Способ соединения двух листов и устройство для его осуществления

 

Взамен ра ег изданного

СО103 СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 В 21 D 39/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2L ) 3868330/25-27 (22) 21,03.85 (46) 30.04.89. Бюл. Ф 16 (31) 84.08792а7 (32) 22.03.84 (33) DE (75) Герд Юрген Экольд и Ханс Маасс ,(DZ) (53) 621.981.1 (088.8) (56) Заявка EP Ф 0077932, кл. В 21 Р 39/03, 1983, (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ ЛИСТОВ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением. Цель — повыше- . ние прочности соединения листов.Два листа соединяются путем яадрезки в одном из листов, продавливания материала в надрезы другого и штамповки

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для соединения деталей штамповкой, Целью изобретения является повышение прочности соединений.

На фиг.l показан частичный вид сбоку первого варианта, устройства с показанными в разрезе листами; на фиг, 2 — аналогичное фиг.1 выполнение с законченным процессом соединения; на фиг. 3 — частичное сечение через соединение; на фиг. 4 — аналогичное фиг. 3 изображение,показанное в направлении стрелки А-А фиг.3; на фиг, 5 — вид сверху на место сое,SU„„1286099 A1 выдавливанием материала эа надрезы„

При этом надрезы выполняют только в одном из соединяемых листов .Продавленный материал подвергают штамповке выдавливанием на удаленной от другого листа стороне надрезанного лис- та. Устройство содержит пуансон и матрицу. Пуансон состоит иэ двух участков по длине. Рабочий участок пуансона выполнен со сторонами,наклонными к его продольной оси, Матрица выполнена из трех частей, средняя из которых неподвижна, а крайние подпруг иены и имеют режущие кромки.

Все части матрицы по мере износа заменяются. Замена средней части поз- воляет производить соединение листов различной толщины. 2 с. и 11 s,ï. ф-лы, 11 ил. динения по фиг,3,4; на фиг. 6,7 и 8вид сверху на матрицы других форм выполнения устройства; на фиг. 9 — вид сбоку на пуансон другой формы выполнения устройства; на фиг. 10,— выполнение матрицы и пуансона; на фиг.l l вид матрицы по фиг, 10 в направлении стрелки A.

Матрица охватывает стационарную наковальню 1, продольным прямоугольным поперечным сечением. На фиг, 1 показан вид сбоку на узкую сторону наковальни, Вдоль широкой стороны наковальни простираются опорные части

2, которые могут иметь боковые пружинения (см.фиг.2) и обрашаные к на1286099 ксклльке, свободные кромки которых выполнены к клчестве режущих кромок, Определяемая обеими режущими кромками плоскость лежит вьппе, чем несколь5 ко выпуклая рабочая поверхность 3 наковальни на величину, меньшую суммы толщины обоих листов 4 и 5, однако большую толщины обращенного к к-.й листа 4, 10

Пуансон 6 имеет рабочую поверх.. ность 7, которая (см.фиг,1) уже, чем расстояние обеих режущих кромок матрицы друг от друга, Исходя из этой рабочей поверхности, поперечное сечение пуансона увеличивается., тяк что входящая в листы зона имеет форму усеченной пирамиды с прямоугольным основанием. При этом угол наклона стороны усеченной пирамиды отно- 20 сительно оси усеченной пирамиды составляет около 20, что соответствуО ет острому углу в 40 . Величина,на о . которую рабочая поверхность 7 уже, чем расстояние между режущими кромка- 25 ми, зависит от толщины листов, в чав стности от толщттны обращенного к ней листа 5, и измеряется предпочтительно таким образом (д ..я чего дсстатсчíо несколько попыток j, что этот лист 30

5 при соединении больше не прорезаетс». Ограничивающая поверхность 7 кромка является закругленной„например с радиусом порядка 0 5 мм, и стполирована, Ьоковые поверхности имеющей форму усеченной пирамиды части пуансона обозначены цифрой 8. Контур пуансона на проходящей перпенди кулярно к режущим кромкам стороне представлен на фиг.9, показывающей пуансон, являющийся удвоением пуансона по фиг. 1 и 2.

