СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ, УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Российский патент 1997 года по МПК B21D39/03 

Изобретение относится к обработке материалов давлением, в частности к способам соединения листовых деталей из металлических и неметаллических материалов, из которых получают всевозможные узлы различных конструкций, а также к устройствам для их осуществления и может быть использовано при изготовлении и монтаже воздухопроводов, аспирации, вентиляции и ограждающих конструкций кровли, подвесных потолков, металлопокрытий изоляции, а также при креплении трубопроводов и электрических кабелей.

Известен способ соединения листовых деталей реализованный устройством, который успешно используется при изготовлении и монтаже общеобменной вентиляции [1] Однако применение известного способа и устройства для его осуществления при изготовлении воздухопроводов, требующих повышенную плотность, прочность и виброустойчивость, ограничено из-за подрезки охватывающих лепестков просечек.

Известен способ соединения листовых металлоконструкций, а также устройство для его осуществления, которые успешно используют при возведении и изготовлении общеобменной вентиляции [1,2] Однако подрезка охватывающих лепестков просечек в процессе выполнения соединений, а также чередующийся шаг выполнения соединений не позволяет качественно произвести загибку соединенных стыков листовых деталей на угол от 0 до 180 градусов, с целью повышения прочности, плотности и виброустойчивости соединений, что достигается именно переводом соединений просечка из работы на разрыв при их эксплуатации в положение, когда соединения просечка работают на срез путем загибки соединений на угол от 0 до 180 градусов. Кроме того, известным способом невозможно производство кровельных работ, выполнение врезок патрубков в магистрали, а также выполнение металлопокрытий тепловой изоляции, эксплуатируемых на открытом воздухом, вне зданий и сооружений, из-за попадания и проникновения влаги сквозь соединения просечек внутрь теплоизоляционных покрытий. При этом попадание влаги внутрь просечек происходит через длинную сторону отверстий их прямоугольного сечения, которые ближе расположены к теплоизоляционному слою
на основаниях отбортовок соединяемых металлопокрытий.

Известен способ (см. авт.свид. N 1750810, В 21 D 39/03, 1992), реализованный устройством, в котором при соединении листовых деталей и образовании из них узлов способом просечек, одновременно производят их закупоривание с полным заполнением всего отверстия прямоугольного сечения просечки специальным герметиком. При этом в места контакта листовых деталей по всей длине стыка подается герметик. Данный способ является наиболее близким к заявленному по своей технической сущности. Известный способ позволяет применять его при изготовлении и монтаже теплоизоляционных покрытий металлоизоляции, так как влага в местах выполнения соединений просечек не попадает во внутрь по всей длине стыка. Однако небольшой объем бункера для герметизирующего вещества в известном устройстве приводит к частым остановкам для очередного его заполнения. А увеличение объема бункера не предоставляется возможным из-за увеличения его веса и веса всего устройства, что приводит к невозможности использования его в качестве ручного герметизатора. Высокая стоимость герметика также ограничивает его применение, а подрезы охватывающих лепестков при использовании способа ограничивают его применение при соединении деталей, эксплуатируемых в условиях повышенной плотности, прочности и виброустойчивости. Реализация известного способа не дает возможности применения уплотнителей в виде прокладочных материалов, из-за подрезки оснований охватывающих лепестков соединений просечек их невозможно надежно зафиксировать. Кроме того, соединенные листовые детали невозможно известным способом подвергнуть загибанию от 0 до 180 градусов, так как при этом охватывающие лепестки соединений просечек разрушаются. Ограничение применения известного способа вызвано также неизбежными отклонениями от оси симметрии и относительно друг друга отбортовок соединяемых листовых деталей. В этих случаях прямоугольные сечения отверстий просечек зачастую оказываются смещенными от оси симметрии стыка к основанию отбортовок,что приводит к утечке транспортируемой среды сквозь образующиеся неплотности в длинных сторонах прямоугольных сечениях просечек, а именно в месте изгиба и начала контакта отбортовок листовых деталей. В данном случае даже загерметизированные полимизирующимися герметиками прямоугольные сечения соединений просечек не дают положительного результата. Известный способ не позволяет изготовление и последующего монтажа общеобменной вентиляции, теплоизоляционных металлопокрытий, эксплуатируемых при относительно малых избыточных давлениях транспортируемых сред, когда вообще нет необходимости в установке каких бы то ни было прокладочных материалов и применения каких бы то ни было герметиков. А также в условиях, когда для герметизации достаточно применения жидкостных относительно дешевых мастик, наносимых относительно тонким слоем. Например, при соединении деталей самотеков хлебопродуктов, которые сами по себе способствуют самоуплотнению микронеплотностей путем их закупоривания в процессе транспортировки.

Известный способ не позволяет обеспечить необходимой плотности, прочности и виброустойчивости соединений листовых деталей, из которых образуют узлы воздухопродуктопроводов, эксплуатируемых преимущественно в вертикальном и наклонном положении, когда несмотря на наличие разгружающих поясов в виде всевозможных кронштейнов, подвесок, спец-фланцев вес одной детали, расположенной выше, передается на соединяемую с ней другую деталь, расположенную ниже. Известным способом невозможно произвести присоединение патрубка к магистрали, а также использовать в качестве уплотнителей среду и материалы самих присоединяемых друг к другу листовых деталей, например, антикоррозийные покрытия внутренних поверхностей листовых деталей. К дополнительным недостаткам известного способа следует отнести также невозможность использования герметика в качестве демпфера, гасящего вибрационные нагрузки при эксплуатации соединений. Кроме того, использование известного способа для достижения требуемых показателей плотности и прочности по нормативным документам требуется выполнять соединения листов просечками через каждые 20 мм, что снижает производительность выполнения соединения стыков.

На устранение вышеперечисленных недостатков, а также на решение новых нижеперечисленных задач направлена предлагаемая новая совокупность существенных признаков.

Способ соединения листовых деталей, при котором листы в зоне контакте надрезают в виде лепестков, которые выводят за пределы листов без утонения их оснований до получения просечки прямоугольного сечения, развальцовывают и формуют лепестки с образованием зон напряженного состояния вокруг просечки до сопряжения охватывающих и охватываемых лепестков с одним из листов соединяемых деталей, в котором просечки выполняют с шагом, определенным соотношением 2,5S < t < 6S, где t шаг между осями соседних просечек, S длина прямоугольного сечения просечек, листы надрезают с одновременным приложением прижимающей силы в зоне надрезки, перед формовкой вокруг просечек прикладывают сжимающее усилие по всей длине их расположения, при этом в процессе развальцовки охватывающие и охватываемые лепестки фиксируют от расхождения, одну из длинных сторон прямоугольного сечения просечек уплотняют путем приложения сжимающих усилий, а вторую длинную сторону просечек сжимают с выдавливанием, образуя выходящие за пределы листов вмятины в виде шарового сегмента, охватывающие и охватываемые лепестки формуют за пределами охватываемых лепестков до перекрытия зон напряженного состояния.

Приведенная совокупность существенных признаков заявленного способа, необходимая во всех случаях его использования, позволяет получить следующие технические результаты.

На воздухопродуктопроводах общеобменной вентиляции, выполнении работ по монтажу металлической облицовки теплоизоляционных покрытий, выполнении соединений карт металлических подвесных потолков и кровли, металлических конструкций ограждающего типа соединения листовых деталей ведут без использования прокладочных материалов и уплотнителей в жидком и твердом состоянии.

