RU2197356C1 - Apparatus for making springs with double-side winding and with bent mean portion - Google Patents

Abstract

FIELD: machine engineering, namely manufacture of articles from wire. SUBSTANCE: apparatus includes mounted in housing: mechanism for bending mean portion of wire; mechanisms for forming pitch and for winding spring; mechanism for removing ready article and control mechanism. Mechanism for bending mean portion of wire includes spring-loaded punch, stepped wedge mounted on bracket and rigidly secured to former and two spring-loaded bending and squeezing rollers mounted on pin in holder. Winding mechanism includes mandrels with spring-loaded carriers arranged in shaft-pinions closed at one side by means of nuts and fixed by means of lock screws. Shaft-pinions are mounted with possibility of axial motion by means of double-arm levers engaged with spring-loaded pushers and with possibility of rotation. Pitch forming mechanism is in the form of pitch forming wedges whose conicity angles are equal to lead angle of axis of spring turns. Mechanism for removing ready articles is in the form of upper fork spring-loaded relative to lower fork, both forks are mounted on pin in holder. EFFECT: enlarged manufacturing possibilities. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления изделий из проволоки, и может быть использовано в машиностроении. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to equipment for the manufacture of wire products, and can be used in mechanical engineering.

Известен автомат для изготовления двухветвевых пружин с отогнутыми концами (см. SU 1657263 А1, 23.06.1991), содержащий смонтированные на станине механизмы U-образной гибки заготовки, механизм навивки. A known machine for the manufacture of two-branch springs with bent ends (see SU 1657263 A1, 06/23/1991), containing mounted on the frame mechanisms of the U-shaped bending of the workpiece, the winding mechanism.

Недостатком данного автомата является сложность конструкции, можно навивать только пружины, у которых витки располагаются плотно друг к другу, то есть нет механизма, подающего шаг пружины. The disadvantage of this machine is the design complexity, you can only wind the springs, in which the coils are located tightly to each other, that is, there is no mechanism that feeds the spring pitch.

Наиболее близким по технической сущности является автомат для изготовления двухспиральных пружин с отогнутыми концами (см. SU 1294442 А1, 07.03.1987), содержащий смонтированные на станине механизмы подачи и U-образной гибки проволоки, механизмы шагообразования и навивки пружин на оправке, механизм удаления готового изделия. The closest in technical essence is an automatic machine for manufacturing double-coil springs with bent ends (see SU 1294442 A1, 03/07/1987), containing wire feed and U-shaped wire bending mechanisms, step-forming and coil winding mechanisms on the mandrel, and a mechanism for removing the finished products.

В данном техническом решении также имеются ограниченные технологические возможности, заключающиеся в том, что при навивке пружин с другим шагом и другим диаметром требуется трудоемкая переналадка автомата, конструкция сложна в изготовлении. This technical solution also has limited technological capabilities, consisting in the fact that when winding the springs with a different pitch and a different diameter, a laborious changeover of the machine is required, the design is difficult to manufacture.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и расширение технологических возможностей устройства, то есть возможность быстрой его переналадки для навивки пружины с различным шагом и на различный диаметр. The technical problem to which the invention is directed is to simplify the design and expand the technological capabilities of the device, that is, the possibility of quick readjustment for winding the spring with a different pitch and a different diameter.

