Способ резки проката на мерные длины и штамп для его осуществления

Способ резки проката на мерные длины и штамп для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 557884

Союз Советскнх

Сапнеанстнческих

Ресаублкк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.08.75 (21) 2168041/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 14.06.77 (51) М. Кл.е В 23D 23/00

Государственный комнтет

Совета Министров СССР (53) УДК 261.961(088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

И. 3. Беланов

Крымский проектно-конструкторский технологический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕЗКИ ПРОКАТА НА МЕРНЫЕ ДЛИНЫ

И ШТАМП ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ ЕН ИЯ

Изобретение относится к резке металла, а именно к способам чистовой резки проката, преимущественно пруткового на мерные детали.

Известны способы резки проката, преимущественно пруткового на мерные детали (1).

При этом способе пруток подается в ножницы до упора и затем прижимается к нижнему но ку с помощью прижима. Затем опускается верхний нож и режет пруток, который предварительно прижимается к верхнему ножу специальным устройством с силой, пропорциональной силе резания. Прижим прутка к обоим ножам весьма значительный и не допускает течения материала в осевом направлении.

Такой способ резания металла обеспечивает сравнительно высокое качество реза, но не обеспечивает высокой производительности, так как резание производится только по одной плоскости и, кроме того, перехват и заяатие прутка особенно подвижным ножом занимает много вспомогательного времени.

Известен также способ резки проката, включающий зажим заготовки с двух сторон, местное утонение заготовки на участке между зажимами и разделение ее по линии ослабленного сечения (2).

Зтот способ резания также не отличается высокой производительностью.

Целью изобретения является создание способа чистовой резки прутков на мерные детали, обеспечивающего получение более высокой производительности, а также устройства, реализующего этот способ.

Зто достигается тем, что местное утонение

5 заготовки производят в непосредственной бли зости от каждого из зажимов, а разделение производят сдвигом части заготовки, заключенной между ослабленными сечениями.

Такой способ может быть осуществлен

10 штампом новой конструкции, содержащим станину с закрепленным на ней неподвижным ножом, приводную подвижную часть с двумя режущими кромками, упор, ограничивающий перемещение заготовки и подпружиненный вы15 талкпватель заготовки (3).

Отличие штампа, позволяющего осуществить новый способ, состоит в том, что он снабжен зажимами, расположеннымп по обе стороны от подвижной части штампа на расстоянии не

20 меньше длины детали и приводными от подвижной части штампа посредством клиновых механизмов, причем передний по направлению подачи проката зажим снабжен кольцевыми по форме заготовки выступами, расположен25 ными на расстоянии длины детали друг от друга и на расстоянии двукратном длине детали от соответствующих реяущпх кромок подвижной части штампа.

На фиг. 1 изображена схема надрезки за30 готовки; на фиг. 2 — впд с торца на заготов557884 ку при зажиме и образовании канавок; па фиг. 3 — схема зажима и резки; на фиг. 4— штамп для резки прутков, вид спереди; на фиг. 5 — то же, вид сбоку; на фиг. 6 — сбрасыватель, вид сбоку; на фиг. 7 — то же, вид в плане; на фиг. 8 — изготовленная деталь, вид спереди.

Способ чистовой резки проката, в частности прутков, на мерные детали включает зажим прутка 1 (фиг. 1) в зажимах 2, содержащих выступы 3. Выступы вдавливаются на нужную глубину в пруток 1. В предлагаемом способе зажимы имеют две пары выступов, вдавливающихся в пруток одновременно по двум сечениям, на расстоянии длины заготовки друг от друга. При надрезке вдавливанием в месте ослабленного сечения создается местная концентрация внутренних напряжений, которая увеличивает хрупкость материала в этом сечении. Далее пруток передвигается на следующую позицию обработки (фиг. 3). Здесь она зажимается зажимами 4 так, что один зажим охватывает часть прутка от конца до места надрезки, равную длине одной заготовки, а другой — часть прутка за местом второй надрезки. Пруток зажимается с силой, достаточной, чтобы не допустить течения металла в осевом направлении. После этого пруток разрезается пуансоном 5, который сдвигает часть прутка, находящуюся между зажимами относительно зажатых частей. Повышенная хрупкость материала в ослабленном сечении обеспечивает получение чистой поверхности среза.