На воздуховодах повышенной плотности металлопокрытий облицовки обводных линий горячего воздуха, металлоизоляции в холодильной технике, эксплуатируемых во влажной среде, воздухообменных системах микроклимата полиграфических предприятий и цехах по производству фармпрепаратов места контакта соединяемых деталей не уплотняют уплотнителями прокладочного типа, а ограничиваются лишь нанесением относительно тонкого слоя лака, мастики, краски. При этом для уплотнения также используют оставшиеся слои грунтовки, обезжиривания и покраски в местах контакта соединяемых деталей, которые были нанесены до применения заявленного способа. В результате обеспечивается сокращение общего количества соединений просечек по длине стыков соединяемых деталей. За счет повышения их плотности и прочности по всему периметру отверстий прямоугольного сечения просечек увеличиваются зоны напряженного состояния между осями смежных просечек. В результате расстояния между осями смежных просечек выбирают, а затем выполняют соединения с шагом из соотношения 2,5S < t < 6S, где t шаг между осями соседних просечек, S длина прямоугольного сечения просечки. Например, при размерах соединений просечек длинной 10 мм, а шириной 4 мм при соединении общеобменной вентиляции расстояния между ними выбирают с шагом равным 6S, что соответствует 60 мм. А при соединении самотеков хлебопродуктов, не эксплуатируемых при вибрационных нагрузках, их выбирают с шагом равным 2,5s, что соответствует 25 мм. Таким образом, расширяется диапазон применения соединений просечек вдоль соединяемых стыков в зависимости от условий эксплуатации соединяемых деталей.

В результате реализации заявленного способа с использованием всех его существенных признаков, необходимых во всех случаях его выполнения, появляется возможность обойтись без применения дорогостоящих герметиков, выполнять соединения деталей вообще без уплотнителей, а на определенных конструкциях деталей, подлежащих соединению, ограничиться применением лишь относительно тонкого слоя лака, краски, мастики в зоне их контакта. Кроме того, увеличивается срок службы устройства для реализации заявленного способа в сравнении с аналогами, который практически при незначительном перерыве приходится промывать дорогостоящими растворителями от застывшего герметика внутри бункера и каналах устройства. Расширяются технологические возможности использования и применения металлической облицовки теплоизоляционных покрытий трубопроводов и технологического оборудования, эксплуатируемых вне зданий и сооружений. В данном случае исключается попадание влаги во внутрь теплоизоляционного слоя сквозь длинные стороны прямоугольных сечений отверстий просечек. Обеспечивается возможность использования стыков соединенных деталей, в которых соединения неизбежно или случайно вышли от оси симметрии отбортовок соединяемых деталей в сторону и зону гибки этих отбортовок. Например, высота отбортовки в оптимальном варианте находится в пределах от 10 до 12 мм, оптимальные размеры прямоугольного сечения отверстия просечки составляют 10 мм по длине и 4 мм по ширине. Отсюда величина перемычки отбортовок в зоне соединений от начала их гиба до просечки находится в пределах от 2 до 4 мм. Обеспечение плотности соединения в этом месте решается заявленным способом путем выдавливания этой перемычки с ее прессованием до образования вмятины, имеющей форму шарового сегмента. При этом форма вмятины в виде шарового сегмента устраняет разрыв металла в зоне охватывающих лепестков, чего невозможно было бы добиться при выполнении вмятин, например, в виде какого бы выступа прямоугольной формы. Повышается общая плотность и прочность соединения за счет прижима перемычки между отверстием просечки и кромкой отбортовки соединяемых деталей по всей длине прижимом устройства,а также дополнительного сжатия межпросечного пространства вдоль стыка по обе стороны за охватываемыми лепестками.

Совокупность существенных признаков, которые необходимы в частных, конкретных случаях выполнения заявленного способа. Соединенные листовые детали после безусловного выполнения всех существенных признаков, необходимых во всех случаях использования, загибают на угол от 0 градусов до 180 градусов, до сопряжения охватывающих лепестков просечек с поверхностью одного из соединяемых листов.

Листовые детали, соединенные заявленным способом, из которых образованы узлы в виде магистральных, обвязочных воздухопроводов, эксплуатируемых в вертикальном и наклонном положениях, кроме плотности должны обладать и повышенной прочностью. Причина в том, что зачастую несмотря на наличие разгрузочных устройств в виде кронштейнов, спецфланцев, мертвых опор, подвесок, вес вышерасположенной детали передается на нижерасположенную деталь. А иногда напротив, нижестоящая деталь свой вес передает за счет ее присоединения на вышерасположенную деталь, то есть практически висит на ней. Реализация заявленного способа с конкретным частным использованием существенных признаков позволяет перевести соединенные стыки просечками листовых деталей из состояния воздействия нагрузок (из работы на разрыв), в состояние воздействия нагрузок (в работу на срез). То есть путем загибания соединенных деталей отбортовок листовых деталей вместе с просечками по длине стыка на угол от 0 до 180 градусов прочность соединений возрастает до 35% Практически, прежде чем соединенные детали просечками разрушить нагрузкой на разрыв, необходимо устранить противодействующую ей нагрузку на изгиб. Реализация заявленного способа с частными существенными признаками позволяет получить следующие технические результаты.

Повышенная прочность соединений листовых деталей с сохранением плотности позволяет существенно сократить общее количество разгрузочных устройств, в виде опор, кронштейнов, подвесок, обеспечить повышение веса собранных в блоки в условиях монтажной площадки вентиляционных и аспирационных систем с целью их дальнейшего монтажа на высоте между собой в проектное положение, что значительно сократит расход энергоресурсов, а также позволит значительно сократить трудозатраты на монтаж. Кроме того, появляется возможность выполнения кровельных работ путем стыковки листовых ярусов друг с другом в различных пространственных положениях без применения прокладочных и уплотняющих материалов.

Когда ставится задача по повышению устойчивости против вибрации заявленный способ реализуют следующим образом. В момент реализации всех существенных признаков, обязательных во всех случаях при использовании заявленного способа приведенного в описании выше, перед надрезкой между листами в зоне контакте размещают уплотнитель. Одновременно при решении задачи по снижению вибрационных нагрузок в данном случае решается задача по повышению дополнительной плотности соединений, что достигается применением прокладочных материалов из листовых отходов поролона, картона искусственной кожи, резины, полимерной пленки, которые перед надрезкой соединяемых деталей размещают между ними. Обладая упругими свойствами, данные уплотнители повышают плотность по всему периметру просечек. Кроме того, в качестве уплотнителя между листами в зоне контакта перед надрезкой применяют путем нанесения на внутренние поверхности отбортовок листовых деталей всевозможные шпаклевки, мастики, краски и суспензии, которые наносят обильным слоем.

Применение уплотнителей в виде прокладочных материалов более предпочтительно, так как они обладают упругими свойствами и могут быть использованы с одной стороны как уплотнители, обеспечивающие надлежащую плотность, а с другой стороны использованы в качестве демпферов, обеспечивающих снижение вибрационных нагрузок. Кроме повышения плотности, виброустойчивости соединений фиксация лепестков уплотнителя между охватывающими и охватываемыми лепестками по длине и в основаниях, а также на одной стороне просечек вмятинами в виде шарового сегмента по длине упрощает задачу по ориентации и закреплению уплотнителя вдоль стыков в процессе соединения деталей. За счет повышения плотности, прочности и виброустойчивости соединений листовых деталей создается возможность сокращения их общего количества, из-за расширения шага между осями смежных соединений. Обеспечивается возможность использования соединений при сооружении и монтаже металлопокрытий тепловой изоляции, эксплуатируемой под снеговой шубой в холодильной технике.

При реализации всех существенных признаков, обязательных во всех случаях использования заявленного способа, независимо от частных, когда необходимо произвести соединение деталей не только с повышенной плотностью и виброустойчивостью, но и с повышенной прочностью, между листами, в зоне контакта перед надрезкой размещают уплотнитель, а затем соединенные листовые детали с зафиксированным уплотнителем загибают на угол от 0 до 180 градусов. Техническим результатом при реализации частного существенного признака является обеспечение возможности изготовления и монтажа воздухопродуктопроводов, течек, самотеков, вентиляции, эксплуатируемой при повышенном давлении, аспирации, кровли во всех пространственных положениях. Кроме того, появляется возможность применения соединений в системах пневмотранспорта.

