Автоматический станок для изготовления пружин с витками удлиненной формы

, Горшков ЕН ИЯ ПРУЯ(И НМЫ ВТОМАТИЧЕСКИЙ СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТО С ВИТКАМИ УДЛИНЕННОЙ Ф аявлено 23 марта 1943 года в -аркомвооруженяя за Ле 0030 321948 Сяубликовано 3 октября 1945 годаОПИСАНИЕ И Ранее гружины с витками удлчненной формы с точным шагом между ними изготовлялись из проволоки углеродистой стали. Они навивались на токарных станках без развода витков на шаг на плоских оправках, соответствующих профилю пружины, После навивания для снятия внутренних напряжений пружины на оправках подвергались отжогу в селитровых ваннах и промывке в горячей воде. После этого пружины снимались с оправок, производился от. счет витков и рубка пружин на секции с требуемым числом витков. Затем производился развод вн 1 ков гружины на шаг. Эта операция делала" ь вручную. Лишний развод и обратная подгибка до размера шага создавали перекручивание витков в сечении, опасном дляработы пружины, После этой операции пружины подвергались закалке.Этот трудоемкий технологическин процесс не обеспечивал качества, предъявляемого к этим пружинам, и сопровождался большим браком Для проволоки же, имеющей значительну 1 о упругость, приведенная выше технология совершенно непригодна, так как после снятия с оправки, ввиду большой упругости проволоки, пружина развивается, принимая вид спутанного пучка г рзволоки звездообразной формы. Для снятия внутренних напряжений нельзя производить стжига на оправке, так как ценные свойства проволоки, име;ощей значительную упругость, пги этом почти всегда пропадают.Изобретенный станок производит одновременно навивание витков пружины из проволоки, име 1 ощей значительную упругость, и развод этих витков на шаг.В основу конструкции станка положень 1 два основных принципа, Первый направлен на устранение отдачи проволоки после операции навивания пружины и получение вит" ков с параллельными сторонами, расположенных в одной плоскости. Это достигнуто за счет перегиба проволочки при навивании каждого витка на угол больший, чем этого требует окончательная форма витка, причем предусмотрена также регулировка угла перегиба, который может меняться в зависимости от колебаний упругости проволоки в разных буллитах.Второй принцип направлен на получение развода витков пружины на шаг, путем применения возэратно-поступательно движущегося питателя для подачи проволоки на оправку под углом к направлению, по которому происходит навивание витков пружины,Полная автоматизация всех операций изготовления пружины, кроме замены израсходованного бунта проволоки, осуществлена от механиз мов, смонтированных на горизэнтальнэ-фрезерном станке. Он используется только в части передачи движений механизмам и может быть заменен любой другой подходящей копстру 1 кцией.На чертеже фиг. 1 избражает вперспективе общий вид станка, фиг. 2 - механизм для периодической подачи проволоки, фиг, 3 - разрез автоматически действующего зажимнсго приспособления для подачи прово:юки, фиг. 4 - деталь механизма для периодической подачи проволоки, фиг. 5 - деталь привода станка, фиг. 6 - деталь мехаинзма для навиванпя проволоки, фиг. 7 - вид снаружи с частичным разрезом приспособления для зажимания куска проволоки близ навнваемого конца, фиг, 8 - разрез трубчатого приемника для готовой пружины, фиг. 9 - перспективный его вид, фиг. 10 - перспективный вид этого же приемника и,ножей для разрезания навитой проволоки.Во избежание получения витков пружины бочкообразной формы или других искривлений проволоку из бунта необходимо править до операции навивания.Для этоп цели станок имеет приспособление 1 (фиг. 1) для правки.Это приспособление представляет собой вращаемый индивидуаль 1 ным мотором барабан, внутри которого находятся ролики, производящие правку проволоки, Они смонтированы, на ползушках и имеют возможность перемещаться при настройке.Проволока, поступающая из бунта, зигзагообразно проходит между роликами, образуя затухающую кривую, Пройдя через ролишки и выходную втулку, проволока оказывается 1 вынравленной. Подачу проволоки производят поинчдителыно вращаемые ролики 2 - 3,Ролик 2 смонтированы на,ползушке и имеет небольшое горизонтальное перемещение, необходимое для зажима проволоки между роликами.