Соединение листовых деталей, способ получения соединения и устройство для его осуществления

Соединение листовых деталей, способ получения соединения и устройство для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении и строительстве. Соединение двух (трех) листовых деталей 1 и 2, наложенных друг на друга, содержит отверстие 3 и лепестки. В каждую сторону от деталей отогнуто прижато по два /три и т.д./ несущих лепестка 5 и 6 с чередованием их отгибов в разные стороны. Это приводит к равномерному распределению сдвигающих и открывающих сил по лепесткам, что повышает нагрузочную способность соединения. Устройство для осуществления способа соединения листовых деталей содержит два пуансона, каждый из которых выполнен из нескольких треугольных призм. Пуансоны установлены с возможностью перемещения навстречу друг другу так, что призмы одного пуансона могут перемещаться между призмами другого. Формирующие поверхности пуансонов расположены на встречных рабочих торцах призм. Начало прорезки и образование лепестков из одного центра способствует зарождению качественных лепестков. Осуществление резания только между режущими кромками повышает качество боковых сторон лепестков. Фиксация деталей в среднем положении способствует равномерному отгибанию лепестков и последующему их равномерному прижатию к поверхностям деталей между кольцевыми буртами. Все это повышает качество и прочность соединения листовых деталей. 3 с.п.ф-лы, 29 з.п.ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к механической обработке давлением листового материала и может быть использовано в машиностроении и в строительстве.

Наиболее близким решением на известных к изобретению является соединение листовых деталей, наложенных друг на друга, содержащее отверстие и отогнутые от него в две стороны от деталей и прижатые к ним несущие лепестки [1] Основания отогнутых лепестков в этом соединении параллельны друг другу, поэтому нагрузочная способность соединения при нагружении листов сдвигающими силами, параллельными основаниям лепестков, а также отрывающими силами, смещенными от центра отверстия, довольно мала.

Известен также способ получения соединения листовых деталей, наложенных друг на друга, путем формирования отверстия перемещающимися навстречу друг другу с разных сторон от деталей двумя пуансонами, отгибания образующихся лепестков в две стороны от деталей и прижатия лепестков с двух сторон к поверхности деталей [1] Известно, кроме того, устройство для осуществления способа вышеупомянутого соединения листовых деталей, наложенных друг на друга, содержащее два пуансона, имеющие формирующие поверхности и отгибающие элементы и установленные по разные стороны от соединяемых деталей с возможностью перемещения навстречу друг другу, и прижимы [1] Cогласно этому способу и устройству для его осуществления, прорезка отверстия и образование лепестков начинается в двух разных местах и ведется усеченными конусами, вершины которых направлены в противоположные стороны. При этом прорезанные листы, взаимодействующие с режущей кромкой, расположенной на образующей конуса, не имеют под собой опоры. Поэтому в указанном месте эти листы будут или отгибаться или рваться. Только при погружении конусов на половину режущих кромок, последние начнут взаимодействовать друг с другом и только в этот момент может начаться формирование лепестков. Однако они будут сильно деформированы с рваными краями. Качественное прижатие таких лепестков затруднительно, а прочность соединения деталей мала.

Задачей изобретения является повышение нагрузочной способности, прочности и качества соединения листовых деталей.

Поставленная задача решается тем, что в соединении листовых деталей, наложенных друг на друга, содержащем отверстие и отогнутые от него в две стороны от деталей и прижатые к ним несущие лепестки, достаточно, чтобы в каждую сторону от деталей было отогнуто и прижато по меньшей мере два несущих лепестка с чередованием их отгибов в разные стороны.

Наличие на каждой стороне деталей по меньшей мере двух несущих лепестков и чередование отгибов в разные стороны приводит к равномерному распределению сдвигающих и отрывающих сил по лепесткам, что повышает нагрузочную способность соединения. В частном случае выполнения соединения на каждом отрезке периметра отверстия целесообразно выполнить основание отогнутых лепестков. При этом отверстие по всему периметру не будет иметь острых заусенцев и может использоваться для размещения коммуникаций, например электропроводки. В конкретных формах соединения его отверстие может быть выполнено в виде прямоугольника, квадрата, параллелограмма, трапеции, шестиугольника или восьмиугольника. Кроме того, лепестки в соединении возможно выполнить в форме треугольника, трапеции или прямоугольника, а боковые стороны лепестков могут быть выполнены криволинейными.

Возможен вариант соединения, в заготовках наложенных листовых деталей которого выполнены отверстия в виде по меньшей мере двух секторов, секторы-отверстия каждой детали расположены напротив перемычек между секторами-отверстиями наложенной детали, а несущие лепестки сформированы из этих перемычек.