Решается задача, когда по соединению вдоль стыка по всему периметру располагают одну металлическую листовую деталь, сопряженную с другой неметаллической деталью, а затем вместе их соединяют посредством просечек. При этом дополнительно используют металлическую пластину, имеющую толщину, не превышающую толщину металлической детали, в качестве другой детали используют неметаллическую деталь, которую размещают между металлической деталью и металлической пластиной. В данном конкретном случае техническим результатом является то, что в качестве уплотнителя используют неметаллическую деталь, присоединяемую к металлической. Кроме того, неметаллическая деталь закреплена с фиксацией, надлежащей плотностью, что препятствует попаданию влаги внутрь соединений, увеличивая их срок службы и срок службы теплоизоляционных покрытий. Обеспечивается решение задачи по присоединению мягких вставок между вентиляционными, аспирационными системами и вентиляторами. Расширяются технологические возможности присоединения неметаллических трубопроводов зерноподачи к металлическим зернопроводам при изготовлении сельскохозяйственного оборудования.

Решается задача, когда в качестве уплотнителя используют антикоррозийное покрытие, которое нанесено на металлические детали и выведено в зоне контакта на внутренние поверхности отбортовок листовых деталей. В настоящее время широко используют применение металлопластов при изготовлении газовоздуховодов, которыми обеспечивают антикоррозийную защиту их внутренних поверхностей. В этих случаях перед надрезкой между листами, в зоне контакта размещают антикоррозийные покрытие, решая при этом не только защиту от коррозии газовоздухопроводов, но и задачу по уплотнению стыков, соединяемых посредством просечек. Техническим результатом в приведенном конкретном случае использования заявленного способа является устранение операций по изготовлению уплотнителя и его заправки в межлистовое пространство, а также ориентирования и поддержания в процессе выполнения соединения листовых деталей. При этом обеспечивается плотность соединений, которая препятствует попаданию влаги внутрь сооружений.

Решается задача, когда в качестве уплотнителя используют две неметаллические детали, подлежащие соединению между собой. При этом дополнительно используют две металлические пластины, между которыми размещают две неметаллические детали до надрезки, а затем вместе соединяют между собой посредством просечек. Техническим результатом является в данном случае устранение операций по изготовлению уплотнителя, его ориентации, уплотнителя вдоль стыка. А также обеспечение условий устранения попадания влаги внутрь соединений стыков.

Решается задача, когда перед надрезкой в зоне контакта в качестве одной из соединяемых деталей используют патрубок, а в качестве другой участок магистрали, при этом надрезку листов осуществляют изнутри патрубка. Присоединение патрубка ведут как без наличия уплотнителя, так и с установкой уплотнителя из поролона, картона, жидких мастик и шпаклевок. Техническим результатом является облегчение операций по присоединению патрубков в магистрали в сравнении с традиционно применяемыми известными способами. При этом чем больше сечение патрубка, тем более удобнее производить соединения.

Во всех вышеперечисленных случаях использования заявленного способа, когда приходится соединять листовые конструкции различной толщины, операцию надрезки листов ведут со стороны детали, которая имеет наибольшую толщину. Соответственно образующиеся охватывающие лепестки, несущие основную нагрузку в сечении будут иметь также наибольшую толщину, а охватываемые лепестки будут иметь в этом случае наименьшую толщину. В результате повысится прочность соединений. Однако выполнение данного условия не всегда предоставляется возможным из-за стесненности условий, не позволяющих установить устройство на стык режущей частью со стороны детали, имеющей наибольшую толщину. В этом случае режущую часть устройства для осуществления заявленного способа устанавливают в зависимости от предоставленных возможностей и надрезку выполняют со стороны листовой детали, имеющей наименьшую толщину.

Наконец, заявленный способ, который необходим во всех случаях его выполнения, а также в частных случаях и конкретных формах его использования, позволяет использовать его при изготовлении всевозможных украшений из листовой оцинкованной и нержавеющей стали, при расширенном частном строительстве дач, а также использовать его в садово-огороднических хозяйствах, где зачастую отсутствуют источники электрической энергии, а существует необходимость в выполнении соединений.

На фиг. 1 приведено предлагаемое специальное устройство для реализации заявленного способа, разрез А-А; на фиг. 2 разрез Б-Б на фиг.1, где пуансон оснащен узлом гибки, шаровым сегментом выступающим за пределы прижима; на фиг.3 разрез В-В на фиг.1 с вогнутыми фасками режущей части; на фиг. 4 - момент выбора шага между осями просечек; на фиг. 5 исходное положение надрезающей части при подводе к соединяемым листам отбортовок без уплотнителя; на фиг. 6, момент надрезки и сжатия клиновыми упорами соединяемых листов без уплотнителя с одновременным приложением прижимающей силы; на фиг.7 момент сжатия зоны контакта соединяемых листовых деталей прижимом, защемления и фиксации от расхождения листов, вывод режущей за пределы листов и ввод отгибающих кромок; на фиг. 8 вид окончания развальцовки соединения, в котором охватывающие и охватываемые лепестки зафиксированы от расхождения, а дополнительная формовка произведена за их пределами; на фиг. 9 исходное положение надрезающей части при подводе к соединяемым листовым деталям и заключенным между ними уплотнителем; на фиг. 10 момент надрезки и сжатия клиновыми упорами соединяемых листовых деталей с уплотнителем; на фиг. 11 - момент надрезки и сжатия прижимом листов с уплотнителем с одновременным использованием прижимающей силы и фиксацией листов с уплотнителем от расхождения; на фиг.12 вид окончания развальцовки, в котором охватывающие и охватываемые лепестки и уплотнитель, размещенный между ними и листами, зафиксированы от расхождения, а дополнительная формовка произведена за их пределами; на фиг. 13 вогнутые фаски режущей части, клиновой упор, надрезающая часть, отгибающие кромки в момент выполнения шаровым сегментом вмятины в соединяемых листовых деталях; на фиг. 14 вид соединения металлической и неметаллической деталей, где в качестве уплотнителя используют неметаллическую деталь, охваченную металлической пластиной; на фиг. 15 вид соединения листовых деталей с внутренними антикоррозийными покрытиями, которые используют в качестве уплотнителя; на фиг. 16 вид соединения двух листовых неметаллических деталей, охваченных двумя металлическими пластинами; на фиг. 17 вид установки узла гибки на соединенные листовые детали с размещением его вилки в зоне соединения для гибки на угол от 0 до 90 градусов; на фиг. 18 то же, вид сбоку; на фиг. 19 вид загибки соединенных листовых деталей без уплотнителя на угол от 0 до 90 градусов; на фиг. 20 вид загибки соединенных листовых деталей без уплотнителя на угол от 0 до 180 градусов; на фиг. 21 - вид загибки соединения листовых деталей с уплотнителем на угол от 0 до 180 градусов; на фиг. 22 вид загибки соединения металлической и неметаллической деталей с металлической пластиной на угол от 0 до 90 градусов; на фиг. 23 - вид загибки соединенных листовых деталей с внутренним антикоррозийным покрытием на угол от 0 до 90 градусов; на фиг. 24 вид соединения ярусов металлических конструкций кровли с изгибом гребешка на угол от 0 до 180 градусов; на фиг. 25 вид присоединения патрубка к магистрали; на фиг. 26 - узел 1 при присоединении патрубка к магистрали; на фиг. 27 вид гибки отбортовки соединенных просечками листовых деталей на круглых стыках, круглых воздуховодов.

