Моталка

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111804058Опубликовано 15.02.81, Бюллетень Ь по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 20.02.81(54) МОТАЛ КА 1Изобретение относится к обработке ме таллов давлением н, в частности может быть использовано для приема проволоки, включая высокопрочную, в мотки после многониточных агрегатов, волочильных станов и другого оборудования.Известна моталка для приема проволоки в мотки после волочения и других видов ее обработки, содержащая вытяжной и кинематически связанный с ннм укладочный механизмы. Оба механизма расположены соосно. Укладочный механизм содержит поводок для веерообразной укладки витков в моток 1 В связи с тем, что на данной моталке при укладке витки ложатся накрест, не представляется возможным использовать промежутки между ними для заполнения их проволокой. Мотки получаются неплотными и маловесными,Известна также моталка, содержащая соосно установленные вытяжноч и .накопительный барабаны и кинематически связан-. ный с вытяжным барабаном механизм для укладки в мотки проволоки по спирали Ар химеда 2),2В связи с .тем, что изменение радиусакривизны витков на данной моталке осуществляется за счет изменения скорости вращения поводка, при приеме высокопрочной проволоки укладываемые в моток витки находятся в подпружиненном состоянии аналогично .спиралеобразной пружине, что может вызвать перепутывание витков в мотке и нарушение его формы,Автоматическая система регулированияспиралеобразующего механизма, содержа щая датчики скорости, интеграторы, сумматоры, вычислительный узел и делители, а также источники их питания сложна.Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение технологических возможностей.. Указанная цель достигается тем, что механизм,для укладки в мотки проволоки выполнен в виде гибочного ролика и связывающих гибочный ролик с накопителем, регулятора скорости изменения радиуса гибочной поверхности ролика и регулятора выбора диапазона гибки.Регулятор выбора диапазона гибки выполнен в виде вариатора и передачи, имеющей реверснвный механизм, связываю1 о 15 2 О ком, а также гибочный ролик с наполнителем. телем 115 регуляторе скорости изменения радиуса гибочной поверхности ролика установлены Мариаторы.Т ибочный ролик выполнен в виде двух у тановленных соосно на одном валу усеч нных конусов, один из которых установл н неподвижно в осевом направлении, а другой - с возможностью осевого возвратно-поступательного движения во внутрь неподвижного, причем конические поверхноти конусов выполнены с пазами и соответствующим этим пазам выступами.На фиг. 1 показана моталка, общий вид с частичным разрезом; на фиг. 2 - кинематическая схема моталки; на фиг. 3 - гибочнфй ролик, разрез; на фиг. 4 - разрез А - А н фиг. 3. Моталка содержит вытяжной барабан 1(фиг, 1, 2), закрепленный на вертикальном полом валу 2 с возможностью вращения от привода 3, механизм для укладки в мотки проволоки по спирали Архимеда, состоящий из гибочного ролика 4, накопительного барабана 5, регулятора скорости изменения радиуса гибочной поверхности ролика 4 и выбора диапазона гибки, включающего в себя вариатор 6 (фиг. 1, 2) и передачу с реверсивным механизмом, связывающую вытяжной барабан 1 с гибочным роликом 4, а также гибочный ролик 4 с накопительным барабаном 5 (фиг. 2). Накопительный барабан 5 закреплен соосно с барабаномна полом валу 7 с возможностью вращения от гибочного ролика 4. Накопительный барабан 5 связан посредством рычагов 8 (фиг, 1, 2) со свободновращающейся съемной фигуркой (накопителем) 9 (фиг, 2), Гибочный ролик 4 закреплен на шлицевом полом вертикальном валу 10 (фиг. 1, 9) с возможностью вращения от протягиваемой вокруг его гибочной поверхности проволоки. Для обеспечения возможности гибки проволоки по спирали Архимеда, рабочая поверхность гибочного ролика 4 выполнена с переменным радиусом кривизны вдоль образующей и состоит из двух усеченных конусов 11, 12 (фиг. 3), взаимно вдвигаемых и раздвигаемых относительно друг друга при помощи винта 13, расположенного в полости вала 10. Для взаимного проникновения усеченных конусов 11, 12 друг в друга на их конических поверхностях выполнены соответствующие пазы 14 и конические выступы 15 (фиг. 4). Конусы 11, 12 