ВЫРУБОЧНАЯ ПЛИТА Российский патент 1999 года по МПК A43D8/04 C14B5/02 B26D7/20 

Изобретение относится к отрасли легкой промышленности, более конкретно к производству обуви, и может быть использовано в раскройно-вырубочных цехах обувных фабрик или в цехах по индивидуальному пошиву обуви для увеличения срока эксплуатации технической оснастки вырубочного производства, для увеличения ее долговечности.

Известны устройства аналогичного назначения. Они многообразны по конструкции и предназначены для того, чтобы при раскрое вырубанием на них размещали листовой материал, из которого при помощи удара по резаку, устанавливаемому выше материала, получали деталь требуемой конфигурации. Эти устройства описаны, например, в учебнике для вузов В.А. Фукина и др. "Технология изделий из кожи", Москва, Легпромбытиздат, - 1988, с. 97-100 (1).

Вырубочные плиты содержат тело плиты, воспринимающее удар, рабочая и опорная поверхности которого параллельны друг другу. Такие плиты называют жесткими и их тело полностью изготавливают из металла или из термопластов, например ПВХ (см. "Проектирование и расчет машин обувных и швейных производств", Под редакцией А. И. Комиссарова, Москва, Машиностроение, 1978, с. 58-59)(2).

Основным недостатком таких плит является их низкая износостойкость, т.е. малая долговечность. Например, плиты из алюминия "АЛ-9" используются не более 2-х смен, затем на них уже нельзя осуществлять качественное вырубание и их приходится торцевать фрезерованием, устраняя дефект не параллельности рабочей и опорной поверхностей. Для повышения долговечности на рабочую поверхность таких плит наклеивают прокладки (ткань, на поверхности которой нанесен латекс). Однако и это мероприятие не намного (на 1-2 смены) увеличивает их срок службы.

Материалом тела плит бывает дерево, картон, пластмассы и металл. Однако все плиты, выполненные из этих материалов, обладают тем же недостатком - низкой долговечностью.

Известна вырубочная пита, описанная в книге (1).

Это вырубочная плита из термопласта, например из ПВХ. Плита имеет рабочую и опорную поверхности, которые параллельны друг другу. В процессе вырубания в результате внедрения режущей комки резака в тело вырубочой плиты, последняя выкрашивается и постепенно в средней части плиты выкрашивание приводит к уменьшению ее толщины и изменению формы рабочей поверхности от плоской к вогнутой. В практике такие несколько износившиеся плиты иногда переворачивают и рабочей поверхностью становится опорная, а износившаяся рабочая - опорной. Когда изнашиваются обе поверхности плиты, ее утилизируют. Вырубочную плиту их ПВХ иногда восстанавливают фрезерованием. После утонения плиты на 30-40% плиты направляют на переплавку или в утиль. Возможность восстановления работоспособности вырубочной плиты фрезерованием увеличивает ее ресурс, но он остается низок. И при относительно высокой стоимости плит из ПВХ частая из замена отражается на высокой стоимости вырубочных операций и в конечном счете на себестоимости готовой обуви. Новые разработки по улучшению вырубочных плит незначительно увеличивают их ресурс. Например, вырубочные плиты, получаемые экструзивным литьем и с добавками в поливинилхлорид полипропилена и полиэтилена низкого давления, имеют лучшие характеристики по снижению хрупкости, слоистости, однородности плиты по сечению, но по-прежнему имеют невысокий ресурс.

Основным недостатком аналога является быстрый износ плиты, что связано с внедрением лезвия резака в ее рабочую поверхность и выкрашиванием этой поверхности и, как следствие, малая долговечность используемой технологической оснастки. К технологической оснастке вырубочного производства относят также и резаки. При вырубании лезвие резака немного (0,5-2 мм) внедряется в поверхность плиты для обеспечения надежности отделения вырубаемой детали и поэтому, так же как и плита, тоже изнашивается. Чем больше неровность плиты, тем больше на некоторых ее участках лезвие погружается в разрубываемый материал и тем больше происходит притупление режущей кромки на этом участке.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является вырубочная плита, состоящая из двух полуплит, одна из которых выполнена из термопласта в виде пластины, а другая - в форме корыта с плоским дном и снабжена нагревательным элементом (авторское свидетельство СССР N 926011 A, кл. C 14 B 5/00, опубл. 07.05.82).

