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

Изобретение относится к отрасли легкой промышленности, более конкретно оно относится к производству обуви и может быть использовано в раскройно-вырубочных цехах обувных фабрик для увеличения срока эксплуатации технологической оснастки вырубочного производства /вырубочных плит, резаков/ для увеличения ее долговечности.

Известные устройства аналогичного назначения многообразны по конструкции. Они 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, А.Н.Калиты "Технология изделий из кожи", М, Легпромбытиздат. - 1988, с. 97-100 /1/.

Так известна вырубочная плита, которая содержит тело плиты, воспринимающее удар, рабочая и опорная поверхности которого параллельны друг другу, компенсирующее устройство, исключающее частичное прорубание материала или чрезмерное внедрение резака в плиту /чаще всего под вырубочную плиту устанавливают - упругие амортизаторы, обычно в виде резиновых прокладок/. Такие плиты называют жесткими и их тело изготавливают из металла /см. учебник "Проектирование и расчет машин обувных и швейных производств" под. ред. А.И. Комиссарова, М. , Машиностроение, 1978, с.58-59/ /2/. Основным недостатком таких плит является их низкая износостойкость, т.е. малая долговечность. Например, плиты из алюминия АЛ-9 используют не более двух рабочих смен, затем на них уже нельзя осуществлять качественное вырубание и их торцуют фрезерованием, устраняя дефект непараллельности рабочей и опорной поверхностей. Для повышения долговечности таких плит на рабочую поверхность наклеивают прокладки /ткань, на поверхность которой нанесен латекс/. Однако и это мероприятие не намного /1-2 смены/ увеличивает срок их службы/источник /1/. Материалом тела плит бывает дерево, картон, пластмасса и металл. Однако все плиты, выполненные из этих материалов, обладают тем же недостатком - низкой долговечностью.

Известна также вырубочная плита, описанная в источнике /1/ на с.97. Такая вырубочная плита содержит тело плиты, воспринимающее удар, рабочая и опорная поверхности которого параллельны друг другу. Тело плиты собирают из брусков одинаковой твердости и плотности и стягивают их по примеру. Для этого используют металлические рамы, обручи, пластины с отверстиями на концах. Пластины при этом располагают по длинной стороне плиты и стягивают с помощью двух поперечных резьбовых стержней и гаек. Для уменьшения износа и повышения долговечности плиты ее рабочую поверхность периодически смазывают минеральным маслом. Основным недостатком таких плит является их большой износ, что связано с внедрением лезвия резака при ударе в ее рабочую поверхность и, как следствие, малая долговечность используемой технологической оснастки. К технологической оснастке, помимо самих вырубочных плит, относят также и резаки. Повышенный износ резаков также связан с необходимостью внедрения лезвия в поверхность плиты для обеспечения надежного отделения вырубаемой детали от листового материала.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому техническому решению аналогом является вырубочная плита, описанная в авторском свидетельстве СССР 314792, кл. C 14 B 5/00, опубл. 25.11.71. Поэтому данная плита и взята в качестве прототипа. Такая вырубочная плита содержит наборное из отдельных щетинообразных волокон одинаковой длины, воспринимающее удар тело плиты, рабочая и опорная поверхность которого параллельны друг другу и образованы совокупностью торцов волокон, а каждое из волокон располагается нормально опорной поверхности, жесткие металлические пластины с отверстиями по концам, расположенные по длинным боковым сторонам плиты, и два резьбовых стержня с гайками для стягивания металлических пластин. Данная конструкция плиты обладает тем же, что и вышеприведенные плиты недостатков - большим ее износом. Этот недостаток обусловлен необходимостью внедрения лезвия резака в поверхность плиты для обеспечения надежного отделения вырубаемой детали от листового материала. Выдергивание же резака для повторения операции "вырубание" приводит к тому, что вместе с резаком из тела плиты выдергиваются и близлежащие к его лезвию щетинообразные волокна. Происходит это потому, что коэффициент трения между щетинообразными волокнами меньше коэффициента трения между волокнами и сталью, т.е. лезвием резака.

