УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУЖИН КРУЧЕНИЯ С ДВОЙНОЙ НАВИВКОЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области изготовления пружин из проволоки, в частности, к области автоматизированного изготовления пружин кручения с двойной навивкой.
Уровень техники
Известна автоматическая линия для изготовления пружин кручения (RU 2147965 C1, опубл. 2000.04.27). Известная автоматическая линия относится к машиностроению и может быть использована при производстве пружин для автомобилей. Автоматическая линия для изготовления пружин кручения содержит разматывающее устройство, автомат для изготовления пружин, печь для отпуска, соединяющее транспортирующее устройство между автоматом и печью, пульт управления и отдельную тару. Автомат для изготовления пружин имеет гибочно-навивочный механизм, а печь для отпуска выполнена карусельной и имеет устройства загрузки и выгрузки, установленные в разные окна печи. Соединяющее транспортирующее устройство выполнено в виде наклонного склиза с пневмовибратором, транспортера и снабжено регулирующим лотком с двумя ветвями, выполненными с возможностью автоматического перекрытия одной из них для поступления заготовок в устройство загрузки печи или в отдельную тару. Пульт управления снабжен технологическим счетчиком и световой индикацией контроля положения исполнительных механизмов. Конструкция автоматической линии для изготовления пружин кручения позволяет при высокой производительности обеспечить хорошее качество пружин и улучшить эксплуатационные характеристики.
Однако в данном решении не раскрывается возможности изготовления пружин кручения с двойной навивкой.
Известна выбранная в качестве прототипа машина для автоматического изготовления пружин (CN 109396303 A, опубл. 2019.03.01). Известная машина содержит транспортный механизм, который включает в себя активную разгрузочную пластину для разматывания проволоки, движущийся ролик и горизонтальный редуктор, активная разгрузочная пластина приводится в движение двигателем, двигатель расположен в горизонтальной редукторной коробке, выход разматывающей проволоки активной разгрузочной пластины оснащен счетным колесом для определения длины разматывающей проволоки.
Однако в данном решении не раскрывается возможности изготовления пружин кручения с двойной навивкой.
Раскрытие полезной модели
В одном аспекте полезной модели раскрыто устройство для изготовления пружин кручения с двойной навивкой, содержащее:
- корпус с установленными в нем силовым приводом и валом;
- силовой привод, выполненный с возможностью вращения вала;
- вал, закреплённый на силовом приводе с возможностью вращения;
характеризующееся тем что
- в корпусе закреплена стойка для опирания заготовки пружины;
- вал содержит крюк для зацепления заготовки пружины;
- крюк выполнен с возможностью погружения в вал;
- вал выполнен с возможностью съема с него изготовленной пружины.
В дополнительных аспектах полезной модели раскрыто, что крюк содержит направляющие для погружения крюка внутрь вала; крюк содержит ось вращения для погружения крюка внутрь вала посредством поворота, при этом поворот крюка обеспечен лишь в направлении вращения вала; вал выполнен из двух частей, причем одна из частей вала выполнена с возможностью осевого смещения в сторону от другой части вала на расстояние больше, чем ширина изготавливаемой пружины; одна часть вала закреплена на каретке, которая, в свою очередь, закреплена в корпусе, при этом каретка выполнена с возможностью осевого смещения от второго вала; содержится возвращающая пружина вала, выполненная с возможностью возвращать смещенную часть вала в исходное положение; крюк выполнен подпружиненным, чтобы возвращаться в исходное положение после погружения внутрь вала; одна из частей вала выполнена телескопической с возможностью осевого смещения в сторону от другой части вала на расстояние больше, чем ширина изготавливаемой пружины, при этом возврат в соединенное состояние осуществляется посредством возвращающей пружины вала; крюк выполнен с возможностью фиксации в погруженном положении.
Основной задачей решаемой заявленной полезной моделью является упрощение и ускорение изготовления пружин кручения с двойной навивкой.
