ПРЕСС ДЛЯ ВЫРУБКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1995 года по МПК B21D28/00 B21D43/00 B30B15/30 

Изобретение относится к обработке материалов давлением.

Наиболее близким к изобретению является пресс для вырубки деталей из ленточного материала преимущественно малоупругого и тонкого, содержащий станину, смонтированные на ней неподвижную плиту, подвижную плиту, установленную в направляющих станины с возможностью вертикального перемещения, привод, связанный через преобразующий механизм с подвижной плитой, подающие валки, кинематически связанные с приводом и расположенные до и после зоны вырубки, пуансон для вырубки, матрицу для вырубки, расположенную над пуансоном, и накопитель деталей, установленный над отверстием матрицы.

Недостатком этого пресса является его сложная конструкция и малая надежность работы.

Цель изобретения упрощение конструкции пресса и повышение надежности его работы.

Цель достигается за счет того, что в прессе, содержащем станину, смонтированные на ней неподвижную плиту, подвижную плиту, установленную в направляющих станины с возможностью вертикального перемещения, привод, связанный через преобразующий механизм с подвижной плитой, подающие валки, кинематически связанные с приводом и расположенные до и после зоны вырубки, пуансон для вырубки, матрицу для вырубки, расположенную над пуансоном, и накопитель деталей, установленный над отверстием матрицы, пуансон установлен на подвижной плите, матрица установлена на неподвижной плите, кинематическая связь подающих валков с приводом выполнена обеспечивающей окружную скорость валкам, расположенным за зоной вырубки, больше окружной скорости валков, расположенных перед зоной вырубки, подающие валки, расположенные за зоной вырубки, смонтированы с зазором между собой, превышающим толщину ленты, один из этих валков выполнен с одним, по меньшей мере, кольцевым выступом, другой соответственно с одной, по меньшей мере, ответной кольцевой канавкой, а пресс снабжен съемником ленты в виде подпружиненной плиты, расположенной между пуансоном и матрицей и установленной на направляющих колонках, проходящих через неподвижную плиту.

Кроме того для предупреждения сморщивания ленты на станине смонтированы разглаживающий валик, который с возможностью охватывания его ленточным материалом установлен перед подающими валками, расположенными перед зоной вырубки по ходу подачи материала, при этом разглаживающий валик кинематически связан с приводом таким образом, что его окружная скорость отлична от окружности скорости упомянутых валков, а на цилиндрической поверхности валика выполнены симметрично расположенные разнонаправленные винтовые канавки.

Для исключения произвольного смятия ленты при образовании петли на станине смонтирован формирующий валик, который установлен после подающих валков, расположенных перед зоной вырубки, с возможностью охватывания ленточным материалом формирующего валика.

Кроме того для облегчения утилизации отходов на станине смонтировано устройство для обрезки ленточного материала, выполненное в виде двух валков, установленных с зазором между ними, превышающим толщину ленты, при этом один из валков снабжен ножом, установленным радиально вдоль образующей валка, взаимодействующим с другим валком в момент контакта вырубного пуансона с вырубной матрицей. Упомянутые валки кинематически связаны с приводом таким образом, что их окружная скорость равна окружной скорости подающих валков, расположенных перед зоной вырубки.

На фиг.1 представлена общая схема пресса для вырубки деталей из ленточного материала; на фиг.2 подающие валки (тянущие), расположенные за зоной вырубки, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 подающие валки (толкающий и прижимные), расположенные перед зоной вырубки, разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 вид В на фиг.1.

Пресс для вырубки деталей из ленточного материала содержит станину 1, на которой размещена рулонница 2 с рулоном 3 обрабатываемого ленточного материала (ленты) 4. В технологической последовательности обработки ленты 4 на станине 1 смонтированы: разглаживающий валик 5, подающие валки 6, 7, 8 и формирующий валик 9. Подающий валок 7 является толкающим, а валки 6 и 8 прижимными. При этом формирующий валик 9 установлен с возможностью охватывания лентой. На станине 1 смонтирована неподвижная плита 10, на которой закреплена вырубная матрица 11. Над отверстием в матрице установлен накопитель деталей 12. Под вырубной матрицей в направляющих 13 станины 1 с возможностью перемещения в вертикальном направлении установлена подвижная плита 14, на которой закреплен вырубной пуансон 15. Между вырубным пуансоном 15 и вырубной матрицей 11 установлена взаимодействующая с лентой 4 подпружиненная съемная плита 16. Плита 16 установлена посредством направляющих колонок 17, проходящих через неподвижную плиту 10, и снабжена пружинами 18. Далее на станине 1 смонтированы верхний и нижний подающие валки 19, 20 и устройство для обрезки ленточного материала, выполненное в виде режущего и подкладного валка 21, 22. Режущий валок 21 снабжен установленным радиально вдоль его образующей ножом 23, который в момент контакта вырубного пуансона с вырубной матрицей взаимодействует с подкладным валком 22.

