружин, содержащее средство для создания магнитного, поля и средство для подведения тока к навиваемой проволоке, отличающееся тем, что, с целью. расширения технологических возможностей, средство для подведения тока состоит мз неподвижного зажима и размещенного между зажимом и средством для создания магнитного поля токоподводящего диска с центральным отверстием, которое соосно неподвижному зажиму, при этом неподвижный зажим, токоподводящий диск .Р и средство для создания магнитного поля последовательно соединены с источником переменного тока.С:Изобретение относится к области навивки плоских спиральных пружин и может быть использовано в приборостроении.Известны способы механической навив. ки проволоки на оправку для навивки нлос. ких спиральных пружин. После навивки пру жины заневоливают, т, е. оставляют в навитом состоянии на некоторое время (от нескольких часов до нескольких суток), после чего пружины термообрабатывают.Недостатками механических способов навивки являются длительный цикл изго. товления пружины, а также необходимость в специальных оправках для каждого ина пружины. Известен магнитоэлектрический способ изготовления спиральных пружин, заключаюгцийся в том, что проволоку для деформнровання помещают в магнитное поде перпендикулярно к его силовым линиям и закрепляют один ее конец, после чего че. рез проволоку пропускают постоянный электрический ток. Под действием магнитоэлектрическнх сил первоначально прямолинейный отрезок проволоки сворачивается в спиральную пружину (2).Известно устройство для реализации способа, содержащее средство для создания магнитного поля и средство для подведения, тока к навиваемой проволокойНедостаток известного способа и устройства заключается в том, что токоподвод к свободному (незакрепленному) концу про- волоки представляет значительные труд ности (технологические), так как при на вивке свободный конец проволоки переме щается по сложной траектории. Кроме того, токоподводящее устройство в процессе на-, вивки создает механические помехи, ччто сказывается на геометрии пружины особенно при навивке пружин из проволоки небольших поперечных сечений.Цель изобретения - расширение технологических возможностей.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу навивки и заневоливания спиральных пружин, при котором проволоку помещают в магнитное поле перпендикулярно к его силовым линиям, закрепляют один ее конец и пропускают через проволоку электрический ток, проволоку помещают в переменное магнитное поле и пропускают через нее переменный электрический ток, при этом магнитное поле изменяют синфазно с током в навиваемом проводнике.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для навивки и заневоливания спиральных пружин, содержащем средство для создания магни 1 ного поля и средство для подведения тока к навиеаемой проволоке, последне состоит нз неподвижного зажима и раэмгнснного между зажимом и средством для создания магнитного поля токоподводящего лиска с центральным от ный отрезок проволоки 2, являющийся за 40готовкой для спиральной пружины. Один из концов проволоки жестко закрепляется в токоподводящем зажиме 3, размещенном в центре магнитйого поля В 4 Токоподвод к второму концу проволоки)осуществляется через воздушный зазор Ьмежду проводником и токоподводящим устройством 4, которое может быть выполнено, например, в виде неподвижно закрепленного плоского токоподводящего кольца с Ю внутренним центральным отверстием диа.метром ф . Свободный (незакрепленный) конец проволоки н токоподводящее устройство образуют воздушный конденсатор, который пропускает через себя переменный синусо-идальный электрический ток. Одной обклад.кой конденсатора является плоскость токо- подводящего кольца, а другойучасток проводйика 1, находящийся под этим кольверстием, которое соосно неподвижному зджиму, прн этом неподвижный зажим, токо.подводящий диск и средство для созданиямагнитного поля последовательно соединены с источником переменногЬ тока.Применение переменного тока позво.ляет токоподвод к незакрепленному участку навиваемой проволоки осуществлять непосредством контакта, а через воздушныйзазор между иавнваемой проволокой и то 11 коподводящнм устройством, т. е. через встздушный конденсатор,На фиг, 1 показаны сннусондальные изменения магнитного поля и тока в проволоке, а также соответствующие им изменения магнитоэлектрических снл; на фиг. 2устройство, реализующее предлагаемый спо, соб навивки; на .фиг. 3 - его электричес кая схема.В основе предлагаемого способа навивки и заневоливания спиральных пружин иустройства для его осуществления лежиттот факт, что на проводник с током, помещенный в магнитное поле, перпендикулярно к его силовым линцям действуют магнитоэлектрические силы. определяемые правилом левой руки. Согласно этому правилу25 при одновременном изменении направлениямагнитного поля В и направлений тока (направление магнитоэлектрнческих сил с(не изменяется (фиг, 1), что дает принци., пиальную возможность осуществлять маг.нитоэлектрическую навивку с помощью пе.ЗО ременного тока. При синфазном изменении,магнитного поля и тока в проводнике воз.никают пульсирующие магннтоэлектрическне силы одного направления, которые сворачивают первоначально прямолинейныйотрезок проволоки в спиральную пружину.Устройство (фиг. 2) содержит обмоткуэлектромагнита 1, при пропускании черезкоторую электрического тока 1 создаетсямагнитное иоле В. Перпендикулярно к магнитному полю размещается прямолнней5079 0ом. Тоокоподвод. осуществляется при лю- ых перемещениях свободного конца про"Водника до тех пор, пока наружный диаметр хавитой пружины не станет меньше внут.еинего диаметра токоподводящего кольца.этом случае навивка пружины автоматически прекращается, так как воздушный зазор в конденсаторе увеличивается и токо- подвод к проволоке ухудшается за счет уменьшения емкости конденсатора. Уменьшение магнитоэлектрических сил, действующих на проводник, приводит к тому, что под действием сил упругости пружина начинает распускаться, увеличивая свой наружный диаметр до тех пор, пока он не станет рав. ным внутреннему диаметру токоподводящего кольца, после чего токоподвод к проволоке опять возобновляется. При определенном диаметре лружины наступает динамическое равновесие между магнитоэлектрическими силами и упругостью пружины,Для реализации способа навивки на переменном токе необходима строгая синфазность между током в обмотке электромагнита и током, протекающим через проводник, Достигнуть требуемой синфазностиможно простым техническим приемом, за,ключающимся в том, что обмотка электромагнита, воздушный конденсатор и дефор мируемый проводник включаются последовательно и питаются от одного источника переменного напряжения, при этом и через обмотку электромагнита и через проводник протекает один и тот же ток 1 (фнг. 2),Устройство для осуществления предла.гаемого способа представляет собой коле.бательный контур (фиг. 3). Если подобрать частоту питающего напряжения, близкую к резонансной, то можно достичь значитель ных токов в проводнике и в обмотке электро-: магнита.Реализация токоподвода к неэакреплен О ному концу проволоки через воздушный за.зор позволяет избавиться от механических помех, а также создает возможности для: навивки пружин из тончайших волосков.Кроме того, способ навивки на переменной токе в отличие от, известного способа навивки на постоянном токе, позволяет на.вивать спиральные пружины из проволоки, покрытой электроизоляцией без зачистки ее токоподводящих концов, так как непосред.: ственный контакт закрепленного и незакрепь ленного концов проводника с источником напряжения при использовании переменного така не обязате,:ен, он может осуществлять.ся и через диэлектрик, например воздуш.ный зазор или слой электроизоляции. Поло.жительным является также тот факт, что 25 число подготовительных операций переднавивкой сокращается, для осуществления навивки необходимо проволочную заготов.ку подсоединить не к двум, как обычно, а лишь к одному токоподводу.