Периодическая,подача проволоки происходит от ,возвратно-поступательных движений питателя 9 (фиг, 2), укрепленного на стержне 10 винтом в. Стержень с питателем смонтированы на двух стойках 11 и 12 под углом к продольной линии стола, Такое направление питателя и подача проволоки под углом необходимы для получения при навивании развода витков пружины на шаг. Для крепления проволоки, подаваемой питателем 9, в его головке посажена втулка 13 (фиг. 3) с коническим отверстием со стороны венчика, В эго отверстие заложены три шарика. С правой стороны шарики подпираются втулкой 19, которая вместе с надетэй на нее пружиной 20 вставлена во втулку 21,а последняя посажена в корпус головки питателя 9Проволока, поступающая в питатсль, проходит, между шариками. При движении питателя влево, под действием силы трения от проволоки, шарики преодолевая давление втулки 19, перемещаются по конусу и освобождают ирэволоку.Для обеспечения точной подачина указанный размер и получения виточков,пружины равной длины,стержень 10 питателя при крайнем правом положении фиксируется защелкой 14 от инерционной отдачи,возникающей при работе.На,конце стержня 10 укреплен кулачок 13. Этот кулачок имеет палец 2 (фиг. 4), который при двииенпп вправо находит на защелку И. Защелка, давя,на пружинную опору 15, отклоняется вниз и, пропустив палец кулачка до упора в штифт а,защелкивает его в этом положении. Палец, защемленный между скосом защелки и штифтом а, удерживает стержень от перемещений. При движении питателя 9 влево под действием силы пружи.н 1 б и 20 (фиг, 2) палец кулачка 13, давя на скос защелки И, отклоняет ее и проходит со стержнем в левое крайнее положение, Кроме фиксации стержни.защелка выполняет работу тормозапри возвратно-поступательных двизкениях питатедя со стержнем.Возвратно-посту 1 пателъные движения передаются стержню 10 тягой 19 через коромысло 17, Этожоромысло имеет два штифта К и К,Штифт К входит в овальное, окноЯстержня 10. Штифт К входит впаз Н регулятора 18, посаженногона тягу 19. Регулятор предназначендля регулирования угла поворотакоромысла 17,От угла поворота коромысла 7зависит перемещение стержня О инитателя 9, чтопрямо отражается навеличине подачи ироволок 11.Следовательно, подачу проволокипитателем 9 можно регулироватьпри помощи регулятора 18. Контргайка 23 устаназливаегся в зависимости от угла повгорота коромысла 17 и при крайнем левом поворотекоромысла на установлон 1 льп 1 у 1 ол,упираясь в стойку 24, О 1 раничиваетдействие пружины 20. Тяга 9 проходит через корпус 29 и смонтирована на двух стойках .;"4 и 25,На конце тяги укреплен кронштейн 21 с роликом П. Со стороныкронштейна 21 на тяге 19 укрепленкулачок останова 26. Над тягой 19смонтирована защелка 22, ось которой Одним концом входит в кориус 29 и вторым - в стойку 27.Толовка защелки под действиемпружины 28 пр 1 лподнята вверх, Нааягу между ее венчиком С и корпусом 29 надета пружина 20. Втораяпружина 16 укреплена на стойке 11и кулачке 13. Пружина 20 работаетна растяжение; пружина 16 - насжатие. Рабочее движение механизмам оп 1 лсанпого узла передается Отпривода шпинделя фрезерного станка через кул сный механизм, реечную передачу и эксцентриковыйкулачок 30 (фиг. 5), поворачивающийся на 205 - 210 из положенияА в положение Б и обратно. Уголповорота кулачка 30 регулируетсяза счет изменения длины плеча кулисы,при помощи гай 1 ки 3. Кулачок30 находясь в положении Б, сопри 1г Д /касается с роликом Пкронштеина 21(фиг. 2), который под действиемпружинны 20 прижат к кулачку 30. Переходя изполохкения Б вположеиие Л, кулачок 30 действует на ролик П и переводит тягу 19 в праьое крайнее положение.В этом положении тяга 19 запирается защелкой 22, так как остапов 26, перемещаясь вместе с тягой,поднимает хвостовую часть защелки.Под действием пружинки 28 защелка принимает первоначальноеположение. Останов 26 под действием пружинны 20 (после разъединения кулачка 30 с роликом П кронштейна 21), стремясь переместитьсявлево, в упор находит на хвостовуючасть защелки 22, которая, преодолевая сопротивление пружины 20,за 1 пирает тягу от перемещениявлево.