Станок для изготовления пружин

(46) 15.09.86.Бюл. У 34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1216876, кл. В 21 Р 3/00, 1984.(54)(57) 1.СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯПРУЖИН, содержащий размещенные настанине протяжной механизм, формообразующий механизм с ведущим шлицевымвалом, механизм приводных роликов,отрезной механизм, реверсивно-пово -ротный относительно линии гиба вперпендикулярной ей плоскости формующий узел с основанием и валом, формующие элементы которого выполненыв виде клиньев, острие которых образует линию гиба, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей,он снабжен закрепленным на полом валу торцовым управляющим кулачком для изменения угла гиба в плоскостях, проходящих по линии гиба, выполненным и установленным с возможностью соединения с ведущим шлицевым валом формообразующего механизма и валом формующего узла, размещенным внутри полого вала, а формующий узел снабжен реверсивно-поворотной платформой с хвостовиком и с центром вращения в точке на линии гиба, кинематически связанной с торцовым управляющим кулачком.2. Станок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в основании формующего узла со стороны подачи заготовки выполнен паз, в котором размещен хвостовик реверсивно-поворотной платформы, установленный с возможностью взаимодействия с одной стороны с подпружиненным регулирующим штоком, а с другой посредством толкателя - с торцовым управляющим кулачком.5683812Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для формообразования пружин сложной пространственной формы и витков проволочных элементов, и может быть широко использовано в металлообрабатывающей промышленности, приборостроении, машиностроении и др.Цель изобретения - расширение технологических возможностей станка,На фиг.1 представлена кинематическая схема станка; на Фиг.2 - формующий узел, общий вид; на фиг.3 - то же; на фиг.4 - то же,вид сверху; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.4; на Фиг.б - фотография изготовленныхпру -жин.Станок для изготовления пружинсостоит (Фиг.1), из установленных наобщей станине 1 протяжного механизма2 с механизмом приводных роликов 3,формообразующего механизма 4 и отрезного механизма 5,Протяжной механизм 2 включаетпривод 6, входной вал которого связан с электродвигателем 7, а выход -с ходовым винтом 8, в котором установлена с помощью ходовой гайки каретка 9, служащая для протяжки заготовок 10 конечной длины, Ходовойвинт 8 связан через зубчатые колеса11 и 12, червячную пару 13 и 14, коническую пару 15 и 16, одно изколес которой (15) жестко связано счервячным колесом 14, а ось другогоколеса (16) связана с формообразующим механизмом 4 посредством вала 17.Механизм приводных роликов 3., служащий для протяжки длинномерного материала непосредственно из бухты,связанный с выходом привода 6 протяжного механизма и являющийся агрегатно-переналаживаемым,состоит из парыконических колес 18, электромагнитной муфты 19 и пары взаимно поджатых роликов 20, один из которых является ведущим,Формообразующий механизм 4 представляет собой средство реверсивнопрограммного управления формующимузлом 21 и состоит из двух приводныхконических шестерен 22 и 23, кинематически связанных между собой и протяжным механизмом 2 через вал 17;шлицевого вала 24, установленного вкорпусе 1 и несущего на себе паруконических шестерен 25, которые могут поочередно входить в зацепление с приводными шестернями 22 и 23 за счет осевого перемещения электромагнитом 26, на нем же установлены программный кулачок 27, вращение которого возможно при включенной электромагнитной муфте 28, и шестерня 29; из вала 30 (вал 1), несущего формующий узел 21 и связанного с програм - мным кулачком 27 посредством кривошипно-ползунной системы 31, для образования угла Ы (фиг.4), причем фиксирование в определенном положении вала 30 (вал 1) производится при помощи включенной тормозной электромагнитной муфты 32 и отключенной муфты 28; полого вала 33 (вал 11), внутри которого расположен вал 30 (вал 1), несущего торцовый кулачок 34, предназначенный для управления по углу, и который может быть связан через систему зубчатых колес 35, уп - равляемых электромагнитом 36, с зубчатым колесом 29 вала 24 или с валом 30 (вал 1) с помощью электромагнитной муфты 37; для фиксации вала 33 (вал 11) в определенном положении предназначена тормозная электромагнитная муфта 38; формующий узел 21, установлен на валу 30 (вал 1) и связан с валом 33 (вал 11) через торцовый кулачок 34.