Устройство для изготовления упрочненных пружин

пц 75348 О ОП И САН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сова Советских Социалистических Республик(23) Приорит сударственныи комитет СССР лам иэооретеиий и открытий 43) Опубликовано О. Бюллетень М 28 53) УДК 621.778.45) Дата опублпкова ия описания 30.0 2) Авторы изобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗ ПРИзобретение относится к области машиностроения и может найти широкое применение на вагоностроительных, автомобильных, автобусных и других заводах, где изготовляются пружины.Известна установка для изготовления упрочненных пружин 1, содержащая станину, на которой смонтированы передняя подвижная и задняя неподвижная зажимные головки для электронагрева заготовок, механизм загрузки заготовок на контактодержатели зажимных головок, пружинонавивной станок для навивки пружин и закалочный бак для закалки пружин.Указанная установка не позволяет проводить термомеханическое упрочненпе предварительно нагретых заготовок путем скручивания для дополнительного повышения прочности.Целью изобретения является повышение качества пружин.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для изготовления упрочненных пружин, содержащем размещенные на общем основании механизм подачи заготовки, приспособление для ее нагрева, механизм деформирования поперечного сечения заготовки, механизмы навивки пружины и ее закалки, а также транспортирующий механизм, механизм деформирования поперечного сечения заготовки состоит пз двух цанговых зажимов, расположенных на основании один против другого с возможностью перемещения вдоль оси заготовки посредством силовых цилиндров, а один из цанговых зажимов установлен с возможностью вращения вокруг своей оси посредством закрепленного на нем зубчатого колеса, которое через систему зубчатых колес связано с электродвигателем.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для изготовления упрочненных пружин, общий вид, аксонометрия; на фиг. 2 - узел, производящий установку подвижной головки на размер заготовки, разрез; на фиг. 3, 4 - узлы устройства для скручивания и растяжения нагретых заготовок; на фиг. 5 изображена часть трехпозиционного транспортного погрузо-разгрузочного устройства, разрез; на фнг. 6 - транспортное устройство с подогревом для подачи заготовок в пружинонавивной станок, аксонометрия.Устройство состоит из следующих основных узлов и деталей: станины 1 с закрепленными на ней неподвижной 2 и подвижной 3 зажпмных головок, раздвижного питателя 4 для загрузки его заготовками 5 различной длины; устройства 6 для скручивания и натяжения нагретых заготовок;трехпозиционного транспортного погрузоразгрузочного устройствадля одновременной перестановки трех заготовок с позиции па позицию; устройства 8 для подогрева заготовок; транспортного устройства 9 с подогревом для установки заготовки и транспортировки ее в пружинонавивпой станок 10; электрической системы, производящей подводку электроэнергии к контактным зажимным головкам, к электродвигателю 11, к электромагнитным отсекателям и к устройству для подогрева заготовок; ппевмосистемы, производящей подачу воздуха в цилиндры 12 для создания возвратно-поступательпого движения; гидросистечы для охлаждения контактных зажимов головок и трансформатора (на чертежах пе показаны).Сверху на станине 1 крепится плита 13, Она имеет вырезы с пазами 14 для перемещения в пих направляющих 15 вышеперечисленных устройств. К плите 13 крепится зажимная головка 2, кронштейны 16 питателя и цилиндры 12.Неподвижная и подвижная зажимные головки состоят из корпуса 17, цилиндра 12, штока 18, рычага 19, шпинделя 20, элсктроконтактов - подвижного 21 н неподвижного 22. Головки 2, 3 отличаются между собой только основанием 23. Основание 23 подвижной головки 3 имеет направляющие 15 для перемещения его в пазах 14 плиты 13 (см, фиг. 1).Снизу к основанию 23 крепится узел 24 (см, фиг. 2), Аналогичный узел 24 для установки заготовок на требуемый размер установлен на питателе 4. Снизу на питатсле 4 закрсплены направляющие 25 с упорами 26. Выдача из питателя по одной заготовке на направляющие 25 производится при помощи электромагнитных отсекателей (на чертежах не показано).Устройство б для скручивания и натяжения нагретых заготовок состоит из узла 27, производяшего зажатие конца заготовки и осевое перемещение, и узла 28, производящего, кроме зажатия и продольного перемещения, скручивание (см. фиг. 1, 3, 4),Узел 28 состоит из основания 29, перемещающегося в направляющих от штока цилиндра 12, На основании 29 закреплены червячный редуктор 30, стойка 31 для крепления червячного колеса 32, фланцевая труба 33 и стойка 34 для крепления цилиндра 35. Внутри фланцсвой трубы 33 шток Зб с закрепленным конусом 3 совершает одновременно вращательное и поступательное движения. На конце штока крепится поршень 38. Конус штока Зб имеет три равнорасположенные паза, в которые заходят клинья 39, совершая возвратно-поступательное движение в пазах диска 40 и крышки 41. Сверху на конусе 37 крепится упорное кольцо 42. К стойке 31 приварен кронштейн 43 и корпус 44.