Устройство для соединения клепкой металлических листов Советский патент 1985 года по МПК B21D39/03 B21J15/00 

сон выполнен со вспомогательными ре жущими кромками для отделения от заготовки заклепки, устанавливаемой в гнездо, образованное в соединяемых металлических листах. 11.Устройство по пп. 1-10, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными пуансо нами, закрепленными на подвижном органе пресса, и соответствующими ям неподвижно смонтированными на станине дополнительными матрицами. 12.Устройство по п. 11, отличающееся тем, что основные и дополнительные пуансоны и соответствующие им матрицы установлены на подвижном органе пресса и станине в чередующемся порядке 13.Устройство по п. 12, о т л и ч а ю щ -е е с я тем, что расстояни между режущими кромками рабочих эле ментов матриц, расположенных на под вижном органе пресса и станине, в нижнем положении подвижного органа пресса равно суммарной толщине соединяемых металлических листов. 14.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что оно снабжено подпружиненными выталкива 5 телями для отделения соединяемых металлических листов от матрицы и пуансона. 15.Устройство по п. 14, отличающееся тем, что пуанСон и выталкиватель установлены на цилиндрическом цоколе, закрепленном на подвижном органе пресса. 16.Устройство по п. 14, о т л ичающееся тем, что матрица и выталкиватель установлены на цилиндрическом цоколе, закрепленном на станине пресса. 17.Устройство по пп. 1-16, о тличающееся тем, что подвижный орган и станина пресса выполнены в виде шарнирно связанных между собой рычагов, на одном конце которых установлены пуансон и матрица. 18.Устройство по п. 17, отличающееся тем, что оно снабжено силовьтм гидравлическим цилиндром для относительного поворота рычагов. Приоритет по пунктам: 23.10.81по пп. 1, 2, 3, 9 и 13, 19.03.82по пп. 4-12, 14-18.

1. УСТРОЙСТВО-ДЛЯ СОЕДИНЕНР1Я КЛЕПКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВ, содержащее приводной от подвижного органа пресса пуансон с боковыми режущими кромками и торцовой формообразующей частью и неподвижно смонтированную иа станине матрицу в виде основания и рабочих элементов с режущими кромками, установленных одним концом на боковых противоположных поверхностях основания матрицы с возможностью углового перемещения и подпружиненных к последнему, при этом другой конец рабочих элементов выступает за торец основания матрицы, отличающееся, тем, что, с целью повьпиения пр1очности соединения, рабочие элементы выполнены в виде плоских пружин, закрепленных одним концом на основании матрицы и вьтолненных С режущими кромками на другом конце, при этом расстояние от торца основания матрицы до режущих кромок рабочих элементов составляет 0,4-0,9 суммарной толщины соединяемых металлических листов. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что расстояние от торца основания матрицы до режущих кромок рабочих элементов составляет 0,7 суммарной толщины соединяемых металлических листов. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что основание матрицы и плоские пружины выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы. 4.Устройство по пп. 1 -и 2, о тличающееся тем, что основание матрицы выполнено с круглым поперечным сечением, а плоские пружины вьтолнены с поперечным сечением в виде сегмента. 5.Устройство По пп. 1 и 2, о тличающе-еся тем, что плоские пружины выполнены с поперечным сечением, сужающимся от точки закрепления в направлении к режущим кром;кам. 6.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что плоские пружины вьтолнены в виде пакета пластин. 7.Устройство по п. 5, о т л ичающееся тем, что плоские пружины вьтолнены с выемками на боковых кромках. 8.Устройство по п. 5, о т л ичающе е ся тем, что плоские пружины вьтолнены с прорезями. 9.Устройство по пп. 1-8, отличающееся тем, что боковые поверхности основания матрицы выполнены с углублениями для сбора и вывода стружки. 10.Устройство по пп. 1-9, о тличающееся тем, что пуан

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения клепкой металлических листов.

Целью изобретения является повышение прочности соединения за счет исключения заклинивания рабочих элементов при их угловом перемещении.