Заявленный способ соединения листовых деталей осуществляют устройством, содержащим корпус 1 с направляющими пазами 2 (фиг.1-3) с зевом 3 и неподвижной матрицей 4, в котором размещен пуансон 5 С-образной формы с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси с помощью привода 6, выполненного, например в виде рычагов 7 и 8. На пуансоне 5 С-образной формы со стороны верхней части зева 3 выполнен прижим 9, размеры сечения которого выполнены не менее размеров сечения режущей части 10, закрепленной неподвижно на пуансоне 5. Со стороны нижней части зева 3 пуансон 5 С-образной формы снабжен шаровым сегментом 11, выступающим за пределы прижима 9 в сторону матрицы 4. Режущая часть 10 пуансона 5 образована короткими вогнутыми фасками 12 (фиг.3,5,13), с одной стороны которых выполнены отгибающие кромки 13 (фиг. 5,13), а с другой стороны выполнены клиновые упоры 14, за которыми расположена надрезающая часть 15. На пуансоне 5 С-образной формы жестко закреплен формующий элемент 16 с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри матрицы 4, на котором выполнены развальцовочные элементы 17 в виде выемок 17 (фиг.2). За выемками 17 по обе стороны формующего элемента 16 выполнены упоры 18. На торцевой части пуансона 5 закреплен узел гибки 19, образованный захватом 20, выполненным в виде вилки, имеющей две щеки. Одна щека 21 выполнена с отверстием 22 (фиг.1,2,18), а другая щека 23 выполнена толщиной, не превышающей суммарной толщины соединенных двух листовых деталей с уплотнителем и выступающих за их пределы охватывающих и охватываемых лепестков. Кроме того, в щеке 21 выполнен паз 24, а ее основание 25 выступает за пределы основания 26 щеки 23 на суммарную толщину соединяемых деталей с уплотнителем. Рычаг 7 привода 6 соединен с корпусом 1 при помощи оси 27, а с рычагом 8 при помощи оси 28. В свою очередь рычаг 8 соединен с пуансоном 5 при помощи оси 29. Сторона 30 и сторона 31 щеки 21 выполнены полукруглыми для загибки отбортовок на круглых воздуховодах в местах между соединениями просечек. В основаниях отгибающих кромок 13 (фиг.13,2) режущей части 10 для сжатия листовых деталей и утолщенного упругого уплотнителя, заключенного между ними, толщина которого по крайней мере в 2-3 раза превышает суммарную толщину соединяемых листовых деталей, выполнены ограничители с выпуклыми поверхностями 32. В эквивалентных вариантах узлы гибки 19 могут быть выполнены различных типоразмеров. А именно, для загибки соединенных листовых деталей без уплотнителя; для загибки листовых деталей без уплотнителя, причем внутренние поверхности отбортовок листовых деталей в зоне контакта промазаны тонким слоем лака или краски в результате выполнения технологии изготовления листовых деталей и нанесенных задолго до использования заявленного способа; для загибки листовых деталей с уплотнителем, нанесенным на внутренние поверхности отбортовок листовых деталей по заявленному способу в виде утолщенных слоев мастик, шпаклевок, герметиков, суспензий; а также для загибки листовых деталей, соединенных с уплотнителями в виде прокладочных материалов: поролона, картона, резины, полимерной пленки и искусственной кожи. При необходимости узел гибки может быть выполнен многопозиционным, при этом загибку производят сразу с несколькими соединениями просечек, что значительно сокращает трудозатраты на загибку стыка.

Реализация заявленного способа осуществляется следующим образом. При соединении листовых деталей, из которых образуют узлы воздухопродуктопроводов общеобменной вентиляции, самотеков, транспортирующих сыпучие материалы за счет потенциальной энергии при сбросе внутрь самотеков и эксплуатируемых без избыточного давления, защитной облицовки металлопокрытий тепловой изоляции, ограждающих конструкций модулей, сооружаемых из листовых облегченных конструкций; применяют предлагаемый способ, который необходим во всех случаях его использования. При этом соединение листовых деталей ведут без уплотнителей прокладочного типа или жидкостных герметиков, тягучих суспензий, мастик и шпаклевок. Допускается при использовании заявленного способа сопрягать внутренние поверхности отбортовок листовых деталей, полностью или частично подвергнутых покраске или консервации жидкостными мастиками, грунтовками, шпаклевками задолго до использования заявленного способа. Относительно тонкие слои краски или консервантов в данном случае нельзя рассматривать как самостоятельную операцию или действие по установке уплотнителя при реализации заявленного способа. Исходя из "Норм проектирования СНиП 2.04.05-90" воздуховоды диаметром до 800 мм и прямоугольным сечением 800 х 800 мм изготовляют из листовой стали толщиной от 0,3 до 0,8 мм.

Самым оптимальным для вышеперечисленных конструкций деталей подлежащих соединению, размеры отбортовок составляют от 10 до 13 мм, а соответствующая им величина отверстия прямоугольного сечения просечки определена размерами 10 мм по длине и 4 мм по ширине. Экспериментально, а затем практическим использованием заявленного способа установлено, что напряженное состояние вокруг соединенных мест просечками металлических листов составляет от их оси симметрии по обе стороны 35 мм. Соответственно для перекрытия зон напряженного состояния между осями двух смежных соединений, для конструкций листовых деталей, описанных выше, выбирают расстояние, равное 60 мм, что составляет 6S, где S длина отверстия прямоугольного сечения просечки, равное 10 мм. Зона напряженного состояния составляет 70 мм, для осуществления способа шаг между осями двух соседних просечек выбирают равным 60 мм, а 10 мм оставляют на запас напряженности при перекрытии зон плотности.

После того, как выбран шаг между осями соединений, отбортовку 33 одной листовой детали 34 сопрягают с другой отбортовкой 35 другой листовой детали 36. Берут заявленное специальное устройство за рычаги 7 и 8, которые разводят до освобождения зева 3 от режущей части 10 и формующего элемента 16. Затем устройство зевом 3 насаживают на сопряженные отбортовки 33 и 35 до упора в листовые детали 34 и 36. Рычаги 7 и 8 начинают сводить навстречу друг другу, при этом пуансон 5 С-образной формы с ограничителями 32, отгибающими кромками 13, режущей частью 10, клиновыми упорами 14 и надрезающей частью 15 начнут перемещаться в сторону отбортовок 33 и 35, а формующий элемент 16 отойдет от них. При дальнейшем перемещении рычагов 7 и 8 надрезающую часть 15 вплотную подводят к отбортовкам 33 и 35, которые сжимают (фиг.5) с одновременной рассечкой (фиг.6) и прижатием к матрице 4. А клиновые упоры 14 благодаря отсутствию в них вогнутых канавок надрезают отбортовки 33 и 35 с прижимом с одновременным приложением прижимающей силы, выводят концы образующихся охватывающих лепестков 37 и охватываемых лепестков 38 за пределы отбортовки 35. При дальнейшем сведении рычагов 7 и 8 (фиг. 1,2,7) кромками вогнутых фасок 12 режущей части 10 отбортовки 33 и 35 разрезают с одновременным приложением прижимающей силы отгибающими кромками 13 вырезанные охватывающие лепестки 37 и охватываемые лепестки 38 отгибают до предотвращения их расхождения из образованного отверстия прямоугольного сечения просечки 39 по обе стороны от оси реза. При этом прижим 9 (фиг.7,13) одну из длинных сторон прямоугольного сечения просечки уплотняют за счет сжатия листов отбортовок 33 и 35, а другую длинную сторону прямоугольного сечения просечки 39 уплотняют сжатием шаровым сегментом 11 к матрице 4, образуя вмятины 40. В связи с соединением листовых деталей с отбортовками 33 и 35 без уплотнителя утолщенной формы ограничители 32 при окончательном своде рычагов 7 и 8 не доходят до отбортовок 33 и 35 (фиг.7,13). Затем рычаги 7 и 8 начинают разводить в разные стороны друг от друга, при этом пуансон 5 с ограничителями 32, отгибающими кромками 13, режущей частью 10 с фасками 12, клиновыми упорами 14 и надрезающей частью 15 выводят из прямоугольного сечения просечки 39. При дальнейшем перемещении рычагов 7 и 8 друг от друга формующий элемент 16 своими выступами 41 вводят в отверстие прямоугольного сечения просечки 39, выемками 17 охватывающие лепестки 37 и охватываемые лепестки 38 развальцовывают, а участки за их пределами формуют упорами 18. Перемещением рычагов 7 и 8 навстречу друг другу формующий элемент 16 выводят из прямоугольного сечения просечки 39, и соединение готово. Устройство перемещают вдоль стыка для выполнения следующего соединения до полного соединения стыка. Одновременное приложение прижимающей силы на всех этапах выполнения соединений позволяет исключить отход листов 33 и 35 друг от друга. Прижимающая сила не позволяет на этапе надрезки листов надрезающей частью 15 листам разойтись, и на этапе надрезки листов клиновыми упорами 14,и на этапе вывода образующихся охватывающих и охватываемых лепестков за пределы листов. При этом постоянное действие прижимающей силы не позволяет разойтись листам и при их резки вогнутыми фасками 12, которые не встречают такого сопротивления листов при надрезке, какое испытывают клиновые упоры 14. Однако незначительное расслабление сжатия листов,наблюдаемое при прохождении вогнутых фасок 12 в незначительный момент времени сквозь соединяемые листы отбортовок 33 и 35, снова устраняется вводом и сжатием листов отгибающими кромками 13.