Задачей заявляемого изобретения является увеличение долговечности технологической оснастки. Поставленная цель достигается тем, что вырубочная плита состоит из двух полуплит, одна из которых выполнена из термопласта в виде пластины, а другая - в форме корыта с плоским дном и снабжена нагревательным элементом. При этом две полуплиты соединены разъемно, по периметру полуплиты в виде корыта, выполненной металлической, имеется буртик, который выполнен так, что зазор между этим буртиком и полуплитой из термопласта увеличивается от основания к верху, а высота буртика меньше толщины полуплиты из термопласта и составляет примерно ее половину, при этом поверхности полуплит параллельны.

Сущность предложенного технического решения поясняется рисунком. Вырубочная плита (фиг. 1) состоит из полуплиты, выполненной из термопласта-1 и полуплиты, выполненной из металла в форме корыта с плоским дном-2, и с вмонтированным в тело этой полуплиты нагревательными элементами - 3. Форму корыта с плоским дном второй полуплиты - 2 придает буртик - 5, выполненный по периметру металлической полуплиты так, что зазор между этим буртиком и полуплитой из термопласта увеличивается от основания к верху. Величина этого зазора должна обеспечивать ходовую посадку полуплиты из термопласта в полуплиту из металла. Высота буртика меньше толщины полуплиты из термопласта и составляет примерно ее половину. На одной из сторон этой полуплиты в буртике выполняется технологическая прорезь шириной 2-3 см до основания для более удобного извлечения одной полуплиты из другой. Нижняя металлическая полуплита имеет теплоизоляционную прокладку со стороны ее крепления на стол вырубочного пресса. Для обеспечения равномерности прорубания раскраевомого материала поверхности полуплит должны быть параллельны. Для исключения слипания полуплит плоское дно металлической полуплиты должно иметь высокую чистоту обработки или быть полированным. Нагревательное элементы могут использоваться стандартные, например U-образной формы. Толщина полуплиты из термопласта может быть стандартной, например 30-40 мм.

Заявляемая вырубочная плита снабжается стандартным терморегулирующим устройством, обеспечивающим поддержание температур нагревательных элементов на уровне, достаточном для пластического деформирования поверхности полуплиты из термопласта, которое подключается к источнику электроэнергии через выключатель, доступный работающему на вырубочном прессе.

Вырубочная пита работает следующим образом.

Плиту, состоящую из двух соединенных полуплит, устанавливают на станину вырубочного пресса рабочей поверхностью к ударнику. Укладывают на рабочую поверхность листовой материал, а на него устанавливают резак. Осуществляют удар ударником пресса по резаку (пресс, ударник и резак на рисунке не показаны). Резак, надавливая на материал, прорубает его своим клиновым лезвием и несколько внедряется в рабочую поверхность плиты.

В процессе работы в результате выкрашивания рабочей поверхности плиты теряется ее работоспособность. Появление непрорубов и визуальная оценка степени износа рабочей поверхности определяют необходимость следующего, отличительного для заявляемой плиты этапа ее работы.

Пластмассовая полуплита извлекается (отделяется) из металлической полуплиты, переворачивается изношенной поверхностью, назовем ее 1-й рабочей поверхностью, вниз и вновь устанавливается (помещается) в металлическую полуплиту. При значительном (глубиной 2 - 3 см) выкрашивании рабочей плиты на дно "корыта" металлической полуплиты помещают крошку, гранулы из полиэтилена или стружку из ПВХ, получаемую на измельчающей машине. Затем включают нагреватель металлической полуплиты и, сделав паузу 0,2 - 0,5 часа (можно и не делать паузы) для прогревания металлической полуплиты, продолжают работать на новой (назовем ее 2-й) рабочей поверхности.

Изношенная поверхность полуплиты из термопласта, контактирующая с нагреваемым дном металлической полуплиты, размягчается и под действием ударов ударника пресса выравнивается, сжимаются высокие участки полуплиты из ПВХ, как правило на краевых ее участках, и заплывает, заполняется в результате пластической деформации, средняя часть плиты где, как правило, происходит наибольшее ее выкрашивание. При высокой степени износа помещенные между изношенной поверхность и нагреваемым дном гранулы или крошка из термопласта расплавляются и заполняют неровности в изношенных местах. Объем крошки определяется опытным путем. При этом продолжают работать на открытой 2-й поверхности полуплиты из ПВХ. После 3-4 часов работы, приблизительно полсмены, отключают нагревательные элементы и проверяют готовность восстановленной 1-й рабочей поверхности, она должна быть ровной и однородной.

