Устройство для изготовления рулонных пружин

(19) 5 Ц 5 В 21 О 11/1 ча ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ гается за счет выполнения механизма приема и сброса пружин в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных плоскостей разъема частей. Каждая часть имеет подпружиненный плоской пружиной, закрепленной на ползуне, цилиндрический элемент в виде ступенчатого валика. Валик установлен с возможностью вращения а соответствуощем ступенчатом осевом отверстии конического элемента, жестко соединенного с ползуном. Цилиндрический элемент вза, - модейс вует с клином посредством толк те ля и плоской пружины, связанной цилиндрическим элементом посредством паза, выполненного на пружине, и канавки, выполненной на нерабочем торце цилиндрического элемента, Клин закреплен на коопусе устройства вдоль оси симметрии разъема, 7 ил,(54) У РУЛО (57) И давле товле лей эизобр ленны механ и сбр Известно устройство для изготовления рулонных пружин, содержащее установленный на корпусе формующий механизм, ме. ханизм годачи ленты и механизм приема и сброса пружин, выполненный в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на палзуне разъемной поперек оси оправки, со "тоящей из двух симмет ричных плоскости разъема частей кажда:, из которых имеег цилиндрический и конический элементы,Недостатком этого устройства является невысокая надежность сброса пружин из-за имеющейся возможности преждевременного расхождения гостей оправки от удара пружиной о ее конические элементы,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изготовления рул ных пружин, содержащееустановленный он- на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт технологии машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1148671, кл, В 21 О 11/10 1983. СТРОИСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ННЫХ ПРУЖИНспользование: обработка металлов ием, в частности устройства для изгоия рулонных пружин щеткодержателектрических машин. Сущность тения: устройство содержит установе на корпусе формующий механизм, изм подачи ленты и механизм приема са пружин, Цель изобретения достиИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении рулонных пружин для щеткодержателей электрических машин,Известно устройство, предназначенное для изготовления рулонных пружин, содержащее корпус, привод, формующий механизм с роликом, который смонтирован на подпружиненной поворотной балке, отрезной штамп, а также механизм, обеспечивающий подачу и фиксацию отрезного штампа. В состав устройства входит также механизм приема и сброса изделия.Однако на данном устройстве невозможно изготавливать рулонные пружины малых диаметров, так как освобождение захваченного участка пружины осуществляется в непосредственной близости от ловителей. 1743664 А 151015 20 25 30 35 50 корпусе формующий механизм, механизм подачи ленты и механизм приема и сброса пружин, выполненный в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных плоскости разъема частей, каждая из которых имеет цилиндрический и конический элементы, На каждом коническом элементе оправки выполнен плоский рабочий участок для правки пружин на торце со стороны плоскости разъема и осевое отверстие, Каждый цилиндрический элемент оправки выполнен в виде штифта с буртом на нерабочем торце и поперечным пазом с наклонной стенкой, размещен в осевом отверстии соответствующего конического элемента и подпружинен к нему со стороны бурта, Клин этого устройства выполнен из двух частей, симметричных плоскости разьема оправки, и установлен с возможностью взаимодействия с наклонной стенкой поперечного паза соответствующего цилиндрического элемента оправки, при этом конические элементы оправки жестко соединены с ползуном,Недостатком этого устройства является невозможность качественного изготовления рулонных пружин с большим числом витков из-за "заклинивания" намотки вследствие отсутствия проскальзывания наматываемой ленты относительно невращающихся цилиндрических элементов оправки после образования лентой на оправке нескольких витков, так как диаметр цилиндрических элементов оправки выполнен равным или большим внутреннего диаметра рулонной пружины. При образовании на цилиндрических элементах оправки нескольких витков пружин (2 - 3) сила трения плотно прилегающей к поверхности оправки ленты становится больше силы, обеспечивающей наматывание пружины, В результате этого происходит "заклинивание" намотки и лента образует петлю в направлении подачи намотки, а при освобождении конца ленты получается брак - "биноклеобразные" пружины,Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства засчет