КЛЕПАЛЬНЫЙ ПРЕСС Российский патент 1997 года по МПК B21J15/12 

Изобретение относится к клепально-сборочному оборудованию и может быть использовано в авиа-, авто-, судостроении при клепке относительно толстых пакетов с герметиком.

Известен клепальный пресс, содержащий смонтированный на скобе двухступенчатый силовой цилиндр с клином на конце штока, двуплечий рычаг расклепывающего пуансона, установленный на плавающей оси поворота, дополнительно двуплечие рычаги прижима пакета в виде концентрично установленной на пуансоне прижимной втулке с дополнительной осью поворота, концентрично установленная силовому цилиндру гильза с V-образным толкателем, воздействующим на дополнительные двуплечие рычаги прижима пакета. Шток силового цилиндра выполнен ступенчатым, большая ступень которого расположена в осевом отверстии гильзы для уменьшения проходного сечения [1]
Недостатком этого пресса является малое усилие поджатия пакета и необходимость настройки пресса на каждый размер высоты замыкающих головок заклепок, что неудобно и снижает производительность работы. Для увеличения усилия поджатия требуется увеличение площади поперечного сечения гильзы, что увеличивает габариты пресса, сужая область его применения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является клепальный пресс, содержащий смонтированные на скобе поддержку, силовой пневмоцилиндр с золотниковым устройством и перегородкой, выполненной с центральным отверстием и разделяющей полость пневмоцилиндра на две камеры, в одной из которых расположен рабочий поршень, а во второй возвратный, соединенные между собой полым штоком, проходящим через центральное отверстие перегородки, пуансон, связанный посредством двуплечего рычага с клином, закрепленным на упомянутом полом штоке, и механизм прижима в виде прижимной втулки, размещенного в полости силового пневмоцилиндра поршня с отверстием и соединенного с ним одним концом посредством тяг ползуна, связанного посредством вспомогательных двуплечих рычагов с прижимной втулкой, при этом полость, образованная поршнем механизма прижима и перегородкой, выполнена с расположенным в ее стенке отверстием [2]
Недостатком данного известного пресса является его низкая надежность из-за частого заклинивания поршня механизма прижима пакета при небольшом перекосе в процессе работы и недостаточности усилий пружины для возврата поршня в исходное положение. Если же увеличить усилие пружины, то усилие поджатия пакета существенно снижается для данной конструкции пресса.

Снижению надежности способствует также быстрый износ двуплечих дополнительных рычагов и клиновых поверхностей ползуна из-за трения этих контактирующих поверхностей.

Другим недостатком аналога является невысокое качество клепки из-за недостаточного усилия поджима пакета.

Задача изобретения повышение надежности пресса и качества клепки.

Для этого в клепальном прессе механизм прижима снабжен двумя дополнительными тягами, шарнирно связанными одним концом с соответствующим вспомогательным рычагом, а вторым с ползуном, и расположенными под острым углом к продольной оси последнего с образованием коромыслово-ползунных механизмов, поршень механизма прижима расположен между возвратным поршнем и перегородкой, выполненной с двумя отверстиями для размещения основных тяг механизма прижима, полый шток выполнен со ступенчатой наружной поверхностью и размещен ступенью большего диаметра в центральном отверстии перегородки с образованием дроссельного отверстия, а отверстие в стенке полости сообщено с золотниковым устройством силового пневмоцилиндра.

В результате размещения перегородки между рабочим поршнем и поршнем механизма прижима обеспечивается исключение пружины поршня силового привода механизма прижима, имеющейся у известного пресса, в результате чего достигается такой технической результат, как исключение заклинивания поршня механизма прижима и увеличение усилия поджатия пакета, что дает повышение надежности работы пресса и качества клепки.

Наличие в прессе коромыслово-ползунных механизмов способствует достижению такого технического результата, как замена трения скольжения по клиновидным поверхностям, имеющимся у наиболее близкого аналога, на трение качения в шарнирах коромыслово-ползунных механизмов и увеличение усилия поджатия пакета, что решает задачу повышения надежности работы пресса и качества клепки.

Размещение полого штока ступенью большего диаметра в центральном отверстии перегородки с образованием дроссельного отверстия обеспечивает предварительный поджим пакета перед клепкой, что также способствует повышению надежности пресса.

На фиг. 1 показан клепальный пресс, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Пресс содержит скобу 1, на которой смонтированы поддержка 2, пуансон 3, связанный через двуплечий рычаг 4, размещенный на оси 5, с клином 6, силовой пневмоцилиндр 7, который имеет рабочий 8 и возвратный 9 поршни, жестко соединенные полым ступенчатым штоком 10, на конце которого закреплен клин 6, и механизм прижима пакета (не обозначен). Механизм прижима выполнен в виде прижимной втулки 11, размещенной концентрично пуансону 3 и связанной через два вспомогательных двуплечих рычага 12 и через ползун 13 с силовым приводом механизма прижима.