Средство достижения технического результата состоит в том, что устройство для изготовления пружин с двухсторонней навивкой и изгибом в средней части, включающее смонтированные на станине механизм гибки средней части проволоки, механизмы шагообразования и навивки пружин, механизм удаления готового изделия, согласно изобретению дополнительно содержит механизм управления, механизм гибки средней части проволоки выполнен в виде подпружиненного пуансона, ступенчатого клина, установленного на кронштейне, жестко закрепленного на копире, и двух подпружиненных гибочно-обжимных роликов, установленных на оси в держателе, механизм навивки выполнен в виде оправок с подпружиненными поводками, размещенных в закрытых с одной стороны гайками вал-шестернях и зафиксированных стопорными винтами, причем вал-шестерни установлены с возможностью осевого перемещения при помощи двуплечих рычагов, соединенных через подпружиненные толкатели с пневмоцилиндром, и вращения при помощи шестерен и зубчатых реек, соединенных через планку со штоком пневмоцилиндра; механизм шагообразования выполнен в виде клиньев шагообразования с углами, равными углу подъема винтовой оси витков пружины, соединенных через планки с штоком пневмоцилиндра; механизм удаления выполнен в виде подпружиненной верхней относительно нижней вилок, установленных на оси в держателе и соединенных со штоком пневмоцилиндра. В станине вырезаны окна, закрытые заглушкой. The means for achieving the technical result consists in the fact that the device for manufacturing springs with double-sided winding and bending in the middle part, including a mechanism for bending the middle part of the wire mounted on the bed, step-forming and winding mechanisms of the springs, a mechanism for removing the finished product, according to the invention further comprises a control mechanism, the mechanism of bending the middle part of the wire is made in the form of a spring-loaded punch, a stepped wedge mounted on an arm rigidly mounted on a copier, and two spring-loaded bending-crimping rollers mounted on an axis in the holder, the winding mechanism is made in the form of mandrels with spring-loaded leads, placed on one side of the shaft with gear nuts and fixed with locking screws, the gear shaft being axially movable with two shoulders levers connected through spring-loaded pushers with a pneumatic cylinder, and rotation with gears and gear racks connected through a bar to the rod of the pneumatic cylinder; the stepping mechanism is made in the form of stepping wedges with angles equal to the angle of elevation of the helical axis of the coil of the spring connected via straps to the rod of the pneumatic cylinder; the removal mechanism is made in the form of a spring-loaded upper relative to the lower forks mounted on an axis in the holder and connected to the rod of the pneumatic cylinder. In the frame, windows closed with a plug are cut out.

Механизм управления выполнен в виде двух пневмоцилиндров, один из которых соединен с закрепленными на планке держателем вилок рейками, передающими вращение на вал-шестерни, и клиньями шагообразования, другой - через копир с подпружиненными толкателями и кронштейном. The control mechanism is made in the form of two pneumatic cylinders, one of which is connected to rails fixed to the bracket by the fork holder, transmitting rotation to the pinion shaft, and wedges of stepping, the other through a copier with spring-loaded pushers and an arm.

На фиг.1 представлен общий вид устройства. Figure 1 presents a General view of the device.

На фиг.2 - эскиз пружины. Figure 2 - sketch of the spring.

На фиг.3 - разрез А-А на фиг.1. Figure 3 is a section aa in figure 1.

На фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2. Figure 4 is a section bB in figure 2.

Устройство для изготовления пружины с двухсторонней навивкой и изгибом в средней части содержит станину 1, в которой выполнены окна 2, закрытые заглушкой 3. На станине смонтированы механизм гибки средней части проволоки 4, механизмы шагообразования и навивки проволоки на оправки, механизм удаления готового изделия. A device for manufacturing a spring with double-sided winding and bending in the middle part contains a frame 1, in which windows 2 are made, closed by a plug 3. A mechanism for bending the middle part of the wire 4, step-forming and winding mechanisms for the mandrel, and a mechanism for removing the finished product are mounted on the frame.

Механизм гибки проволоки в средней части состоит из подпружиненного пуансона 5 пружиной 6, ступенчатого клина 7 с регулирующим винтом 8, установленного на кронштейне 9, жестко закрепленного на копире 10, и двух гибочно-обжимных роликов 11, установленных на осях 12 в держателях 13, которые в свою очередь с возможностью вращения на осях 14 установлены на станине 1. При помощи пружин 15, соединенных с держателями 13, выполнен постоянный поджим роликов к копиру 16, жестко соединенному через кронштейн 9 с копиром 10, перемещающимся при помощи пневмоцилиндра 29. The wire bending mechanism in the middle part consists of a spring-loaded punch 5 with a spring 6, a step wedge 7 with an adjusting screw 8 mounted on an arm 9, rigidly mounted on a copier 10, and two bending-crimping rollers 11 mounted on the axles 12 in the holders 13, which in turn, with the possibility of rotation on the axes 14 are mounted on the frame 1. Using the springs 15 connected to the holders 13, the rollers are continuously pressed to the copy 16, rigidly connected through the bracket 9 to the copy 10, which is moved by means of a pneumatic cylinder 2 9.