обеспечения возможности изготовления пружин с большим числом витков. Поставленная цель достигается тем, что устройство для изготовления рулонных пружин из ленты содержит установленный на корпусе формующий механизм, механизм подачи ленты и механизм приема и сброса пружин, выполненный в виде неподвижно закрепленного на корпусе клина и закрепленной на ползуне разъемной поперек оси оправки, состоящей из двух симметричных относительно плоскости разъема частей, Каждая часть имеет подпружиненный плоской пружиной, закрепленной на ползуне, цилиндрический элемент, размещенный в осевом отверстии конического элемента, жестко соединенного с ползуном; Цилиндрический элемент выполнен в виде ступенчатого валика, установленного с возможностью вращения в соответствующем ступенчатом отверстии, выполненном в коническом элементе, при этом ступень большего диаметра ступенчатого валика расположена на рабочем торце, а на противоположном конце валика выполнена канавка, в которой посредством паза установлен рабочий конец плоской пружины. Механизм приема и сброса пружин снабжен двумя тол кателями, установленными параллельно цилиндрическим элементам оправки в отверстиях, выполненных на ползуне и контактирующих с плоскими пружинами, при этом клин закреплен на корпусе вдоль линии симметрии разъема оправки,Предлагаемое устройство отличается от известного следующими существенными признаками:цилиндрический элемент выполнен в виде ступенчатого валика;ступенчатый валик оправки установлен с возможностью вращения в соответствующем ступенчатом отверстии, выполненном в коническом элементе;ступень большего диаметра ступенчатого валика расположена на рабочем торце;на противоположном конце ступенчатого валика выполнена канавка, в которой посредством паза установлен рабочий конец плоской пружины;механизм приема и сброса пружин снабжен двумя толкателями, установленными параллельно цилиндрическим элементам оправки;толкатели установлены в отверстиях, выполненных на ползуне;толкатели контактируют с плоскими пружинами;клин закреплен на корпусе вдоль линии симметрии разъема оправки.В результате реализации предлагаемого устройства для изготовления рулонных пружин расширяются технологические возможности устройства. Кроме того, обеспечивается надежный сброс пружин независимо от толщины материала пружины, кроме того, улучшается качество изготавливаемыхпружинзасчетисключенияявления "биноклеобразности" изготовленной пружины.20 25 30 35 55 На фиг.1 дана кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема отрезки пружины от ленты; на фиг.З - вид А на фиг. 2; на фиг."4 - вид Б на фиг.З; на фиг.5 - схема приема и сброса изделий, на фиг,б - вид В на фиг,5; на фиг.7 - схема захвата ленты,Устройство содержит корпус 1 (фиг.1), привод 2, формующий механизм 3 с гибочным валиком 4 и смонтированным на подпружиненной поворотной балке 5 обкатным роликом 6, а также отрезной штамп 7.Устройство содержит также смонтированные на корпусе 1 вдоль оси подачи ленты 8 последовательно один за другим меха низм 9 управления деформированием лен; ты 8, механизм 10 подачи ленты 8, механизм 11 фиксации ленты 8, механизм 12 фиксации отрезного штампа 7, механизм 13 приема и сброса изделия 14 (рулонной пружины), механизм 15 захвата ленты 8 и механизм 16 закрытия механизма 15.Привод 2 устройства состоит из электродвигателя 17, шкивов 18 и 19, ремней 20, вала 21, эксцентрика 22, кривошипа 23 и ползунв 24, которые смонтированы на корпусе 1.Формующий механизм 3 смонтирован на корпусе 1 и снабжен винтом 25 с ручкой 26 для регулировки расстояния от валика 4 до штампа 7.Механизм 9 управления деформированием ленты 8 выполнен в виде подвижной направляющей 27, которая кинематически связана с механизмом 10. Направляющая 27 снабжена винтами 28 для осуществления поворота этой направляющей, В направляющей 27 смонтирован ролик 29 на рычаге 30, который укреплен на формующем механизме 3 и соединен с пружиной 31 поворотной балки 5. Соединение пружины 31 и бали 5 выполнено с возможностью изменения плеча поворота балки 5 и снабжено стопором 32. Механизм 9 управления деформированием снабжен также устройством 33 для регулировки натяга ленты, которое состоит из колодок 34 и 35, регулировочного винта 36, пружины 37 и концевого микропереключателя (не показан) для блокировки от попадания двух или более лент в формующий механизм. Механизм 10 подачи ленты 8 содержит кулачок 38, который выполнен с участком 39 для дополнительной остановки механизма 15 захвата ленты, Кулачок 38 укреплен на валу 21 и кинематически связан с кулисой 40, которая укреплена на корпусе 1 и снабжена винтом 41 для регулировки длины отрезаемой пружины. 