Силовой привод механизма прижима представляет собой поршень 14 с отверстием 15, расположенный в силовом цилиндре 7 и связанный тягами 16 с ползуном 13. Другой конец ползуна 13 связан шарнирно через дополнительные тяги 17 с вспомогательными двуплечими рычагами 12, образуя коромыслово-ползунные механизмы (ползун 13 дополнительные тяги 17 вспомогательные двуплечие рычаги 12). Дополнительные тяги 17 расположены под острым углом α к продольной оси ползуна 13. Между поршнем 14 механизма прижима и рабочим поршнем 8 установлена перегородка 18, которая имеет два отверстия 19 под установку тяг 16 и центральное отверстие 20, образующее со ступенью большего диаметра штока 10 дроссельное отверстие. Перегородка 18 образует с поршнем 8 полость 21, а с поршнем 14 полость 22. Возвратный поршень 9 образует с поршнем 14 полость 23, а с дном цилиндра 7 полость 24. Полость 22 снабжена каналом 25, идущим через распределительное золотниковое устройство (не показано).

Пресс работает следующим образом.

Для осуществления рабочего хода сжатый воздух подается с помощью распределительного золотникового устройства по каналу 25 в полость 22 силового пневмоцилиндра 7, одновременно стравливаясь из полости 23 в атмосферу. Под давлением воздуха поршень 14 перемещается, увлекая за собой через тяги 16 ползун 13. В свою очередь, ползун 13 взаимодействует через дополнительные тяги 17 и вспомогательные двуплечие рычаги 12 с прижимной втулкой 11, которая поджимает пакет. Одновременно воздух поступает из полости 22 через дроссельное отверстие 20 в полость 21 и по каналу в штоке 10 в полость 24. Поршни 8 и 9, связанные ступенчатым штоком 10, начинают плавное движение, воздействуя клином 6 через двуплечий рычаг 4 на пуансон 3. Дроссельное отверстие 20 обеспечивает вначале поджатие пакета, а потом расклепывание заклепки (не показана).

По окончании клепки полость 22 сообщается с атмосферой через выхлопной канал 25 и золотниковое устройство, а в полость 23 подается сжатый воздух и все механизмы пресса возвращаются в исходное положение. Пресс готов к следующему циклу работы.

Данную конструкцию пресса можно использовать для любых толщин пакетов и заклепок без переналадки, в том числе для относительно толстых пакетов с герметиком, для которых требуется большое усилие поджатия.

Использование: при клепке, преимущественно, относительно толстых пакетов с герметиком. Сущность изобретения: на скобе смонтированы поддержка и пуансон, связанный через двуплечий рычаг с клином, а также силовой пневмоцилиндр, имеющий рабочий и возвратный поршни, соединенные полым ступенчатым штоком. На конце последнего закреплен клин. Для прижима пакета предназначены механизм в виде пружиной втулки, размещенной концентрично пуансону и связанной через два вспомогательных двуплечих рычага и через ползун с силовым приводом. Последний представляет собой поршень, связанный тягами с ползуном. Другой конец ползуна шарнирно связан через дополнительные тяги с вспомогательными двуплечими рычагами, образуя коромыслово-ползунные механизмы. Между поршнем механизма прижима и рабочим поршнем имеется перегородка с двумя отверстиями под тяги и центральным отверстием, образующим с большей ступенью штока дроссельное отверстие. 2 ил.

Клепальный пресс, содержащий смонтированные на скобе поддержку, силовой пневмоцилиндр с золотниковым устройством и перегородкой, выполненной с центральным отверстием и разделяющей полость пневмоцилиндра на две камеры, в одной из которых расположен рабочий поршень, а во второй возвратный, соединенные между собой полым штоком, проходящим через центральное отверстие перегородки, пуансон, связанный посредством двуплечего рычага с клином, закрепленным на упомянутом полом штоке, и механизм прижима в виде прижимной втулки, размещенного в полости силового пневмоцилиндра поршня с отверстием и соединенного с ним одним концом посредством тяг ползуна, связанного посредством вспомогательных двуплечих рычагов с прижимной втулкой, при этом полость, образованная поршнем механизма прижима и перегородкой, выполнена с расположенным в ее стенке отверстием, отличающийся тем, что механизм прижима снабжен двумя дополнительными тягами, шарнирно связанными одним концом с соответствующим вспомогательным рычагом, а вторым с ползуном и расположенными под острым углом к продольной оси последнего с образованием коромыслово-ползунных механизмов, поршень механизма прижима расположен между возвратным поршнем и перегородкой, выполненной с двумя отверстиями для размещения основных тяг механизма прижима, полый шток выполнен со ступенчатой наружной поверхностью и размещен ступенью большего диаметра в центральном отверстии перегородки с образованием дроссельного отверстия, а отверстие в стенке полости сообщено с золотниковым устройством силового пневмоцилиндра.