Устройство для соединения клепкой металлических листов

 

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

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС(1УБЛИН (19) (11) 1Р1) В 21 D 39/03 В 21 J 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " (56) Патент ФРГ ((3106313, кл. В 21 0 39/03, 1981.

ГОСУДА СТВЕННЦЙ НОМИТЕТ ССС1

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3506003/25-27 (22) 27. 10. 82 (31) G 8131528. 7, G 8207848. 3 (32) .28.10.81 19.03.82 (33) ФРГ (46) 07 ° 06.85. Бюл. У 21 (72) Герд-Юрген Экольд и Ханс Маас (ФРГ) (71) Вальтер Экольд ГмбХ унд Ко, КГ Форрихтунгс унд Геретебау(ФРГ) (53) 621. 884(088.8) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО.ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ

КЛЕПКОЙ МЕТАПЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВ, содержащее приводной от подвижного органа пресса пуансон с боковыми режущими кромками и.торцовой формообразующей частью и неподвижно смонтированную на 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, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения прочности соединения, рабочие элементы выполнены в виде плоских пружин, закрепленных одним концом на основании матрицы и выполненных 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 и. 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 тл и ч а ю щ е е с я тем, что основание матрицы и плоские пружины выполнены с поперечным сечением прямоугольной формы.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оснбвание матрицы выполнено с круглым поперечным сечением, а плоские пружины выполнены с поперечным сечением в виде сегмента.

5. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е. е с я 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 тл и ч а ю щ е е с я тем, что плоские пружины выполнены в виде пакета пласлин, 7. Устройство по п. 5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что плоские пружины выполнены с выемками на боковых кромках.

8. Устройство по и. 5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что плоские пружины выполнены с прорезями.

9. Устройство по пп. 1-8, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что боковые поверхности основания матрицы выполнены с углублениями для сбора и вывода стружки.

10. Устройство по пп. 1-9, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что пуан11 сон выполнен со вспомогательными режущими кромками для отделения от заготовки заклепки, устанавливаемой в гнездо, образованное в соединяемых металлических листах.

11. Устройство по пп. 1-10, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнитеЛьными пуансонами, закрепленными на подвижном органе пресса, и соответствующими им неподвижно смонтированными на станине дополнительными матрицами.

12. Устройство по и. 11, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что основные и дополнительные пуансоны н соответствующие им матрицы установлены на подвижном органе пресса и станине в чередующемся порядке.

13, Устройство по п. 12, о т л ич а ю щ .е е с я тем, что расстояние между режущими кромками рабочих элементов матриц, расположенных на подвижном органе пресса и станине, в нижнем положении подвижного органа пресса равно суммарной толщине соединяемых металлических листов.

14. Устройство по пп, 1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено подпружиненными выталкива60925 телями для отделения соединяемых металлических листов от матрицы и пуансона, 15. Устройство по п. 14, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пуансон и выталкиватель установлены на цилиндрическом цоколе, закрепленном на подвижном органе пресса.

16. Устройство по и. 14, о т л ич а ю щ е е с я тем, что матрица и выталкиватель установлены на цилиндрическом цоколе, закрепленном на станине пресса.

17 ° Устройство по пп. 1-16, о тл и ч а ю щ е е с я 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 и. 17, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено силовым гидравлическим цилиндром для относительного поворота рычагов.

Приоритет по пунктам:

28,10.81 по пп. 1, 2, 3, 9 и 13, 19.03.82 по пп. 4-12, 14-18.

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 10 листов, общий вид с частичным разрезом на фиг. 2 — плоская пружина, первый вариант выполнения; на фиг. 3 — то же, второй вариант выполнения;, на фиг. 4 — то же, третий 1S вариант выполнения; на фиг. 5 — узел крепления плоской пружины к матрице, продольный разрез, первый вариант выполнения на фиг. 6 — то же, второй вариант выполнения; на фиг, 7 — рО то же, третий вариант выполнения, на фиг. 8 - основание матрицы; на

2 фиг. 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 1 поперечное сечение; на фиг. 15— устройство для соединения с выталкивателями для отделения соединяемых металлических листов от матрицы и пуансона; на фиг. 16 — устройство для соединения, вариант выполнения 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

1 зону сборки заклепок.

