УСТРОЙСТВО СЪЕМНОГО КРЕПЛЕНИЯ ГИБОЧНОГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2008 года по МПК B21D5/01 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству крепления, используемому при установке/замене гибочного инструмента на верхней траверсе гибочного пресса.

Уровень техники

Гибочные прессы используются для формования листовых материалов и содержат предназначенные для этого один или несколько инструментов, называемых пуансонами, укрепленных на подвижной траверсе машины с помощью устройств крепления (инструментодержателей), а также расположенные напротив этих инструментов одну или несколько матриц V-образной формы, укрепленных на верхнем краю нижней плиты или траверсы гибочного пресса.

Путем помещения подлежащего формованию листа на пресс и опускания пуансона на определенное расстояние обеспечивают гибку листа на желаемый угол.

В зависимости от типа и параметров формования используют различные инструменты. Таким образом, необходимо обеспечить возможность снятия инструмента с верхней траверсы, то есть с устройства крепления, для его замены другим инструментом.

Как это хорошо известно, крепление, или фиксация инструмента, имеющего соответствующий хвостовик, производится с помощью поворотной накладки, которая может занимать первое положение (положение, соответствующее зажиму инструмента), и второе, отведенное положение, допускающее замену инструмента.

Понятно также, что гибочные инструменты имеют относительно большой вес. Поэтому очень желательно удерживать инструмент на прижимной накладке даже когда она находится в отведенном положении, чтобы избежать риска падения инструмента на матрицу нижней траверсы, расположенную напротив этого инструмента.

В патентной заявке Франции №0007415, поданной заявителем настоящего изобретения, описан пример выполнения инструментодержателя (устройства крепления инструмента), который позволяет эффективно управлять шарнирным поворотом прижимной накладки, а также удерживать инструмент после освобождения прижимной накладки.

На фиг.1А и 1В представлено исполнение устройства крепления инструмента, описанное в упомянутой патентной заявке. На чертежах показана подвижная верхняя траверса 10 и инструментальная перекладина 12, жестко укрепленная на верхней траверсе с помощью известных средств. У инструментальной перекладины имеется нижняя часть 14 уменьшенной ширины, образованная благодаря наличию двух уступов 16 и 18.

Инструментодержатель содержит также прижимную накладку 20, которая установлена с возможностью шарнирного поворота вокруг горизонтальной оси, параллельной длине траверсы. Ось шарнирного поворота может быть определена винтами 22 с шаровыми головками, взаимодействующими с проточками 24, выполненными в средней части 26 накладки. Для осуществления поворота накладки 20 вокруг оси, определяемой шаровыми головками винтов 22, могут использоваться толкатели 28. Один конец каждого толкателя воздействует на верхнюю часть 30 накладки 20, а другой конец взаимодействует с поворотным кулачком 32, установленным в инструментальной перекладине 12 по направлению длины траверсы. В этом примере выполнения кулачок 32 в положении по фиг.1А вызывает отвод верхней части 30 накладки от перекладины в положение, соответствующее зажиму инструмента. В противоположность этому в положении, представленном на фиг.1В, кулачок 32 не воздействует на толкатели 28, и под действием упругих средств накладка 20 принимает положение, соответствующее установке/снятию инструмента (изображенное на фиг.1В).

Инструмент 34 содержит в своей верхней части хвостовик 36, имеющий первую и вторую взаимно параллельные поверхности 36а, 36b для закрепления инструмента посредством прижима и приемную канавку 38.

В положении, представленном по фиг.1А, поверхности 36а и 36b хвостовика инструмента зажаты между прижимной поверхностью 14а нижней части 14 инструментальной перекладины (эта нижняя часть образует прижимное основание) и прижимной поверхностью 40 нижней части накладки 20.

Кроме того, в своей нижней части 42 накладка содержит удерживающее средство 44 в виде зацепа, который может входить в приемную канавку 38 хвостовика инструмента 34. Когда накладка находится в положении зажима по фиг.1А, зацеп не выполняет никакой роли. В противоположность этому, когда нижняя часть 42 накладки отодвинута в положение установки/снятия, зацеп 44 остается частично задвинутым в приемную канавку 38, что обеспечивает сохранение вертикального положения инструмента 34 относительно инструментальной перекладины 12.

