СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОСЕЧНО-ВЫТЯЖНОЙ СЕТКИ Российский патент 2000 года по МПК B21D47/02 B21D31/02 B21D35/00 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам изготовления сеток из полосы или ленты, и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен способ [1] изготовления просечно-вытяжной сетки, при котором последовательно в штампе, порядно, выполняют параллельные между собой, равные по длине и расположенные со смещением одного ряда относительно другого прорези, а затем заготовку деформируют между валками с зубьями до получения сетки.

Однако известный способ не обеспечивает получение любой формы ячейки в свету, например, от ромбической до квадратной; кроме того, он малопроизводительный.

Известен способ [2] изготовления просечно-вытяжной сетки из полосового материла, при котором порядно, перпендикулярно оси подачи заготовки производят просечку-вытяжку ячеек, а затем парой роликов, с выступами на одном и впадинами на другом, осуществляют растяжку и формовку ячейки. Однако известный способ не обеспечивает получение любой формы ячейки в свету, от ромбической до квадратной, без замены ролика-пуансона и растягивающих роликов, кроме того, стойкость режущих кромок ролика-пуансона, работающего на буфере, будет мала, затруднительна и настройка режущей пары. Резка заготовки в поперечном направлении к направлению проката материала будет вызывать снижение механической прочности сетки, низкая инерционность буфера не позволит получить высокую скорость просечки-вытяжки заготовки.

Целью изобретения является повышение производительности при безотходной обработке материала, получение любой формы ячейки в свету от ромбической до квадратной и ажурное формообразование перемычек, образующих ячейку сетки.

Технический результат достигается тем, что прерывистые надрезы выполняют в продольном направлении в блоке вращающихся ножей со смещением наполовину шага в каждом следующем ряду по всей расчетной ширине заготовки с образованием расчетного числа рядов полосок между упомянутыми надрезами, чередующимися с участками прерывания, формовку заготовки осуществляют одновременно с выполнением прерывистых надрезов на каждой смежной полоске на длине каждого надреза в плоскости, перпендикулярной плоскости заготовки, оставляя участок прерывания в плоскости заготовки, при этом все полученные при формовке формообразования крайних полосок направляют в одну сторону, а каждый из смежных - в противоположные стороны. Растягивание заготовки до заданной формы ячеек сетки осуществляют в поперечном направлении к ее продольной оси зацепами за формообразования крайних полосок.

При растягивании сетки каждый участок прерывания надреза образует жесткую связь между четырьмя примыкающими друг к другу ячейками сетки в продольном и поперечном направлениях.

Для образования жесткой связи используют нож, имеющий прямолинейный участок, соответствующий длине участка прерывания надреза, расположенный между режуще-формообразующими выступами.

При формовке заготовки сторону каждой ячейки формуют между двумя участками прерывания надрезов, расположенными с противоположных сторон полоски.

При формовке заготовки используют нож, геометрические формы режуще-формообразующих выступов которого соответствуют геометрической форме получаемых формообразований полоски. Осуществляют растягивание заготовки до образования сетки с ромбической или квадратной формой ячейки в просвете.

Для придания сетке ажурной формы две смежные стороны каждой ячейки, образованные при формовке заготовки, обращают при растягивании в одну сторону от горизонтальной плоскости, а две другие - в противоположную.

На фиг. 1 - изображена просечка-вытяжка заготовки из полосы или ленты; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - просечной нож; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 8 - просечной нож; на фиг. 9 - разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг. 10 - заготовка, просечно-отформованная перед растяжкой; на фиг. 11 - готовая сетка; фиг. 12, 13 - элементы сетки.

Пример осуществления способа.

Первоначально производят расчет необходимой ширины B заготовки-полосы или ленты под заданную ширину H сетки с учетом требуемой ширины a стороны ячейки сетки и ширины a₁ крайних сторон сетки и диагонали ячейки b.