В варианте осуществления изобретения движущиеся элементы пресса кинематически связаны с приводом (не показан) цепной передачей, цепь которой 24 передает движение от ведущей звездочки 25 к ведомым звездочкам 26 и 27. Валики 5 и 9, валки 6, 7, 8, 19, 20, 21, 22 и приводной механизм, состоящий из кривошипа 28, шатуна 29 и рычажного механизма 30 связаны между собой шестернями 31, 32, 33, 34, 36, 37 и зубчатыми колесами 38, 39, 40, 41, 42, 43 (показаны условно), таким образом, что валки 6, 7, 8 и валики 21, 22 имеют одинаковую окружную скорость, окружная скорость разглаживающего валика 5 в 1,5-2 раза меньше окружной скорости упомянутых валков и валиков, а передаточное отношение шестерни 36 и колеса 42 выбрано таким, что окружная скорость подающих валков 19 и 20 в 2-2,5 раза больше окружной скорости подающего валка 7. Передаточное отношение шестерни 35 и колеса 40 задает частоту вращения кривошипа 28 относительно окружной скорости подающего валка 7 и определяет шаг подачи ленты.

Подающие валки 19 и 20 установлены с зазором, величина которого больше толщины ленты. Валок 19 снабжен кольцевыми выступами, а валок 20 ответными кольцевыми канавками, при этом диаметры кольцевых выступов d₁ и диаметры кольцевых канавок d₂ связаны соотношением
где d₃ диаметр подающего валка 19,
d₄ диаметр подающего валка 20,
δ- величина зазора между валками 19 и 20.

Пресс для вырубки деталей из ленточного материала работает следующим образом.

Рулон 3 с лентой 4 закрепляют на рулоннице 2. Ленту протягивают через элементы пресса (фиг.1). После включения привода движение от ведущей звездочки 25 передается цепью 24 на ведомые звездочки 26 и 27 и благодаря зубчатым передачам начинают вращаться все валки и валики пресса. Подающий валок 7 с прижимными валками 6 и 8 сматывает ленты 4 с рулона 3, протягивает ее по разглаживающему 5 и толкает к формирующему валику 9. При прохождении через толкающий валок 7 лента 4 накалывается на зубцы, которыми снабжен толкающий валок 7, что позволяет повысить надежность подачи ленты без проскальзывания.

Поскольку окружная скорость разглаживающего валика меньше скорости движения ленты, происходит относительное движение поверхности ленты относительно цилиндрической поверхности валика и винтовые канавки валика разглаживают ленту от центра к краям. Одновременно винтовые канавки валика 5 очищают и шлифуют поверхность ленты, являющуюся поверхностью трения при прохождении ленты через элементы пресса. В варианте исполнения изобретения, когда окружная скорость разглаживающего валика 5 больше скорости движения ленты 4, винтовые канавки должны иметь обратное направление в сравнении с приведенным на фиг. 4. На формирующем валике 9 лента 4 перегибается и далее движется в пространстве между подпружиненной съемной плитой 16 и вырубным пуансоном 15. При этом лента 4 находится в натянутом состоянии, так как защемляется в зазорах между кольцевыми выступами и ответными кольцевыми канавками подающих валков 19 и 20, окружная скорость которых больше скорости движения ленты 4 и за счет трения (при проскальзывании валков относительно ленты) создается постоянное усилие натяжения ленты.

Одновременно вращается кривошип 28 и через шатун 29 и рычажный механизм 30 приводится в возвратно-поступательное движение в направляющих 13 подвижная плита 14. При подъеме плиты 14 лента 4 зажимается между вырубным пуансоном 15 и съемной плитой 16. Движение ленты 4 на участке от вырубного пуансона 15 до режущего валка 21 прекращается, при этом подающие валки 19, 20 проскальзывают относительно ленты. Подающий валок 6 продолжает подачу ленты 4 и она образует петлю, начальный изгиб которой определяется формирующим валиком 9, без самопроизвольных изгибов и складок. При дальнейшем движении подвижной плиты 14 вырубной пуансон 15 поднимает съемную плиту 16, сжимая пружины 18, а затем вырубает из ленты в вырубной матрице 11 деталь 44. После этого плита 14 с вырубным пуансоном 15 начинает перемещаться вниз, вместе с ними опускается и съемная плита 16. При этом, вначале снимается с вырубной матрицы 11 лента 4, а затем плита 16 останавливается на направляющих колонках 17 и, при дальнейшем перемещении плиты 14 вниз, освобождается лента 4. Мгновенно, после освобождения, лента 4 протягивается подающими валками 19, 20 и выбирается образовавшаяся петля. Поскольку движение плиты 14 подчинено синусоидальному закону и промежутки времени нахождения ленты в зажатом и свободном состоянии приблизительно равны, то окружная скорость подающих валков 19 и 20 должна быть не менее, чем в 2 раза больше окружной скорости подающего валка 6, чтобы обеспечить полную выборку петли за время нахождения ленты 4 в незажатом положении. В дальнейшем цикл зажима ленты, вырубки детали и протягивания ленты повторяется.