Практически резка проката, например прутка, на мерные заготовки по изложенному способу может производиться, например, в штампе, показанном на фиг, 4 — 7.

Штамп содержит нижнюю плиту 6, на которой укреплены стойки 7 и 8, нижние половины

9 и 10 зажимов, отделенные от стоек пластинами 11, и прилегающий к зажиму 9 корпус

12. Между корпусом 12 и зажимом 10 оставлен зазор для прохода пуансона, равный размеру детали, а в самой плите в этом месте выполнено отверстие 13 такого же размера.

На стойках 7 и 8 укреплены кронштейны 14, в которые входят основания клиньев 15. Клинья подпружинены пружинами 16, которые своим вторым концом упираются в винты 17, обеспечивающие возможность регулировать степень сжатия пружин 16. Клинья 15 снабжены ограничителями, представляющими собой штифты 18 на клиньях 15, ходящие в продольных отверстиях кронштейнов 14.

На осях 19 клиньев 15 укреплены ролики 20.

По обе стороны от нижних половин 9 и 10 зажимов располагаются пружины 21, на которых укреплены верхние половины 22 и 23 зажимов. И верхние и нижние половины зажимов выполнены соответственно форме готовой детали. Верхняя половина 22 первого зажима снабжена, кроме того, выступами 24, нижняя половина этого же зажима имеет соответствующие выступы (на чертежах не показано), предназначенные для ослабления сечения

5

З0

60 прутка и создания коцце трировапшого напряжения в местах, по которым пруток далее псререзается. Кроме того, верхняя половина 22 содержит формообразующие профили 25, с помощью которых переносятся на пруток фигурные деформации. Аналогичные фигуры содержит верхняя половина 23 второго зажима.

В верхней части зажимов 22 и 23 на осях 26 укреплены ролики 27, которые взаимодействуют с клиньями 15.

В стойке 7 и корпусе 12 имеется направляющая 28, выполненная по форме прутка и переходящая непосредственно в нижние половины 9 и 10 зажимов. В стойке 8 имеется выступающий упор 29, контактирующий с концом прутка, лежащего в зажиме 10. Упор 29 подпружинен пружиной 30, степень сжатия которой регулируется винтом 31 и через пружину 30 соединен со штоком 32, предназначенным для выдачи сигнала для автоматизации рабочего процесса, отсчета количества деталеи и т. д.

На нижней плите 6 укреплены также направляющие колонки 33 и импульсный пружинный сбрасыватель 34. Импульсный сбрасыватель смонтирован у зажима 23 и содержит шток 35, входящий в корпус 36, который закреплен на нижней плите 6.

На раздвоенном конце штока 35 имеется ролик 37, находящийся на оси 38. Шток 35 выполнен со сквозным цилиндрическим отверстием, в которое вставлен стержень 39, со стороны раздвоенного конца штока стержень ограничен навинченной на него гайкой 40 со шплинтом 41. С другого конца стержень 39 выступает из штока и заканчивается головкой 42 с ограничителем 43. Упорная часть головки 42 выполнена по форме обрабатываемого стержня. На шток 35 надета пружина 44, которая одним концом упирается в раздвоенную часть штока, а другим — в корпус 36. Вторая пружина 45 надета на часть стержня 39, выступающую из штока 35 и упирается в конец штока и ограничитель 43.

К верхней плите 46 прикреплены направляющие втулки 47, в которые входят направляющие колонки 33, а также хвостовик 48 и пуансон 49. В верхней части пуансона 49 укреплены клинья 50 и 51, а в нижней ножи 52.

Верхняя плита 46 имеет боковой кронштейн

53, в нижней части которого на оси 54 находится поворотный клин 55, взаимодействующий при перемещении кронштейна с роликом сбрасывателя 34. Поворот клина 55 вниз ограничен упором 56, представляющим выступ на кронштейне 53. Клин подпружинен пружиной

57, которая одним концом крепится к штифту на клине 55, а другим — к штифту на кронштейне 53.

