УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1994 года по МПК B21D39/03 

Изобретение относится к механизмам, используемым для соединения тонкостенных деталей, в частности к устройствам для крепления металлопокрытия тепловой изоляции трубопроводов.

Известны следующие средства крепления металлопокрытия: бандажи из проволоки, самонарезающие винты, шурупы и т. п. Технология крепления с использованием этих средств трудоемкая, а качество невысокое. Пистолет для забивания дюбелей в принципе также может быть применен для этой цели, однако неприемлем по соображениям техники безопасности.

Прототипом предложенного технического решения является устройство для соединения двух деталей, содержащее корпус с рукояткой, ствол с каналом, ударно-спусковой механизм, связанный с источником энергии, пробойник в виде металлического стержня и пружину возврата. Недостатки прототипа - формирование крепежного лепестка в скрепляемых деталях осуществляется без их целенаправленного и гарантированного загиба, а также необходимость принятия специальных мер для предотвращения деформации деталей.

Цель изобретения - повышение качества соединения тонкостенных деталей при сведении к минимуму возможной деформации, а также снижение энергетических потребностей при производстве работ.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус с рукояткой, ствол с каналом, ударно-пусковой механизм, связанный с источником энергии, пробойник и пружину возврата, стержень пробойника выполняется с заостренной передней кромкой и односторонним скосом, а со стороны рукоятки - в виде поршня. Устройство снабжено упором-ограничителем, жестко закрепленным на конце ствола, имеющим скос в направлении, противоположном скосу стержня пробойника, и с отверстием, соосным каналу ствола. Пружина размещена между поршнем и упором.

На фиг. 1 изображено устройство для соединения двух деталей, общий вид; на фиг. 2-4 - конструкция пробойника, три проекции; на фиг. 5 - действие пробойника при скреплении стыка металлопокрытия; на фиг. 6 - стык металлопокрытия на трубопроводе, общий вид; на фиг. 7 - то же, вид сверху.

Устройство выполнено в виде монтажного пистолета, содержащего корпус с рукояткой 1, ствол 2 с дренажным отверстием 3, ударно-спусковой механизм 4, пробойник 5 с поршнем 6, сопряженным по диаметру с каналом ствола и с заостренной передней кромкой 7, возвратную пружину 8, упор-ограничитель 9, жестко посаженный на конец ствола, с центральным отверстием по профилю пробойника. В качестве источника энергии используется сжатый воздух. Пробойник 5 выполнен из стали за одно целое с поршнем 6 и имеет поперечное сечение, близкое по форме к полуцилиндру. Его режущая кромка 7 образована острием косого среза в рабочей части. Плоскость среза обращена вверх. Упор-ограничитель 9 выполнен с внешним скосом в сторону, противоположную направлению среза 7 пробойника (вниз). В результате этого в рабочем положении пистолет занимает наклонное положение по отношению к поверхности металлопокрытия 20, а острие пробойника - положение, близкое к перпендикулярному, чем достигается его максимальная пробойная сила.

Работа предложенного устройства заключается в следующем. Лист 10 металлопокрытия, например из алюминия, плотно натягивают на покрывающую трубопровод 11 теплоизоляцию 12 до совмещения краев листа внахлест со стороны, доступной для производства работ. В этом положении рабочий, и, производящий скрепление листа, подойдя к стыку со стороны его внешней кромки, плотно прижимает монтажный пистолет к месту стыка (фиг. 6) и производит выстрел. Под действием дозированной порции сжатого воздуха пробойник 5, ударяясь с большой скоростью в стык металлопокрытия, своей острой кромкой пробивает его и вырывает в совмещенных листах алюминия 10 по лепестку, габаритами и формой в соответствии с поперечным сечением пробойника, и загибает их в сторону, образуя неразъемное соединение (крючок, совмещенный внатяг с петлей). После завершения рабочего хода пробойника 5 отработанный сжатый воздух выбрасывается из канала ствола через отверстие 3, и пробойник под действием пружины 8 возвращается в исходное положение. Таким же образом производится крепление листа вдоль всего стыка (фиг. 6). Надежность крепления листа определяется как размерами, количеством лепестков 13, так и величиной угла их загиба, который зависит от угла скоса упора-ограничителя 9. С учетом этого данный угол должен быть максимально возможным (при сохранении работоспособности устройства). При необходимости скрепленный в цилиндр алюминиевый лист может быть повернут относительно трубопроводов до нужного положения стыка (например вниз). Для съема металлопокрытия 10, например при ремонте трубопровода, достаточно разогнуть фиксирующие лепестки 13. При обратной его установке те же лепестки могут быть использованы повторно.

Таким образом, устройство обеспечивает быстрое и качественное крепление металлопокрытия без применения какого бы то ни было крепежного материала, что достигается за счет мгновенного выполнения при каждом выстреле монтажного пистолета одновременно трех операций: образования отверстия в металлопокрытии, формирования крепежного элемента из материала металлопокрытия в виде фиксирующего лепестка, загиба фиксирующего лепестка в рабочее положение.

Для решения более общей задачи - скрепления тонкостенных деталей, подверженных в процессе эксплуатации всестороннему воздействию силовых нагрузок, - образование фиксирующих лепестков в их стыке должно быть также разносторонним: например размещение их по окружности либо по всему периметру стыка. Устройство обладает еще одним потенциальным достоинством: на базе его может быть создан универсальный монтажный пистолет для выполнения разнообразных операций по обработке металла, выполняемых в настоящее время с помощью ручного инструмента с использованием мускульной силы. К ним относятся: мелкая штамповка, рубка, образование фасонных отверстий, обсадка заклепок и т. д. Для реализации указанной возможности необходимо лишь ввести в комплект монтажного пистолета набор соответствующих рабочих головок к пробойнику.

Использование: для соединения двух деталей, в частности для скрепления листов металлопокрытия тепловой изоляции трубопроводов. Устройство выполнено в виде монтажного пистолета, в стволе которого размещен пробойник, выполненный в виде металлического стержня с заостренной передней кромкой и односторонним скосом, снабженный возвратной пружиной, а со стороны казенной части ствола - поршнем, сопряженным с каналом ствола. На конце ствола жестко закреплен упор-ограничитель с внешним скосом, противоположным по направлению скосу пробойника, и с отверстием, соосным каналу ствола. В стволе со стороны упора-ограничителя выполнено отверстие для выброса отработанного сжатого воздуха после завершения рабочего хода поршня. В момент выстрела пробойник выполняет сразу три операции, обеспечивающие неразъемное соединение в стыке тонкостенных деталей: образование отверстия, формирование крепежного лепестка из материала самих деталей, загиб рабочего лепестка в рабочее положение. 7 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее корпус с рукояткой, ствол с каналом, ударно-спусковой механизм, связанный с источником энергии, пробойник в виде металлического стержня и пружину возврата, отличающееся тем, что, с целью повышения качества соединения при креплении металлопокрытия, стержень пробойника выполнен с заостренной передней кромкой и односторонним скосом, а со стороны рукоятки - в виде поршня, при этом устройство снабжено упором-ограничителем, жестко закрепленным на конце ствола и охватывающим его, имеющим скос в направлении, противоположном скосу стержня пробойника, и с осевым отверстием для размещения скоса пробойника, а пружина размещена между поршнем и упором.