5 10 15 40 45 50 Кулиса 40 соединена через сцепку 42, шпильку 43, тягу 44 и шток 45 с механизмом 15 захвата ленты 8, который подвижно смонтирован в направляющих 46 на корпусе 1.Механизм 11 фиксации ленты 8 выполнен в виде регулируемой 47 (фиг.2) и подвижно установленной 48 колодок, Контактирующие с лентой 8 поверхности колодок 47 (фиг.З) и 48 выполнены по ее форме. Колодка 47 (фиг.4) имеет выпуклую цилиндрическую поверхность, а колодка 48 - вогнутую, Колодка 48 (фиг.1) через шпильку 49, направляющую 50 и ролик 51 кинематически связана с кулачком 38, Колодка 47 снабжена винтами 52 для регулировки ее положения относительно отрезного штампа 7,Механизм 12 фиксации отрезного штампа 7 выполнен в виде штока 53, который кинематически связан с буфером 54 отрезного штампа 7 и со сцепкой 42, которая выполнена со ступенями 55,Механизм 13 приема и сброса изделия выполнен в виде установленного на валу 21 привода 2 кулачка 56 и соединенного с этим кулачком одноплечего подпружиненного рычага 57, который кинематически связач с ползуном 58, несущим раму 59, на которой смонтирована разъемная оправка, Оправка содержит соосные цилиндрические 60 (фиг,5) и конические 61 элементы, расположенные по обе стороны от ленты, Циличдрические злементы 60 смонтированы осевых отверстиях конических элементов 61 с возможностью осевого перемещения и вращения, Цилиндрический элемент вьпслнен в виде ступенчатого валика, а отверстие в коническом элементе имеет аналогичную форму, Диаметр ступени большего диаметра расположен на рабочем торце валика и выполнен равным или большим внутреннего диаметра пружины 14. Рама 59, нэ которой с помощью винтов 62 жестко закреплены конические элементы, снабжена винтом 63 (фиг.б) для регулирования ее положения относительно ползуна 58 в зависимости от внутреннего диаметра изготавливаемой пружины. Каждый цилиндрический злемент на торце, противоположном рабочему, имеет канавку 64 (фиг,5); в которой посредством паза 65 установлен рабочий конец плоской пружины 66, взаимодействующей через толкатель 67 с клином 68. Толкатели.64 установлены в раме 59 с возможностью осевого перемещения. Положение рамы 59 относительно ползуна зафиксировано винтом 69 (фиг.б),Осевые отверстия в конических элементах 61 (фиг.5) выполнены по форме анало51015 20 25 30 35 ао 45 50 55 гичными ступенчатым валикам 60. Клин 68 закреплен вдоль линии симметрии разьема оправки,Механизм 13 снабжен парой рычагов 70 (фиг.7), укрепленных на корпусе 1 устройства и выполненных с выступами 71 для подьема за выступы 72 верхней плиты 73 механизма 15 (фиг.1) захвата ленты.Механизм 15 захвата ленты 8 выполнен в виде плит 73 и 74 (фиг.7), которые установ- лены на направляющих 46, укрепленных на корпусе 1. Плита 74 (фиг.1) соединена с тягой 44 через шток 45, который помещен с зазором вотверстие плиты 73, которая подпружинена относительно плиты 74,. Механизм 15 снабжен захватным органом, который выполнен, например, в виде укрепленного на плите 73 пуансона 75. и укрепленной на плите 74 матрицы 76 для взаимодействия с лентой 8 Механизм 16 закрытия механизма 10 выполнен в виде двух рычагов 77 (фиг.7), которые укреплены на корпусе 1 по обе стороны от механизма 15 (фиг.1) и снабжены выступами 78 (фиг,7) для взаимодействия с выступами 71. Свободные плечи 79 рычагов 77 кинематически связаны с регулируемымивыступами 80 привода 2 (фиг.1) для перемещения вниз плиты 73,Отрезной штамп 7 содержит матрицу 81, пуансон 82, две колонки 83 (фиг.3), на которых размещены две пружины 84 (фиг,1) для возврата пуансона 82 в исходное положение. Матрица 81 выполнена с пазом 85 (фиг,2) под колодки 47 и 48 и снабжена упором 86 (фиг.3), укрепленным на корпусе 1 (фиг,1), Пуансон 82 снабжен винтом 87 для регулировки его вертикального хода, Матрица 81 снабжена винтом 88 (фиг.1) для регулировки ее хода относительно упора 86, Положение винта 88 фиксируется стопором 89.Устройство работает следующим образом.Детали и узлы устройства изображены в промежуточном положении, при котором изделие 14 (фиг,1) одним концом защемлено в механизме 15, а другой конец изделия 14 наброшен на ступень большего диаметра цилиндрической части элемента 60. Механизм 15 находится при этом в крайнем правом положении,Из крайнего правого положения механизм 15 под действием привода 2 и механизма 10 начинает двигаться влево в направляющих 46, изделие при этом наматывается на цилиндрические элементы 60 оправки под действием остаточных деформаций изгиба материала ленты 8 и собственного пружинения. При намотке вместе с образованными витками ленты вращаютсяцилиндрические элементы 60 (фиг.5) оправки, Колодки 47 и 48 (фиг,1) механизма 11 вэтот момент плотно сомкнуты и фиксируютленту. В конце своего пути влево механизм15 выступами 71 (фиг,1) вступает во взаимодействие с выступами 72 механизма, плита73.