Заявленное техническое решение свободно от недостатков, присущих как аналогам, так и прототипу.

Задачей заявленного изобретения является увеличение долговечности технологической оснастки при вырубании на прессах.

Поставленная цель достигается тем, что в вырубочной плите содержится наборное из отдельных щетинообразных волокон одинаковой длины, воспринимающее удар тело плиты, рабочая и опорная поверхность которого параллельны друг другу и образованы совокупностью торцов волокон, а каждое из волокон располагается нормально опорной поверхности, жесткие металлические пластины с отверстиями по концам, расположенные по длинным боковым сторонам плиты, и два резьбовых стержня с гайками для стягивания металлических пластин, волокна выполнены диаметром 0,7-0,8 от размера притупления режущей кромки резака, концы волокон опорной поверхности склеены между собой, при этом каждая из жестких металлических пластин выполнена из двух элементов с размещением между ними компенсационых упругих элементов, а на двух резьбовых стержнях установлены втулки прямоугольного сечения с высотой боковой грани менее длины волокон на глубину внедрения лезвия резака в плиту.

Концы волокон опорной поверхности склеены между собой латексом.

Рабочая поверхность плиты периодически смазана минеральным маслом для снижения коэффициента трения лезвия резака о волокна.

Сущность предложенного технического решения пояснена чертежом. Вырубочная плита состоит из симметрично расположенных по ее длинным боковым сторонам двух пар жестких металлических пластин 1,2 и 3,4 с отверстиями на концах, с размещением упругих элементов 5,6 и 7,8 между ними. При этом размер металлических пластин 1 и 3 обеспечивает те или иные габаритные размеры вырубочной плиты в длину, а сами металлические пластины служат опорной поверхностью для пружинных компенсаторов 5,6 и 7,8, которые подпружинивают подвижные металлические пластины 2 и 4, когда те сместятся из-за распорного усилия лезвия резака, возникающего при его внедрении в опорную поверхность плиты, тем самым позволяя повысить долговечность плиты. Через отверстия на концах металлических пластин 1,2 и 3,4 проходят два поперечных резьбовых стержня 9,10, которые с помощью гаек 11 и 12 скрепляют пластины, обеспечивая те или иные габаритные размеры плиты в ширину и стягивая наборное из отдельных элементов 13 тело плиты, воспринимающее удар. Отдельные элементы 13 выполнены из щетинообразных волокон одинаковой длины, с диаметром 0,7-0,8 от размера притупления режущей кромки резака. Диаметр 0,7-0,8 от размера притупления режущей кромки резака позволяет лезвию резака в момент прорубания и небольшого внедрения в рабочую поверхность плиты соскальзывать с торцевой поверхности волокон и, несколько раздвигая волокна, проникать между ними, не вызывая износа торцевой поверхности волокон, рабочей поверхности плиты и самого лезвия при обеспечении надежного отделения вырубаемой детали от листового материала, тем самым обеспечивая долговечность наборного из отдельных элементов 13 тела плиты и лезвия резака, т.е. технологической оснастки в целом. Причем каждое из волокон 13 располагают нормально опорной поверхности 15, а их совокупность, стянутая гайками 11 и 12, своими торцами образует рабочую 14 и опорную 15 поверхности плиты. Стягивание с определенным усилием тела плиты обеспечивает необходимые нормальные усилия на щетинообразные волокна, вследствие которых на их боковой поверхности возникают силы трения, удерживающие щетинообразные волокна между собой, не позволяя им выдергиваться из поверхности плиты при съеме резака после вырубания, тем самым обеспечивая долговечность тела плиты. Для снижения коэффициента трения лезвия резака о волокна рабочую поверхность 14 плиты периодически смазывают минеральным маслом, а опорную поверхность 15 перед эксплуатацией предварительно промазывают латексом и склеивают, что облегчает съем резака с вырубочной плиты после прорубания и исключает при этом выдергивание волокон, тем самым обеспечивая долговечность тела плиты. На поперечные резьбовые стержни 9,10 устанавливают втулки прямоугольного сечения 16 с высотой боковой грани менее длины волокон на величину глубины внедрения лезвия резака в рабочую поверхность плиты. Втулки предназначены для обеспечения нормального по отношению к опорной поверхности расположения щетинообразных волокон 18, а размер прямоугольного сечения втулок /высота боковой грани - меньше длины волокон на величину глубины внедрения лезвия резака/ предназначен для неповреждения лезвия резака при его внедрении в плиту в момент прорубания. Такое расположение, форма и размер втулок обеспечивает при прорубании неповреждаемость как волокон, так и самого лезвия резака, т.е. долговечность технологической оснастки.