Целесообразен вариант соединения, снабженного заклепочным листом, установленным между наложенными друг на друга листовыми деталями, в заготовках которых выполнены отверстия, а несущие лепестки сформированы из заклепочного листа через отверстия листовых деталей. При этом отверстия в заготовках листовых деталей могут быть выполнены в виде окружностей.

Поставленная задача решается, кроме того, тем, что в способе получения соединения листовых деталей, наложенных друг на друга, путем формирования отверстия перемещающимися навстречу друг другу с разных сторон от деталей двумя пуансонами, отгибания образующихся лепестков в две стороны от деталей и прижатия лепестков с двух сторон к поверхностям деталей, достаточно образование лепестков начинать из одного центра, формировать на каждой стороне от деталей по меньшей мере два несущих лепестка и чередовать их отгибы в разные стороны.

В этом способе формирование отверстия целесообразно вести путем прорезки листов только между режущими кромками пуансонов. Начало прорезки и образования лепестков из одного центра способствует зарождению качественных лепестков, а осуществление резанья листов только между режущими кромками пуансонов повышает качество боковых сторон лепестков. Кроме того, листовые детали в момент отгибания лепестков фиксируют в среднем положении относительно пуансонов, а прижатие лепестков осуществляют между жестко закрепленными на пуансонах поверхностями.

Возможен вариант способа, согласно которому в заготовках листовых деталей перед их наложением друг на друга выполняют отверстия в виде по меньшей мере двух секторов, секторы-отверстия каждой детали располагают напротив перемычек между секторами-отверстиями наложенной детали, а несущие лепестки формируют из этих перемычек путем их отгибания через наложившиеся секторы-отверстия.

Целесообразен вариант способа, согласно которому в заготовках листовых деталей перед их наложением друг на друга выполняют отверстия, между наложенными листовыми деталями устанавливают заклепочный лист, из которого формируют несущие лепестки путем его прорезки и отгибания лепестков через отверстия листовых деталей.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для соединения листовых деталей, наложенных друг на друга, содержащем два пуансона, имеющие формирующие поверхности и отгибающие элементы и установленные по разные стороны от соединяемых деталей с возможностью перемещения навстречу друг другу, и прижимы, достаточно каждый пуансон выполнить по меньшей мере из двух призм, призмы одного пуансона установить c возможностью перемещения между призмами другого, а формирующие поверхности расположить на встречных рабочих торцах призм.

Такое выполнение устройства позволяет наиболее просто получить качественное соединение листовых деталей по меньшей мере двумя лепестками на каждой стороне деталей и чередованием отгибов в разные стороны от них, что повышает прочность соединения.

Целесообразно устройство снабдить фиксатором, шарнирно связанным с двумя пуансонами и имеющим паз для размещения листовых деталей.

В одном из вариантов выполнения устройства призмы по меньшей мере одного пуансона выполнены треугольными, вершина треугольника рабочего торца призм направлена к оси встречного перемещения пуансонов, боковые стороны этого треугольника выполнены в виде режущих кромок, а его основание в виде отгибающего элемента.

В этом случае прижимы в устройстве могут быть выполнены заодно с пуансонами в виде кольцевого бурта, расположенного у основания каждого пуансона и имеющего отверстия, соответствующие форме призм противоположного пуансона.

В другом варианте выполнения устройства призмы по меньшей мере одного пуансона выполнены прямоугольными, одна из вершин угла прямоугольника рабочего торца призм направлена к оси встречного перемещения пуансонов, три стороны прямоугольника, две из которых есть стороны упомянутого угла, выполнены в виде режущих кромок, а четвертая сторона в виде отгибающего элемента.

В этом случае фиксатор снабжен режущими кромками, размещенными с возможностью взаимодействия с третьими режущими кромками прямоугольников рабочих торцов призм, а прижимы могут быть выполнены заодно с пуансонами и иметь плоскости, перпендикулярные оси встречного перемещения и расположенные у основания каждой призмы со стороны отгибающих элементов.

В частном случае выполнения устройства пуансоны установлены с возможностью параллельного перемещения друг относительно друга, а призмы пуансонов выполнены прямыми. При этом шарнирная связь фиксатора с пуансонами может быть выполнена посредством синусных механизмов.

В другом частном случае устройство снабжено имеющими общую ось поворота двумя рычагами на которых жестко закреплены пуансоны, призмы которых выполнены наклоненными. При этом шарнирная связь фиксатора с пуансонами может быть выполнена посредством кривошипно-ползунных механизмов.