поднимается, пуансон 75 (фиг.1) выходитиз матрицы 76 и освобождает изделие 14 отзакрепления в механизме 15.Иэделие 14 при движении механизма 15влево наматывается на цилиндрическиеэлементы 60 оправки и после высвобождения механизма 15 "выскакивает" из него иостается на цилиндрических элементах 60(фиг.5). Затем механизм 15 (фиг,1) останавливается (вступает в действие участок 39кулачка 38), ползун 58 опускается под действием кулачка 56, На пути вниз цилиндрическиеэлементы 60 (фиг.5) при посредстве пружин66 и толкателей 67 вступают в контакт склином 68 и расходятся, втягиваясь в конические элементы 61.Пружина 14 принудительно снимается сэлементов 60 коническими элементами 61,при этом правится плоскими рабочими участками 70 и по лотку сбрасывается в тару (непоказана) под действием собственного веса.Рама 59 (фиг,1) при этом находится внижнем положении и не препятствует дальнейшему перемещению механизма 15 ккрайнему левому положению,Механизм 15 при подходе к крайней левой точке своей траектории сдвигает отрезной штамп 7 влево, "наезжает" на конецленты 8 (штамп 7 к моменту подхода механизма 15 занимает открытое положение поддействием пружин 84) и останавливается воткрытом положении,Остановка механизма 15 обеспечивается формой паза кулачка 38. Под действиеммеханизма 16 происходит зажим конца ленты 8 в механизме 15 (или пробивка пуансоном 75 отверстий в ленте 8), а затемвысвобождение ленты 8 механизмом 11 (колодки 47 и 48 расходятся).После этого механизм 15 начинает движение вправо в закрытом положении и тянет за собой ленту 8,Лента 8, проходя сквозь натяжное устройство 33 между колодками 34 и 35; сжимает пружину 37, огибает ролик 6 и,обтягиваясь вокруг валика 4, получает деформацию изгиба по закону, задаваемомунаправляющими 27, Разнотолщинность ленты учитывается пружиной 31 поворотнойбалки 5,Механизм 15, двигаясь вправо, позволяет отрезному штампу 7 подойти к упору 87Формула изоб Устройство для изго пружин из ленты, содер ный на корпусе формую ханизм подачи ленты и ретенияовления рулонных жащее установленщий механизм, ме еханизм приема и под действием буфера 54, а также механизма 11. После того, как механизм 15 пройдет над цилиндрическими элементами 60, последние поднимаются и устанавливаются под лентой 8, Указанное перемещение осу ществляется под действием кулачка 56 через рычаг 57 и ползун 58.При дальнейшем движении механизма 15 вправо его выступы проходят под выступами 71 (фиг.7) рычагов 70 и слегка повора чиваат последние по часовой стрелке. После этого механизм 15 фиг.1) подходит к крайней правой точке своей траектории и останавливается, Затем отрезной штамп 7 под действием привода 2 отделяет (отреза ет) изделие 14 от ленты 8. Свободный конец изделия 14 под действием собственных упругих сил зацепляется за цилиндрические элементы 60 и, скользя по скосам конических элементов 61, закрепляется на цилин дрических элементах 60. Затем процесс повторяется,Предлагаемое устройство позволяет получать рулонные пружины разной номенклатуры по числу витков. 25сброса пружин, выполненный в аиде неподвижно закрепленного а корпусе клина и смонтированной на полуне разъемной поперек оси оправки, сост)ящей из двух симметричных относительноплоскости разъема частей, каждая из кото р х содержит коничевзаимодеиствия с плоскими пружинами, клин закреплен на корпусе по оси разъема оправки, каждый цилиндрический элемент оправки выполнен в виде ступенчатого валика, а отверстие конического элемента, в котором он установлен также выполнено ступенчатым, при этом Цилиндрический валик установлен с возмолностью вращения, рабочий торец его выполнен на ступени большего диаметра, а напротивоположном конце выполнена кольцевая канавка и плоская пружина установлена в этой канавке посредством выполненн го в пружине продольного паза.1 ский элемент, жестко со ном и имеющий осевое о установлен цилиндриче пружиненный плоской ленной на ползуне, о тл что, с целью расширен возможностей путем из с большим числом витка и сброса пружин снабж ми, установленными в от ном в пол зуне, с диненныи с ползуверстие, в котором кий элемент подружиной, закрепчающеесятем, я технологических отселения пружин , механизм приема ,н двумя толкателяерстии, выполненвозможностью1743664Фиг. 1Составитель А. Добров Редактор М, Петрова Техред М,Моргентал Корректор Т, Палийз 2147 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагари да, 10.