Применение заявленного способа позволяет решить следующие нижеперечисленные задачи: обеспечить плотность и прочность соединений деталей эксплуатируемых на горизонтальных участках воздухопродуктопроводов, защитных покрытий облегченных конструкций из листовых конструкций модулей, а также общеобменной вентиляции; обеспечить устранение просачивания жидкостей в теплоизоляционные слои изоляции сквозь облицовку металлопокрытий, соединяемых посредством просечек; расширить технологические возможности применения соединений за счет их применения на металлоконструкциях, эксплуатируемых на открытом воздухе, в том числе при производстве изоляционных работ; обеспечить возможность эксплуатации воздухопродуктопроводов со смещенными от оси симметрии соединений просечек, которые в результате использования способа удается уплотнить; увеличить срок службы устройства для осуществления способа из-за устранения применения агрессивных растворителей для его промывки от застывших герметиков, а также улучшить условия производства работ; устранить применение дорогостоящих герметиков при выполнении соединений, а также сократить общее количество производимых соединений просечек при одинаковых периметрах и длине соединяемых стыков.

Если при известном способе расстояние по нормативам составляют 20 мм, то при заявленном способе расстояние между двумя соседними просечками можно увеличить до 60 мм. Кроме того, выполнение вмятин в виде шарового сегмента в прямоугольных отверстиях сечений просечек обеспечивает не только реализацию заявленного способа, но и способствует сохранению и предотвращению уже соединенных листовых деталей от расхождения в частных случаях его использования.

При соединении листовых деталей, эксплуатируемых с вертикальным и наклонным расположением, которые требуют повышенных условий плотности и прочности соединений, заявленный способ реализуют с использованием частных случаев его применения, с использованием частных существенных признаков.

За рычаги 7 и 8 устройство с узлом гибки 19 располагают над соединенными листовыми деталями поперек стыка, а затем захватом 20, выполненным в виде вилки, имеющей две щеки 21 и 23, насаживают на соединенные вышеописанным способом отбортовки 33 и 35. При этом наличие паза 24, который по крайней мере превышает поперечное сечение формующего элемента 16 позволяет разместить выступающие охватывающие и охватываемые лепестки соединения просечки 39, а также вмятины 40 (фиг.17,18). Ввод узла гибки 19 осуществляют до упора основания 25 щеки 21 в листовую деталь 34. Затем устройство за рычаги 7 и 8 поворачивают в сторону вмятины 40 и охватывающих лепестков 37 (фиг.19) на угол от 0 до 90 градусов, который требуется при соединении вышеперечисленных деталей с вертикальным и наклонным расположением. Поворот ведут до тех пор, пока охватывающие лепестки 37 не соприкоснутся и не останутся в сопряженном состоянии с листом 36. При этом укороченное основание 26 щеки 23 способствует при загибании и повороте отбортовок 33 и 35 фиксации узла гибки 19 на них и предотвращает его смещение в процессе гибки относительно отбортовок. А вмятины 49 в тот момент, когда отбортовки 33 и 35 загибают на угол от 0 до 90 градусов вместе с соединениями просечек 39, а также при загибке на угол от 0 до 180 градусов, предотвращают благодаря форме шарового сегмента расхождение листов в зоне образования радиуса гибки отбортовок. Так как листы отбортовок 33 и 35 в момент начала загибания в зоне просечки 39 находятся во вмятине 40, то есть уже в загнутом по кривой положении,расхождения листов во вмятине 40 в момент образования радиуса гибки не происходит. Выполнение вмятины 40 по заявленному способу с одной стороны обеспечивает плотность соединений, а с другой - устраняет расхождение листов отбортовок 33 и 35 в процессе загибания их на угол от 0 до 180 градусов.После чего устройство выводят из зазора, образованного листом 36 и загнутыми отбортовками 33 и 35 (фиг.19).

В варианте, когда соединенные листы отбортовок 33 и 35 листовых деталей 34 и 36 загибают на необходимый угол от 0 до 180 градусов, например при выполнении кровли, последовательность операций сохраняют (фиг.20 и 24). При этом поворот устройства ведут от 0 до 180 градусов, а затем узел гибки 19 выводят из зазора, образованного листом 36 и загнутыми отбортовками 33 и 35, и загибку производят в другом месте вдоль стыка. В случаях образования неровностей при загибании отбортовок 33 и 35 из легированных и нержавеющих сталей их устраняют подбивкой сквозь отверстие 22, например специальным бородком. При этом правку ведут в условиях, приближенным к кондуктору, так как соединенная и загнутая конструкция стыка находится в вилке захвата 20 узла гибки.

Техническим результатом частного случая реализации заявленного способа является повышение прочности соединений с сохранением их плотности, что обеспечивает их использование на всевозможных конструкциях, расположенных во всех пространственных положениях. Расширяются технологические возможности способа, позволяющего выполнять кровельные работы при 35 надрезающей частью 15 сначала сжимают, а затем надрезают с одновременным приложением прижимающей силы, надрезку производят одновременно со сжатием клиновыми упорами 14 (фиг.10), после чего вогнутыми фасками 12 режущей части 10 листы с уплотнителем разрезают, а подходящими отгибающими кромками 13 охватывающие лепестки 37, лепестки уплотнителя 42, охватываемые лепестки 38, образованные при надрезке выводят за пределы листов по обе стороны от надреза, загибают и фиксируют от выхода из образовавшегося отверстия прямоугольного сечения просечки 39. При этом прижимом 9 одну из длинных сторон просечки 39 уплотняют сжатием к матрице 4, а вторую длинную сторону уплотняют сжатием шаровым сегментом 11 к матрице 4 с выдавливанием, образуя выходящие за пределы отбортовки 33, уплотнители 42, отбортовки 35 вмятины 43. Вмятины 43 надежно защемляют и фиксируют уплотнитель 42 в отверстии просечки 39 (фиг.11,12). Кроме того уплотнитель 42 одновременно защемляют и фиксируют в основаниях охватывающих лепестков 37 и охватываемых лепестков 38 (фиг.11). Затем рычаги 7 и 8 разводят в разные стороны, выступы 41 формующего элемента 16 вводят в отверстие просечки 39, выемками 17 производят развальцовку охватывающих лепестков 37, охватывающих лепестков 38 и уплотнителя 42, заключенного между ними, до сопряжения с листом отбортовки 35 (фиг.12). Участки, расположенные за ними, формуют дополнительно упорами 18,после чего устройство переводят в другое место стыка согласно выбранному шагу и выполняют последующие соединения вдоль всего стыка.