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Червячньш редуктор 30 приводится в двикение от электродвигателя 11, закрепленного на основании 29 через клиноременную передачу 45. На стойке 34 установлен корпус цилиндра 46, в котором на подшипниках 47 перемещается вращающийся шток Зб.Счет количества оборотов скручивания нагретой заготовки 5 и включение электродвигателя 11 производится с помощью РСИ (реле счета импульсов) 48, закрепленного на кронштейне 43, и кулачка 49.Узел 27 аналогичен узлу 28 и отличается только тем, что диск 40 является неподвижным, поскольку фланцевая труба ЗЗ стопорится винтом 50; отсутствуют кулачок 49, РСИ 48, электродвигатель 11, червячный редуктор 30 и другис детали (см. фиг. 4).Трехпозиционное транспортное погрузочно-разгрузочное устройство 7 состоит из двух аналогичных механизмов, соединенных между собой штангой 51. Для получения возвратно-поступательного движения штанга 51 соединена со штоком цилиндра 52, Каждый механизм устройства 7 состоит из корпуса 53 с направляющими 15, втулок 54, крышки 55, стержня 56 прямой и Г-образной формы с призмой 57, пружины 58. Снизу на каждом стержне 56 крепится ролик 59. Внутри корпуса 53 в пазах 60 установлен копир 61, который соединен со штоком 62 цилиндра 63 (см, фиг. 5),Устройство 8 для подогрева заготовок установлено под скручиваемой заготовкой 5 и устройстве б. Опо состоит из основания с канавками, в которых находится электроспираль.Транспортное устройство с подогревом 9 состоит из рейки 64 с призмами и вырезами 65 под Г-образные стержни 56 с призмами 57, в которых находится электроспираль. В конце рейки на кронштейне бб крепится во втулке 67 стержень 68 с пластиной 69 и пружиной 70. Рейка 64 соединена с большой шестсрнсй 71, с двух сторон которой жестко на оси 72 закреплены две малые шестерни 73. Рейка 64 имеет направляющие 15, которыми перемещается в пазах 14 плиты 13 (см. фиг. 1). Для увеличения хода рейки малые шестерни перемещаются по неподвижным рейкам 74. Ось 72 при помощи вилки соединена со штоком 76 цилиндра 77.Пружинонавивной станок 10 содержит стержень 78 для навивки на него пружины, зажим 79, установленный на стержне 78 для зажатия конца заготовки 5, цилиндр 80 для съема навитой пружины, склиз 81 для подачи снятой пружины в закалочный бак 82.Установка для изготовления упрочненных пружин работает следующим образом.Вначале производят наладку питателя и установку его на определенный размер за 75480готовки 5 вращением рукоятки в одну плц в другую сторону, затем загружают пита- тель 4 заготовками, после этого включают пневматическую, электрическую и гидравлическую системы, Далее автоматически включаются электромагниты пптателя 4, соединенные с отсекателямп, которые отсекают одну заготовку 5 и подают ее на направляющие 25 до упоров 26, т. е. на первую позицию. Затем включаются цилиндры 63 трехпозиционного устройства 7, которые штоками 62 производят перемещение копиров 61. При перемещении копиров ролики 59 находят на их выступы ц одновременно поднимают три пары стержней 56.В начале работы установки первая пара стержней 56, находящаяся под направляющими 25 питателя 4, своими призмами 57 заходит под заготовку 5 и поднимает ее. Дальше включается цилиндр 52, которьш производит перемещение трехпозпционного устройства 7 с заготовкой в переднее крайнее положение. При остановке устройства 7 перемещающаяся заготовка устанавливается над призмами неподвижных электро- контактов 22. 3 атем производится переключение цилиндров 63, и штоки 62 перемещают коппры 61 в обратную сторону, т. с. в исходное положение. Прц обратном перс. мещенпи копиров ролики 59 сходят с выступов и стержни 56 под действием пружин 58 опускаются в нижнее крайнее положение; заготовка концами заходит ца призмы электроконтактов 22, т, е, устанавливается на вторую позицию и там остается. Затем включаются цилиндры 12 зажимных головок 2 и 3, которые через шток 18, рычаг 19, шпиндель 20 производят опускание подвижных электроконтактов 21 на концы заготовки и зажимают ее. Одновременно переключается цилиндр 52, который перемещает трехпозиционное устройство 7 в исходное положение. После этого автоматически подается напряжение на электроконтакты 21 и 22 и производится электрона- грев заготовки, а также включаются электромагниты, которые при помощи отсекателей выдают следующую заготовку на первую позицию. Для устранения прогиба заготовки, возникающего в процессе ее нагрева, включается цилиндр натяга (см, фпг. 2), который с помощью штока, кронштейна и головки 3 передает усилие натяга определенной величины на заготовку, Затем переключаются цилиндры 12 головок 2 и 3 и цилиндр натяга