Лист 4 надрезак вдоль режупптх .кромок 9, проходящих перпендикуляр- но плоскости чертежа, посредством вчаимодействия режущих кромок с пуансоном 6, а оставшаяся между надрезами перемычка 10 продавлена до рабочей поверхнлости 3 наковальни. При продолжающемся давлении и вместе с этим ходе пуансона 6 продавленная чона 11 листа, который не прорезан, штампована продавливанием таким образом,что ее материал пластически деформирован за прорезанные кромки 12 с жестким зацеплением. Продавленная перемычка

1 0 зацепляется своими кокцами 13 зл лист, так как тлм не бьцт произведен нлдрез (кя фиг. 3 и 5 показано полученное таким образом соединение) .

В первом варианте выполнения в листе произведено,цва параллельных надреза. Матрица и пуансон имеют при этом очень простую форму выполнения.

Если к внешнему виду соединения. предъявляются особые требования, тс предпочтительной является форма выполнения по фиг. 6 — 8, Этя форма выполнения представлена на чертежах в качестве нида cíåðõó на матрицу.

Наковальня 1 имеет форму ципиндра и опорные части 2 имеют режущие кромки, которые надрезают обращенный к ним лист продольно по дуга:, окружности с одинаковым радиусом и центром.

Между надрезами остается перемычка, имеющая функции перемычек по фиг.3.

Контур пуансона имеет форму усеченного конуса с острым углом, предпочтительно в 40, аналогично фиг,1 .

При форме выполнения по фиг. 8 вокруг наковальни 1 расположено четыре опорные части 2, причем наковальня имеет квадратное. основание, перемычки остяится при э;-ом в угловых зонах. В случае необходимости можно отказаться от остающихся перемычек.

Зтс дает замкнутую круговую форму (см. фиг. 6 и 7) надрезов и замкнутую,квадратную форму (см.фиг.8,когт дя из обращенного к матрице листа выштамповывается пластинка соответствующей формы. Гоединение было бы похоже внешне на клепку, однако после каждого приема пластинка должна выбрасываться из матрицы, Пуансон на фиг. 9 выполнен в качестве двойного, причем цва пуансона на фиг. 1 размещены ряцом друг с другом и выполнены за одно целое.

Здесь видны обе рабочие поверхности

7 и соответствующие боковые стороны

i 4, проходящие вертикально к режущим кромкам и дающие острый угол в 40

Режущие кромки соответствующей матрицы выполнены длиннее, -aK что при одном ходе пресса вьптолкяются два лежашкх рядом друг,другом соединения.

На фиг, 10 и 11 покячякя матрица, на которой опорные части выполнены заменя емьп и.

Матрица имеет цоколь 15 с равной, параллельной столу и рессл, опорной поверхностью 16 и проходящей перпен,дикулярно к ней розкой зл;:.миной по5 !2 нерхностью 17. 1!ерпендикулярно зяжимной: поверхности 17 н цоколе выполнено резьбоное отверстие 18.

Опорные части 19 и 20 и наковальня 21 являются ныполненными отдельно элементами. Някональня 21 является стальной штамповочной частью, опорные части выштампованы и в зоне их режущих кромок 22 (как на обращенной к наковальне стороне, так и удаленНоН от наковальни стороне) они снабжены режущей кромкой — закалены или покрыты твердым слоем и отшлифованы., Наковальня и опорные части имеют сквозные отверстия, которые н смонтированном состоянии совпадают с резьбовым отверстием 18. Причем воздействующие при процессе соединения усилия передаются на цоколь вследствие того, что опорные части на наковальне опираются на опорную поверхность 16, На удаленной от зажимной поверхности 17 стороне опорной части 19 предусмотрена зажимная шайба 23,которая также снабжена сквозным отверстием. Весь узел удерживается зажимным винтом 24, На фиг. 10 зажимной винт показан еще не плотно затянутым, так что можно видеть, что он вогнут наружу и действует в качестве пружинной шайбы.