Весь цикл работы штампа, т. е. время, за которое совершается ход верхнеи плиты из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее и обратно происходит в несколько этапов

В положении деталей штампа, показанном на фиг. 4 и 5, процесс резки закончен, пуан557884 сон 49 полностью пересек сечение прутка и находится в крайнем нижнем положении. Часть прутка под но>камп (пуансоттом), ничем не удерживаемая после того, как была отрезана, падает в отверстие 13. Клинья 50 и 51, укрепленные на пуансоне 49 и взаимодействующие через ролики 20 с клиньями 15, при крайнем нижнем положении верхней плиты разводят клинья 15 в крайнее дальнее от пуансона 49 поло>кение. В таком положении клинья 15 через ролики 27 давят на зажимы 22 п 23 и пруток, находящийся в за>кимах, продолжает быть зажатым. Клин 55, укрепленный на кронштейне 53, так>ке находится в крайнем ни>кием положении и пружиной 57 отведен до упора 56.

Прп движении плиты 46 вверх пуансон и клинья 50 и 51 также поднимаются. При этом клинья 50 и 51 отходят от роликов клиньев 15, а те под давлением пружин 16 поднимаются кверху. По мере то-î,,как клинья 15 движутся в сторону пуансона 49, пх давление на ролики

27 и через них на зажимы 22 и 23 прекращается. Таким образом, при движении плиты 46 вверх зажимы 22 и 23 поднимаются. но благодаря описанной клиновой передаче скорость их движения меньше, чем у плиты 46 и рассчитана так, чтобы зажимы все еще удерживали пруток в то время, когда пуансон 49 выходит из его сечения. Это удерживает поджимание прутка вместе с пуансоном в случае его залипания.

На этом же этапе работы штампа происходит удаление изготовленной детали, находяшейся в за>киме 23. Деталь из зажима 23 удаляется импульсным пружинным сбрасывателем 34.

Работает сбрасыватсль следующим образом.

При двп>кенитт плиты 46 вверх поднимается вверх и укрепленный на кронштсйпе 53 клин

55. Дойдя до ролика 37, клип 55 упирается в пего, но так как упор 56 не позволяет ему повернуться на оси 54 и отклониться вниз, клин

55 давит на ролик 37. Под действием этой силы шток 35, сжимая пру>кину 44, движется к деталтт, находящейся в за>киме 23. Вместе со штоком 35 движется стержень 39, находящийся в штоке тт почпруяиттсттньтй пружиной 45.

После того, как головка 42 упрется в деталь, шток 35, продолжая двигаться вперед, в результате дальнейптсго подни.;тания плиты 46 начинает сжимать пружину 45 (стержень 39 остается при этом нсподви>кпьтм ). В тот момент, когда за>кттмы 22 и 23 освобождают ттруток, сбрасьтватель благодаря энергии сжатой пружины 45 счесьтвает и выталкивает деталь из зажимов 23 и 10. При этом пру>кттна 45 паспрютляется и толкает стер>кепь 39 вперед.

Стержень головкой 42 с тесывает и выбрасывает деталт. ттз зажима. Движение стержня otраничено упором гайки 40 со шплинтом 41 в шток 35.

По циклограмме работы штампа сразу же после сбрасывания детали клин 55, продолжая движение вверх, выходит из взаимодействия с

65 роликом 37 п пружина 44, распрямляясь, возвращает шток 35 в первоначальное положение.

Движение штока 35 назад ограничено упиранием ограничителя 43 в выступы корпуса 36.

Таким образом, процесс сбрасывания детали по времени весьма короткий и не требует большого вспомогательного времени. Сразу же после описанного выше этапа полного разжатия зажимов следует подача новой части прутка в штамп.

Подача прутка производится при движении плиты 46 с половины хода до крайнего верхнего положения и обратно до половины хода к крайнему нижнему положению. Подача прутка производится вручную или специальным механизмом, не показанным на чертежах.

При подаче пруток продвигается вперед до упора. При этом он давит на выступающий пз стойки упор 29 и утапливает его. Упор 29 сжимает пру>кину 30, пружина давит на шток 32, перемещение которого может использоваться для синхронизации работы узлов линии, содержащейй этот шта м п.

После подачи пруток зажимается в зажимах. Зажатие происходит следующим образом.