Известный инструментодержатель обеспечивает эффективное удержание инструмента и препятствует его выпадению, однако он имеет следующий недостаток. Когда накладку 20 переводят в положение установки/снятия, удаление инструмента 34 можно произвести только через концы накладки 20 на ее продольной оси, с проводкой хвостовика между накладкой и нижней частью 14 инструментальной перекладины.

Таким образом, инструмент может быть установлен на свое место между нижней частью инструментальной перекладины и накладкой только путем смещения по длине накладки от ее конца. При этом в случае, когда оператор хочет заменить инструмент, который, например, установлен в центральной части накладки, ему необходимо вначале произвести снятие тех инструментов, которые расположены между подлежащим замене инструментом и одним из концов накладки.

Эти довольно тонкие операции по удалению нескольких инструментов существенно удлиняют время замены желаемого инструмента и приводят к снижению производительности гибочного пресса. Чем чаще требуется замена инструментов, тем больше потери времени.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании устройства крепления инструмента на верхней траверсе гибочного пресса, которое допускает фронтальную установку и демонтаж инструментов на верхней траверсе, что позволяет эффективно заменять только один желаемый инструмент.

Другой задачей изобретения является создание устройства крепления инструмента, содержащего средства удержания инструмента, простые в изготовлении и несложные для монтажа на прессе.

Для решения поставленной задачи в соответствии с изобретением инструментодержатель для гибочного инструмента, имеющего две параллельные поверхности для закрепления посредством прижима и приемную канавку, содержит перекладину с первой прижимной поверхностью, предназначенной для взаимодействия с одной из параллельных поверхностей инструмента, и прижимную накладку для прижима инструмента. Накладка установлена с возможностью шарнирного поворота, снабжена второй прижимной поверхностью и может занимать первое положение, соответствующее зажиму инструмента, в котором параллельные поверхности инструмента зажаты между первой и второй прижимными поверхностями, и второе положение, соответствующее установке/снятию инструмента, в котором ее прижимная поверхность отведена от первой прижимной поверхности.

Инструментодержатель по изобретению характеризуется тем, что дополнительно содержит удерживающий элемент, содержащий множество упругодеформируемых пластин, параллельных друг другу и расположенных в одной плоскости. Каждая такая пластина содержит первый конец, жестко соединенный с прижимным корпусом, промежуточную часть, которая в свободном состоянии прилегает к первой параллельной поверхности инструмента, и второй конец, на котором имеются, по меньшей мере, первая часть, отогнутая под углом в направлении к инструменту по отношению к промежуточной части, и вторая часть, отогнутая под углом в противоположном направлении таким образом, что в то время, когда указанная пластина находится в свободном состоянии, эти отогнутые под углом части упруго удерживаются в приемной канавке инструмента. Когда же накладка находится в положении установки/снятия, промежуточная часть пластины имеет возможность упруго деформироваться, чтобы допускать заход указанных отогнутых под углом частей упругодеформируемых пластин в указанную канавку или выход из нее.

Понятно, что благодаря наличию упругих удерживающих пластин, которые заканчиваются двумя отогнутыми под углом частями, обеспечивается возможность производить установку и демонтаж гибочного инструмента с передней стороны гибочной машины. Практически после установки накладки в ее положение установки/снятия можно установить инструмент на место или удалить его с помощью упругой деформации промежуточной части пластин за счет взаимодействия в одном или другом направлении отогнутых под углом частей конца упругой пластины с хвостовиком инструмента. Кроме того, устройство по изобретению обеспечивает удержание инструмента после освобождения накладки так же эффективно, как известные устройства.

Кроме того, очевидным является снижение стоимости изготовления и затраты на монтаж удерживающего элемента, поскольку он предпочтительно образован простым листом, вырезанным и выгнутым соответствующим образом для получения различных упругих пластин, имеющих отогнутые под углом части, которые могут заходить в приемную канавку инструмента.