На фиг.1 показано соединение двух листов; на фиг.2 вариант соединения с использованием отверстий в виде прямоугольников; на фиг.3 вариант соединения двух листовых деталей, наложенных отбортовкой; на фиг.4 соединение, содержащее отверстие в виде неправильного четырехугольника; на фиг.5 - соединение, содержащее отверстие в виде трапеции; на фиг.6 соединение трех листов с использованием отверстия в виде параллелограмма; на фиг.7 угловое соединение листов с выполнением боковых сторон лепестков криволинейными; на фиг.8 вариант соединения с отогнутыми лепестками не по всему периметру отверстия; на фиг. 9 варианты отверстий с лепестками в форме прямоугольников и треугольников; на фиг.10 варианты отверстий с лепестками по форме трапеций и треугольников; на фиг.11 заготовки листовых деталей; на фиг.12 вариант соединения, содержащего только несущие лепестки листовых деталей; на фиг.13 - вариант соединения с использованием заклепочного листа; на фиг.14 вариант соединения с отверстиями в заготовках деталей в виде окружности; на фиг.15 - устройство для соединения листовых деталей; на фиг.16 вариант устройства, снабженного фиксатором; на фиг.17 последовательность действий при осуществлении способа; на фиг.18 вариант устройства с прямоугольными призмами; на фиг.19 пуансоны с прямоугольными и трапециевидными призмами; на фиг.20 устройство с параллельным перемещением пуансонов; на фиг.21 - устройство с закреплением пуансонов на рычагах.

Cоединение двух листовых деталей 1 и 2 (фиг.1), наложенных друг на друга, содержит отверстие в виде квадрата 3 и отогнутые от него в две стороны от деталей 1 и 2 и прижатые к ним лепестки 4,5,6,7, образующиеся при прорезке отверстия. Два лепестка 4 детали 2 и два лепестка 5 детали 1 отогнуты и прижаты в одну сторону от деталей 1 и 2, а два лепестка 6 детали 2 и два лепестка 7 детали 1 в другую. Отгибы лепестков 4 детали 2 чередуются с отгибами лепестков 6 в разные стороны от деталей 1 и 2, при этом лепестки 4, прижатые к самой детали 2, не могут передавать нагрузку в соединении и являются холостыми, а лепестки 6, прижатые к наложенной детали 1 через ее лепестки 7, передают нагрузку соединения деталей и являются несущими. Отгибы лепестков 5 и 7 детали 1 также чередуются в разные стороны, при этом лепестки 5 являются несущими, а лепестки 7 холостыми. Таким образом, в каждую сторону от деталей 1 и 2 отогнуто и прижато по два несущих лепестка 5 и 6 с чередованием их отгибов в разные стороны.

На каждом отрезке периметра отверстия, т.е. на каждой стороне квадрата 3 (фиг.1), имеются основания 8 и 9 отогнутых несущих лепестков 6 и 5 соответственно.

Возможно соединение трех листовых деталей 1,2 и 10 (фиг.2), наложенных друг на друга, содержащее два и более отверстия в виде прямоугольников 11. В этом случае все лепестки 5 и 7 среднего листа 1 являются несущими.

На фиг. 3 показано соединение деталей 1 и 2, наложенных друг на друга отбортовками, содержащее отверстия в виде правильного шестиугольника 12. В этом варианте в каждую сторону от деталей 1 и 2 отогнуто три лепестка каждой детали, например три несущих лепестка 5 детали 1 отогнуты через отверстие и прижаты к детали 2 через ее холостые лепестки 4.

Форма отверстия в виде неправильного четырехугольника 13 (фиг.4) для соединения двух листовых деталей 1 и 2 обусловлена наличием четырех сил Р₁, Р₂, Р₃, P₄, действующих одновременно или попеременно. Каждая из сторон четырехугольника 13, являющаяся основанием отогнутого лепестка, перпендикулярно одному из векторов сил. Например основание 8 перпендикулярно вектору силы Р₁, основание 9 вектору Р₃, а длина оснований пропорциональна величине соответствующей силы.

Cоединение трех листовых деталей 1,2 и 14 (фиг.5), две из которых 1 и 2 наложены на среднюю 14 отбортовками, содержит отверстие в виде трапеции 15. Основания 8 и 9 отогнутых лепестков, образующие периметр трапеции 15, перпендикулярны векторам действующих на среднюю деталь 14 сил N₁, N₂, N₃. Все лепестки средней детали 14 являются несущими.

