Устройство для заклепочного соединения листов Советский патент 1991 года по МПК B21D39/03 

(Л

с

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения листов заклепочным швом. Цель изобретения - повышение рентабельности. Устройство содержит пуансон, матрицу и наковальню. Пуансон выполнен с приводом перемещения относительно матрицы и наковальни. В устройстве имеется съемник для освобождения соединенных листов из пуансона. Подвергаемые соединению листы продавливаются на первой стадии при взаимодействии пуансона и матрицы, затем подаются пуансоном на вторую стадию, где пуансон взаимодействуете наковальней. В процессе их взаимодействия происходит формирование заклепочной головки. 16 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения листов методом продавливания,

Цель изобретения - повышение рентабельности устройства.

На фиг,1 схематически показано предлагаемое устройство, сечение; на фиг.2 - узел матрица-наковальня устройства на фиг.1, вид сверху; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2 (матрица); на фиг.4 - вариант выполнения наковальни; на фиг.5 - другой вариант выполнения узла матрица-наковальня; на фиг.6 -другой вариант выполнения наковальни; на фиг.7 - вариант выполнения пу- ансонного ротора; на фиг.8 - другой вариант выполнения пуансонного ротора; на фиг.9 - частичный вид на окружность пуансонного ротора на фиг.8; на фиг. 10 - схематичный вид другой формы выполнения пуансонного узла; на фиг.11 и 12 - машина, схематичный

вид сбоку; на фиг. 13 - вид спереди машины на фиг.12.

Предлагаемое устройство имеет пуансон 1, матрицу 2 и наковальню 3.

На фиг.1 пуансоны 1 равномерно распределены по окружности пуансонного ротора 4, выполнены одинаковыми, их направленные в радиальном направлении рабочие поверхности 5 выполнены четырехугольными. На торцовых сторонах они могут быть также закруглены.

Подлежащие соединению листы 6 и 7 сначала покоятся на верхней стороне держателя 8 для матрицы и наковальни. Матрица 2 является блоком с U-образным профилем (фиг.З). Обращенный к пуансон- ному ротору паз имеет на соответствующей стороне такую ширину, что ограничивающие его кромки с контркромками пуансонов надрезают листы. Паз расширяется несколько внутрь (фиг.З). Наковальня имеет

о

го ю

§

Сд

здесь форму ролика 9, расположенного с возможностью вращения посредством цапф 10 в держателе 8. Как видно на фиг.2, ролик лежит позади (частично внизу) матрицы 2. Ролик 9 больше и шире шлица матрицы, и верхняя сторона матрицы лежит на регулируемом расстоянии а ближе к пуан- сонному ротору, чем внешняя окружность ролика 9.

Вследствие формования контура окружности ролика 9 можно влиять на форму заклепочной головки. В частности, профиль окружности может быть выполнен так, что происходящая от расположенного со стороны матрицы часть продавленного материала имеет боковое опирание, что предотвращает ее расширение без предотвращения расширения расположенного со стороны наковальни листа (листов). Благодаря этому обеспечивается получение способных к высоким нагрузкам клепочных головок.

Вместо ролика 9 можно применять в качестве наковальни возвращаемый пружиной 11 рычаг 12 (фиг.4).

Для предотвращения износа вследствие относительного движения между матрицей и листом 7 можно выполнять также матрицу в качестве возвращаемого пружиной опрокидывающегося рычага (фиг.5).

Также можно допускать трение листа 7 в зоне наковальни, т.е. выполнять наковальню 3 со стационарной рабочей поверхностью, предпочтительно полированной (фиг.б). В принципе, каждый представленный тип матрицы можно комбинировать с каждым показанным типом наковальни.

Для выполнения пуансона и пуансонно- го ротора также имеются альтернативы. В то время как на фиг.1 отдельные пуансоны смонтированы на пуансонном роторе с возможностью замены, на фиг.7 пуансон выполнен за одно целое с пуансонным ротором в форме звезды 13, которая усилена по обеим сторонам опорными кольцами 14. На фиг.8 и 9 показано, как на пуансон- ном колесе 4 (как и на фиг.1) расположено скребковое кольцо 15, опираемое на пружину 16, с помощью которого соединенные листы продавливаются пуансоном, Вместо полного пуансонного ротора может быть предусмотрен возвратно-поступательно перемещаемый сектор с одним пуансоном.