На фиг. 1 изображено устройство для соединения клепкой металлических листов, общий вид с частичным разрезом-, на фиг. 2 - плоская пружина, первьй вариант вьтолнения} на фиго 3 - то же, второй вариант выполнения; на фиг. 4 - то же, третий вариант вьшолнения на фиг. 5 - узел крепления плоской пружины к матрице, продольный разрег, первый вариант выполненияj на фиг. 6 - то же, второй вариант выполнения; на фиг. 7 то же, третий вариант вьтолнения, на фиг. В -° основание матрицы; на

фиго 9 - то же, в сборе с рабочими элементами, вид сверху (вариант исполнения основания с треугольным поперечным сечением); на фиг. 10 устройство для соединения клепкой металлических листов, имеющее одно общее основание матрицы и два пуансона; на фиг. 11 - устройство, имеющее несколько пуансонов на подвижном органе пресса и одно смонтированное на станине основание матрицы с несколькими рабочими элементами; на фиг. 12 - устройство, имеющее несколько пуансонов и несколько матриц, установленных на рабочем органе пресса и его станине в чередующемся порядке, на фиг. 13 - устройство для соединения, общий вид (вариант выполнения с круглым в поперечном сечении основанием матрицы), на фиг. 14 - матрица в сборе с рабочими элементами, квадратное 3 поперечное сечение , -на фиг. 15 устройство для соединения с выталки вателями для отделения соединяемых металлических листов от матрицы и пуансона; на фиг. 16 - устройство дЛя соединения, вариант вьшолнения подвижного органа и станины в.виде шарнирно связанных между собой рычагов; на фиг. 17 - то же, вариант выполнения подвижного органа и станины в виде ДИСКОВ , на фиг. 18 узел соединения металлических листов с заклепкой, продольный разрез на фиг. 19 - разрез А-А на фиг. 18 на фиг, 20 - устройство для соединения, имеющее канал для подачи в зону сборки заклепок. Устройство для соединения клепкой металлических листов содержит приводной от подвижного органа прес са пуансон 1 с боковыми режущими кромками 2 и торцовой формообразующей поверхностью 3 и неподвижно смонтированную на основании матрицу 4, вьшолненную в виде основания и рабочих элементов в виде плоских пружин 6, закрепленных одним концом на основании матрицы и имеющих режущие кромки 7 на другом конце. Основание 5 матриць и рабочие элементы жестко связаны между собой при помощи, например, втулки 8, Боковые поверхности основания матрицы сопряженные с рабочими элементами, выполнены с углублениями 9 дгя сбора и вывода стружки. Форма плоских пружин выбирается обычно таким образом, чтобы деформа ция п-о возможности распределялась равномерно по всей их длине, что обеспечивается, например, выполнением на их боковых кромках различны выемок (фиг. 2-4). Расстояние от торца основания ма рицы до режущих кромок рабочих элементов составляет 0,4-0,9 суммарной толщины соединяемых металлических листов, причем предпочтительным является соотношение указанных величин, равное 0,7. При изменении суммарной толщины соединяемых металлических листов в устройстве может быть заменено то ко основание матрицы. Вместо одной плоской пружины в устройстве может быть использован пакет пружин (фиг. 5). При этом только внутренние, сопряженные с ос нованием матрицы плоские пружины 10 54 жестко соединены с ним при помощи втулки 8 и имеют режущую кромку, а остальные наружные плоские пружины 11 пакета являются сменными. Основание матрицы и пакет пружин размещены в опоре 12. Возможно совместное вьтолнение рабочих элементов с опорой 12 (фиг. 6). Подгонка формы рабочего элемента в соответствии с наиболее благоприятными характеристиками процесса деформирования может быть достигнута выполнением плоских пружин переменной толщины (фиг. 7). Основание 5 матрицы может быть выполнено со скосами 13 в зоне углублений 9 для сбора и вьшода стружки, по которым стружка перемещается за пределы устройства. Основание матрищ.1 (фиг. 9) вьтолнено с поперечным сечением в виде равнобедренного прямоугольного треугольника, а плоские пружины при ; этом расположены под углом. В устройстве такой конструкции торцовая формообразукяцая часть пуансона также имеет поперечное сечение в виде равнобедренного прямоугольного треугольника. Устройство для соединения клепкой металлических листов может быть выполнено с двумя пуансонами, смонтированными на подвижном органе прес- ; са, и одной общей матрицей (фиг. 10), ; в результате чего за один рабочий ход пресса одновременно образуются две точки соединения, прочность которого превьшает прочность устройства с одной точкой соединения с соответственно увеличенным поперечным сечением. На подвижном органе пресса (фиг,11) смонтировано одновременно несколько пуансонов, выполненных в виде выступов 14 на плите 15, а на станине закреплено одно общее основание 5 и плоская пружина 6, закрепленная одним концом на основании матрицы и разделенная выполненными на другом конце прорезями 16 на упругие перемычки 17 с режущими