В случае применения в качестве уплотнителя 42 толстостенной резины с повышенными упругими свойствами, когда толщина его превышает в 2-3 раза толщину листовых деталей, при сжатии листов, надрезке и отгибке просечных частей осуществляют дополнительный прижим, используя ограничители 32 с выпуклыми поверхностями.

В результате реализации заявленного способа появляется возможность повышения плотности соединений. Соответственно появляется возможность использовать их при сооружении металлопокрытий изоляции в холодильной технике, изготовлении и монтаже воздухопродуктопроводов приточных систем. Упрощается задача по ориентации заводке прокладочных уплотнителей в зоне контакта соединяемых листовых деталей. Повышается возможность использования вышедших из зоны симметрии просечек на горизонтальных участках вентсистем и продуктопроводов. Надежная фиксация уплотнителя в зоне периметра прямоугольного сечения просечки кроме обеспечения плотности позволяет использовать его в качестве демпфера, гасящего вибрационные нагрузки.

Реализация заявленного способа, когда существует необходимость снизить вибрационные нагрузки, повысить плотность соединений, но и одновременно повысить прочность соединений осуществляется следующим образом.

Устройство узлом гибки 19 с захватом 20, выполненным в виде вилки, насаживают на соединенный вышеописанным способом стык, образованный отбортовкой 33, уплотнителем 42, отбортовкой 35 и просечками 39. При этом наличие паза 24 обеспечивает свободное размещение просечки 39 в захвате 20 (фиг.17). Затем соединенный участок стыка поворотом устройства за рычаги 7 и 8 загибают на необходимый в зависимости от разновидности отдельных конструктивов угол, который находится в пределах от 0 до 180 градусов. Тем самым осуществляют перевод соединений посредством просечек из состояния восприятия нагрузок на разрыв в состояние восприятия нагрузок на срез. Загибку осуществляют до сопряжения охватывающих лепестков 37 просечек 39 с поверхностью листа 36. При этом вмятины 43 с защемленным в них уплотнителем 42 предотвращают расхождение листов в отверстии прямоугольного сечения просечки. Затем устройство перемещают в другое место вдоль стыка и цикл повторяют (фиг.21).

Техническим результатом при реализации частного случая, приведенного выше, является обеспечение возможности применения соединений на всевозможных конструкциях, монтируемых в любых пространственных положениях. Повышение виброустойчивости, прочности и плотности расширяет технологические возможности применения соединений просечка на самотеках аспирации мукопроводов, пневмотранспорте, на вертикальных и наклонных участках приточных вентсистем.

Соединение металлической детали с неметаллической реализуются следующим образом.

До надрезки отбортовку 33 металлического листа 34 сопрягают с выведенной на нее отбортовкой неметаллической детали 44, из которой образуют уплотнитель. Затем образовавшийся уплотнитель охватывают дополнительно металлической пластиной 45 толщиной, не превышающей толщины отбортовки 33 листа 34 (фиг.14). Затем вышеописанным способом отбортовку 33, уплотнитель, образованный неметаллической деталью 44, металлическую пластину 45 соединяют с помощью заявленного устройства. При необходимости полученный стык загибают на необходимый угол от 0 до 180 градусов. Например на фиг.22 приведен вид загибки соединения на угол от 0 до 90 градусов.

Соединение двух металлических деталей с внутренними антикоррозийными покрытиями осуществляется следующим образом.

До надрезки внутренние слои антикоррозийных покрытий 45 и 46 выводят на внутренние поверхности отбортовок и в местах контакта образуют уплотнитель 47 (фиг.15). Затем вышеописанным способом уплотнитель 47 с отбортовками 33 и 35 соединяют с помощью заявленного устройства.

При необходимости полученное соединение дополнительно изгибают на необходимый угол, например на фиг.23 приведен вид загибки соединения на угол от 0 до 90 градусов.

Соединение двух неметаллических деталей осуществляется следующим образом.

Неметаллическую деталь 48 и неметаллическую деталь 49 заправляют путем ввода внутрь металлических пластин 50 и 51, образуя уплотнитель 52. Затем вышеописанным способом две металлические пластины 50 и 51 и две неметаллические детали 48 и 49 соединяют при помощи заявленного устройства, которые могут быть загнуты на требуемый угол от 0 до 180 градусов (например, фиг. 16).

Присоединение патрубка к магистрали осуществляется следующим образом.

Внутреннюю отбортовку 53 патрубка 54 сопрягают через уплотнитель 42 с поверхностью металлического листа 55 в зоне контакта по периметру кромки отверстия 56, которое выполнено в магистрали. Затем заявленное устройство, выполненное в эквивалентном варианте, вводят внутрь патрубка и производят присоединение его к магистрали способом, описанным выше (фиг.25). При этом соединенные листовые детали по способу, описанному выше, загибают таким образом, что охватывающие лепестки не сопрягают с поверхностью листа патрубка (фиг.26), а выводят во внутрь патрубка 54.

В случаях, когда существует необходимость повысить прочность соединенного стыка на воздуховодах круглого сечения, на которых невозможно произвести сплошную загибку стыка на угол от 0 до 180 градусов, способ используют следующим образом.

Устройство с узлом гибки 19, захватом 20 устанавливают полукруглой стороной 30 на соединенный стык в межпросечное пространство (фиг.27), а затем загибают участок стыка между двумя соседними просечками на угол от 0 до 90 градусов. А при выполнении, например заглушек, поворот осуществляют на угол от 0 до 180 градусов. В результате повышается прочность соединенного просечками стыка. В необходимых случаях производят загибку мест стыка, где выполнены соединения просечками, но в этом случае межпросечные участки стыка загибке не подлежат.

Реализация заявленного способа позволяет получить новый узел соединения листовых деталей.

Известен узел соединения листовых деталей при возведении защитной облицовки цилиндрических резервуаров, в котором отгибы листов соединенные просечками выполнены под углом 120 градусов, для того, чтобы их использовать в качестве капельников для отвода атмосферных осадков (Авт. свид. СССР N 1283323, кл. Е 04 В 1/76, 1987). Однако влага тем не менее проходит внутрь теплоизоляционного слоя.

Известен узел соединения воздуховода, в котором отбортовки с вкладышем и уплотнителем соединены несколькими рядами посредством просечек по периметру стыка (Авт.свид. СССР N 1643847, кл. F 16 L 23/00, 1991). Недостатком известного узла является невозможность выполнения нескольких рядов просечек на круглых воздуховодах. Кроме того,соединение листовых деталей ведут с применением полимизирующихся герметиков, а подрезка оснований лепестков просечек не позволяет производить загибание стыков на угол от 0 до 180 градусов.

Известен узел присоединения патрубка к магистрали, в котором отбортовки одной грани выводят во внутрь, а патрубок заводят в образованное отверстие, а затем присоединяют его посредством просечек (см.Информационный листок N 88-66 УДК 697.922.5.078.4 Серия 67.53, 25 МолдНИИНТИ 1988).

Недостатком известного узла является то, что присоединение патрубка к магистрали ведут только на одной грани из четырех. Невозможно изготовить воздуховод прямоугольного сечения, до присоединения патрубка к какой-нибудь грани. Кроме того, соединенные стыки невозможно загибать на угол от 0 до 180 градусов из-за разрушения просечек, имеющих подрезы в основаниях лепестков.

Известен способ и узел соединения воздуховодов и листовых деталей (Авт. свид. N 1750810, кл. В 21 D 39/03, 1992), который наиболее близок по своей сущности к заявленному узлу соединения листовых деталей. Однако в известном узле соединения защищены по всей длине от попадания влаги полимизирующимся герметиком, наносимым с помощью устройства в межлистовое пространство, которое необходимо часто промывать дорогостоящими растворителями. Кроме того, подрезка оснований охватывающих лепестков при выполнении соединений не позволяет выполнить загибание стыков на угол от 0 до 180 градусов. А невозможность надежной фиксации прокладочных герметиков в виде прокладочных материалов не обеспечивает достаточной плотности соединений.