Эта форма выполнения имеет то преимущество, что опорные части при износе их режущих кромок сначала переворачивают и, если вторая пара режущих кромок тупится, они могут заменяться. Кроме того, наковальня является также заменяемой. Наковальня практически не изнашивается, однако это позволяет соединять листы другой толщины, что обуславливает изменение расстояния между режущими кромками 22 и поверхностью наковальни

25. Верхняя кромка 26 зажимной шайбы лежит на той же высоте, что и верхняя кромка 27 зажимной поверхности 17, так что для обеих опорных частей имеются одинаковые условия зажимания.

Опорные части (см,фиг.11 ) имеют контур с боковыми вырезами, служащими для распределения изгибающих .нагрузок при боковом пружинении rlo возможности по всей длине опорных частей. формула и з обрет ения

1, Способ соединения двух листов, наложенных друг ня друга, при кото86 П99

5

35 ром производят Оперя((ип нллречки у формовки впадины и ттямионки ныдявливянием зя надрезы, о т л и ч à lo " шийся тем, что, с целью повышения прочности соединения, надрезку производят на одном из двух листов, а в процессе штамповки выдянлинянием ,заводят материал ненядрезянного листа в надрезы другого листа, 2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что надрезы в листе делают в виде двух прямых параллельных линий.

3, Устройство для соединения двух листов, наложенных друг ня друга, содержащее пуансон, имеющий стенки, параллельные его продольной оси, и матрицу, состоящую из трех частей, средняя из которых неподвижная,а две крайние подпружинены и имеют режущую кромку на рабочей поверхности, выступающую над поверхностью средней части, о т л и ч а ю щ е е с я тем," что, с целью повышения прочности, пуансон выполнен с переменным сечением по высоте, состоящим по крайней мере из двух частей, одна обращена к хвостовой части с паряллельньтми стенками, а другая, обращена к матрице и несет рабочий участок со стенками, напряэленными под углом к продольной оси пуансона, при этом ширина этого участка меньше расстояния между режущими кромками крайних частей матрицы на величину не менее двух толщин листа, укладываемого со стороны пуансона.

4. Устройство по п.3, о т л и— ч ающе е с я тем, что рабочий участок пуансона выполнен в ниде усеченного конуса.

5. Устройство по п,3, о т л и— ч а ю щ с е с я тем, что рабочий участок пуансона выполнен в виде усеченной пирамиды, 6. Устройство по пп. 4 и 5, о т— личающееся тем,чтоугол наклона стенок рабочего участка к продольной оси пуансона составляет

30-50

7. Устройство по п,б, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что угол наклона составляет 40

8. Устройство по пп„4-7, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кромка пуансона, ограничивающая em рабочий участок, BblrlîëíåHя зякруглснной, 128б099

9,, Устройство по п„.й, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что радиус закругления составляет 0,5 мм, 1О. Устройство по пп. 3-9, о тличающееся тем,чтокрай— ние части матрицы снабжены прямыми параллельными режущими кромками.

11. Устройство по пп. 3 — 10, о т— лич аю ще е с я тем, чторежу — 10 щие кромки крайних частей матрицы выполнены в виде дуг окружностей с одинаковым радиусом и центром.

12,, Устройство по пп. 3-11, о т лич ающ е е с я тем, что крайние части матрицы выполнены с двумя парами параллельных друг другу режущих кромок.

13. Устройство по п.10, о т л..и— ч а ю щ е е с я тем, что пуансон выполнен с двумя расположенными рядом рабочими поверхностями, выполненными с возможностью взаимодействия с режущими кромками матрицы.! 286099

Уиг. У

1 786099

Составитель F..×èñòÿêîíà

Редактор О,Филиппова Техред JI.Oëèéíûê Корректор Л.Патай

Заказ 2769 тираж 694 ПОДПИСНОЕ

ВЖПИИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101