Cоединение двух наложенных деталей 1 и 2 (фиг.6) с третьей 16, расположенной под углом, содержит отверстие в виде параллелограмма 17, стороны которого пеpпендикулярны направлениям действия сил Р₁ и P₂.

Лепестки 4.7 на фиг.1.6 выполнены по форме треугольника с прямолинейными боковыми сторонами.

Угловое соединение листовых деталей осуществлено наложением отбортовки листа 2 (фиг. 7) на кромку листа 18. Отверстия соединения выполнены в виде квадратов 3. Боковые стороны лепестков выполнены криволинейными так, что вне угла расположены лепестки 19, имеющие только выпуклые линии без цепляющихся элементов, а внутри угла лепестки 20, имеющие только вогнутые линии.

Cоединение листовых деталей может быть осуществлено с отверстиями в виде квадрата 3 (фиг.8), пятиугольника 21 или шестиугольника 22 с основаниями отогнутых лепестков не по всему периметру отверстия. Лепестки в этом случае могут быть выполнены по форме прямоугольников 23 и треугольников 5.

Cоединение может также содержать отверстия в виде шестиугольника 24 (фиг. 9) или восьмиугольника 25 с лепестками по форме прямоугольных полосок 26 и треугольников 5.

Лепестки, кроме того, могут быть выполнены по форме трапеций 27 (фиг.10) в сочетании с лепестками-треугольниками 5.

Вариант соединения может заключаться в том, что в заготовках листовых деталей 1 и 2 (фиг.11) выполнены отверстия в виде двух секторов 28. При этом отверстия-секторы 28 (фиг. 11 и 12 верхнее отверстие) детали 1 расположены напротив перемычек 29 между отверстиями-секторами 28 наложенной детали 2, а несущие лепестки 5 детали 1 и несущие лепестки 6 детали 2 сформированы из перемычек 29 соответствующей одной детали через отверстия-секторы 28 в другой детали. Возможно выполнение в заготовках деталей отверстий с тремя и более секторами.

Целесообразен вариант соединения, снабженного заклепочным листом 30 (фиг.13), установленным между наложенными друг на друга листовыми деталями 1 и 2, в заготовках которых выполнены отверстия, например в виде квадратов 31, а несущие лепестки 32 и 33 сформированы из заклепочного листа 30 через отверстия-квадраты 31 листовых деталей 1 и 2. Вид отверстия 31 в заготовках деталей 1 и 2 в этом случае совпадает с видом отверстия 3 соединения деталей и может быть выполнен по любому из вариантов, показанных на фиг. 2-10.

Вместе с тем, вид отверстий в заготовках деталей 1 и 2 (фиг.14) может не совпадать с видом отверстий соединения. В этом случае целесообразно отверстия в заготовках выполнить в виде кругов 34, а отверстия соединения могут быть выполнены, например, в виде шестиугольника 12 или по любому из вариантов фиг. 1-10.

Действие соединения заключается в следующем.

Cоединение может фиксировать от перемещения листовые детали 1,2,10 и 16 (фиг. 1,2,4,6,12), расположенные в параллельных плоскостях, непосредственным их скреплением или скреплением отбортовок листовых деталей 1 и 2 (фиг.3). Кроме того, возможна фиксация листовых деталей 1,2,14 и 18 (фиг. 5 и 7), расположенных под углом.

Cоединение используется для фиксации листовых деталей из металла. Кроме того, возможна фиксация пластмассовых деталей с их нагревом в зоне соединения. При использовании соединения с заклепочным листом 30 (фиг.13 и 14) соединяемые листовые детали 1 и 2 могут быть выполнены из любого материала.

Наличие на каждой стороне деталей 1 и 2 (фиг.1,2,4) двух несущих лепестков 5 или 6, а также трех (фиг.3) или четырех (фиг.8) несущих лепестков с чередованием их отгибов в разные стороны от деталей приводит к равномерному распределению сдвигающих и приложенных центрально или нецентрально отрывающих сил по лепесткам, что повышает нагрузочную способность соединения.

Наибольшей нагрузочной способностью обладают соединения без холостых лепестков, т. е. в случае прижатия несущих лепестков 5 и 6 (фиг.12) непосредственно к поверхностям деталей 1 и 2. Кроме того, в соединении без холостых лепестков упрощает вид отверстия в заготовках деталей 1 и 2 (фиг.13 и 14) использование заклепочного листа 30 и формирование из него несущих лепестков 32 и 33.