Сущность полезной модели заключается в том, что станок для навивки пружин с двойной навивкой содержит вал с крюком, за который зацепляется заготовка пружины в виде буквы “V”, вращение вала приводит к навивке пружины. Поскольку навитая пружина должна быть снята с вала, то необходимо либо выполнять его разборным, либо предусмотреть конструкцию для съема пружины. В заявленном решении крюк выполнен с возможностью погружения в вал, что позволяет смещать пружину вдоль вала, при этом вал выполнен из двух частей, которые могут разделяться, чтобы извлечь пружину.
Технический результат, достигаемый решением, заключается в уменьшении времени на изготовление партии пружин кручения с двойной навивкой.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 схематично показывает станок для навивки.
Фиг.2 показывает заготовку пружины и пружину с двойной навивкой.
Фиг.3 показывает положение крюка в вале.
Осуществление полезной модели
Заявляется устройство для изготовления пружин кручения с двойной навивкой, показанное на фиг.1, на которой:
101 - корпус,
102 - шпиндель,
103 - вал,
104 - крюк,
105 - стойка.
Устройство содержит корпус 101, в котором установлены другие элементы устройства. Все элементы устройства находятся в корпусе 101 или прикреплены к нему посредством сборочных операций на заводе-изготовителе так, чтобы обеспечить возможность осуществления общей функции: изготовление пружин с двойной навивкой.
В корпусе 101 установлен силовой привод, через шпиндель 102 соединенный с валом 103 и выполненный с возможностью вращения вала 103, соединение может быть осуществлено с помощью шестерен, шкивов с ремнем или цепью или иным подходящим образом. Место размещения упомянутых элементов в корпусе 101 не существенно. Привод может быть соединен с валом 103 без шпинделя посредством пазов и шипов, защелок, резьбы и т.д. Аналогично второй конец вала 103 соединен с корпусом 101 с возможностью вращения.
Вал 103 представляет собой металлический цилиндр с заданным диаметром (диаметр может меняться по длине вала 103, если необходимо изготавливать соответствующую пружину) и физическими параметрами, позволяющими навивать требуемые пружины.
На валу 103 установлен крюк 104 для зацепления заготовки пружины. Крюк 104 имеет форму, подходящую для надежного зацепления заготовки пружины, и физические параметры необходимые для ее навивки. Крюк 104 установлен на валу 103 с возможностью погружения в вал 103 так, чтобы он не выступал за поверхность вала 103. Это необходимо для обеспечения возможности извлечения пружины после ее навивки.
Для навивки пружины к корпусу 101 присоединена стойка 105, на которую опирается заготовка пружины, так как оператор, как правило, не может удерживать ее в необходимом положении руками. Стойка 105 может содержать поверхности вращения, по которым движется заготовка пружины, для уменьшения нагрузки на привод.
После погружения в вал 103 крюк 104 не препятствует движению навитой пружины вдоль вала 103, но поскольку вал 103 закреплен с в двух точках корпуса 101, то пружину невозможно снять с вала 103, так как она навита на нем, поэтому необходимо обеспечить возможность разъединения вала, чтобы извлечь готовую пружину. Есть несколько вариантов разъединения вала 103, которые описано подробно ниже.
Работа предложенного устройства.
Работник берет заготовку (на фиг.2 справа), продевает ее между валом 103 и стойкой 105, зацепляет углом (показан стрелкой на фиг.2) за крюк 104. После этого он включает привод и вращение вала 103 приводит к накручиванию пружины на вал 103 за счет того, что крюк 104 тянет заготовку.
После завершения навивки работник выключает привод, убирает крюк 104 внутрь вала 103, разделяет вал 103 так, чтобы можно было извлечь пружину, извлекает пружину и возвращает вал 103 и крюк 104 в исходное положение. Затем начинается процесс изготовления следующей пружины из заготовки.
Альтернативой устройства для изготовления такой пружины мог быть разборный вал 103 с крюком 104, его каждый раз необходимо было бы собирать и разбирать при каждом цикле производства-съема пружины.
В заявленном решении количество действий работника минимизируется, так как устройство не требует сборки-разборки, что повышает скорость его работы при прочих равных условиях.
