СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМКОВ ДЛЯ СКРЕПЛЕНИЯ СТАЛЬНОЙ СТРОПОВОЧНОЙ ЛЕНТЫ ПРИ ОБВЯЗКЕ ПАКЕТОВ ТРУБ Российский патент 2009 года по МПК B65B13/34 

Изобретение относится к способу обвязки пакетов изделий и может быть использовано при изготовлении средств обвязки пакетов длинномерных изделий, а именно труб.

Известен способ изготовления замков для скрепления стальной строповочной ленты при обвязке пакетов пиломатериалов, который включает изготовление замка из стальной холоднокатаной низкоуглеродистой, нагартованной ленты по ГОСТ 3560-73 шириной 20 мм и толщиной 0,5 или 0,7 мм с временным сопротивлением разрыву не менее 60 кгс/мм² [ГОСТ 21214-75 «Средства пакетирования. Обвязка для пакетов пиломатериалов из стальной упаковочной ленты», с.3].

Недостатком известного способа является низкая пластичность нагартованной ленты, что препятствует получению плотного соединения со строповочной лентой при обжатии замка и, как следствие, недостаточная прочность узла соединения (450 кгс для ленты толщиной 0,7 мм) при обвязке крупнотоннажных пакетов труб.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ изготовления замков для скрепления стальной строповочной ленты при обвязке пакетов труб, включающий операции вырубки заготовки размером 79×55 мм из стальной низкоуглеродистой ленты 08 кп (нагартованной) размером 1,8×82 мм², свободную гибку заготовки в П-образную скобу с прямой средней полкой и окончательную гибку в замок, каждая из которых выполняется в отдельном штампе [Технологическая карта (ТК) 161-Пр-38-2006 «Изготовление спецзамков для увязки пакетов труб стальной лентой». Каменск-Уральский, 2006. // ОАО «Синарский трубный завод» / Предметы 1, 2.1].

Недостатками способа по прототипу являются высокая толщина и низкая пластичность нагартованной ленты, что препятствует получению плотного соединения со строповочной лентой при обжатии замка вследствие изменения размеров заготовки по сравнению с размерами, заданными инструментом (разомкнутый контур замка), в связи с упругим пружинением и способом гибки; снижение прочности узла соединения; увеличение расхода металла и времени на обвязку пакетов труб, а необходимость вырубки заготовки в отдельном штампе приводит к увеличению трудоемкости изготовления замка.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в способе изготовления замков, обеспечивающем высокопрочное скрепление их со строповочной стальной лентой, испытывающей тяжелые механические нагрузки, особенно при транспортировке труб, упакованных в пакеты, например шестигранной формы, сокращение времени на обвязку пакетов труб и снижение трудоемкости изготовления замков с уменьшением расхода металла.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе изготовления замков для скрепления стальной строповочной ленты при обвязке пакетов труб, включающем получение заготовки из углеродистой ленты, ширина которой равна длине замка, гибку П-образной скобы и формовку замка, получение заготовки производят в штампе совмещенного действия путем отрезки от ленты пластины установленной длины и последующей гибки в этом же штампе полученной пластины в П-образную скобу, причем гибку П-образной скобы проводят в упор с изгибом средней полки под углом 155-165° и подгибом боковых полок навстречу друг другу 1-1,5° каждая, а формовку замка производят в другом штампе путем загиба боковых полок навстречу друг другу до соприкосновения с перекрытием в конечном положении 1,5-2,0 мм, а боковая полка, нижняя по отношению к другой боковой полке, образует угол 18-20° со средней полкой, другая же боковая полка образует угол со средней полкой 24-26°с получением замкнутого контура, ширина которого равна ширине строповочной ленты, а высота - двойной толщине строповочной ленты, при этом в штампе совмещенного действия установлены последовательно отрезной и гибочный пуансоны, расстояние между которыми определяется длиной пластины, а отрезной пуансон смещен вниз по отношению к гибочному пуансону на величину h=S+1 мм, где S - толщина пластины, мм, а для изготовления замка используют стальную низкоуглеродистую ленту с содержанием, мас.%: углерода 0,05-0,14%, с временным сопротивлением разрыву (σ_в=32-45 кг/мм² и относительным удлинением δ₅ не менее 17%.

Последовательность выполнения технологических операций при изготовлении замка поясняется графическим изображением переходов, где на фиг.1 - вид сверху на отрезанную пластину; на фиг.2 - изогнутая П-образная пластина; на фиг.3 - замок в готовом виде.

Способ изготовления замков для скрепления стальной строповочной ленты при обвязке пакетов труб осуществляется следующим образом.

Рулон ленты, ширина которой равна длине замка, устанавливается в разматыватель, где производится его разматывание и подача на последующие операции, выполняемые в штампах на кривошипно-шатунных прессах КД2128 и КД2320.

В первом штампе, являющемся штампом совмещенного действия, за один рабочий ход ползуна пресса происходит отрезка пластины 1 отрезным пуансоном и гибка ее в П-образную скобу гибочным пуансоном, которые установлены последовательно друг за другом на расстоянии, определяемом длиной отрезанной пластины (L), а отрезной пуансон смещен вниз по отношению к гибочному пуансону на величину h=S+1 мм, где S - толщина пластины, мм. Подобное расположение инструмента позволяет сразу после завершения резки выполнять гибку заготовки в П-образную скобу в упор с изгибом средней полки 2 на угол (β), равный 155-165°, и при этом избежать влияния упругого пружинения на изменение размеров П-образной скобы по сравнению с размерами, заданными инструментом. После выполнения этой операции получают П-образную скобу, ширина которой равна ширине пластины(b), при этом средняя полка 2 выгнута на угол (β), заданный инструментом, а боковые полки 3 и 4 подогнуты вовнутрь навстречу друг другу на угол (α), также заданный инструментом и равный 1-1,5°, каждая. Подобное положение боковых полок обеспечивает выполнение следующей операции без сбоев, так как направление подгиба полок уже задано.