Вместе с тем, возможность расположения оснований 8 и 9 (фиг.1,4,5 и 6) отогнутых несущих лепестков перпендикулярно векторам действующих сил Р или N, а также возможность выполнения длины оснований 8 и 9 (фиг.4) пропорционально величине этих сил позволяет выполнить соединение равнопрочным при любом сочетании действующий сил, что повышает надежность соединения.

Устройство для осуществления способа получения рассмотренного соединения листовых деталей 1 и 2 (фиг.15 и 16) содержит два пуансона, каждый из которых выполнен из двух (фиг.15) или трех (фиг.16) треугольных призм 35 и 36. Пуансоны установлены по разные стороны от соединяемых деталей 1 и 2 с возможностью перемещения навстречу друг другу так, что призмы 35 одного пуансона могут перемещаться между призмами 36 другого. Формирующие поверхности пуансонов расположены на встречных рабочих торцах 37 и 38 призм 35 и 36 соответственно.

Вершины 39 и 40 треугольников рабочих торцов 37 и 38 призм направлены к оси 41 встречного перемещения пуансонов и в рассматриваемом варианте расположены на этой оси 41.

Устройство целесообразно снабдить фиксатором 42 (фиг.16), который может быть выполнен в виде двух пластин, расположенных с двух боковых сторон от пуансонов, жестко соединенных между собой перемычкой 43 и имеющих паз 44 для размещения деталей 1 и 2.

Боковые стороны треугольников рабочих торцов 37 и 38 (фиг. 15 и 16) призм выполнены в виде режущих кромок 45 и 46, а их основания в виде отгибающих элементов пуансонов, т. е. кромок 47 и 48. Заодно с призмами пуансонов выполнены прижимы в виде кольцевых буртов 49 и 50, расположенных у основания призм 35 и 36 и имеющих отверстия 51 и 52, соответствующие форме сечений призм 35 и 36 противоположного пуансона.

Cпособ получения соединения листовых деталей 1 и 2 (фиг.17), наложенных друг на друга, осуществляют в следующей последовательности действий. Отверстие соединения формируют перемещающимися навстречу друг другу с разных сторон от деталей 1 и 2 двумя пуансонами в виде призм 35 и 36. Образование лепестков 4,5,6 и 7 (фиг.17, позиция I) начинают из одного центра, расположенного на оси 41 встречного перемещения пуансонов. В рассматриваемом варианте образование лепестков ведут встречными рабочими торцами 37 и 38 призм 35 и 36 с использованием прорезки листов 1 и 2 только между режущими кромками 45 и 46 (фиг.15 и 16) этих призм.

После полной прорезки листов образовавшиеся лепестки 4,5,6 и 7 (фиг.17, позиция II) отгибают в две стороны от деталей 1 и 2 отгибающими кромками 47 и 48.

Последующее прижатие лепестков 4,5,6 и 7 (фиг.17, позиция III) c двух сторон к поверхностям деталей 1 и 2 осуществляют между прижимами в виде кольцевых буртов 49 и 50. В этой позиции призмы 35 и 36 пуансонов заходят в отверстия 52 и 51 противоположных пуансонов и не препятствуют прижатию лепестков. Каждый прижим имеет опорные поверхности 53, расположенные у основания призм 35 и 36, и осадочные поверхности 54, расположенные у отверстий 51 и 52. Расстояние между опорной 53 и осадочной 54 поверхностями прижимов одного и того же пуансона равно суммарной толщине лепестков 4 и 5 или 6 и 7 соединяемых листовых деталей.

Формируют на каждой стороне от деталей два, три и т.д. несущих лепестка 5 и 6 (фиг.1,3,9) за счет выполнения пуансонов с двумя, тремя и т.д. призмами 35 и 36 (фиг. 15,16), а чередуют отгибы лепестков в разные стороны от деталей за счет возможности перемещения призм 35 одного пуансона между призмами 36 другого.

При осуществлении способа целесообразно в момент отгибания лепестков листовые детали 1 и 2 (фиг.16) фиксировать в среднем положении относительно отгибающих кромок 47 и 48 пуансонов. Для этого устройство снабжено фиксатором 42 с пазом 44, в котором размещают листовые детали 1 и 2.