При движении плиты 46 вниз клинья 50 и 51, пройдя свободный ход, передают перемещение через ролики 20 клиньям 15 и постепенно отжимают их в стороны. Клинья 15, находящиеся в постоянном контакте с роликами 27 на зажимах 22 и 23, при своем движении в стороны давят на них, в результате чего зажимы, преодолевая сопротивление пружин 21, опускаются и зажимают пруток. В то же время вместе с плитой 46 движется вниз пуансон 49 с ножами 52. В тот момент, когда ножи 52 достигают прутка и начинается процесс резания, зажимы 22 и 23 полностью зажимают пруток и давят па него с силой, достаточной, чтобы при резантш предотвратить течение металла в осевом направлении и обеспечить предварительную надрезку по двум сечениям с помощью выступов 24.

В то >ке время вместе с кронштеттном 53 спускается клин 55. При движении мимо сбрасывателя клин, соскальзьгвая с ролика 37, отклоняется вверх, поворачиваясь вокруг оси 54.

После того, как клин пройдет ролик сбрасывателя, оп возвращается пружиной 57 в на тальттос положение. При дальнейшем опускании плиты 46 пуансон полностью пересекает пруток, сдвигая находящуюся под нпм часть прутка относительно его зажатых частей. Эта часть прутка падает в отверстие 13.

Затем верхняя плита начинает подниматься и инкл раооты повторяется.

Таким образом, предлагаемый способ резки проката, например прутка, обеспечивает высокую производительность этого процесса, что достигается благодаря применению резки сдвигом, а также тому, что разделение ведется одновременно по двум сечениям. В результате все элементы штампа совершают лишь ограниченное возвратно-поступательное движение, допускающее сравнительно высокую

557884 скорость движения, простоту привода и автоматизацию процесса.

Применение импульсного сбрасывателя, который сбрасывает мгновенно и примеппм пзи ! любои циклограмме работы штампа, позволя- 5 ет решить сложную задачу удаления отрезанной детали, упирающейся в неподвижный упор и ограниченной элементамп зажима, а также применять как ручную, так и автоматическую подачу материала. 10

Таким образом, предлагаемые способ и устройство обеспечивают высокую производительность при изготовлении деталей.

Кроме того, благодаря создаваемому ослабленному сечению с концентрированными на- 15 пряжениями, образуемому гдавлпванпсм, надежному зажиму и подаче прутка до упора обеспечивается высокое качество среза и высокая точность размеров изготовленной детали. 20

Большое усилие в зажимах позволяет использовать их путем придания соответствующей конфигурации для получения готовых деталей сложной формы, например, с выемками, пазами без последующей обработки. 25

Предлагаемый способ, а также устройство могут быть использованы для резания и изготовления деталей разной конфигурации. Для этого достаточно лишь придать соответствующую форму зажимам и направляющей и по- З0 ставить на нужную длину зажимы, режущие ножи и упор.

Формула изобретения

1. Способ резки проката, например, прутков, на мерные длины, включающий зажим заготовки с двух сторон, местное утонепие заготовки на участке между зажимами и разделение ее по лишш ослабленного сечения, о тл и ч ", ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества обработки, местное утонение заготовки производят непосредственно перед зажимами, а разделение производят сдвигом части заготовки, заключенной между ослабленными сечениями.

2. Штамп для осуществления способа резки проката, например, прутков, на мерные длины по п. 1, содержащий станину с закрепленным па ней неподвижным ножом, приводную подвижную часть с двумя режущими кромками, упор, ограничивающий перемещение заготовки и подпружиненный выталкиватель заготовок, отличающийся тем, что он снабжен зажпмамп, расположенными по обе стороны от подвижной части штампа на расстоянии пе меньше длины детали и приводными от подвижной части штампа посредством клиновых механизмов, причем передний по направлению подачи проката зажим снабжен кольцевыми по форме заготовки выступами, расположенными на расстоянии длины детали друг от друга и на расстоянии двукратном длине детали от соответствующих режущих кромок подвижной части штампа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №219362, М. Кл. В 23D 23/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 228480, М. Кл В 23D 23/00, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР М 428832, М. Кл. В 23D 23/00, 1972, 557884 фф 36

Pv2. б,37

Pva. 7

Фиг. 8

Составитель А. Колесников

Техред М. Семенов

Редактор E. Скляревская

Корректор В. Яковлева

Заказ 1256j3 Изд. № 459 Тираж 1204 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2