На фиг.10 предусмотрен пуансонный блок 17, состоящий из среднего блока 18, двух управляющих блоков 19 и укрепленных на них параллельных пуансонов 1 (виден только один), Средний блок связан через плоскую пружину 20 (не обозначена) с возвратно-поступательно подвижным приводом (стрелка А), с гидравлическим приводом, так что пуансонный блок может перемещаться относительно стационарного управляющего корпуса 21. Стенки 22 корпуса 21 несут управляющие кулисы 23, на которые набегают управляющие блоки, вследствие уклонов 24 приподнимаются (стрелка Б), причем плоские пружины отклоняются до тех пор, пока они не возвратятся

0 в их исходное положение позади управляющих кулис. Если теперь привод поворачивается, то пуансонный блок вследствие взаимодействующих клиновых поверхностей 25 и 26 давит вниз, а именно в опира5 ющийся на матрицу лист, и на обратном пути происходит продавливание и образование заклепочной головки. Позади управляющих кулис пружина 27 поднимает пуансон из точки соединения.

0 На фиг. 11 схематически показана конструкция машины, с помощью которой закрываются продольные швы труб. Из принимающего приводной узел основания 28 простирается первая консоль 29, несу45 щая пуансонный ротор 4, а вторая консоль 30, параллельная первой, несет узел матрица-наковальня. Приводной момент передается, например, с помощью вращающейся цепи 31. Вторая консоль установлена на

0 подшипнике 32 с возможностью поворота так, что готовая деталь 33 может выниматься. Здесь также показан привод 34 для поворота.

На фиг.12 показана аналогичная маши5 на с двумя консолями, однако здесь направление подачи предусмотрено поперек к консолям. С помощью такой машины можно укладывать в ряд несколько труб, а также изготавливать длинные, широкие, профиль0 ные детали.

Аналогично фиг. 10 при вращающемся пуансонном роторе можно устанавливать рядом друг с другом несколько пуансонных роторов, каждому из которых предназначен

5 один узел матрица-наковальня. Пуансоны могут при этом работать в одной фазе и в смещенных одна к другой фазах. Установка для соединения плоского листа с волнистым листом может, например, иметь столько уз0 лов соединения, столько нужно сбздать линий соединения, и процесс соединения можно производить за один рабочий процесс.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Если листы 6 и 7 (на чертеже) подаются влево на держатель 8 и вдоль верхней стороны матрицы 2, то они попадают в точку, в которой верхняя сторона листа 6 пересекает показанную штриховой линией окружность

рабочей поверхности 5 пуансона 1. Пуан- сонный ротор А приводится во вращение против часовой стрелки. Ближайший пуансон, начиная от упомянутой точки пересече- ния, надрезает во взаимодействии со стационарной матрицей 2 два параллельных шлица через листы, которые захватываются пуансоном. Материал между обоими шлицами продавливают в направлении наковальни и размер а устанавливают так, что между рабочей поверхностью соответствующего пуансона 1 и окружностью ролика 9 имеется меньше пространства, чем сумма толщин обоих листов. Ролик 9 поворачивается при этом на соответствующий неболь- шой угол. Листы транспортируются пуансоном 1 до тех пор, пока он не выходит из полученной таким образом первой точки соединения. Это имеет место предпочтительно в том случае, когда следующий пуан- сон уже начинает надрезать следующую точку соединения.

Как матрица, так и наковальня выполнены предпочтительно из твердого сплава. Обе выполнены довольно прочными и го- дятся для продолжительной эксплуатации.

Пуансон и матрица не обязательно должны прорезать вез листы. Если поперечный размер пуансона зыбран меньшим расстоя- ния между режущими кромками матрицы, то сначала не надрезается лежащий со стороны пуансона лист, так что соответствующие точки соединения герметичны. Если же и матрица снабжается не режущими, а за- кругленными кромками, то ни один из листов не разрезается. Листы соединяются без надрезов.

Устройство можно выполнить в виде подвижного аппарата, который перемещается вручную или посредством направляющих вдоль линии шва жестко зажатой или крупногабаритной детали.

Формулаизобретения

Фаг.1

А-Л.

-В

8

ФигЗ

ФигЛ

ери г. 5

фиг. 6

Ь

№Щ

(791

Нишшш

Ю

Фаг. Ю

Фив. 9

2

Фаг, 72

Фиг. 13