Вышеперечисленные недостатки устраняются заявленным узлом соединения листовых деталей, который образуется при реализации заявленного способа.

Узел соединения листовых деталей, содержащий просечки прямоугольного сечения с образованием вокруг них зонами напряженного состояния, через которые выведены охватывающие и охватываемые лепестки, сопрягающиеся между собой и с одной из поверхностей листовой детали, в котором просечки выполнены с шагом, определяемым соотношением 2,5S < t < 6S, где t шаг между осями соседних просечек, S длина прямоугольного сечения просечек, в зоне каждой просечки по одной из длинных сторон ее прямоугольного сечения листовые детали равномерно уплотнены, а по противоположной длинной стороне просечки уплотнены вмятинами в виде шарового сегмента, при этом охватывающие и охватываемые лепестки расположены с перекрытием зоны напряженного состояния. Узел применяется на общеобменной вентиляции, возведении металлопокрытий изоляции оборудования и трубопроводов, эксплуатируемых на открытом воздухе. При этом соединения листовых деталей ведут без уплотнителей за исключением случаев грунтовки и покраски листовых деталей до начала изготовления из них узла.

Приводим существенные признаки узла соединения листовых деталей, которые необходимы в конкретных формах его использования. Узел, в котором соединенные листовые детали в зоне контакта загнуты на угол от 0 до 180 градусов до сопряжения охватывающих лепестков просечек с поверхностью одного из соединяемых листов используется во всех пространственных положениях преимущественно с вертикальным и наклонным расположением магистралей. Узел позволяет увеличить коэффициент блочности собираемых в условиях монтажной площадки сооружений, которые благодаря повышенной прочности обеспечивают их последующий монтаж и установку в проектное положение.

Узел, в котором в зоне контакта размещен дополнительно уплотнитель между листовыми деталями, может быть выполнен из жидкостных или прокладочных материалов. Приведенное конкретное выполнение узла повышает его виброустойчивость и плотность соединений. Надежно зафиксированный уплотнитель выполняет двоякую функцию: с одной стороны обеспечивает плотность соединений, а с другой выполняет функцию демпфера, гасящего вибрацию.

Узел, в котором уплотнитель выполнен в виде отбортованной неметаллической детали, размещенной отбортованной частью между металлической деталью и другой металлической деталью выполненной, например в виде металлической полосы, обеспечивает возможность присоединения неметаллических, например брезентовых мягких вставок между вентиляторами и металлическими вентиляционными системами. Кроме того, узел может быть использован при отделочных работах интерьеров, включая в себя сочетание соединений металлических и неметаллических деталей. Обеспечивается возможность выполнения брезентовых течек при подаче зернопродуктов на элеваторах.

Узел соединения листовых деталей, в котором уплотнитель выполнен в виде антикоррозионных слоев, выведенных в зону контакта листовых деталей, обеспечивают устранение изготовления уплотнителей, устранение операции по установке уплотнителя встык и его ориентацию в процессе соединения.

Узел, в котором дополнительно уплотнитель выполнен в виде двух неметаллических отбортованных деталей, охваченных металлическими деталями, выполненными, например в виде металлической полосы, обеспечивает устранение операций по изготовлению уплотнителя, а также создает возможность выполнения соединений воздуховодов выполненных, например из стеклоткани.

Узел, в котором в качестве одной из соединяемых деталей используют патрубок, а в качестве другой участок магистрали, при этом патрубок и участок магистрали соединены изнутри патрубка, позволяет выполнять врезки в магистрали более производительно.

Известно устройство (Авт.свид. СССР N 1750810, кл. В 21 D 39/03, 1992), которое является наиболее близким к заявленному по своей сущности в решении поставленных задач. Однако подрезка охватывающих лепестков просечек, принимающих основную нагрузку, не обеспечивает достаточной плотности и прочности соединений и требует сплошного ввода дорогостоящего герметика в межлистовое пространство, а также локальной защиты просечек герметиком. Полученные соединения известным устройством невозможно перевести из состояния воздействия нагрузок на разрыв в состояние воздействия нагрузок на срез, так как в нем отсутствует сам элемент перевода. С другой стороны, перевод загерметизированных соединений просечек невозможен из-за их разрушения и нарушения плотности.

Кроме того, малый объем бункера не позволяет устранить частые перерывы в работе при выполнении соединений, а увеличение его размеров приводит к невозможности его использования в качестве ручного инструмента. Конструкция режущей части не предусматривает в процессе надрезки соединяемых листов, формировании лепестков фиксацию с прижимом и защиту длинных сторон просечки от неплотностей до развальцовки и формовки соединений.

Вышеперечисленные недостатки устраняются заявленным устройством при реализации заявленного способа и при получении узла соединения листовых деталей.

В устройстве для соединения листовых деталей, содержащем корпус с пазом и расположенные в нем неподвижную матрицу, установленный внутри матрицы и связанный с приводом, пуансон С-образной формы, имеющий режущий элемент с надрезающей частью и формующий элемент с выемками, в котором дополнительно выполнен прижим, установленный внутри пуансона с возможностью взаимодействия одной из его поверхностей с поверхностью режущего элемента, при этом ширина поперечного сечения прижима не менее ширины поперечного сечения режущего элемента, на другой поверхности режущего элемента выполнены наплывы в виде шарового сегмента, выступающие за пределы прижима и обращенные своей выпуклой поверхностью в сторону матрицы, режущий элемент выполнен в виде последовательно чередующихся отгибающих кромок из клиновых упоров, сопрягающихся с надрезающей частью, а формующий элемент снабжен упорами.

Наличие вышеперечисленных признаков обеспечивает реализацию заявленного способа и заявленного узла соединения листовых деталей, которые необходимы во всех случаях их использования.

А именно, наличие прижима на пуансоне с сечением, размеры которого не менее размеров поперечного сечения режущей части, обеспечивает уплотнение и прижим пакета отбортовок к матрице в процессе надрезки и в момент отгибки охватывающих и охватываемых лепестков и их фиксации от расхождения, уплотняя одну из длинных сторон образовавшейся просечки прямоугольного сечения. Наличие в нижней части режущего элемента наплывов, в виде шарового сегмента выступающих за пределы прижима и обращенных выпуклой поверхностью в сторону матрицы обеспечивает уплотнение самой уязвимой с точки зрения плотности другой длинной стороны отверстия прямоугольного сечения просечки, способствует фиксации соединяемых листов до их развальцовки от смещения их вдоль соединяемых стыков. Наличие клиновых упоров, расположенных перед вогнутыми фасками, обеспечивает одновременную надрезку и прижим соединяемых листов с использованием прижимающей силы. Наличие отгибающих кромок, расположенных за вогнутыми фасками режущей части, обеспечивают вывод, отгибку и фиксацию охватывающих и охватываемых лепестков между собой, когда они разведены до того положения, когда угол их загибки не позволяет им выйти из образовавшегося прямоугольного сечения отверстия просечки и созданы условия для их последующей развальцовки и формовки. Наличие за выемками формующего элемента упоров обеспечивает дополнительный прижим пакета листов в процессе развальцовки за пределами охватывающих и охватываемых лепестков вдоль стыка, что способствует расширению зоны напряженного состояния вокруг соединений.

Устройство дополнительно снабжено закрепленным на торце пуансона узлом гибки с захватом, выполненным в виде вилки, имеющей две щеки, одна из которых длиннее другой с боковыми сторонами полукруглой формы, при этом длинная щека выполнена с отверстием и пазом для размещения в нем формующего элемента.

Наличие вышеперечисленных существенных признаков обеспечивают реализацию заявленного способа и заявленного узла соединения листовых деталей в частных и конкретных формах их использования.

