Устройство для штамповки листового материала
Иллюстрации
Реферат
. 1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащее основание с поворотным корпусом, рабочий инструмент в виде двух пар пластин с режущими кромками и деформирующий узел в виде двух пар жестких опор и упругих подушек, размещенных по оси давления попарно по обе стороны относительно рабочего инструмента, отличающе ес я тем, что, с цедью повьш1ения наделяости , корпус вьтолнен из соосных неподвижной и подвижной в направлении оси давления рам, последняя из которых размещена в основании и снабжена приводом перемещения в этом направлении, пластины рабочего инструмента закреплены на основании и расположены параллельно одна другой с за зором для перемещения материала , при этом пары жестких опор и упругих подушек деформирующего узла размещены диаметрально противоположно относительно оси поворота корпуса, а жесткая опора и упругая подушка разных деформируюш;их узлов смонтированы на одноименных частях корпуса. 2.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с Я тем, что пластины i рабочего инструмента вьтолнены разнотолдинными . 3.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, с целью улучшения условий обслуживания, оно снабжено сталкивателем отштампованных заготовок, закрепленным, на оснб-. вании на уровне рабочего инструмента , а на нижней части корпуса выполнены склизы для удаления загото00 вок и отходов. 4 СО
СОЮЗ. СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (l9) 1И) SU
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 29504 92/25-27 ,(22) 01.07.80 (46) 15.10.84. Бюл. ¹ 38 (72) Г.П. Большаков (53) 621. 965. 02 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 503717, кл. В. 26 F 1/00, В 23 D 19/08, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР № 716728, кл. В 23 D 25/08, В 21 D 28/18, 1977 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ IllTANПОВКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащее основание с поворотным корпусом, рабочий инструмент в виде двух пар пластин с режущими кромками и деформирующий узел в виде двух пар жестких опор и упругих подушек, размещенных по оси давления попарно по обе стороны относительно рабочего инструмента, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, корпус выполнен из соосных неподвижной и подвижной в направлении оси давления рам, последняя из которых размещена в основании и
g g В 23 D 25/08, В 21 D 28. 18 I
Ъ,„,/ снабжена приводом перемещения в этом направлении, пластины рабочего инструмента закреплены на основании и расположены параллельно одна другой с зазором для перемещения материала, при этом пары жестких опор и упругих подушек деформирующего узла размещены диаметрально противоположно относительно оси поворота корпуса, а жесткая опора и упругая подушка разных деформирующих узлов смонтированы на одноименных частях корпуса.
2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пластины рабочего инструмента выполнены разнотолщинными
3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е .с я тем, что, с целью улучшения условий обслуживания, оно снабжено сталкивателем отштампованных заготовок, закрепленным, на основании на уровне рабочего инструмента, а на нижней части корпуса выполнены склизы для удаления заготовок и отходов.
1 111
Изобретение относится к обработке листового материала и может быть использовано в заготовительных и листоштамповочных цехах машиностроительных и приборостроительных предприятий для штамповки преимущественно тонколистовых деталей из рулонных материалов.
Известно устройство для обработки листового материала, содержащее установленные с возможностью относительного перемещения два взаимодейству(ощих инструмента, один из которых выполнен плоским из эластичного материала, а другой— по меньшей мере из одного поворотного вокруг своей оси ролика с круговой режущей кромкой (1) .
Недостаток известного устройства — невысокое качество резки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для штамповки листового материала, содержащее основание с поворотным корпусом, рабочий инструмент в виде двух пар пластин с режущими кромками и деформирующий узел в виде двух пар жестких опор и упругих подушек, размещенных по оси давления попарно по обе стороны относительно рабочего инструмента f2) .
Недостаток указанного устройства — его невысокая надежность изза сложности механизмов передвигания подвижных опор под листовыми пластинами, особенно в тех случа— ях, когда отрезка деталей от листового материала осуществляется по сложным и, тем более, замкнутым контурам.
Цель изобретения - повышение надежности устройства для штамповки листового материала.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для штамповки листового материала, содержащем основание с поворотным корпусом, рабочий инструмент в виде двух пар,пластин с режущими кромками и деформирующий узел в виде двух пар жестких опор и упругих подушек, размещенных по оси давления попарно по обе, стороны относительно рабочего инст: —, румента, корпус выполнен из соосных неподвижной и подвижной в направлении оси давления рам, последняя из которых размещена в основании
8491 2
10
35.
55 и снабжена приводом перемещения в этом направлении, пластины рабочего инструмента закреплены на основании и расположены параллельно одна другой с зазором для перемещения материала, при этом пары жестких опор и упругих подушек деформирующего узла размещены диаметрально противоположно относительно оси поворота корпуса, а жесткая опора и упругая подушка разных деформирующих узлов смонтированы на. одноименных частях корпуса.