И, наконец, очевидно, что наличие двух отогнутых под углом частей позволяет более легко вводить и выводить удерживающий элемент в приемную канавку и из нее, устраняя тем самым риск создания напряжений или деформации упругих пластин, что снижало бы долговечность инструментодержателя.

В предпочтительном примере выполнения, когда инструмент находится в положении крепления, промежуточная часть упругой пластины прижата к параллельной поверхности инструмента, а ее первая отогнутая под углом часть находится в контакте с фаской, которая соединяет одну из параллельных поверхностей инструмента и верхнюю поверхность приемной канавки.

Кроме того, в предпочтительном примере выполнения каждая упругодеформируемая пластина дополнительно содержит расположенную за второй отогнутой под углом частью соединительную часть и согласующую часть, расположенную на конце соединительной части параллельно промежуточной части пластины, напротив, по меньшей мере, второй отогнутой под углом части. Эта согласующая часть выполнена с возможностью захода в согласующую канавку, предусмотренную в нижней поверхности накладки и параллельную оси ее шарнирного поворота.

Далее, согласно предпочтительному примеру выполнения указанная согласующая канавка имеет согласующую стенку, которая взаимодействует с согласующей частью упругодеформируемых пластин, когда накладка находится в положении установки/снятия инструмента.

Понятно, что благодаря наличию согласующей стенки, выполненной в согласующей канавке накладки, эффективным образом могут быть выровнены все согласующие части и даже отогнутые под углом части упругодеформируемых пластин. Это намного облегчает установку и демонтаж гибочного инструмента.

Краткое описание чертежей

Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут подробнее описаны на примере конкретного, неограничивающего варианта его осуществления и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1А и 1В, описанные выше, изображают известный инструментодержатель в положении крепления и в положении освобождения инструмента,

фиг.2 изображает на виде сбоку инструментодержатель в соответствии с изобретением,

фиг.3 изображает часть устройства, показывая нижние концы удерживающих пластин, когда накладка находится в положении зажима инструмента,

фиг.4 изображает часть устройства, показывая нижние концы удерживающих пластин, когда накладка находится в положении установки/снятия, и

фиг.5 изображает на виде спереди предпочтительный пример выполнения удерживающего элемента.

Осуществление изобретения

Инструментодержатель согласно изобретению представлен на фиг.2. На чертеже показаны верхняя траверса 10 гибочного пресса и инструментальная перекладина 12 с нижней частью - прижимным основанием 14, которая имеет уменьшенную ширину, определяемую уступами 16 и 18, и образует одну из прижимных поверхностей 14а. Показаны также прижимные накладки 20, 20', имеющие каждая верхнюю часть 30 и нижнюю часть 42. На фиг.2 схематично представлены оси 22, 22' шарнирного поворота прижимных накладок 20, 20', а также силовые устройства 28, 32, позволяющие управлять шарнирным поворотом обеих накладок вокруг соответствующих осей 22, 22'. Конструктивное выполнение этих осей 22, 22' и средств управления шарнирным поворотом накладки может быть любым, например таким, как это представлено на фиг.1А и 1В.

Важно сразу же отметить, что накладка 20 не имеет в своей нижней части 42 удерживающего зацепа 44, показанного на фиг.1А.

Далее, на фиг.2 показан также гибочный инструмент 34 с хвостовиком 36 и приемной канавкой 38. Хвостовик 36 имеет две взаимно параллельные поверхности 36а, 36b крепления, предназначенные для взаимодействия с прижимной поверхностью 14а инструментальной перекладины и прижимной поверхностью накладки, как это будет описано ниже.

В данном примере выполнения нижняя часть 42 накладки на своей поверхности, обращенной к инструментальной перекладине, содержит две вставки в виде продольных стержней 50 и 52, которые определяют прижимную поверхность и выполняют ту же функцию, что прижимная поверхность 40 накладки 20 по фиг.1А.