кромками, соответствующими выступам 14. Кроме того, на подвижном органе пресса (фиг. 12) могут быть смонтированы как пуансоны, так и матрицы. асположенные в чередующемся порядке. Для исключения коробления соединяемых металлических листов в заклюительной фазе соединения расстояние 91 между режущими кромками рабочих элементов матриц, расположенных на под вижном органе пресса и станине, в нижнем положении подвижного органа пресса равно суммарной толщине соединяемых металлических листов. Основание 5 матрицы (фиг. 13) может быть выполнено в виде цилиндра 18, размещенного на цоколе 19 с возможностью регулировки по высоте. Плоские пружины в данном случае образованы продольными прорезями 20 на тонкостенной втулкз. Ширина и длипа прорезей может быть различной При использовании в устройстве пуан сона в виде цилиндра 21, диаметр которого равен диаметру основания матрицы, прорезание пакета металлических листов осуществляется в обла ти режущих кромок плоских пружин и лишь в области прорезей 20 продавле ный слой связан с окружающим листом В том случае, когда пуансон выполнен в виде цилиндра 22, диаметр которого меньше диаметра основания матрицы на половину суммарной толщи ны соединяемых металлических листов то лист не прорезается, а продавливается, в результате чего место сое динения является влагонепроницаемым Основание матрицы и пуансон могут быть также выполнены с поперечным сечением в виде многоугольника, например квадрата, шестигранника и т.д. (фиг. 14). Вариант выполнения устройства дл соединения клепкой металлических ли тов (фиг. 15) предусматривает наличие в конструкции подпружиненных выталкивателей 23 для отделения листов от матрицы и пуансона. Пуансон и матрица вместе с выталкиватeля iM монтируются на цилиндрических основаниях 24 равного диаметра. Выталкиватели могут быть расположены и независимо от пуансона и матрицы. Подвижные органы пресса верхняя 25 и нижняя 26 плиты снабже ны направляющей колонкой 27, обеспе чивающей их взаимное позиционирование. Согласно варианту выполнения уст ройства, приводимого в действие ручным способом(фиг. 16), пуансон и матрица закрепляются на конца шарнирно связанных между собой рычагов 27 и 28. В выемке рычага 28 на котором смонтирована матрица. установлен корпус 29 силового гидравлического цилиндра для относительного поворота рычагов. Шток 30 силового гидравлического цилиндра воздействует на рычаг 27, производя рабочий ход. Возврат в исходное положение рычага 27 осуществляется при помощи возвратной пружины 31. В некоторых случаях возникает необходимость закрыть полученное при соединении углубление в металлических листах 32 и 33 заклепкой 34, на которую воздействуют пуансоном. В устройстве, осуществляющем соединение при помощи заклепки 34 (фиго 20), на станине 35 размещена матрица 4 и соосно ей установлен приводной пуансон 1. Над матрицей в станине выполнен паз 36, в котором размещены подлежащие соединению металлические листы 32 и 33. В станине также вьтолнен канал 37 для пуансона 1 и заклепок 34, которые поступают в канал 37 из магазина 38. Заклепка 34 может быть образована путем отделения от профиля, помещенного в магазин 38, пуансоном части, которая затем устанавливается в образованное в соединяемых листах углубление. Согласно варианту исполнения устройства- на фиг. 17 пуансоны и матрицы размещены соответственно на дисках 39 и 40, которые установлены с возможностью вращения в направлениях, указанных стрелками. При вращении диски входят во взаимодействие друг с другом и с металлическими листами. Диски 39 и 40 консольно установлены на валах в подшипниковых опорах и синхронно вращаются с помощью привода. На участках боковой поверхности между матрицами и пуансонами диски могут рыть покрыты фрикционным материалом, например, имеют прокладку из мягкой резины или снабжены рифлениями. Устройство работает следующим образом. Соединяемые металлические листы устанавливаются на матрице, после чего включается привод перемещения пуансона. При воздействии пуансона на соединяемые металлические листы происходит их прорезание противоположно размещенными режущии кромками пуансона и плоских пружин и деформирование углубления

71

в перемычке, образованной прорезями,; после чего плоские пружины отклоняются в противоположные стороны относительно основания матрицы ипри дальнейшем движении пуансона происходит второй этап деформирования перемычки, на котором осуществляется неразъемное соединение листов. В случае использования заклепки 34, на которую воздействует пуан9258

сон, образование прорезей и деформирование металлического листа осуществляются телом заклепки, которая остается в полученном в листах углублении.

Использование предлагаемой конструкции устройства для.соединения клепкой металлических листов обес-;печения повышение прочности соединения.

ФигМ

ФигЪ

10

1i

Фиг. 6

U2.

Фиг. Ю

О 1

f в

ф1/е./§

27

Фиг. /7

x

Фиг.16

A-A

Фиг. 19

/