Причем пластины рабочего инструмента выполнены разнотолщинными.
Кроме того, с целью улучшения условий обслуживания, устройство снабжено сталкивателем отштампованных за отовок, закрепленным на основании на уровне рабочего инструмента, а на нижней части корпуса выполнены склизы для удаления заготовок и отходов.
На фиг. 1 изображено устройство для штамповки листового материала, вид в плане; на фиг. 2 — сечение
А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — сечение
Б-Б на фиг. 1 (по двум соседним рабочим инструментам); на фиг. 4 то же, в конечныи момент частичного надреза листового материала в правом рабочем инструменте, на фиг. 5 — то же, в конечный момент разъема рабочего инструмента; на фиг. 6 — то же, в конечный момент поворота поворотного корпуса, на фиг. 7 — то же, в .конечный момент окончательной отрезки отходов и детали, на фиг. 8 — то же, в конечный момент разъема рабочего инструмента после окончательной отрезки детали и отходов в правом рабочем инструменте, на фиг. 9 — продольное сечение по фиг. 3 на фиг. 10— то же, по фиг. 4, на фиг. 11 — то же по фиг. 5, на фиг. 12 — то же, .по фиг. 6; на фиг. 13 — то же по фиг. 7; на фиг. 14 — то же по фиг. 8; на фиг. 15 — устройство, вид в аксонометрии; на фиг. 1б— сечение В-В на фиг. 15; на фиг, 1722 — примеры раскроя листовых материалов по малоотходной технологии на рабочих инструментах предложенной конструкции.
Устройство для штамповки листового материаяа содержит неподвижное основание 1, минимум два рабочих
3 l 118491 4 инструмента и две пары жестких опор: щими подушек 19 и в и,упругйх подушек, закрепленных ди- функции жестких опо аметрально противоположно относитель- рументы 13 перед за но оси колонны 2 поворотного корпу- основании 1 ориенти са. радиальным пазам 20
Поворотный корпус состоит из и 11 с тем, чтобы в верхней неподвижно закрепленной на инструменты 13 могл колонне рамы 3 и нижней вертикаль- душки 19, входить в но подвижной рамы 4, оснащенной и 7), приводом вертикальных движений, на- 1ð Возможность штам пример, в виде резиновой емкости 5 более толстых и про с нагнетаемой в нее под большим дав- материалов обеспечи лением рабочей жидкости 6. При мало" тостью объемов, в к габаритности устройства рама 3 зак- ваются подушки 19, реплена на колонне 2 резьбовым сое- 15 поверхностями пазов динением 7 с контргайкой 8. Рама 4 тями рабочих инстру ориентирована относительно рамы 3 костей 18, а также и зафиксирована от проворотов на подвижными в вертик колонне 2 шпоночным соединением (фиг. 9 и 12), шири
9..В варианте выполнения устрой- щ ширине пазов 20. То ства с количественным увеличением контактирующий с ра его оснащения до восьми рабочих том, имеет Г-образн инструментов (и до восьми пар жест- предотвращения выда ких опор и упругих подушек) рама подушки из паза 20.
3 принимает форму,восьмилучевой д5 те угловых прямьЧс и звезды с восемью выступами 10, а поворотов корпуса п рама 4 выполнена с восемью выступа- .моцилиндра 24 упруг ми 11. Выступы 11 совмещены в пла- замкнутого объема о не с выступами 10, а зазоры 12 меж- сверху над каждым р ду выступами 10 и 11 являются рабо- ментом .13, то снизу чими зонами, в которых размещаются
Рабочий инструме при закреплении рабочие инструменты 13. Вертикальная подвижность ранотолщинных пластин мы 4 ограничена снизу уступом 14 внутри основания 1, а сверху — рабообъединенных в штам те с двумя планками чими инструментами 13. Вертикальная посредством заклепо подвижность поворотного корпуса пластины 25 и 26 им исключена в результате наличия на нижнем конце колонны 2 головки 15, форму с уширением в ти, где размещаются упирающейся в кольцевой внутренний выступ 16 цилиндрического основания зор между планками
1 и в дно выемки в станине 17, на которой, закреплено основание 1. риала 29, который и