Возможен вариант способа, согласно которому в заготовках листовых деталей 1 и 2 (фиг.11) перед их наложением друг на друга выполняют отверстия в виде двух секторов 28. Отверстия-секторы 28 (фиг.11 и 12 верхнее отверстие) детали 1 располагают напротив перемычек 29 между отверстиями-секторами 28 наложенной детали 2, а несущие лепестки 6 детали 2 формируют из перемычек 29 соответствующей одной детали через отверстия-cекторы 28 в другой детали. Рабочие торцы 37 и 38 (фиг.15 и 16) призм устройства для осуществления этого способа должны содержать отгибающие кромки 47 и 48 и могут не иметь режущих кромок, так как заготовки листовых деталей 1 и 2 (фиг.11) уже содержат заготовки лепестков в виде перемычек 29.

Целесообразен вариант способа, согласно которому в заготовках листовых деталей 1 и 2 (фиг.13 и 14) перед их наложением друг на друга выполняют отверстия, например, в виде квадрата 31 или окружности 34, между наложенными листовыми деталями 1 и 2 устанавливают заклепочный лист 30, из которого формируют несущие лепестки 32 и 33 путем прорезки заклепочного листа 30 и отгибания лепестков 32 и 33 через отверстия в заготовках листовых деталей. Такой способ можно осуществить, например, устройством, показанным на фиг.15 или 16.

Условия проведения действий способа заключается в том, что при соединении листовых деталей из металла тонкие листы соединяют "в холодную", а толстые листы можно соединять "на горячую", а толстые листы можно соединять "на горячую". Фиксация пластмассовых деталей ведется с нагревом в зоне соединения.

Именно начало прорезки и образования лепестков из одного центра, расположенного на оси 41 (фиг.17, позиция I) на поверхности деталей 1 и 2, способствует зарождению качественных лепестков 4,5,6 и 7, а осуществление резания листовых деталей только между режущими кромками 45 и 46 (фиг.15) пуансонов повышает качество боковых сторон лепестков. Кроме того, фиксация листовых деталей 1 и 2 (фиг.16) в момент отгиба лепестков в среднем положении относительно отгибающих кромок 47 и 48 способствует равномерному отгибанию лепестков и последующему их равномерному прижатию к поверхностям деталей 1 и 2 между жестко закрепленными на пуансонах кольцевыми буртами 49 и 50 (фиг.17, позиция III). Все это повышает качество и прочность соединения листовых деталей.

Вместе с тем, в варианте способа с отверстиями 31 или 34 (фиг.13 или 14) в заготовках деталей и прорезкой в момент осуществления способа только заклепочного листа 30 усилие прорезки значительно снижается, что позволит облегчить устройство, например ручной инструмент, а также способствует повышению производительности ручных операций.

Возможен вариант устройства, в котором призмы 55 и 56 (фиг.18) пуансонов выполнены прямоугольными, одни из вершин 57 и 58 угла прямоугольников рабочих торцов 37 и 38 призм 55 и 56 направлены к оси 41 встречного перемещения пуансонов, три стороны прямоугольника, две из которых есть стороны упомянутого угла, выполнены в виде режущих кромок 45 и 59 у призм 55 и кромок 46 и 60 у призм 56, а четвертая сторона в виде отгибающих кромок 47 и 48. Фиксатор 61 в этом варианте имеет паз 62, внутренние кромки 63 и 64 которого выполнены, как режущие. Они размещены с возможностью взаимодействия с третьими режущими кромками 59 и 60 прямоугольников рабочих торцов 37 и 38 призм 55 и 56.

Прижимы 65 и 66 в этом варианте выполнены заодно с призмами 55 и 56 пуансонов и имеют опорные поверхности 53 и осадочные поверхности 54, перпендикулярные оси 41 встречного перемещения и расположенные у основания призм 55 и 56 со стороны отгибающих кромок 47 и 48. Прижимы 65 и 66 имеют отверстия 67 и 68, соответствующие форме сечений призм 56 и 55 противоположных пуансонов. Количество призм у пуансонов, форма и размеры сечений призм, а также форма режущих и отгибающих кромок рабочих торцов призм обусловлены формами и размерами отверстия и лепестков соединения листовых деталей. Например, для получения соединения с треугольными лепестками 4.7 (фиг. 1-6) призмы 35 и 36 (фиг. 15 и 16) должны быть в сечении треугольными. Для образования лепестков 19 и 20 (фиг.7) с криволинейными боковыми сторонами, режущие кромки призм пуансонов должны быть криволинейными.