Устройство для соединения клепкой металлических листов содержит приводной от подвижного органа пресса пуансон 1 с боковыми режущими кромками 2 и торцовой формообразующей поверхностью 3 и неподвижно смонтированную на основании матрицу 4, выполненную в виде основания 5 и рабочих элементов в виде плоских пружин б, закрепленных одним концом на основании матрицы и имеющих режущие кромки 7 на другом конце, Основание 5 матрицы 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 деформация по возможности распределялась равномерно по всей их длине, что обеспечивается, например, выполнением на их боковых .кромках различных выемок (фиг. 2-4).

Расстояние от торца основания матрицы 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 толь. ко основание матрицы.

Вместо одной плоской пружины в устройстве может быть использован пакет пружин (фиг. 5). При этом только внутренние, сопряженные с основанием матрицы плоские пружины 10

160925 4 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 выполнение рабочих элемен" тов с опорой 12 (фиг. 6).

Подгонка формы рабочего элемен10 та 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 вывода струж- ки, по которым стружка перемещается за пределы устройства.

Основание матрицы (фиг. 9) выполнено с поперечным сечением в виде равнобедренного прямоугольного треугольника, а плоские пружины при этом расположены под углом. В устройстве такой конструкции торцовая формообразующая 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

М ход пресса одновременно образуются две точки соединения, прочность которого превышает прочность устройства с одной тэчкой соединения с соответственно увеличенным поперечным сечением.

На подвижно. органе пресса (фиг.11) смонтировано одновременно несколько пуансонов, выполненных в виде выступов 14 на плите 15, а на станине за4$ креплено 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

50 с режущими кромками, соответствующими выступам 14.

Кроме того, на подвижном органе пресса (фиг. 12) могут быть смонти. рованы как пуансоны, так и матрицы

Я

У . Э расположенные в чередующемся порядке. Для исключения коробления соединяемых металлических листов в заключительной фазе соединения расстояние

1160925 между режущими кромками рабочих элементов матриц, расположенных на подвижном 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 воэможностью регулировки по высоте.

Плоские пружины в данном случае образованы продольными прорезями 20 на тонкостенной втулке. Ширина и длипа прорезей может быть различной.

При использовании в устройстве пуан- 15 сона в виде цилиндра 21, диаметр которого равен диаметру основания матрицы, прореэание пакета металлических листов осуществляется в области режущих кромок плоских пружин и 20 лишь в области прорезей 20 продавленный слой связан с окружающим листом.

В том случае, когда пуансон выполнен в виде цилиндра 22, диаметр которого меньше диаметра основания 25 матрицы на половину суммарной толщины соединяемых металлических листов, то лист не прорезается, а продавливается, в результате чего место соединения является влагонепроницаемым. зп

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 для

35 соединения клепкой металлических листов (фиг. 15) предусматривает наличие в конструкции подпружиненных выталкивателей 23 для отделения листов от матрицы и пуансона. Пуансон и матрица вместе с выталкивателяма 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 снабжены направляющей колонкой 27, обеспечивающей их взаимное позиционирование.

Согласно варианту выполнения устройства, приводимого в действие ручным способом"(фиг. 16), пуан55 сон и матрица закрепляются на концах 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 (фиг. 20), на станине 35 размещена матрица 4 и соосно ей установлен приводной пуансон 1. Над матрицей в станине выполнен паэ 36, в котором размещены подлежащие соединению металлические листы 32 и 33. В станине также выполнен канал 37 для пуанона 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 направле» ниях, 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 иэ мягкой резины или снабжены рифлениями.

Устройство работает следующим ооразом.

Соединяемые металлические листы устанавливаются на матрице, после чего включается привод перемещения пуансона. При воздействии пуансона на соединяемые металлические листы происходит их прорезание пРотивоположно размещенными режущими кромками пуансона и плоских пружин и деформирование углубления в перемычке, образованной прорезями, госле чего плоские пружины отклоняются в противоположные стороны отноФ сительно основания матрицы и при дальнейшем движении пуансона происходит второй этап деформирования перемычки, на котором осуществляется неразъемное соединение листов.

В случае использования заклепки 34, на которую воздействует пуан160925 8 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 обеспечения повышение прочности соеди39 нения.

Фиг,2

11б0925

1 1 60925

1160925

1!60925

1160925

1160925

Составитель Н.Пожидаева

Техред Л. Коцюбняк Корректор Г. Решетник

Редактор Л.Гратилло

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 3850/58 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и=обретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5