Формующий узел 21 (фиг.3,4 и 5) состоит из основания 39, расположенного на валу 30 (вал 1) с установленной на нем сменной клиновидной поворотной платформой 40, имеющей продольный направляющий паз для заготовки, с прижимом 41, радиальные грани которых пересекаясь, образуют линию сгиба заготовки, совпадающую с осью времени вала 30 (вал 1) Реверсивно-программный поворот платформы 40 в ортогональной плоскости осуществляется относительно основания 39 по кольцевому направляющему пазу радиусом К с центром поворота в т. 0 пересечения линии гиба и продольной оси формуемой заготовки 10, образуя угол ф . Платформа 40 закреплена на основании 39 двумя прижимно-направляющими винтами 42 и 43, установленными в основании 39 и в кольцевых прорезных пазах платформы 40, а поворот ее осуществляется с помощью хвостовика платформы 40, расположенного в пазу основания 39 исвязанного с одной стороны через толкатель 44 с торцовым кулачком 34,5 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 5512563а с другой стороны - с возвратным штоком 45 с пружиной 46, усилие которой регулируется винтом 47.Усилие натяжения заготовки 10 в процессе формообразования осуществляется прижимом 41, установленным в направляющем пазу платформы 40 на направляющих штифтах 48 и 49, запрессованных в платформу 40, а регу лирование усилия натяжения производится винтом 50, установленным в скобе 51.Ход каретки 9 ограничивается концевыми выключателями 52 и 53. Переключение режима работы станка с ручного управления в полуавтоматический и наоборот производится выключателем 54, реверсирование электрического двигателя - выключателем 55, а включение станка - выключателем 56.Станок для изготовления пружин предназначен для работы в 2-х режимах: ручном и полуавтоматическом с д 5 изготовлением пружин из заготовок конечной длины и длинномерных - из бухты.Переналадку на определенный вид заготовки производят блочно, за счет установки или снятия приводных роликов 20 с соответствующим отключением или включением каретки 9 без переналадки остальных узлов.Станок в полуавтоматическом режи 35 ме с использованием, например, заготовок конечной длины (коротких) работает следующим образом.В исходном положении каретка 9 находится в крайнем положении непосредственно у формующего узла 21. Заготовку 10 устанавливают в продольный направляющий паз поворотной платФормы 40 формующего узла 21, поджимают прижимом 41 для создания усилия натяжения, а конец заготовки зажимают в каретке 9. При включении электродвигателя 7 вращение через привод 6 передается на ходовой винт 8, каретка 9 перемещается вдоль ходового виита, протягивая заготовку, поджатую между платформой 40 и прижимом 41. Одновременно в работу вступает формующий узел 21, задавая, в общем случае, углы гиба заготовки в процессе вытягивания: в частности уголв вертикальной плоскости за счет по 838 4ворота формующего узла 21 на валу 30(вал 1), угол р в плоскостях, перпендикулярных вертикальной за счетповорота платформы 40 относительнооснования 39.