Для получения отверстия соединения в виде квадрата 3 (фиг.8), пятиугольника 21 или шестиугольника 22 с основаниями отогнутых лепестков не по всему периметру отверстия, необходимо использовать пуансоны, содержащие прямоугольные и треугольные призмы. Образование лепестков в виде прямоугольных полосок 26 (фиг. 9) или трапеций 27 (фиг.10) возможно пуансоном, состоящим и прямоугольных призм 69 (фиг.19) или трапециевидных призм 70, одно из оснований сечений которых лежит на оси 41 встречного перемещения пуансонов.

Призмы 35 и 36 ( фиг.15 и 16), а также 55 и 56 (фиг.18) выполнены прямыми, поэтому пуансоны 71 и 72 (фиг.20),включающие такие призмы, могут быть установлены на основаниях 73 и 74 с возможностью параллельного перемещения друг относительно друга вдоль оси 41 в направлении стрелок S. Шарнирная связь фиксатора 42 с пуансонами71 и 72 в этом случае может быть выполнена посредством синусных механизмов, содержащих кривошипы 75, шатун 76, связанный с кривошипами 75 посредством общего ползуна 77, и ползуны 78, размещенные в основаниях 73 и 74 пуансонов.

При выполнении устройства в качестве ручного инструмента его целесообразно снабдить имеющими общую ось 79 (фиг.21) поворота двумя рычагами 80 и 81, на которых жестко закреплены пуансоны 82 и 83, призмы которых выполнены наклоненными. В этом случае шарнирная связь фиксатора 42 с пуансонами 82 и 83 выполнена посредством кривошипно-ползунных механизмов, содержащих кривошипы 84 и 85, шатуны 86 и 87 и ползун 88, шарнирно соединенный с шатунами 86 и 87 и установленный в направляющей 89, выполненной в фиксаторе 42 вдоль оси 90, проходящий через середину паза 44 и ось 79. Фиксатор 42, кроме того, шарнирно закреплен на оси 79. Кривошипы 84 и 85 являются частью рычагов 80 и 81 на участке от оси 79 до шарниров 91 и 92. Ось 93 встречного перемещения пуансонов 82 и 83 в рассматриваемом варианте устройства представляет собой дугу окружности с центром на оси 79.

Устройство для соединения листовых деталей, наложенных друг на друга, работает следующим образом. Встречное перемещение пуансонов 71 и 72 (фиг.20) или 82 и 83 (фиг.21) в направлении стрелок S обеспечивает осуществление вышеописанной последовательности действий согласно способа соединения деталей 1 и 2. При параллельном перемещении 71 и 72 (фиг.20) друг относительно друга синусные механизмы обеспечивают среднее положение соединяемых деталей 1 и 2 относительно пуансонов. Это происходит потому, что общий ползун 77 синусных механизмов перемещается в направляющей 94 шатуна 76 вдоль оси 95, проходящей через середину паза 44 фиксатора 42. При перемещении пуансонов 82 и 83 (фиг. 21) вдоль оси 93, представляющую собой дугу окружности, среднее положение соединяемых деталей относительно пуансонов обеспечивает кривошипно-ползунные механизмы за счет того, что ползун 88 перемещается в направляющей 89 вдоль оси 90, которая является биссектрисой угла между рычагами 80 и 81.

Использование синусных или кривошипно-ползунных механизмов позволяет наиболее просто удерживать соединяемые детали в среднем положении относительно пуансонов.

Формула изобретения

1. Соединение листовых деталей, наложенных друг на друга, в котором выполнено отверстие и отогнутые от него в две стороны от деталей и прижатые к нему несущие лепестки, отличающееся тем, что в каждую сторону от деталей отогнуты и прижаты по меньшей мере два несущих лепестка с чередованием их отгибов в разные стороны.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что на каждом отрезке периметра отверстия выполнено основание отогнутых лепестков.

3. Соединение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде прямоугольника.

4. Соединение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде квадрата.

5. Соединение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде параллелограмма.

6. Соединение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде шестиугольника.

7. Соединение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде трапеции.

8. Соединение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде восьмиугольника.

9. Соединение по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде круга.

10. Соединение по пп.1-9, отличающееся тем, что лепестки выполнены по форме треугольника.

11. Соединение по пп.1-9, отличающееся тем, что лепестки выполнены по форме трапеции.

12. Соединение по пп.1-9, отличающееся тем, что лепестки выполнены по форме прямоугольника.

13. Соединение по пп.1-12, отличающееся тем, что боковые стороны лепестков выполнены криволинейными.

14. Соединение по пп.1-13, отличающееся тем, что отверстие выполнено в виде по меньшей мере двух секторов, секторы-отверстия каждой детали расположены напротив перемычек между секторами-отверстиями наложенной детали, а несущие лепестки сформированы из этих перемычек.