При перемещении тяги 19 в правое крайнее положение стержень 1 Ос питателем 9 перемещается тягойпосредством к ромысла 7 в левоекрайнее положение. При этом перемещении происходит перехват проВолоки питателя 9. Тяга 19 остаетсязапертой до момента, когда кулачок30 (фиг. 5) из положения Л повернется в положеи 1 ле Б, В этом положении штифт Р ку;1 ачка 30 находитна скос головки защелки 22 и, отКЛОНЯЯ ПЛЕЧО ГОЛОВКИ ВИИЗ. ПОДПИ,:ает плечо хвостовой части зашелкиВверх, отпирая этим тягу. Тяга 9лии;иви 1 сь спорыиод деЙствемии 1 жи 11 ы 20 бьсстро перемещаетсяь левое крайнее положение, перевоДЯ О Л 1 ОВОЕМОИНО ЧСРЕЗ КОРОЫСло 17 и ирлкину 16 стержеиь О сиитателем 9 в правое крайнее положение. При этом перемеш,енин пит -тель 9 подает провол 1 ку.Дал 1 И 1 е 11 ци 1 й цикл работы мехаиизмОВ повторяется,Проволока, поданная питателем 9,проходит под углом 13 30 черезмеханизм зажима и по направля 1 ащему отводу 31 псдается под оправку 32 навивания (фиг, б).Под оправксй 32 к кулачку 30прикреплен кривошип 33 ввиде пластины.Между оправкой 32 и кривошипом 33 остается зазор, обеспечивающий свободный проход проволоки.На пластинке 33 укреплен ручей 34,расположенный по линии подачи проволоки. Он предназначен для улавливания и приема витка пружины после навивания,Для этой цели со стороны оправки ручей имеет уширенный клинообразный вид для улавлввания витков пружины, при боковых их отклонениях вдоль оси оправки.На задней части, кривошипа 33 укреплсн козырек 35, Передняя часть козырька изогнута по радиусу и при 1 пэднята вверх. Его назначение сводится к улавли 1 ванию и задерживанию витка пружи 1 ны от перемещений вверх. Операция навивания пружины производится следующим порядком. Проволока по направляющему отводу Л проходит под оправку 32 и,в приемный ручей 34. Кулачок 30 при положенииБ, нажимая штифтом Р на защелку; 22, задает подачу проволоки. В этосом по. ложенки крившип 33,становится в горизонтальное положение. При поворачивании кулачка 30 в положение А проволока, заключенная между оправкой 32 и кривошцпом 33, 11 ввивается во 1 "уг .;авки 32.Для Т 1 олученл 51 1 раллель 1 ь 1 х сторон витков, расположенных в одной плоскости прои навивании необходим перегиб на 25 - 30 для устранения отда 1 И проволоки. После такой Операции стороны витков становятся параллельными.Во время називанця проволоку нсобхо,имо закреплять. Для закрепления проволоки пр дусмотрсл 1 ме;апизм для заж 11 гмания куска проволоки бл 51 з навиваемого конца.Раоота этого механизма происходит перцодическ 1 л: при подаче проволоки питателем про 1 лсходит разж 11 м, при навива 1 ии - зажим. Зажим проволоки осуществляется от действия на шток 37 сильной пружины 38 1 флг. 7). Шток и пружин вставле 11 ы В коопчс мехапцзма 29. На конце штока посажен кача 1 ощийся башмак 39, который под давлением пружины 38 прижимает проходящуго под углом проволоку к губке 40, смонтированной на корпусе механизма. Башмак делается кача 1 ощимся для улавливания направления проволоки под углом, Проволока с стается зажатой на время Операции навивания. По скончании этой операции и несколько раньше включения подачи пролсходит разжим проволоки. К этому моменту рейка кулисного механицизма подходит к крайнему правому положению (фиг. 7). На конце рейки (с нижней строны) укреплен клин 42, который находцт на скос Ф штока 37 и, преодолевая сопротивление пружинны 38, перемещает его от губки 40, производя этим разжим ПРОВОЛО 1 КИ.При 1 перемещении рейки 41 влево клин 42 сходит со скоса Ф штока 37, действие на шток 37 пружины, 38 возобновляется, и проИсходит зажим проволоки. Действие зажима и разжима при настройке автомата регулируется перемещением клцна 42.После Операции навивания витки пружины, сходя с оправки, поступа 1 от в трубчатый приемник 43 (фланг. 8). Корпус приемничка представляет собой тонкостеиную железную коробку прямоугольного сечения, ушчренную со стороны приема витков пруКоробка приемника смонтцрова 11 ,на двух опорах с подшипниками скольжения, Со стороны приемной части на корсоке укреплено кольцо 44, На торцевой стороне этого кольца име 1 отся два выреза, расположеппые 1 юд углом в 180. В од 1 лн из этгх вь 1 резов входит пружинный штиФт 4 э, находящийся В коивошипс 33 и явля 1 ошийся поводко.;1 прис и цка.