На второй операции(формовка), которая происходит во втором штампе, полки 3 и 4 П-образной скобы загибаются (складываются) вовнутрь до взаимного соприкосновения с перекрытием (с) в конечном положении, равном 1,5-2,0 мм, при этом боковая полка 3, нижняя по отношению к другой боковой полке, образует угол

(γ₁), равный 18-20°, со средней полкой 2, а другая боковая полка 4 также образует угол (γ₂) со средней полкой 2, равный 24-26°, с получением замкнутого контура, ширина которого (В) равна ширине строповочной ленты, а высота (H) - двойной толщине строповочной ленты, что позволяет надеть замок на соединяемые концы стальной строповочной ленты.

Заявляемая последовательность технологических операций позволяет получить плотное и более прочное беззазорное соединение элементов замка при его обжатии со стальной строповочной лентой с выполнением при этом необходимого количества пазов.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

Способ опробован в промышленных условиях при упаковке двух пакетов труб, уложенных в форме шестигранника. Первый пакет весом 2,4 т с трубами размером 76×3,5 мм. Второй пакет весом 3,73 т с трубами размером 89×8,0 мм.

Каждый пакет был увязан строповочной лентой из стали марки 65Г размером 0,8×32 мм² по 5 вязок на каждый пакет с соединением концов ленты с помощью замков, изготовленных по заявленному способу из ленты размером S×b×L=1,0×55×77 мм. Каждое соединение подвергалось обжатию соответствующим инструментом с выпрямлением, при этом, полок замка и выполнением двух пар пазов. После обвязки пакетов были проведены испытания, в процессе которых отобрали образцы узлов соединений для определения их прочности на разрывных машинах, которые сравнивались с образцами в исходном состоянии. Результаты испытаний приведены в Таблице.

№№ п/п Вес пакета труб, т №№ образов Марка стали замка Подверженность испытаниям Разрывное усилие, кгс 1 2,40 1 08 кп После испытания 800 2 2 08 кп Без испытания 800 3 7 08 пс После испытания 1040 4 8 08 пс Без испытания 1320 5 3,73 4 08 кп После испытания 1000 6 3 08 кп Без испытания 1120 7 5 08 пс После испытания 980 8 6 08 пс Без испытания 1120

После проведения испытаний пакеты труб шестигранной формы в объеме вагонной нормы были упакованы с помощью замков, изготовленных по предлагаемому способу, в объеме опытной партии, и отгружены потребителю железнодорожным транспортом. По прибытии труб к месту назначения было установлено, что обвязка не разрушена, замки целы и не подверглись деформации.

Предлагаемое изобретение позволяет освоить новый способ изготовления замков для скрепления стальной строповочной ленты при обвязке пакетов труб, особенно шестигранной формы, с более высокими прочностными характеристиками, чем замки, изготовленные по требованиям ГОСТ 3560-73, сократить время обвязки пакетов труб на 20% и снизить трудоемкость изготовления замков на 15%.

Способ включает получение заготовки из углеродистой ленты, ширина которой равна длине замка, гибку П-образной скобы и формовку замка. Получение заготовки производят в штампе совмещенного действия путем отрезки от ленты пластины установленной длины и последующей гибки в этом же штампе полученной пластины в П-образную скобу. Гибку П-образной скобы проводят в упор с изгибом средней полки под углом 155-165° и подгибом боковых полок навстречу друг другу на 1-1,5° каждая. Формовку замка производят в другом штампе путем загиба боковых полок навстречу друг другу до соприкосновения с перекрытием в конечном положении 1,5-2,0 мм. Боковая полка, нижняя по отношению к другой боковой полке, образует угол 18-20° со средней полкой, а другая боковая полка образует угол 24-26° со средней полкой с получением замкнутого контура, ширина которого равна ширине строповочной ленты, а высота - двойной толщине строповочной ленты. Технический результат направлен на изготовление замков, обеспечивающих высокопрочное скрепление их со строповочной стальной лентой, снижение трудоемкости изготовления замков с уменьшением расхода металла. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Способ изготовления замков для скрепления стальной строповочной ленты при обвязке пакетов труб, включающий получение заготовки из углеродистой ленты, ширина которой равна длине замка, гибку П-образной скобы и формовку замка, отличающийся тем, что получение заготовки производят в штампе совмещенного действия путем отрезки от ленты пластины установленной длины и последующей гибки в этом же штампе полученной пластины в П-образную скобу, причем гибку П-образной скобы проводят в упор с изгибом средней полки под углом 155-165° и подгибом боковых полок навстречу друг другу на 1-1,5° каждая, а формовку замка производят в другом штампе путем загиба боковых полок навстречу друг другу до соприкосновения с перекрытием в конечном положении 1,5-2,0 мм, при этом боковая полка, нижняя по отношению к другой боковой полке, образует угол 18-20° со средней полкой, а другая боковая полка образует угол 24-26° со средней полкой с получением замкнутого контура, ширина которого равна ширине строповочной ленты, а высота - двойной толщине строповочной ленты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в штампе совмещенного действия установлены последовательно отрезной и гибочный пуансоны, расстояние между которыми определяется длиной пластины, а отрезной пуансон смещен вниз по отношению к гибочному пуансону на величину h=S+1 мм, где S - толщина пластины, мм.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для изготовления замка используют стальную низкоуглеродистую ленту с содержанием, мас.%: углерода 0,05-0,14, с временным сопротивлением разрыву σ_в=32-45 кг/мм² и относительным удлинением δ₅ не менее 17%.