Задано:
необходимая ширина H сетки, 460 мм; расчетная диагональ b ячейки сетки, 40 мм; ширина a стороны ячейки, 3 мм, ширина a₁ крайних сторон сетки, 6 мм.

Ширина сетки составляет
H = a₁ + b • n + (n - 1) • 2a + a + a₁,(1)
где n - число диагоналей ячеек сетки по всей ширине сетки в одном ряду ячеек. Их (1) находят


принимают n = 10,
уточняют длину диагонали ячейки сетки исходя из необходимой ширины сетки
из (2) находят

Проверяют правильность расчета по формуле (1)
H = 6 + 39,1 • 10 + (10 - 1) • 2 • 3 + 3 + 6 = 460
Определяют число полосок (сторон) ячеек шириной
K = 2 (n - 1) + 1(4)
где K - число сторон ячеек на всю ширину сетки
K = 2 (10 -1) + 1 = 19
Определяют ширину заготовки-полосы
B = K • a + 2a₁
B = 19 • 3 + 2 • 6 = 69
Следовательно, для изготовления сетки шириной 460 мм нужна полоса-заготовка шириной 69 мм, из которой образуют расчетное число рядов полосок шириной a и шириной a₁.

Заготовку-полосу 1 расчетной ширины подают в блок 2 ножей 3, 4, набранных в верхний пакет 5 и нижний пакет 6, которые вращаются относительно своих осей с постоянной угловой скоростью до захвата ее режуще-формообразующими выступами 7 ножей 3, 4 одновременно по всей ширине заготовки-полосы 1.

Ширину ножей 3 верхнего и нижнего пакетов устанавливают равной ширине a образуемых полосок 8, а ширину крайних ножей 4, установленных на верхнем пакете 5, равной ширине a₁ образуемых крайних полосок 9 на заготовке-полосе 1.

Конструктивно верхний пакет ножей набирается шириной, равной расчетной ширине заготовки-полосы, а нижний - на два широких ножа меньше. Ножи верхнего и нижнего пакетов выставляются по шпонке 10 так, что профиль режуще-формообразующих выступов ножей совпадает в каждом пакете по всему периметру ножей, а в процессе вращения синхронно перекрывается в зоне межосевого расстояния между пакетами.

Режуще-формообразующие выступы 7 ножей 3, 4 верхнего пакета через заготовку-полосу 1 воздействуют на режуще-формообразующие выступы 7 ножей 3 нижнего пакета, производя при этом по всей ширине заготовки-полосы продольные чередующиеся надрезы 11 длиной, соответствующей двум геометрическим разверткам режуще-формообразующих выступов 7 ножа 3, и участок прерывания 12 надрезов 11 длиной, соответствующей прямолинейному участку 13 между этими выступами 7. На прямолинейных участках 13 ножей 3 выполнены скосы 14 таким образом, что они прерывают на этом участке с одной грани ножа режущую кромку. В результате образуется участок прерывания 12 надреза 11. Скосы 14 выполнены на каждом прямолинейном участке 13 ножа 3, но с последовательным чередованием к противоположным граням ножа. На каждом ноже выполнены две режущие кромки 15 и каждая из них прерывается скосами 14 через два режуще-формообразующих выступа 7.

Надрезы 11 и их участки прерывания 12 в каждом последующем ряду получаются смещенными на половину шага относительно предыдущего ряда надрезов. При этом каждый последний ряд надрезов образует на заготовке-полосе полоски с их примыканиями (жесткими связями) друг к другу через участки прерывания 12. Одновременно с резкой заготовки из полоски происходит и их формование, при котором полоска на участках надрезов приобретает размерную форму режуще-формообращующих выступов 7 ножей. На каждой длине надреза полоски происходит два формообразования в плоскости, перпендикулярной плоскости заготовки, и на каждой примыкающей - в противоположную сторону предыдущей, а участки прерывания 12 остаются в плоскости заготовки 1.