Далее работают до предельного износа 2-й рабочей поверхности. После чего полуплиту вновь переворачивают и повторяют все выше описанное по восстановлению 1-й рабочей поверхности. Работа на одной рабочей поверхности полуплиты совмещается с восстановлением другой ее рабочей поверхности. Цикл может повторяться 5-8 и более раз, значительно увеличивая ресурс плиты в целом. Полуплита их термопласта является сменным элементом, а металлическая полуплита, выполненная в форме корыта с плоским дном - полуплита многократного применения, т. к. в эксплуатации не изнашивается и при выходе из строя нагревательного элемента последний может быть заменен на новый.

Именно заявляемое выполнение вырубочной плиты из двух полуплит, так что одна из них - верхняя - имеет хорошие вырубочные характеристики, а другая - нижняя - восстанавливает работоспособность верхней с одновременным выполнением своих функций, обеспечивает достижение цели - увеличивают ресурс технологической оснастки. Усилия, развиваемые ударником пресса для вырубания деталей, используются и для восстановления рабочей поверхности полуплиты. При этом исключаются операции на выравниванию поверхности плиты фрезерованием или необходимость применения специального оборудования по восстановлению вырубочных плит наплавкой рабочей поверхности термопластами. Стандартная плита их ПВХ, используемая в качестве полуплиты по данному изобретению, может претерпевать после многократного восстановления утонение до 50% без потери эксплуатационных качеств. В технологических операциях вырубания с восстановлением изношенных поверхностей могут также использоваться плиты, ранее отобранные до переплавки утилизации из-за чрезмерного утонения. Ликвидируется также часто встречаемый дефект вырубочной плиты - ее коробление под действием температуры и усилий сжатия ударником, снимаются напряжения и деформированные плиты становятся ровнее.

Выполнение нижней полуплиты в виде корыта обеспечивает сохранение формы нижней части полуплиты из термопласта при ее размягчении из-за нагревания. Лезвие резака внедряется в материал полуплиты более равномерно по периметру, что снижает скорость износа резака и увеличивает его ресурс. Ресурс и вырубочной плиты, и резака, то есть технологической оснастки - увеличивается.

Предлагаемое изобретение относится к легкой промышленности, к вырубочным плитам, используемым на вырубочных прессах при производстве обуви. Вырубочная плита состоит из двух разъемно соединенных полуплит. Одна из этих полуплит выполнена из термопласта в виде пластины, а другая - в форме корыта с плоским дном - из металла. Металлическая полуплита под плоским дном содержит нагревательные элементы. При работе нижняя металлическая полуплита нагревается, тем самым переводит поверхность полуплиты из термопласта, контактирующей с плоским дном, в пластическое состояние и под действием сжимающих сил пресса выравнивает изношенную поверхность до плоского состояния. После износа одной рабочей поверхности полуплита из термопласта переворачивается и операции вырубания продолжаются на ее восстановленной поверхности с одновременным восстановлением изношенной. Многократное восстановление рабочих поверхностей существенно, в 5 - 10 раз, повышает ресурс сменной части - полуплиты из термопласта. Увеличивается и ресурс вырубочных резаков, так как они работают на более ровной поверхности, и заглубление лезвия резаков по периметру одинаково. Сохранение формы и размеров полуплиты из термопласта обеспечивается формой второй полуплиты, выполненной в виде корыта с плоским дном. По периметру полуплиты в виде корыта имеется буртик, который выполнен так, что зазор между этими буртиками и полуплитой из термопласта увеличивается от основания к верху. Высота буртика меньше толщины полуплиты из термопласта и составляет примерно ее половину. Поверхности полуплит должны быть параллельны. Вырубочная плита позволяет увеличить долговечность технологической оснастки. 1 ил.

Вырубочная плита, состоящая из двух полуплит, одна из которых выполнена из термопласта в виде пластины, а другая - в форме корыта с плоским дном и снабжена нагревательным элементом, отличающаяся тем, что две полуплиты соединены разъемно, по периметру полуплиты в виде корыта, выполненной металлической, имеется буртик, который выполнен так, что зазор между этим буртиком и полуплитой из термопласта увеличивается от основания к верху, а высота буртика меньше толщины полуплиты из термопласта и составляет примерно ее половину, при этом поверхности полуплит параллельны.