Все верхние плоскости 18 выступов 11 расположены в одной горизонтальной плоскости, а половина выступов 11 в чередующемся порядке оснащена упругими подушками 19 (фиг. 9), закрепленньпчи в радиальных пазах 20. Аналогично все нижние плоскости 18 выступов 10 расположены в одной горизонтальной плоскости (фиг. 9) и половина выступов 10 в чередующемся порядке оснащена упругими подушками 19 (фиг. 2 и 3). Выступы 10 с подушками 19 при сборке устройства распола гаются над выступами 11, не имеюыполняющими р. Рабочие инсткреплением на руются соосно в выступах 10 процессе работы и, сдавливая попазы 20 (фиг. 4 повки деталей из чных листовых вается замкнуоторых оказы— они создаются
20, поверхносментов 13 и плосползунами 21, альных пазах 22 на которых равна рец 23 ползуна, бочим инструменый козырек для вливания упругой
В результавозвратных осредством пневие подушки 19 . к азываютс я то абочим инструнт 13 состоит акрепленных раз25 и 26 (фиг.9), повый блок вмес27 (фиг. 16) к 28. В плане еют Т-образную хвостовой часпланки 27» за27 равен ширине истового матеродвигается между пластинами 25 и 26 радиально к центру устройства. Контуры ре45 жущих кромок в пластинах 25 и 26 изготавливаются совместной обработкой после предварительной сборки их в пакет, в результате чего обеспе— чивается полная идентичность режу50 щих кромок, что является гарантией высокого качества кромок у штампуемых деталей. Зазор между пластинами 25 и 26, определяемый планками
27, гарантирует свободность прохождения материала 29 и предназначен только для одного типоразмера это" го материала толщиной S. Вдоль каждой режущей кромки 30 пластины 26
1118491
5S с нижней стороны ее выполнены скосы 31, необходимые для того, чтобы отштампованные заготовки 32 и отходы 33 (фиг. 14) не соприкасались с г пластиной 26 и не застревали в ее отверстиях. Толщина пластин 26 больше l,5 S нежелательна, поскольку ускоряется износ верхних упругих подушек 19.
Рабочие инструменты 13 закрепляют винтами 34 с точной фиксацией пространственного положения ромбическнми штырями 35 к кронштейнам
36, прикрепленным к основанию
В цилиндрической стенке 37 основания 1 имеются окна 38, через которые инструменты I3 вводят в рабочие штамповые зоны (в зазоры !2 между рамами 3 и 4) при закреплении на кронштейнах 36. Вертикальные размеры окон 38 больше, чем толщина рабочих инструментов 13, для того, чтобы пластины 25 и 26 могли упруго прогибаться вверх при выполнении штамповочных переходов и чтобы можно было устанавливать инструменты
13 на штыри 35. Длины пластин 25 и 26 устанавливаются при проектировании как можно большими, чтобы уменьшить изгибные напряжения и повысить долговечность рабочих инструментов. Зазоры между ними и плоскостями 18 у рамы
4 могут составлять до 0,1 S. Зазоры между инструментами 13 и плоскостями 18 у рамы 4 несколько больше, но не больше 0,5 $.
Исходный листовой материал 29 в виде лент заданных толщин (предпочтительно, чтобы все ленты имели одинаковые толщины) сматывают с рулонов 39, пропускают через механизмы 40 шаговых подач и заправляют в рабочие инструменты 13. Рулоны 39 устанавливают в рулонодержателях
41, которые вместе с механизмами
40 монтируют на кронштейнах 36.
Наблюдение за физическим состоянием рабочих инструментов осуществляют через открытые сверху проемы
42 между выступами 10 верхней рамы 3. Для сталкивания отштампованных заготовок 32 на склизы 43 и далее в тары 44 к стенке 37 основания прикреплены гайками (фиг. 15) стержневые сталкиватели 45, распо-, ложенные радиально к центру устройства в одном уровне с рабочими инст
45 рументами 13 симметрично между ними. Для отвода отходов 33 из штамповочных зон и сбрасывания их отдельно от заготовок 32 в тары 46 предусмотрены наклонные склизы 47, параллельные склизам 43 и расположенные выше них. Продолжениями склизов являются нижние наклонные стенки 48 в выпускных окнах основания
1 и выводные лотки 49 (фиг. 15), расположенные не один над другим, а над соответствующими тарами 44 и 46. Для исключения попадания отходов на нижние склизы 43 верхние склизы 47 выполнены с ограничительными буртами 50 (фиг. 15).
Повороты корпуса осуществляются пневмоцилиндром:24, сопряженным с головко" 15 колонны 2 шарнирным соединением 51. Ограничение поворотов в пределах угла между двумя соседними рабочими инструментами
13 обеспечивается двумя регулируемыми упорами 52, принадлежащими основанию 1 (или станине 17), и одним упором 53, принадлежащим головке 15 колонны 2.