Очевидно, что накладка 20 может шарнирно поворачиваться между первым положением, соответствующим зажиму инструмента, в котором хвостовик 36 инструмента зажат между нижней частью 14 инструментальной перекладины и прижимной поверхностью, образованной стержнями 50 и 52, и вторым положением установки/снятия, в котором прижимные поверхности стержней 50, 52 отведены от хвостовика 36 гибочного инструмента.

Согласно изобретению фиксация гибочного инструмента обеспечивается посредством удерживающего элемента 54, подробно показанного на фиг.5. Этот удерживающий элемент 54 предпочтительно выполнен в виде упругодеформируемой металлической планки 56, в которой образованы упругодеформируемые пластины 58. Каждая упруго деформируемая пластина 58 отделена от смежных пластин прорезью 60.

Ширина I каждой упругодеформируемой пластины определена в соответствии с длиной самих гибочных инструментов и длиной гибочной машины таким образом, что каждая пластина 58 взаимодействует с хвостовиком только одного гибочного инструмента.

Как показано на фиг.2, у каждой пластины 58 имеются первый (монтажный) конец 58а, жестко укрепленный с помощью любого обычного крепежного средства на инструментальной перекладине 12, промежуточная, или средняя часть 58b и второй (удерживающий) конец 58с. В свободном состоянии, то есть когда пластина 58 не деформирована и инструмент установлен, промежуточная часть 58b пластины прилегает к поверхности 36а крепления хвостовика 36 инструмента. Удерживающий конец 58с каждой пластины 58 расположен таким образом, что он может заходить в приемную канавку 38 хвостовика инструмента, когда последний находится в положении крепления на инструментальной перекладине 12.

Как лучше всего видно на фиг.3 и 4, на удерживающем конце 58с каждой пластины 58 имеется первая отогнутая под углом часть 64, образующая, например, угол порядка 45° с направлением промежуточной части 58b пластины. Угловой изгиб таков, что эта часть может заходить в приемную канавку 38 хвостовика гибочного инструмента. Удерживающая часть накладки включает в себя также вторую отогнутую под углом часть 66, отогнутую в противоположном направлении таким образом, что две отогнутые под углом части 64 и 66 образуют открытую V-образую конфигурацию с ребром А. Изгиб 68, который соединяет плоскую промежуточную часть 58b с первой отогнутой под углом частью 64, определен таким образом, что в свободном состоянии фаска 70, соединяющая поверхность 36а крепления хвостовика инструмента с верхней стенкой 72 канавки 38, опирается на первый конец отогнутой под углом части 64. Очевидно, что отогнутые под углом части 64, 66 выполнены такими, что они обе могут полностью заходить в канавку 38.

Нижний конец 58с каждой пластины 58 включает в себя также согласующую часть 76, которая, по существу, параллельна промежуточной части 58b пластины и соединена с краем второй отогнутой под углом части 66, по существу, горизонтальной соединительной частью 78. Как показано на фиг.3 и 4, нижняя часть 42 каждой накладки 20, 20' снабжена продольной согласующей канавкой 80, выполненной в нижней поверхности 20а накладки и проходящей по всей ее длине. Согласующая канавка 80 предназначена для приема края 76а согласующей части 76. Ширина согласующей канавки 80 такова, что когда накладка находится в положении, соответствующем зажиму инструмента, согласующая часть 76 не находится в контакте ни с одной из вертикальных стенок 80а, 80b согласующей канавки 80. Когда же накладка находится в положении установки/снятия, показанном на фиг.4, край согласующей части 76 прижимается к вертикальной стенке 80а согласующей канавки 80, ближайшей к хвостовику инструмента.

Понятно, что когда накладка 20 находится в положении зажима инструмента, показанном на фиг.3, промежуточная часть 58b передает на одну из параллельных поверхностей хвостовика инструмента, а именно на поверхность 36а, суммарное усилие прижима, создаваемое прижимными поверхностями стержней 50 и 52 накладки.