установлены на валу 10 так что выступы 15 одного из них заходят в пазы 14 другого и наоборот, благодаря чему обеспечивается непрерывность контакта подвергаемой гибке проволоки с гибочной поверхностью ролика 4 при дви женин одного конуса относительно другогоРазмеры ролика 4, определяющие диапа. зор возможных радиусов гибки,на нем про 25 зо 55 40 45 5 О 55 волоки, принимают с таким расчетом, чтобы деформированные на нем витки проволоки после снятия с них деформационной нагрузки в свободном состоянии имели радиусы остаточной кривизны, соответственно равные внутреннему, наружному и промежуточным значениям диаметра мотка, Экспериментальными исследованиями установлено, что отношение радиуса остаточной кривизны при гибке стальной проволоки к радиусу гибки колеблется в пределах от четырех до пяти, При необходимости гибочные поверхности составных частей ролика 4 могут быть выполнены сферическими, вогнутыми или выпуклыми, а также с другими криволинейными поверхностями. Верхний конус 11 ролика 4 закреплен на валу 10 неподвижно, а нижний 12 с возможностью осевого возвратно-поступательного движения от винта 13. Винт 13 соединен с подвижным конусом 12 ролика 4 подшипниковой пятой 16. Винт 13 установлен в направляющих корпуса моталки с возможностью осевого движения с приводом от вытяжного барабана 1. В кинематической цепи, связывающей гибочный ролик 4 с накопительным барабаном 5, установлен вариатор 17, позволяющий устанавливать необходимое передаточное отношение между гибочным роликом 4 и накопительным барабаном 5, т. е. равное отношению радиуса остаточной кривизны того или иного участка деформированной проволоки к радиусу кривизны, соответствующей гибочной поверхности ролика 4. Вариатор. 6 позволяет регулировать скорость возвратно-поступательного движения конуса 2 относительно конуса 11 и тем самым изменять шаг спиралевидной гибки и укладки витков. Реверсивный механизм, при помощи которого осуществляется изменение направления движения винта 13, состоит из зубчатых передач 18 - 22, электромагнитных муфт 23, 24 (фиг, 2) и взаимодействующих с флажком 25 двух бесконтактных выключателей 26, 27 (фиг. 2). Флажок 25 закреплен на винте 13, а выключатели 26, 27 установлены на направляющих 28, 29 с возможностью осевого движения параллельно направлению движения винта 13. В описанном варианте моталки гибочный ролик 4 располагается перед вытяжным барабаном 1 по ходу движения проволоки, что позволяет достаточно большие усилия гибки, но возможна также компоновка моталки с расположением гибочного ролика после вытяжного барабана 1. Моталка работает следующим образом.Проволока, поступающая от волочильного стана или другого обрабатывающего ее устройства на вытяжной барабан 1, огибает гибочный ролик 4 под натяжением и приводит его во вращательное движение. .Через предварительно настроенную посредством вариатора7 кинематическую цепь, движение от гибочного ролика 4 передаетсяФормула изобретения 1. Моталка, содержащая сооСно установленные вытяжной и накопительный барабаны и кинематически связанный с вытяжным барабаном механизм для укладки в мотки проволоки по спирали Архимеда, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конст. рукции и расширения технологических возможностей, механизм для укладки в мотки проволоки выполнен в виде гибочного ролика и связывающих гибочный ролик с накопителем, регулятора скорости изменения радиуса гибочной поверхности ролика и регулятора выбора диапазона гибки.2. Моталка по п. 1, отличающаяся тем, что регулятор выбора диапазона гибки выполнен в виде форматора и передачи, имеющей реверсивный механизм, и связывающей выточенный барабан с гибочным роликом, а также гибочный ролик с наполнителем.3. Моталка по п, 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности приема в мотки проволоки с различными поперечными еечениями и механическими характеристиками, в регуляторе скорости изнакопительному барабану 5 и через поворотные рычаги 8 к фигурке 9. Проволока протягивается вытяжным барабаном 1 вокруг гибочного ролика 4 с постоянной скоростью. Сбегаюгцая:с барабанаветвь проволоки 30 опускается по спирали вокруг накопительного барабана 5 и укладывается по спирали с переменным, последовательно возвраста 1 ощим