Механизм навивки состоит из двух вал-шестерен 17 со сквозными отверстиями, направленными вдоль оси и заглушенными с одной стороны гайками 18. В вал-шестерни установлены оправки 19 с подпружиненными поводками 20 пружинами 21. Поводки выполнены с пазами 22 и зубьями 23, зафиксированными относительно вал-шестерен стопорными винтами 24. Вал-шестерни выполнены с возможностью осевого перемещения при помощи двуплечих рычагов 25, закрепленных посредством осей 26 на станине 1, другим плечом рычаги соединены с подпружиненными толкателями 27 пружинами 28. Толкатели совершают возвратно-поступательные движения, взаимодействуя с копиром 10, перемещающимся при помощи пневмоцилиндра 29. Вращение вал-шестерен осуществлено при помощи шестерен 30,31 и зубчатых реек 32, соединенных через планку 33 со штоком пневмоцилиндра 34. Рейки взаимодействуют с направляющими 35. The winding mechanism consists of two gear shaft 17 with through holes directed along the axis and nuts 18 jammed from one side. The mandrel 19 is equipped with mandrels 19 with spring-loaded leads 20 springs 21. The leads are made with grooves 22 and teeth 23 fixed relative to the shaft gears with locking screws 24. The pinion shafts are axially movable using two-arm levers 25, fixed by means of axes 26 on the frame 1, the levers are connected to the spring-loaded pushers 27 by springs 28. Ateliers perform reciprocating movements, interacting with the copier 10, moving with the help of the pneumatic cylinder 29. The rotation of the gear shaft is carried out with the help of gears 30.31 and gear racks 32, connected through the bar 33 with the rod of the pneumatic cylinder 34. The rails interact with the guides 35.

Механизм шагообразования выполнен в виде двух клиньев шагообразования 36, имеющих угол α, равный углу подъема винтовой оси витков пружины. Клинья соединены через планку 33 со штоком пневмоцилиндра 34. The stepping mechanism is made in the form of two stepping wedges 36 having an angle α equal to the angle of elevation of the helical axis of the spring coils. The wedges are connected through the bar 33 with the rod of the pneumatic cylinder 34.

Механизм удаления готового изделия выполнен из верхней 37 и нижней 38 вилок, установленных на оси 39 в держателе 40, который через планку 33 соединен со штоком пневмоцилиндра 34. Причем верхняя вилка подпружинена относительно нижней и выполнена с возможностью поворота под воздействием клина 41, закрепленного на станине, и упора 42, закрепленного в держателе 40. The removal mechanism of the finished product is made of the upper 37 and the lower 38 forks mounted on the axis 39 in the holder 40, which is connected through the bar 33 to the rod of the pneumatic cylinder 34. Moreover, the upper fork is spring-loaded relative to the lower one and is rotatable under the influence of the wedge 41 mounted on the bed , and a stop 42 secured to the holder 40.