Две крайние полоски 9 надрезаются ножами 4, имеющими вдвое меньшее число режуще-формообразующих выступов 7 и несколько больший диаметр, что позволяет получить надрез, равный по длине надрезу, выполненному ножом 3, и одно формообразование 16 на этой длине надреза, но с несколько большей высотой профиля. Формообразование обеих крайних полосок обращено в одну сторону.

Таким образом, после выхода из блока ножей заготовка - полоса превращается в просечно-отформованную заготовку 17. Затем просечно-отформованную заготовку зацепами 18 за формообразования 16 крайних полосок 9 растягивают в поперечном направлении к ее продольной оси до получения заданной формы ячейки с заданной диагональю B. В процессе растяжки сетки каждый участок прерывания 12 надреза 11 образует жесткую связь между четырьмя примыкающими к этой связи ячейками в продольном и поперечном направлении.

В процессе растяжки сетки две смежные стороны ячейки своими формообразованиями перемещаются в одну сторону от горизонтальной плоскости, а две другие в противоположную, придавая сетке ажурную форму.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 617125, кл. B 21 D 35/00.

2. Патент Российской Федерации N 2078638, кл. 6 B 21 D 47/02 (прототип).

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при массовом производстве просечно-вытяжной сетки из заготовки-полосы или ленты. По всей расчетной ширине заготовки-полосы или ленты одновременно образуют расчетное число рядов полосок, которые одновременно прерывисто в продольном направлении надрезают со смещением на половину шага надреза, одновременно надрезы формообразуют, придавая заготовке просечно-отформованное состояние. Затем заготовку растягивают до заданного размера сетки и заданной формы ячейки. Способ повышает производительность при безотходной обработке материала, обеспечивает различную форму ячейки в свету от ромбической до квадратной и ажурное формообразование сторон ячейки. 6 з.п.ф-лы, 13 ил.

1. Способ изготовления просечно-вытяжной сетки из заготовки полосы или ленты, включающий выполнение по всей ширине параллельных, равных по длине и расположенных в шахматном порядке прерывистых надрезов, формовку заготовки и ее растягивание до заданной формы ячеек сетки, отличающийся тем, что прерывистые надрезы выполняют в продольном направлении в блоке вращающихся ножей со смещением на половину шага в каждом следующем ряду по всей расчетной ширине заготовки с образованием расчетного числа рядов полосок между упомянутыми надрезами, чередующимися с участками прерывания, формовку заготовки осуществляют одновременно с выполнением прерывистых надрезов на каждой смежной полоске на длине каждого надреза в плоскости, перпендикулярной плоскости заготовки, оставляя участок прерывания в плоскости заготовки, при этом все полученные при формовке формообразования крайних полосок направляют в одну сторону, а каждый из смежных - в противоположные стороны, растягивание заготовки до заданной формы ячеек сетки осуществляют в поперечном направлении к ее продольной оси зацепами за формообразования крайних полосок. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при растягивании сетки каждый участок прерывания надреза образует жесткую связь между четырьмя примыкающими друг к другу ячейками сетки в продольном и поперечном направлениях. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для образования упомянутой жесткой связи используют нож, имеющий прямолинейный участок, соответствующий длине участка прерывания надреза, расположенный между режуще-формообразующими выступами. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что при формовке заготовки сторону каждой ячейки формуют между двумя участками прерывания надрезов, расположенными с противоположных сторон полоски. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что при формовке заготовки используют нож, геометрические формы режуще-формообразующих выступов которого соответствуют геометрической форме получаемых формообразований полоски. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что осуществляют растягивание заготовки до образования сетки с ромбической или квадратной формой ячейки в просвете. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что для придания сетке ажурной формы две смежные стороны каждой ячейки, образованные при формовке заготовки, обращают при растягивании в одну сторону от горизонтальной плоскости, а две другие - в противоположную.