или, убывающим, радиусом на вращающуюся фигурку 9. При включении привода 3 вытяжного барабана 1 через кинематическую цепь, связывающую барабан 10 1 с винтом 13, винту 3 и вместе с ним нижнему усеченному конусу 12 сообщается дви. жение. Конус 12, передвигаясь возвратно- поступательно по шлицевым направляющим вала 10 относительно верхнего усеченного конуса 11, вводит в контакт с проволокои15 различные участки рабочей поверхности гибочного ролика 4, благодаря чему проволока гнется по конической спирали. Так как фигурка 9 приводится во вращение от ролика 4, она вращается с переменной скоростью, чем обеспечивается соответствие между параметрами спиралевидной гибки и спиралевидной укладки проволоки. Проволока укладывается на фигурку 9 по спирали послойной с циклически изменяемым радиусом кривизны в принятом диапазоне. При протягивании проволоки вокруг гибочного ролика 4 она подвергается упруго-пластической деформации; вкладываемые на фигурку 9 витки проволоки за счет. имеющегося различия в частоте вращения гибочного ролика 4 и накопительного барабана 5, практически подвержены лишь пластической деформации.В связи с тем, что радиус остаточной кривизны подвергнутых гибке витков про 35 волоки определяется не тольКо радиусом гибочной поверхности 4, но и физико-механическими характеристиками принимаемого в моток металла, а также зависит от поперечного сечения проволоки, необходимое передаточное отношение механической передачи от гибочного ролика 4 к накопительному барабану 5 подбирается для кажого случая практически (визуально) посредством вариатора 17. При возвратно-поступательном движении винта 13 вместе с ним передвигается флажок 25, взаимодейству ющий с бесконтактными, выключателями 26, 27. По командам от выключателей 26, 2 посредством электромагнитных муфт 23,24 производится переключение реверсивного механизма. Подвижный конус 12 гибочного50 ролика 4 изменяет направление своего осевого движения относительно неподвижного конуса 11, благодаря чему изменяется направление спиралевидной укладки витков проволоки на накопительной фигуре 9 от одного граничного значения диаметра мотка 55 до другого При помощи выключателей 26,.27 производится при необходимости изменение диапазона вводимой в контакт с проволокой гибочной поверхности ролика 4, для чего их передвигают по направляющим 28, 29 в новые положения.Изменение шага спиралевидной укладки витков проволоки на фигурке 9, величина которого определяется диаметром по 1 теречного сечения проволоки, а также необходимой плотностью укладки витков производится посредством вариатора 6.. Предлагаемая моталка позволяет за счет предварительной спиралевидной деформации принимать в мотки высокопрочную проволоку, что позволит расширить ее технологические возможности. Оснащение моталки устройством для изменения диапазона радиуса гибки проволоки и использование в кинематических,цепях привода гибочного ролика и накопительного барабана вариаторов, а также выполнение рабочей поверхности гибочного ролика с изменяющимся радиусом кривизны позволяет переналаживать ее для приема в мотки проволоки, отличающейся как размерами поперечного сечения, так и и механическими характеристиками. В связи с тем, что, в данной моталке придание виткам спиралевидной формы осу. ществляется посредством спиралевидной гибки и укладки проволоки, отпадает необходимость в средствах автоматической системы регулирования укладочного механизма, чем зНачительно упрощается конструкция. Кроме того укладка в моток проволоки, не- подверженной упругой деформации, позволяет получать плотные тяжеловесные и устойчивые по форме мотки проволоки.менения радиуса гибочной поверхности ролика установлены вариаторы. 4, Моталка по п. 1, отличающаяся тем, что гибочный ролик выполнен в виде двух, установленных соосно на одном валу, усеченных конусов, один из которых установлен неподвижно в осевом направлении, а другой - с возможностью осевого возвратно- поступательного движения во внутрь неподви жного, причем конические поверхностиконусов выполнены пазами и соответствующими этим пазам выступами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Патент ГДР40540,кл, 7 В 5/01, 15.06.63.2. Авторское свидетельство СССР410847, кл, В 2 С 4/04, 20,07,7 (прототип).