А именно, наличие захвата в виде вилки, имеющей две щеки, одна из которых длиннее другой, обеспечивает фиксацию узла гибки при повороте устройства на угол от 0 до 180 градусов. Если бы обе щеки были одинаковыми по длине, то при повороте устройства скольжения его относительно листов избежать бы не удалось.

Наличие вышеперечисленных признаков обеспечивает поворот соединенных участков стыков в замкнутом пространстве на угол от 0 до 180 градусов без скольжения. Наличие отверстия в щеке обеспечивает правку сквозь него имеющих место неровностей в процессе загибания отбортовок, которую выполняют в конце гибки. Наличие паза в щеке обеспечивает свободное размещение в нем подлежащей загибке просечки с выступающими охватывающими и охватываемыми лепестками. Размеры паза выполнены с возможностью ввода в него формующего элемента.

Наличие боковых сторон полукруглой формы на щеке обеспечивает выполнение загибания соединенных отбортовок на воздуховодах круглого сечения. При этом отбортовку, соединенную посредством просечек, загибают либо в межпросечном пространстве, либо только в местах выполнения соединений просечками, так как сплошную загибку стыка выполнить невозможно. Полукруглая форма сторон щеки устраняет появление разрывов листов в местах гибки.

Приводим существенный признак, который необходим при реализации заявленного способа, узла соединения листовых деталей лишь в единичном, частном случае использования заявленного устройства. Этот признак обусловлен необходимостью дополнительного сжатия листов и размещенного уплотнителя, толщина которого по крайней мере, в два или три раза превышает толщину соединяемых листовых деталей. Поэтому на режущей части сам элемент, который расположен за отгибающими кромками, выполнен с ограничителями выпуклой формы.

Наличие на режущей части ограничителей выпуклой формы, позволяет дополнительно прижать пакет из двух листов и уплотнителя с упругими свойствами к матрице до тех пор, пока угол гиба, выходящих за пределы листов охватывающих лепестков, не позволит пакету существенно разойтись, обеспечив тем самым выполнение операции развальцовки лепестков. В результате обеспечивается фиксация упругого уплотнителя в соединении просечка.

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности используется при изготовлении и монтаже вентиляционных систем в мукомольной и зерноперерабатывающей промышленности. Сущность изобретения: при соединении листовых деталей в последних делают просечки путем надрезки в виде лепестков, развальцовывают полученные лепестки. В процессе надрезки прикладывают прижимающую силу в зону надрезки. В процессе развальцовки одну из длинных сторон прямоугольного сечения просечек уплотняют, а вторую сторону сжимают с выдавливанием, образуя вмятины в виде шарового сегмента. Просечки выполнены с шагом не менее 2,5S и не более 6S, где S - длина прямоугольного сечения просечек. Устройство для соединения листовых деталей содержит матрицу, пуансон С-образной формы с режущим элементом, прижимом, установленным внутри пуансона. На одной из сторон режущего элемента выполнены наплывы в виде шарового сегмента. 3 с. и 14 з.п.ф-лы, 27 ил.

1. Способ соединения листовых деталей, при котором листы в зоне контакта надрезают в виде лепестков, которые выводят за пределы листов без утонения их оснований до получения просечки прямоугольного сечения, развальцовывают и формуют лепестки с образованием зон напряженного состояния вокруг просечки до сопряжения охватывающих и охватываемых лепестков с одним из листов соединяемых деталей, отличающийся тем, что просечки выполняют с шагом не менее 2,5S и не более 6S, где S длина прямоугольного сечения просечек, листы надрезают с одновременным приложением прижимающей силы в зоне надрезки, перед формовкой вокруг просечек прикладывают сжимающее усилие по всей длине их расположения, при этом в процессе развальцовки охватывающие и охватываемые лепестки фиксируют от расхождения, одну из длинных сторон прямоугольного сечения просечек уплотняют путем приложения сжимающих усилий, а вторую длинную сторону просечек сжимают с выдавливанием, образуя выходящие за пределы листов вмятины в виде шарового сегмента, охватывающие и охватываемые лепестки соединяемых листов формируют за пределами охватываемых лепестков до перекрытия зон напряженного состояния. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединяемые листы загибают на угол на 180^o до сопряжения охватывающих лепестков просечек с поверхностью одного из соединяемых листов. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед надрезкой между листами в зоне контакта размещают уплотнитель. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что дополниельно используют металлическую пластину, имеющую толщину, не превышающую толщину детали, выполненной металлической, в качестве другой детали используют неметаллическую деталь, которую размещают между металлической деталью и металлической пластиной. 5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве уплотнителя используют антикоррозионное покрытие. 6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно используют две металлические пластины, между которыми размещают две неметаллические детали. 7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве одной из соединяемых деталей используют патрубок, а в качестве другой участок магистрали, при этом надрезку листов осуществляют изнутри патрубка. 8. Узел соединения листовых деталей, содержащий просечки прямоугольного сечения с образованием вокруг них зон напряженного состояния, через которые выведены охватывающие и охватываемые лепестки, сопрягающиеся между собой и с одной из поверхностей листовой детали, отличающийся тем, что просечки выполнены с шагом не менее 2,5S и не более 6S, где S длина прямоугольного сечения просечек, в зоне каждой просечки по одной из длинных сторон ее прямоугольного сечения листовые детали равномерно уплотнены, а по противоположной длинной стороне просечки уплотнены вмятинами в виде шарового сегмента, при этом охватывающие и охватываемые лепестки расположены с перекрытием зоны напряженного состояния. 9. Узел по п.8, отличающийся тем, что соединенные листовые детали в зоне контакта загнуты на угол до 180^o до сопряжения охватывающих лепестков просечек с поверхностью одного из соединяемых листов. 10. Узел по п. 8 или 9, отличающийся тем, что он снабжен уплотнителем, размещенным в зоне контакта листовых деталей. 11. Узел по любому из пп.8 10, отличающийся тем, что обе детали выполнены металлическими, при этом толщина одной из них не превышает толщины второй детали, а уплотнитель выполнен в виде отбортованной неметаллической детали, размещенной отбортованной частью между металлическими деталями. 12. Узел по любому из пп. 8 10, отличающийся тем, что уплотнитель выполнен в виде антикоррозионных слоев. 13. Узел по любому из пп. 8 10, отличающийся тем, что уплотнитель выполнен в виде двух неметаллических отбортованных деталей. 14. Узел по любому из пп. 8 10, отличающийся тем, что в качестве одной из соединяемых деталей используют патрубок, а в качестве другой участок магистрали, при этом патрубок и участок магистрали соединены изнутри патрубка. 15. Устройство для соединения листовых деталей, содержащее корпус с пазом и расположенные в нем неподвижную матрицу, установленный внутри матрицы и связанный с приводом пуансон С-образной формы, имеющий режущий элемент с надрезающей частью и формующий элемент с выемками, отличающееся тем, что устройство снабжено прижимом, установленным внутри пуансона с возможностью взаимодействия одной из его поверхностей с поверхностью режущего элемента, при этом ширина поперечного сечения прижима не менее ширины поперечного сечения режущего элемента, на другой поверхности режущего элемента выполнены наплывы в виде шарового сегмента, выступающие за пределы прижима и обращенные своей выпуклой поверхностью в сторону матрицы, режущий элемент выполнен в виде последовательно чередующихся отгибающих кромок из клиновых упоров, сопрягающихся с надрезающей частью, а формующий элемент снабжен упорами, расположенными по обе стороны от выемки. 16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленными на торце пуансона узлом гибки с захватом, выполненным в виде вилки, имеющей две щеки, одна из которых длиннее другой, с боковыми сторонами полукруглой формы, при этом длинная щека выполнена с отверстием и пазом для размещения в нем формующего элемента. 17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что режущий элемент выполнен с ограничителями выпуклой формы, расположенными за отгибающими кромками.