При этом движение от электродвигателя 7 и привода 6 передается через ходовой винт 8, зубчатые колеса11 и 12, червячную пару 13 и 14, коническую зубчатую пару 15 и 16, вал17 на сопряженную пару приводных конических шестерен 22 и 23 формообразующего механизма 4, к которымпри необходимости подключается одно(для изменения знака угла) из двухконических шестерен 25 с помощьюэлектромагнита 26. Далее вращениепередается посредством шлицевого вала 24 кулачку 27 при включенной электромагнитной муфте 28, а через кривошипно-ползунную систему 31 - валу30 (вал 1). На валу 30 (вал 1) расположен формующий узел 21, которыйпри отключенной электромагнитноймуфте 32 совершает программный поворот, задавая угол осДля программного изменения углаР выводится из зацепления колесо 35с помощью включенного электромагнита36, а вал 33 (вал 11) фиксируется вопределенном положении включеннойтормозной муфтой 38. При этом по торцовому профильному кулачку 34, расположенному на валу 33 (вал 11),скользит толкатель 44, разворачиваяплатформу 40 вместе с прижимом 41вокруг центра 0 - схода заготовки - с помощью кольцевых направляющих пазов и выступа, соответственноплатформы 40 и основания 39. Возвратплатформы 40 происходит за счет подпружиненного штока 45.Каретка, вытянув заготовку из формующего узла и освободив ее (заготовка при этом принимает необходимуюформу), достигает крайнего положения, нажимает на концевой выключатель 52 и за счет реверсированияэлектродвигателя 7 возвращается висходное положение после срабатывания концевого выключателя 53. Станокготов к повторению цикла,При использовании длинномерных заготовок из бухты на выходной вал механизма приводных роликов 3 устанавливаются ролики 20 и вращение от ходового винта 8 передается на коническую пару 18 при включенной муфИзменение углов Вал 1 Вал 11 Работа узлов станка Неподвижен Муфта 28 отключенаМуфта 32 включена Неподвижен Муфта 37 отключенаМуФта 28 отключенаМуфта 32 включена Неподвижен Вращается Вращается Муфта 28 включенаМуФта 32 отключена Муфта 38 отключена 5 1 те 19, при этом ходовая гайка каретки 9 отключается от ходового винта.Все многообразие пружин, которые могут быть изготовлены за счет изменения углов Ы и р, достигается в станке при различных вариантах работы отдельных его узлов (представлено в таблице).Вследствие приложения в продольном направлении вытягивающей силы Р и изменения углов гиба в заданных пределах вдоль протягиваемой заготовки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по заданной программе в материале возникают неоднородные компоненты напряженно-деформированного состояния, После протяжки под действием компонент напряжений, возникающих в активной стадии нагружения (растяжение - изгиб), заготовка в свободном состоянии разгружается и приобретает при этом заданную форму.Результаты предварительно проведенных испытаний предлагаемого станПостоянный Постоянный Постоянный Изменяется Изменяется Постоянный 256838 Ька показали полную его работоспособность и универсальность, широкие тех.нологические возможности и обеспечение всех заложенных требований, что5 открывает перспективу его широкогоиспользования в промышленности.Технологические возможности получения пружин разнообразных пространственных форм в предлагаемом станке О обеспечивается за счет одновременного задания и программного изменения углов гиба Ы. и р по величине изнаку, а также усилия протяжки.Данный станок позволяет сущест венно снизить трудоемкость изготовления пружин сложной пространственной формы за счет однооперационногоформообразования их без промежуточных термообработок. 20Предлагаемый станок для изготовления пружин отличается простотой конструкции, компактностью и экономичностью за счет максимального 25 использования нормализованных и нетрудоемких деталей Электромагнит 36 и муфта 38 включены Электромагнит 36, муфты 37 и 38 отключены,вращение от вала 24 Вращается Электромагнит 36, муфта 37 - включены1256838 8Продолжение таблицы Изменение углов Вал 1 Вал 11 Работа узлов станка Изменяется Муфта 28 включенаМуфта 32 отключена Вращается Изменяется Неподвижен Электромагнит 36, муф -та 38 включены Муфта 37 отключена1256838 Остави е -,. ус-: ехтег , Уо--;,д. о; ".";.г р 0.екм овхан Заказ 4861/7 аж д 55 сгс комитете СССий и откреГ: ЙГяс"., . ир ВНК 1 ПИ Г вени брет Бпо д 113035, оскваоектная,роизводственно-полиграфи;еское препринт:,.-.