Вертикальные рабочие перемещения нижней части поворотного корпуса, т.е. рамы 4, в направлении оси давления осуществляют при подаче жидкости 6 в резиновую емкость 5 насосом 54, который вместе с привод1 ным двигателем 55 расположен в камере 56 станины 17 под основанием 1. Большая площадь поршня (нижняя плоскость рамы 4), позволяет создавать большие усилия прессования, т.е. не имеется лимитирующих факторов, препятствующих функционированию одновременно многих рабочих инструментов 13. С другой стороны, большое количество одновременно функционирующих рабочих инструментов 13 по производительности позволяет компенсировать недостаточное быстродействие каждого инструмента 13.
Предлагаемое устройство работает следующим образом, В момент времени, когда плоскости симметрии рабочих инструментов
13 и упругих подушек 19 оказываются совпадающими после очередного поворота корпуса, половина все>. инструментов 13 имеет упругие по, ушки 19 под собой (справа на фиг. ?), а другая половина — над собой слева на
1118491
25 фиг, 3) . Включают в работу половину всех механизмов 40, а именно те из них, которые располагаются против нижних упругих подушек 19, осуществляют подачу на один шаг листового материала 29 (лент.),. через соответствующие рабочие инструменты 13 до упора в колонну 2 (фиг. 9). При подъеме подвижной части корпуса — рамы 4 с упругими по10 душками 19 — последние прижимают рабочие инструменты 13 к жестким опо рам (к плоскостям 18 на раме 3), при этом рабочие инструменты 13 час15 тично надрезают ленты, линии надрезов совпадают с режущими кромками пластин 25 и 2б, в соседних рабочих инструментах в это время: происходит полная отрезка заготовок 32 и отходов от листового материала
29 (фиг. 13) . После поворота корпуса на угловой шаг над и под рабочими инструментами 13 упругие подушки 19 заменяют на жесткие опоры (плоскости 18) и наоборот. Опять включают в работу те из .механизмов
40, которые расположены против нижних упругих подушек 19 — на один шаг подаются ленты, от которых полностью отрезаны заготовки 32 и отхо- ЗО ды. При очередном подъеме вверх нижней подвижной части корпуса жесткие опоры (плоскости 18 на раме 4) прижимают рабочие инструменты 13 к верхним упругим подушкам 19 (справа на фиг.,7), упругие среды подушек деформируются и воздействуют на ленты, в результате происходит полная отоезка от них заготовок 32 и отходов
33 (фиг. 13 и 14). В соседних ра- 4О бочих инструментах 13 в это время нижние упругие подушки 19 частично надрезают ленты по контурам будущих деталей.
При каждом очередном повороте 45 корпуса в первую очередь выпадают на верхние склизы 47 отходы 33 (под собственным весом) и затем готовые заготовки 32, которые сталкиваются на нижние склизы 43 с нюхЂ них жестких опор (с плоскостей 18 рам 4) сталкивателями 45. Гравитационное соскальзывание заготовок и отходов со склизов в лотки 49 осуществляется либо сразу, либо во время следующего углового поворота поворотного корпуса, если заготовки и отходы не попадают в выпускные щели, а упираются в стенку 37 основания 1, Все кромки у получаемых заготовок и отходов имеют по поверхностям резания закругления R, величина которых зависит от пластичности листового материала 29. Для материалов с относительным удлинением
3 1 2% R = (О, 1 — 0 15) S. При частичном надрезе листового материала 29 в первом штамповочном переходе на заготовках и отходах формируются первые 50Х закругленных кромок 57. (фиг. 4). При окончательной отрезке заготовок и отходов (во втором штамповочном переходе) формируются остальные 50Х закругленных кромок
58 (фиг. 7) .
Примеры (фиг. 17-22) раскроя листового материала 29 (толстыми линиями отмечены места раздельной резки рабочими инструментами 13 последо-, вательного действия) показывают большие возможности по экономии металла при использовании предлагаемого изобретения (при условии, что продольные кроМки исходных листовых материалов не имеют заусенцев). Во всех примерах (кроме фиг. 19) заготовки раскраиваются без оставления боковых припусков и промежутков между заготовками. Раздельное поступление заготовок и отходов по разным лоткам
49 позволяет ориентировать заготовки (во время их гравитационного продвижения) и автоматически формировать из заготовок стопки без использования ручного труда и специальных механизмов. Выдача заготовок со штамповочных операций (минуя галтовку) в стопках позволяет автоматизировать все последующие операции — покраску, сушку, комплектацию деталей и сборку из них изделий.
По сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, использование предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность устройства для штамповки листового материала.
1118491
) 11849 ) Фиг 7
111849 1
1118491
Составитель В. Филимонов
Редактор И. Ковальчук Техред М.Tenep . Корректор О. Тигор
Подписное
Заказ 7333/fO Тираж 1036
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4