Вариант 1 осуществления
В одном из вариантов осуществления крюк 104 содержит направляющие для погружения внутрь вала 103 в сторону противоположной от крюка 104 стороны. Направляющие должны выдерживать нагрузку при изготовлении пружины. В одном из вариантов крюк 104 направляется самим отверстием в валу 103 (которое служит направляющей - фиг.3, на которой 103 - вал, 104 - крюк, 301 - изготавливаемая пружина, 302 - фиксирующая пружина крюка 104), а фиксация в выдвинутом положении осуществляется благодаря фиксирующей пружине 302 крюка 104, силе трения или защелке. После начала изготовления пружины 301 крюк 104 уже не может смещаться к центру вала 103, но испытывает большие нагрузки в противоположном направлении, поэтому конструкция крюка 104 должна обеспечивать надёжную фиксацию в дистальном (удаленном от оси вала 103) рабочем положении. Для этого он может содержать овальное или прямоугольное кольцо, которое после поворота крюка 104 на 90 градусов не дает ему выйти из вала 103, но позволяет двигаться к оси вала 103. В другом варианте осуществления крюк 104 содержит подпружиненные язычки, которые позволяют поместить его в отверстие в валу 103, но не позволяют выйти из него.
В другом варианте осуществления крюк 104 закреплён на валу 103 на шарнире, который позволяет ему вращаться в одном направлении так, чтобы погрузиться в вал 103, и не позволяет вращаться в другом направлении, чтобы сопротивляться давлению заготовки пружины 301 при навивке. Следует отметить, что все манипуляции с крюком 104 после завершения изготовления пружины 301 возможны лишь после того, как вал 103 провернется на небольшой угол в сторону противоположную стороне навивки, так как это позволяет освободить крюк 104 от пружины 301. Работник осуществляет этот поворот с помощью привода.
В одном из вариантов осуществления крюк 104 выполнен подпружиненным, чтобы возвращаться в исходное положение после погружения внутрь вала 103 работником. Это позволяет сэкономить время на подготовку следующего цикла изготовления пружины 301, так как не надо тратить время на возврат крюка 104 в исходное состояние.
В одном из вариантов осуществления крюк 104 выполнен с возможностью фиксации в погруженном положении. Это может быть удобно, если пружина 301 имеет зазоры между витками и фиксирующая пружина крюка 104 выталкивает крюк 104 в эти зазоры, мешая извлекать изготавливаемую пружину 301, что ускоряет изготовление пружин 301. Механизм фиксации может быть механизмом с фиксирующим пазом.
Вариант 2 осуществления
В одном из вариантов осуществления вал 103 выполнен из двух частей, причем одна из частей вала 103 выполнена с возможностью осевого смещения в сторону от другой части вала 103 на расстояние больше, чем ширина изготавливаемой пружины 301. Это может быть реализовано благодаря наличию каретки с установленным на ней валом 103, которая смещается относительно корпуса 101 на направляющих. Либо одна из частей вала 103 может быть выполнена телескопической, причем выдвигающаяся часть должна разъемно фиксироваться на другой части вала 103, например, с помощью защелок или системы пазов и шипов.
При этом при соединении частей вала 103 должна обеспечиваться достаточная прочность, так как изготовление пружины оказывает значительное механическое воздействие на вал. Оптимальным является соединение частей валов через шип и паз.
При смещении одной части вала 103 от другой образуется зазор, через который можно вынуть изготовленную пружину 301, затем необходимо вернуть смещенную часть вала 103 в исходное состояние и начать следующий цикл производства.
Смещаемая часть вала 103 можно быть выполнена с возможностью автоматического возврата в исходное положение с помощью возвращающей пружины вала 103.
Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления полезной модели, не выходящие за пределы сущности и объема данной полезной модели.
Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.
Элементы предложенного устройства находятся в общем корпусе, связаны друг с другом конструктивно и функционально посредством монтажных (сборочных) операций.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкую полезная модель, и что данная полезная модель не должна ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.