15. Соединение по пп. 1-13, отличающееся тем, что оно снабжено заклепочным листом, установленным между наложенными друг на друга листовыми деталями, а несущие лепестки сформированы из заклепочного листа через отверстия листовых деталей.

16. Способ получения соединения листовых деталей, наложенных друг на друга, путем формирования отверстия перемещающимися навстречу друг другу с разных сторон от деталей двумя пуансонами, отгибания образующихся лепестков в две стороны от деталей и прижатия лепестков с двух сторон к поверхностям деталей, отличающийся тем, что образование лепестков начинают из одного центра, формируют на каждой стороне от деталей по меньшей мере два несущих лепестка, а их отгибы в разные стороны чередуют.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что формирование отверстия ведут путем прорезки листов только между режущими кромками пуансонов.

18. Способ по пп.14-17, отличающийся тем, что листовые детали в момент отгибания лепестков фиксируют в среднем положении относительно пуансонов.

19. Способ по пп.16-18, отличающийся тем, что прижатие лепестков осуществляют между жестко закрепленными на пуансонах поверхностями.

20. Способ по п. 16, 18 или 19, отличающийся тем, что в заготовках листовых деталей перед их наложением друг на друга выполняют отверстия в виде по меньшей мере двух секторов, секторы-отверстия каждой детали располагают напротив перемычек между секторами-отверстиями наложенной детали, а несущие лепестки формируют из этих перемычек путем их отгибания через наложившиеся секторы-отверстия.

21. Способ по пп.16-19, отличающийся тем, что в заготовках листовых деталей перед их наложением друг на друга выполняют отверстия, между наложенными листовыми деталями устанавливают заклепочный лист, из которого формируют несущие лепестки путем его прорезки и отгибания лепестков через отверстия листовых деталей.

22. Устройство для соединения листовых деталей, наложенных друг на друга, содержащее два пуансона, имеющие формирующие поверхности и отгибающие элементы и установленные по разные стороны от соединяемых деталей с возможностью перемещения навстречу друг другу, и прижимы, отличающееся тем, что каждый пуансон выполнен по меньшей мере из двух призм, призмы одного пуансона установлены с возможностью перемещения между призмами другого, а формирующие поверхности расположены на встречных рабочих торцах призм.

23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что оно снабжено фиксатором, шарнирно связанным с двумя пуансонами и имеющим паз для размещения листовых деталей.

24. Устройство по пп.22 и 23, отличающееся тем, что призмы по меньшей мере одного пуансона выполнены треугольными, вершина треугольника рабочего торца направлена к оси встречного перемещения пуансонов, боковые стороны этого треугольника выполнены в виде режущих кромок, а его основание в виде отгибающего элемента.

25. Устройство по пп.22-24, отличающееся тем, что прижимы выполнены заодно с пуансонами в виде кольцевого бурта, расположенного у основания каждого пуансона, и имеющего отверстия, соответствующие форме призм противоположного пуансона.

26. Устройство по пп.22 и 23, отличающееся тем, что призмы по меньшей мере одного пуансона выполнены прямоугольными, одна из вершин прямоугольника рабочего торца направлена к оси встречного перемещения пуансонов, три стороны прямоугольника, две из которых есть стороны упомянутого угла, выполнены в виде режущих кромок, а четвертая сторона в виде отгибающего элемента.

27. Устройство по пп.22, 23, 26, отличающееся тем, что фиксатор снабжен режущими кромками, размещенными с возможностью взаимодействия с третьими режущими кромками прямоугольников рабочих торцов призм.

28. Устройство по пп.26 и 27, отличающееся тем, что прижимы выполнены заодно с пуансонами и имеют плоскости, перпендикулярные оси встречного перемещения и расположенные у основания каждой призмы со стороны отгибающих элементов.

29. Устройство по пп.22-28, отличающееся тeм, что пуансоны установлены с возможностью параллельного перемещения друг относительно друга, а призмы пуансонов выполнены прямыми.

30. Устройство по пп.22, 23 и 29, отличающееся тем, что шарнирная связь фиксатора с пуансонами выполнена посредством синусных механизмов.

31. Устройство по пп.22-28, отличающееся тем, что оно снабжено имеющими общую ось поворота двумя рычагами, на которых жестко закреплены пуансоны, призмы которых выполнены наклоненными.

32. Устройство по пп.22, 23 и 31, отличающееся тем, что шарнирная связь фиксатора с пуансонами выполнена посредством кривошипно-шатунных механизмов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5,