Таким образом жесткие металлические пластины 1,3, соединяемые поперечными резьбовыми стержнями 9,10 и скрепляемые гайками 11,12 выполняют роль неподвижного каркаса, предназначенного для установки подвижных подпружиненных пружинами 5,6,7,8 металлических пластин 2 и 4, размещенных между последними щетинообразных волокон, набор которых и образует безиз/носное тело плиты с опорной 15 и рабочей 14 поверхностями. Подпружиненные пластины 2 и 4 предназначены для сдавливания отдельных волокон и, совместно с клеевым слоем опорной поверхности, удержания волокон и формования тела плиты с опорной 15 и рабочей 14 поверхностями. Помимо этого металлические пластины 2 и 4 при внедрении лезвия резака в рабочую поверхность плиты и раздвижении им в сторону щетинообразных волокон имеют возможность переместиться, сжав пружины 5, 6, 7 и 8, т.е. они выполняют роль компенсаторов, обеспечивая снижение износа лезвия резака, волокон, а следовательно, и плиты.

Вырубочная плита работает следующим образом.

Вырубочную плиту устанавливают на станину вырубочного пресса рабочей поверхностью 14 к ударнику и смазывают минеральным маслом. Укладывают на рабочую поверхность листовой материал /кожу/, а на него устанавливают резак. Осуществляют удар ударником пресса по резаку /пресс, ударник и резак на чертеже не показаны/. Резак, надвигаясь на материал, прорубает его своим клиновидным лезвием и несколько внедряется в рабочую поверхность 14 плиты для обеспечения надежного отделения детали от листа. При этом учитывая, что диаметр щетинообразных волокон, торцевые поверхности которых в совокупности образуют рабочую поверхность плиты, составляет 0,7-0,8 от размера притупления режущей кромки резака и то, что они смазаны минеральным маслом, лезвие, достигнув рабочей поверхности, соскальзывает с торца волокон и проходит между ними. Происходит это потому, что диаметр торца каждого волокна D меньше размера притупления режущей кромки резака δ и имеет низкий коэффициент трения. В случае, если D меньше 0,7 δ, продольная устойчивость волокон в наборе будет резко уменьшаться и они будут деформироваться вдоль волокон из-за того, что под лезвие в каждом его поперечном сечении будет попадать несколько волокон, не скрепленных между собой. В случае, если D будет больше 0,8 δ , лезвие резака будет плохо соскальзывать с торца волокон, и волокна будут изнашиваться. Проникание лезвия между волокнами обеспечивает снижение динамических нагрузок на рабочую поверхность плиты, снижение нагрузок на само лезвие, что в итоге приводит к увеличению долговечности как вырубочной плиты, так и резака, т.е. к увеличению долговечности основной технологической оснастки вырубочного производства. Внедрение клинового лезвия между щетинообразными волокнами вызывает отгибание и перемещение волокон в сторону металлических пластин 2,4. Пластины при этом перемещаются, несколько сжимая пружины 5,6 и 7,8. При этом пружины опираются на неподвижные жесткие металлические пластины 1 и 3, удерживаемые стержнями 9,10 и гайками 11,12. В случае, если раздвижение щетинообразных волокон происходит до прорубания материала, когда листовой материал вместо прорубания вминается резаком в рабочую поверхность 14 плиты, то усилие сжатия щетинообразных волокон увеличивают путем закручивания гаек 11 и 12. При больших усилиях на щетинообразные волокна 19 со стороны металлических пластин 2 и 3 возможно изгибание крайних боковых волокон, т.е. нормальное положение их относительно рабочей поверхности может нарушаться. Для недопущения этого на поперечные резьбовые стержни 9 и 10 устанавливают втулки прямоугольного сечения 16,17 с высотой боковой грани менее длины волокон на величину глубины внедрения лезвия резака в рабочую поверхность. Если высота боковой грани будет больше, то возможно затупление лезвия резака, когда его устанавливают близко к краю плиты. Процесс вырубания на плите повторяют многократно.