и выключается напряжение на электроконтактах. При переключении цилиндров 12 электроконтакты 21 поднимаются вверх в исходное положение, Дальше снова включаются цилиндры 63, которые стержнями первой и второй пары поднимают заготовки, находящиеся ня первоц и второй позиции, Третья пара Г-образных стержней, находящаяся под осью скручивания заготовкп в устройстве 6, т, е, на10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 третьей позиции, поднимается вхолостую. Дальше включается цилиндр 52, который перемещает трсхпозициоццос устройство с двумя заготовками 5 В персдцсс крайнее положение, прп котором заготовки перемещаются па следующие позиции, т, с. с первой позиции ця вторую ц со второи на третью. Затем при переключении цилиндров 63 одна заготовка опускается нд вторую позицию, а другая - па третью позццшо. После этого включдотся цилиндры 12 головок 2, 3 и устройстьд 6 и производится зажатце концов заготовки на второй позиции и заход узлов 27 и 28 отвсрстпямц крышек 41 на концы нагретой заготовки на третьей позиции. Снизу заготовка подогревается устройством 8, Далее включшотся цилиндры 35 устройства б, которые прц помощи поршней 38, штоков 36, конусов 37 и клиньев 39 производят заждтце концов нагретой заготовки. Одновременно подается напряжение нд электроконтакты 21, 22 для нагрева заготовки, потом ьключяется электродвигатель 11 узла 28, который через клпнорсмецную псреддчу 45, червячную пару 30 ц диск 40 производит кручешс заготовки.Счет ко;цчсствя оборотов кручения заготовки производится прп помощи реле счета импульсов 48. После опредслспцого количества оборотов 1 СИ 48 выключаег электродвигатель 11, ц скручивание зяготОВкп прскрдщдстс 5. ВО Время скруПВ 1- нпя заготовку подвергают дополнительному натягу ццлшдрями 12 с целью устранснп 5 искРпвлспц 51 се Осп. Потом пропзВО- дптся разжатпе концов заготовки, снова включаются цилиндры 12, которые подаюг узлы 27 и 28 устройства 6 в исходное положение. После этого включаются электромагниты, и отсекдтелп опять выдают заготовку на первую позицию. Одновременно включается напряжение на элсктроконтактах 21 и 22, переключаются цилиндры 12, и штоки 18 с подвпжцымп элсктрокоцтактами поднимаются вверх. Дальше включаются цплшдры 63, которые одновременно производят подъем уже трех заготовок с трех позиций, зятем включается цилиндр 52, который перемещает трп заготовки на следу ющие позиции. С третьей позиции устройства б нагретая, скрученная ц удлиненная заготовка подается до рейки 64 и устанавливается над прпзмамп с подогревом, т. е. над четвертой позицией. Затем переключаются цилиндры 63 и трп заготовки опускаются на свои позиции. Заготовка, находящаяся над рейкой 64, опускается на ее призмы, и Г-образные стержни 56 заходят в вырезы рейки; переключается цилиндр 52, и трехпозиционное устройство 7 перемещается в исходное положение. Дальше включается цилиндр 77, который штоком через вилку 75, подвижные малые шестерни 73, перемещающиеся751480 электроэнергии, идущей на нагрев заго- Источники информации,товки. принятые во внимание при экспертизе1. Натальзон Е. И. и Тельнова Г. Ч,Электронагрев методом сопротивления иУстройство для изготовления упрочнен- электровысадка. М., Машиностроение,ных пружин, содержащее размещенные на 25 1964, с, 68 76 (установка АК). Формула изобретения по неподвижной рейке 74, и большую шестерню 71 передает ускоренное движение на рейку 64 и перемещает заготовку в зажим 79 стержня 78 пружинонавивного станка 10, на котором производится навивка заготовки на стержень 78. Затем предварительно скрученная и навитая пружина при помощи цилиндра 80 снимается со стержня и падает на склиз 81, а затем в закалочную ванну 82.Все устройства, узлы и детали установки для изготовления упрочненных пружин работают согласованно как на автоматическом, так и на ручном режимах. Внедрение установки в производство позволит уменьшить расход идущего на пружины дорогостоящего металла на 20 25 ОО, уменьшить их вес за счет повышения прочностных свойств, а также уменьшить расход общем основании механизм подачи заготовки, приспособление для ее нагрева, механизм деформирования поперечного сечения заготовки, механизмы навивки пружи ны и ее закалки, а также транспортирующий механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения качества пружин, механизм деформирования поперечного сечения заготовки состоит из двух цанговых зажимов, расположенных на основании один против другого с возможностью перемещения вдоль оси заготовки посредством силовых цилиндров, а один из цанговых зажимов установлен с возможностью 15 вращения вокруг своей оси посредствомзакрепленного на нем зубчатого колеса, которое через систему зубчатых колес связано с электродвигателем,пография, пр, Сапунова, 2 М аг аказ 1727/1НПО Поиск Изд,420 Тираж 995 Подписноесударстненного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5