Устройство работает следующим образом. Отрезанная на одну заготовку проволока 4 устанавливается между пуансоном 5 и двумя подпружиненными роликами 11, затем включается пневмоцилиндр 29, который перемещает пуансон 5 вместе с закрепленной на нем проволокой вправо - в зону навивки. При дальнейшем перемещении происходит обкатывание пуансона 5 роликами 11, которые производят гибку проволоки 4 вокруг пуансона 5 своей верхней частью, в это время нижняя часть роликов 11 обкатывается по копиру 16, угол которого определяет угол перегиба проволоки на величину ее пружинения. Одновременно копир 10, перемещаясь вправо, воздействует своими скосами на подпружиненные толкатели 27, которые в свою очередь поворачивают рычаги 25, с помощью которых оправки 19 преодолевают усилие пружин 21, перемещаются в осевом направлении навстречу друг другу. Когда оправки своим выступом упрутся в вал-шестерни 17, то вместе с оправками 19 начинают движение вал-шестерни с подпружиненными поводками 20 до тех пор, пока гайки 18 не упрутся в станину 1. Затем включается пневмоцилиндр 34, который перемещает планку 33 с закрепленными на ней рейками 32, держателем 40, с установленными на нем вилками 37 и 38, упором 42 и клиньями шагообразования 36. При этом рейки 32 приводят во вращение вал-шестерни 17 с подпружиненными поводками 20 через шестерни 30,31. Поводки 20 своими зубьями 23 захватывают проволоку 4 и навивают на оправки 19. Клинья шагообразования 36 воздействуют своими скосами на поводки 20 и перемещают их в сторону навивки вместе с проволокой 4 на величину шага пружины. В конце навивки упор 42 упирается на клин 7, перемещается влево и пуансон 5 под воздействием пружины опускается вниз на величину ступеньки клина 7, освобождая при этом среднюю часть навитой проволоки 4. Вилки 37 и 38 механизма удаления захватывают навитую проволоку 4. Пневмоцилиндр 29 включается на обратный ход и перемещает копир 10 влево. При этом толкатели 27 освобождают копир 10 и под воздействием пружин 28 поворачивают рычаги 26, которые отводят оправки 19, вал-шестерни 17, а затем и поводки 20 в исходное положение. В конце хода клин 7 своим регулировочным винтом 8 упирается в станину 1 и, перемещаясь вправо, приподнимает пуансон 5 для закладки очередной заготовки. Пневмоцилиндр 34 включается на обратный ход и отводит планку 33 с закрепленными на ней держателями 40, вилками 37 и 38, упором 42 и рейками 32 в исходное положение. При этом рейки 32 через шестерни 30 и 31, вал-шестерни 17 вращают поводки 20 так, чтобы зуб 23 каждого поводка оказался в конце хода реек в нижнем исходном положении. Верхняя вилка 37, упираясь своим скосом на клин 41, вращаясь на оси 39, освобождает навитую проволоку, которая падает вниз - в тару. Затем цикл повторяется. The device operates as follows. The wire 4 cut off onto one billet is installed between the punch 5 and two spring-loaded rollers 11, then the pneumatic cylinder 29 is turned on, which moves the punch 5 together with the wire fixed to it to the right - into the winding zone. With further movement, the punch 5 is rolled around by the rollers 11, which bend the wire 4 around the punch 5 with its upper part, at which time the lower part of the rollers 11 is rolled around on the copy 16, the angle of which determines the angle of bending of the wire by the amount of its spring. At the same time, the copier 10, moving to the right, acts with its bevels on the spring-loaded pushers 27, which in turn turn the levers 25, with which the mandrels 19 overcome the force of the springs 21, move axially towards each other. When the mandrels abut with their protrusion in the pinion shaft 17, then together with the mandrels 19, the pinion shaft with spring leashes 20 starts to move until the nuts 18 abut against the bed 1. Then the pneumatic cylinder 34 is turned on, which moves the bar 33 with her rails 32, holder 40, with forks 37 and 38 mounted on it, a stop 42 and wedges 36. In this case, the rails 32 drive the gear shaft 17 with spring leashes 20 through the gears 30.31. Leads 20 grasp the wire 4 with their teeth 23 and wind it onto the mandrels 19. The stepping wedges 36 act with their bevels on the leads 20 and move them to the side of winding together with wire 4 by the spring pitch. At the end of the winding, the stop 42 rests on the wedge 7, moves to the left, and the punch 5, under the influence of the spring, drops down by the size of the step of the wedge 7, while releasing the middle part of the wound wire 4. The forks 37 and 38 of the removal mechanism capture the wound wire 4. The pneumatic cylinder 29 is turned on reverse and moves the copier 10 to the left. In this case, the pushers 27 release the copier 10 and, under the influence of the springs 28, turn the levers 26, which retract the mandrels 19, the pinion shaft 17, and then the leashes 20 to their original position. At the end of the stroke, the wedge 7 rests against the bed 1 with its adjusting screw 8 and, moving to the right, lifts the punch 5 to lay the next workpiece. The pneumatic cylinder 34 is turned on and returns the bar 33 with the holders 40 fixed thereon, forks 37 and 38, the stop 42 and the rails 32 to their original position. When this rack 32 through the gears 30 and 31, the gear shaft 17 rotate the leashes 20 so that the tooth 23 of each leash was at the end of the course of the rails in the lower initial position. The upper fork 37, abutting against the wedge 41 with its bevel, rotating on the axis 39, releases the wound wire that falls down into the container. Then the cycle repeats.