Работа штифта происходит по принципу трешетки; при вращениинг,"а",сц.11 О ск С с 1 повора,;.зает пписмпцк 43 па 180, а при обратном вращении проскальзывает по кольцу приемника и, пр 11 дя в первоначальное положение, западает 11 О втоэой вырез ко 1 ьца 44. Профиль выреза кольца 44 подобен профцл 1 о зуба трещотки. Приемник, повернутый штифтом 45 на 180, 1 ц.и цимаст горизо.1 тальнсе положение по шигэкой стороне коробки и В этом положении фк 1 хсируется защелкой 46, которая под действием пружиИы Х западает вупорный зуб кбльца 47, приваренного ккоробке 43, Поворачиваниеприемника на 180происходит ири вращении кулачка 30 из положения Б в положенне А; при обратном вращении кулачка, приемничек простаивает.Следовательно, поворот приемника ироисходит одновременно с операцией навивания, останов - к моменту подачи проволоки.Навитая,пружина выходит из коробки приемничка и проходит около ножниц, смонтированных на общей плите с приемником (фиг. 10). После выхода определенного числа витков ножницы автоматически от" резают пружину. Для этого служит сооачка 62, смонтированная на верхней стороне рейки и соединенная с храповиком 60. За каждый двойной ход рейки собачка поворачивает храповик на одан зуб. Для навввания одной пружины требуется 25 двойных ходов. Соответственно этому храповик имеет 25 зубцов. На торце храповика 60 укреплен клинообразный зуб, который на 25-м повороте храповика на шаг зуба находит на шток 55. Последний под давлением зуоа давит на рычаг 56, который, иов. рач".ваясь на сси, быс 1;, толкает тягу 52. Конец тяги 52 через звено 51 соединен срычагом 50 и плечом от нжниц 43. Второе плечо закл 1 чеио в паз и имеет возможность перемещаться в продольном направлении. Между собой плечи соединены осью.Толчок, переданный тяге 52 рычагом 56, передается рычагу 50 и ножницам 48. Под действием этого толчка ножницы быстро делают выпад к пружине и отрезаот ее.После выхода зуоа из-иод штока 55 ножницы под действием пружины 53 становятся в первоначальное положение, Перед ножницами между витками пружины установлен компенсатор 63, предназначенный для компенсирования неточностей подачи навитой пружины из приемника к ножницам.Неравномерная подача пружины к ножницам прямо отражается ча длине отрезанной пружины. Для получения точного размера длины пружины поступающие из приемника витки провертываются около компенсатора наподобие работы винта с закрепленной гайкой.Компенсатор сдерживает излишнюю подачу (выпады витков из приемника) и устраняет задержки в подаче (в том случае, когда выход витков пружины из приемника тормозится), обеспечивая этим. равномерную подачу витков прукипы к ножницам и получение отрезанной пружины требуемого размера 112,5 витков). Предмет изобретения1, Автоматичеакий станок для изготовления пружин с витками удлиненной формы и с точным шагом между ними из проволоки, имеющей значительную упругость, с применением приспособления для правки проволоки, подающих роликов, вращающегося с оправкой крившипа для навивання проволоки и ножей для разрезания навитой провлоки, тли чающийся тем, что для образования витков удлиненной формы с определенным шагом между ними применен помимо роликв, осуществляющих непрерывную подачу, еще возвратно-поступательно двг;ку 1 цийся питатель для периодиче кой подачи проволоки под углом к оси оправки 32 с кривошипом 33, получающим возвратно-поступательноее колебательное движеие с размахом, соответствующим загибу проволоки на угол больиии 1, чем это трсоует окончательная форма витка, с целью компсисации раскр, чиваиия витка за счет упругости ирозолки.2. Юирма вьиюлнеиия станка и п. 1, отлича 1 щаяся тем, чт кривошип 33 выполнен в виде пласти ы с ручьем 34 и козырьком 35 для навиваемой проволоки.3. В станке по и. 1 применение автоматически действующего приспособления для зажимания куска проволоки близ иавиваемого конца,4. В станке по и, 1 применение синхронно-вращаемого с навиваемою навивочиым приспособлением пружиною трубчатого приемн ка 43 для готовой пружины.