В момент нахождения ленты в зажатом положении ножом 23 при взаимодействии режущего и подкладного валков 21 и 22 от ленты отрезается полоса 45, которую удобно утилизировать. Размеры и конфигурация вырубаемых деталей определяются вырубной матрицей 11. Шаг подачи ленты 4 обусловлен соотношением длины окружности цилиндрической части подающего валка 7 и числом ходов плиты 14 на один оборот подающего валка 7 и поддается относительно несложной перенастройке.

Использование: в обработке материалов давлением для упрощения конструкции и повышения надежности пресса. Сущность изобретения: пресс содержит станину, на которой смонтированы неподвижная плита, привод подвижной плиты и подвижная плита. Последняя установлена в направляющих станины с возможностью перемещения в вертикальном направлении. На станине установлены также подающие валки, вырубная матрица, вырубной пуансон под матрицей, над отверстием в матрице установлен накопитель деталей. Пуансон закреплен на подвижной плите, а вырубная матрица смонтирована на неподвижной плите. Между пуансоном и матрицей введена подпружиненная плита. Подающие валки связаны с приводом кинематической связью для обеспечения окружной скорости подающим валкам за зоной вырубкти по ходу подачи ленточного материала больше окружной скорости подающих валков перед зоной вырубки. При этом, подающие валки за зоной вырубки установлены с зазором между ними больше толщины ленты. Один из валков снабжен, по крайней мере, одним кольцевым выступом, а другой соответственно одной ответной кольцевой канавкой. Рулонница с лентой устанавливается на станине. Лента заправляется в валки. При включении пресса осуществляется штамповка. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ПРЕСС ДЛЯ ВЫРУБКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА, преимущественно малоупругого и тонкого, содержащий станину, смонтированные на ней неподвижную плиту, подвижную плиту, установленную в направляющих станины с возможностью вертикального перемещения, привод, связанный через преобразующий механизм с подвижной плитой, подающие валки, кинематически связанные с приводом и расположенные до и после зоны вырубки, пуансон для вырубки, матрицу для вырубки, расположенную над пуансоном, и накопитель деталей, установленный над отверстием матрицы, отличающийся тем, что пуансон установлен на подвижной плите, матрица установлена на неподвижной плите, кинематическая связь подающих валков с приводом выполнена обеспечивающей окружную скорость валкам, расположенным за зоной вырубки, больше окружной скорости валков, расположенных перед зоной вырубки, подающие валки, расположенные за зоной вырубки, смонтированы с зазором между собой, превышающим толщину ленты, один из этих валков выполнен с одним по меньшей мере кольцевым выступом, другой - соответственно с одной по меньшей мере ответной кольцевой канавкой, а пресс снабжен съемником ленты в виде подпружиненной плиты, расположенной между пуансоном и матрицей и установленной на направляющих колонках, проходящих через неподвижную плиту. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен разглаживающим валиком, который установлен на станине с возможностью охватывания его лентой перед подающими валками, расположенными перед зоной вырубки, и связан с приводом кинематической связью, обеспечивающей ему окружную скорость, отличающуюся от окружной скорости этих подающих валков, а на цилиндрической поверхности валика выполнены симметрично расположенные и разнонаправленные винтовые канавки. 3. Пресс по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен формирующим валиком, который установлен на станине после подающих валиков, расположенных перед зоной вырубки, с возможностью охватывания лентой. 4. Пресс по пп.1 3, отличающийся тем, что он снабжен устройством для обрезки ленточного материала, смонтированным на станине и выполненным в виде двух валков, которые установлены с зазором между собой, превышающим толщину ленты, один из которых оснащен ножом, установленным радиально вдоль образующей валка с возможностью взаимодействия с другим валком в момент контакта вырубного пуансона с вырубной матрицей, и которые связаны с приводом кинематической связью, обеспечивающей им окружную скорость, равную окружной скорости подающих валков, расположенных перед зоной вырубки.