Когда накладка 20 переведена в положение установки/снятия (фиг.4) и на гибочный инструмент не действует никакое усилие, жесткость пластины 58 достаточна для того, чтобы ее промежуточная часть 58b удерживалась прижатой к поверхности 36а крепления хвостовика инструмента, а отогнутые под углом части 64 и 66 оставались в канавке 38 хвостовика инструмента. Другими словами, жесткость пластины 58 достаточна для компенсации веса инструмента. Таким образом, в этом положении накладки 20 обеспечивается эффективное удержание инструмента.

Когда к инструменту для его снятия прикладывают направленную вниз силу F, верхняя фаска 70 приемной канавки 38 инструмента вначале воздействует на верхнюю отогнутую под углом часть 64, вызывая посредством упругой деформации отклонение упругой пластины 58 и последовательный выход ее отогнутых под углом частей из приемной канавки 38. Очевидно, что этот результат достигается за счет выполнения части 64, отогнутой под углом. Когда фаска 70 доходит до контакта с ребром А на стыке двух отогнутых под углом частей, эффект удерживания прекращается, и инструмент можно снять.

Понятно, что когда нужно установить инструмент на место, наружный верхний угол 82 хвостовика 36 инструмента продвигают вверх до контакта с нижней отогнутой под углом частью 66 пластины 58. Этот верхний угол 82, предпочтительно со снятой фаской, вызывает последовательное отклонение всей пластины 58 до тех пор, пока ребро А на стыке угловых частей 64 и 66 не войдет в контакт с поверхностью 36а хвостовика инструмента. Когда инструмент поднят достаточно для того, чтобы ребро А на стыке угловых частей 64 и 66 дошло по мере подъема инструмента до положения напротив верхней части приемной канавки 38, отогнутые под углом части 64 и 66 заходят в указанную канавку 38 до тех пор, пока инструмент 34 не достигнет своего положения, представленного на фиг.4. В этом положении отогнутые под углом части 64, 66 полностью исполняют свою функцию удержания инструмента. Для завершения зажима инструмента на верхней траверсе достаточно теперь произвести шарнирный поворот накладки 20 для ее перевода в положение по фиг.2.

Далее будет пояснена функция согласующей части 76 удерживающего конца 58с упругодеформируемых пластин 58. Край 76а этой части входит в продольную канавку 80, выполненную в нижней поверхности накладки. Как уже было описано, этот край 76а не находится в контакте ни с одной из вертикальных стенок 80а, 80b согласующей канавки 80, когда накладка находится в положении, показанном на фиг.3. В противоположность этому, когда накладка переведена в положение установки/снятия (см. фиг.4), край 76а согласующей части 76 прижимается к вертикальной стенке 80а канавки 80. При этом все согласующие части 76 пластин 58 выровнены вдоль стенки 80а. В результате этого выровнены также ребра А на стыке угловых частей 64, 66 каждой пластины, что облегчает установку или удаление инструмента, так как все ребра А находятся на одной линии.

Это согласование положений ребер в момент установки инструмента устраняет создание значительных напряжений в деформируемых пластинах, ребра которых не отведены от прижимной поверхности 14а.