Для навивки пружины с другим диаметром достаточно заменить оправки 19 и поводки 20, что легко делается через окна 2 в станине 1, которые при работе устройства закрыты заглушками 3. При изменении шага необходимо сменить еще и клинья шагообразования 36. For winding a spring with a different diameter, it is enough to replace the mandrels 19 and leashes 20, which is easily done through the windows 2 in the frame 1, which are closed with plugs 3 when the device is working. When changing the pitch, it is necessary to change the wedges 36.

Предлагаемое устройство позволяет изготавливать пружины с двумя ветвями навивки противоположного направления, изогнутые в средней части, с различным диаметром и шагом навивки. The proposed device allows to produce springs with two branches of winding in the opposite direction, curved in the middle part, with different diameters and pitch winding.

Claims (2)

1. Устройство для изготовления пружин с двухсторонней навивкой и изгибом в средней части, содержащее смонтированные на станине механизм гибки средней части проволоки, механизмы шагообразования и навивки пружин, механизм удаления готового изделия, отличающееся тем, что дополнительно содержит механизм управления, механизм гибки средней части проволоки выполнен в виде подпружиненного пуансона, ступенчатого клина, установленного на кронштейне, жестко закрепленного на копире, и двух подпружиненных гибочно-обжимных роликов, установленных на оси в держателе, механизм навивки выполнен в виде оправок с подпружиненными поводками, размещенных в закрытых с одной стороны гайками вал-шестернях и зафиксированных стопорными винтами, при этом вал-шестерни установлены с возможностью осевого перемещения при помощи двуплечих рычагов, взаимодействующих с подпружиненными толкателями, и вращения, механизм шагообразования выполнен в виде клиньев шагообразования с углами, равными углу подъема винтовой оси витков пружины, механизм удаления выполнен в виде подпружиненной верхней относительно нижней вилок, установленных на оси в держателе. 1. A device for the manufacture of springs with double-sided winding and bending in the middle part, comprising a mechanism for bending the middle part of the wire mounted on the bed, mechanisms for stepping and winding the springs, a mechanism for removing the finished product, characterized in that it further comprises a control mechanism, a mechanism for bending the middle part of the wire made in the form of a spring-loaded punch, a stepped wedge mounted on an arm, rigidly mounted on a copier, and two spring-loaded bending-crimping rollers installed and the axis in the holder, the winding mechanism is made in the form of mandrels with spring-loaded leashes placed in the shaft gears closed with nuts and fixed with locking screws, while the gear shaft is mounted with the possibility of axial movement using two-arm levers interacting with spring-loaded pushers, and rotation, the stepping mechanism is made in the form of stepping wedges with angles equal to the angle of elevation of the helical axis of the coil of the spring, the removal mechanism is made in the form of a spring-loaded upper flax lower forks mounted on the axle in the holder. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в станине вырезаны окна, закрытые заглушкой, а механизм управления выполнен в виде двух пневмоцилиндров, один из которых соединен с закрепленными на планке держателем вилок рейками, передающими вращение на вал-шестерни, и клиньями шагообразования, другой через копир - с подпружиненными толкателями и кронштейном. 2. The device according to p. 1, characterized in that the frame is cut out of the window, closed with a plug, and the control mechanism is made in the form of two pneumatic cylinders, one of which is connected to the racks mounted on the bracket by the fork holder, transmitting rotation to the pinion shaft, and wedges stepping, the other through a copier - with spring-loaded pushers and an arm.

Images