Ввиду того, что лезвие резака при прорубании материала не внедряется материал тела плиты, как это происходит у прототипа и аналогов, данная вырубочная плита обеспечивает вырубание деталей без износа плиты, что является ее основным достоинством. Помимо этого за счет проникания клина лезвия резака в щетинообразную поверхность, смазанную минеральным маслом, снижается коэффициент трения между волокнами и резаком, что облегчает съем резака после вырубания и резко снижает износ не только плиты, но и самого лезвия, т. е. повышается долговечность технологической оснастки.

Изобретение относится к легкой промышленности, более конкретно к производству обуви и может быть использовано в раскройно-вырубочных цехах обувных фабрик для увеличения срока эксплуатации технологической оснастки вырубочного производства (вырубочных плит, резаков), для увеличения ее долговечности. Результатом данного технического решения является увеличение долговечности технологической оснастки при вырубании на прессах. Вырубочная плита содержит наборное из отдельных щетинообразных волокон одинаковой длины воспринимающее удар тело плиты, рабочая и опорная поверхности которого параллельны одна другой и образованы совокупностью торцов волокон. Каждое из волокон располагается нормально опорной поверхности. Жесткие металлические пластины с отверстиями по концам расположены по длинным боковым сторонам плиты. Два резьбовых стержня с гайками предназначены для стягивания металлических пластин. Для увеличения долговечности технологической оснастки волокна выполнены диаметром 0,7-0,8 от размера притупления режущей кромки резака. Концы волокон опорной поверхности жестко соединены между собой. Торцы волокон рабочей поверхности свободны и имеют пониженный коэффициент трения. Каждая из жестких металлических пластин выполнена из двух элементов с размещением между ними компенсационных упругих элементов. На двух резьбовых стержнях установлены втулки прямоугольного сечения с высотой боковой грани менее длины волокон на глубину внедрения лезвия резака в плиту. При этом концы волокон опорной поверхности склеены между собой латексом. Для снижения коэффициента трения лезвия резака о волокна рабочая поверхность плиты периодически смазана минеральным маслом. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Вырубочная плита, содержащая наборное из отдельных щетинообразных волокон одинаковой длины, воспринимающее удар тело плиты, рабочая и опорная поверхности которого параллельны друг другу и образованы совокупностью торцов волокон, а каждое из волокон располагается нормально опорной поверхности, жесткие металлические пластины с отверстиями по концам, расположенные по длинным боковым сторонам плиты, и два резьбовых стержня с гайками для стягивания металлических пластин, отличающаяся тем, что волокна выполнены диаметром 0,7 - 0,8 от размера притупления режущей кромки резака, а концы волокон опорной поверхности склеены между собой, при этом каждая из жестких металлических пластин выполнена из двух элементов с размещением между ними компенсационных упругих элементов, а на двух резьбовых стержнях установлены втулки прямоугольного сечения с высотой боковой грани менее длины волокон на глубину внедрения лезвия резака в плиту. 2. Вырубочная плита по п.1, отличающаяся тем, что концы волокон опорной поверхности склеены между собой латексом. 3. Вырубочная плита по п.1 или 2, отличающаяся тем, что рабочая поверхность плиты периодически смазана минеральным маслом для снижения коэффициента трения лезвия резака о волокна.