На фиг.5, которая изображает предпочтительный пример выполнения удерживающего элемента 54, показана зона Z, в которой части упругодеформируемых пластин 58 упруго деформируются во время захода отогнутых под углом частей 64 и 66 этих пластин в приемную канавку 38 хвостовика гибочного инструмента 34 или их выхода из этой канавки.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам крепления при установке/замене гибочного инструмента на верхней траверсе гибочного пресса. Инструментодержатель содержит прижимное основание с первой прижимной поверхностью, предназначенной для взаимодействия с одной из параллельных поверхностей инструмента, и прижимную накладку для прижима инструмента, установленную с возможностью шарнирного поворота и снабженную второй прижимной поверхностью. Указанная накладка выполнена с возможностью занятия первого положения, соответствующего зажиму инструмента, в котором параллельные поверхности инструмента зажаты между первой и второй прижимными поверхностями, и второго положения, соответствующего установке/снятию инструмента, в котором ее прижимная поверхность отведена от первой прижимной поверхности. Устройство также содержит удерживающий элемент с множеством упругодеформируемых пластин, параллельных друг другу и расположенных в одной плоскости. При этом каждая пластина имеет первый конец, жестко соединенный с перекладиной, промежуточную часть, в свободном состоянии прилегающую к первой параллельной поверхности инструмента, и второй конец, имеющий, по меньшей мере, первую часть, отогнутую под углом в направлении к инструменту по отношению к промежуточной части, и вторую часть, отогнутую под углом в противоположном направлении с обеспечением возможности упругого удержания упомянутых отогнутых под углом частей в приемной канавке инструмента при нахождении упомянутой пластины в свободном состоянии, а при положении установки/снятия инструмента упомянутой накладки промежуточная часть пластины имеет возможность упруго деформироваться для захода указанных отогнутых под углом частей упругодеформируемых пластин в приемную канавку или выхода из нее. Повышается производительность и упрощается конструкция. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Инструментодержатель для гибочного инструмента (34), имеющего две параллельные поверхности для закрепления посредством прижима и приемную канавку (38), содержащий прижимное основание (14) с первой прижимной поверхностью, предназначенной для взаимодействия с одной из параллельных поверхностей инструмента, и прижимную накладку (20) для прижима инструмента, установленную с возможностью шарнирного поворота и имеющую вторую прижимную поверхность, причем указанная накладка выполнена с возможностью занятия первого положения, соответствующего зажиму инструмента, в котором параллельные поверхности инструмента зажаты между первой и второй прижимными поверхностями, и второго положения, соответствующего установке/снятию инструмента, в котором ее прижимная поверхность отведена от первой прижимной поверхности, отличающийся тем, что снабжен удерживающим элементом (54), содержащим множество упругодеформируемых пластин (58), параллельных друг другу и расположенных в одной плоскости, при этом каждая пластина имеет первый конец (58а), жестко соединенный с перекладиной, промежуточную часть (58b), в свободном состоянии прилегающую к первой параллельной поверхности инструмента, и второй конец (58с), имеющий, по меньшей мере, первую часть (64), отогнутую под углом в направлении к инструменту по отношению к промежуточной части, и вторую часть (66), отогнутую под углом в противоположном направлении с обеспечением возможности упругого удержания упомянутых отогнутых под углом частей в приемной канавке (38) инструмента (34) при нахождении упомянутой пластины в свободном состоянии, при положении установки/снятия инструмента прижимной накладки промежуточная часть пластины имеет возможность упруго деформироваться для захода указанных отогнутых под углом частей (64, 66) упругодеформируемых пластин (58) в приемную канавку (38) или выхода из нее.2. Инструментодержатель по п.1, отличающийся тем, что при нахождении инструмента (34) в положении крепления промежуточная часть (58b) упругодеформируемой пластины (58) прижата к параллельной поверхности инструмента (34), а первая отогнутая под углом часть (64) контактирует с фаской (70), соединяющей параллельную поверхность (36а) хвостовика инструмента и верхнюю поверхность (72) приемной канавки.3. Инструментодержатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждая упругодеформируемая пластина (58) дополнительно содержит расположенную за второй отогнутой под углом частью (66) соединительную часть (78) и согласующую часть (76), расположенную на конце соединительной части параллельно промежуточной части пластины (58) напротив, по меньшей мере, второй отогнутой под углом части (66) и выполненную с возможностью захода в согласующую канавку (80), предусмотренную в нижней поверхности (20а) накладки (20) и параллельную оси ее шарнирного поворота.4. Инструментодержатель по п.3, отличающийся тем, что согласующая канавка (80) имеет согласующую стенку (80а), взаимодействующую с согласующей частью (76) упругодеформируемых пластин (58) при нахождении накладки (20) в положении установки/снятия инструмента.5. Инструментодержатель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что удерживающий элемент (54) образован упругодеформируемой планкой (56), в которой указанные пластины (58) отделены одна от другой параллельными прорезями (60).