Устройство для заклепочного соединения листов

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) (s!)s В 21 О 39/03

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4203683/27 (22) 20.11.87 (31) P 3640896.4 (32) 29.11.86 (33) 0Е (46) 15.04.91, Бюл. ¹ 14 (76) Герд-Юрген Экольд и Ханс Маас (ОЕ) (53) 621.981.1 (088.8) (56) Патент СССР ¹ 1160925, кл. В 21 0 39/03, 1985, (54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКЛЕПОЧНОГО

СОЕДИНЕНИЯ ЛИСТОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройстИзобретение 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.3 — 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 пуансонного ротора; на фиг.8 — другой вариант выполнения пуансонного ротора; на фиг,9— частичный вид на окружность пуансонного ротора на фиг,B; на фиг.10 — схематичный вид другой формы выполнения пуансонного узла: на фиг,11 и 12 — машина, схематичный вам 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 взаимодействует с наковальней. В процессе их взаимодействия происходит формирование заклепочной головки. 16 з.п. ф-лы, 13 ил. вид сбоку; на фиг.13 — вид спереди машины а на фиг.12.

Предлагаемое устройство имеет пуансон 1, матрицу 2 и наковальню 3, ° Ъ

На фиг.1 пуансоны 1 равномерно рас- Ос, пределены 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 фа сначала покоятся на верхней стороне держателя 8 для матрицы и наковальни. Матрица 2 является блоком с U-образным профилем (фиг.3). Обращенный к пуансонному ротору паз имеет на соответствующей стороне такую ширину, что ограничивающие его кромки с контркромками пуансонов надрезают листы. Паз расширяется несколько внутрь (фиг.3), Наковальня имеет

1642949

25 цей и листом 7 можно выполнять также матрицу в качестве возвращаемого пружиной опрокидывающегося рычага (фиг.5). ЗО

50 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 пуансонному 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 матриТакже можно допускать трение листа 7 в зоне наковальни, т.е, выполнять наковальню 3 со стационарной рабочей поверхностью, предпочтительно полированной (фиг.6), В принципе, каждый представленный тип матрицы можно комбинировать с каждым показанным типом наковальни.

Для выполнения пуансона и пуансонного 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 пуансонном 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 приво5

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

На фиг,11 схематически показана конструкция машины, с помощью которой закрываются продольные швы труб, Из принимающего приводной узел основания

28 простирается первая консоль 29, несу щая пуансонный ротор 4, а вторая консоль

ЗО, параллельная первой, несет узел матрица-наковальня. Приводной момент передается, например, с помощью вращающейся цепи 31. Вторая консоль установлена на подшипнике 32 с возможностью поворота так, что готовая деталь 33 может выниматься, Здесь также показан привод 34 для поворота, На фиг,12 показана аналогичная машина 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, профильные детали, Аналогично фиг.10 при вращающемся пуансонном роторе можно устанавливать рядом друг с другом несколько пуансонных роторов, каждому из которых предназначен 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 узлов соединения, столько нужно создать линий соединения, и процесс соединения можно производить за один рабочий процесс, Устройство работает следующим образом.

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

1642949

55 рабочей поверхности 5 пуансона 1. Пуансонный ротор 4 приводится во вращение против часовой стрелки. Ближайший пуансон, начиная от упомянутой точки пересечения, 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 небольшой 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 пуансон уже начинает надрезать следующую точку соединения.

Как матрица, так и наковальня выполнены предпочтительно из твердого сплава.

Обе выполнены довольно прочными и годятся для продолжительной эксплуатации.

Пуансон и матрица не обязательно должны прорезать все листы. Если поперечный размер пуансона выбран меньшим расстояния между режущими кромками матрицы, то сначала не кадрезается лежащий со стороны пуансона лист, так что соответствующие точки соединения герметичны. Если же и матрица снабжается не режущими, а закругленными кромками, то ни один из листов не рззрезается. 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.

Формула изобретения

1, Устройство для заклепочного соединения листов, содержащее корпус, установленный в нем по меньшей мере один пуансон с приводом его перемещения, размещенные в держателе матрицу для продавливания листов и наковальню для осадки продавленного материала листов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения рентабельности, оно снабжено съемником для освобождения листов из пуансона, матрица и наковальня размещены в держателе в виде двух отдельных элементов на двух последовательно размещенных по ходу подачи листов позициях, матрица выполнена жесткой, причем ширина наковальни больше, чем ширина канала матрицы, а размер между рабочей поверхностью пуансона и дном наковальни меньше, чем суммарная толщина листов.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е еся тем,,что оно снабжено ротором,,а пуансоны закреплены на нем.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено еще несколькими роторами с закрепленными на них пуансонами, при этом каждый ротор установлен с возможностью взаимодействия с матрицей и наковальней.

4. Устройство по пп.1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что ротор выполнен за одно целое с пуансонами.

5, Устройство по пп.1-4, о т л и ч а ю,щ е е с я тем, что оно снабжено кольцами жесткости, установленными так, что рабочие части пуансонов выступают за их боковые поверхности.

6. Устройство по пп.1-5, о т л и ч а ющ е е с я тем, что пуансоны выполнены с заходной рабочей поверхностью.

7, Устройство по пп.1 — 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что матрица закреплена в держателе неподвижно.

8. Устройство по пп,1 — 6, о т л и ч à ещ е е с я тем, что матрица установлена с возможностью перемещения в держателе.

9. Устройство по пп.1 — 8, о т л и ч а ющ е е с я тем, что матрица имеет ц-образное поперечное сечение, 10. Устройство по пп.1-9, о т л и ч а ющ е е с я тем, что наковальня размещена в держателе стационарно.

11. Устройство по пп.1 — 10, о т л и ч а ющ е е с я тем, что наковальня установлена в держателе с возможностью перемещения.

12. Устройство по пп.1 — 11, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что матрица и/или наковальня выполнена в виде сегмента и установлена в держателе с возможностью поворота между исходным и конечным положениями, при этом она снабжена пружиной для возврата в исходное положение.

13. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что канал, образованный 0-образным поперечным сечением матрицы, выполнен расширяющимся к дну.

14. Устройство по пп.1 — 13, о т л и ч à ющ е е с я тем, что наковальня имеет закруг-, ленную рабочую поверхность.

15. Устройство по п,8, отл ича ющеес я тем, что матрица установлена с возможностью регулирования ее положения относительно наковальни.

16. Устройство по пп.1-15, о т л и ч а ющ е е с я тем, что матрица и/или наковальня выполнена из твердого сплава.

1642949

17. Устройство по пп.1-16, о т л и ч а ющ е е с я тем, что наковальня снабжена боковыми ограничителями для предотвращения расплющивания находящегося со стороны наковальни листа.

1642949

408, 7»

76

1642949

1642949

Составитель Е.Чистякова

Редактор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор T.Màëåö

Заказ 1152 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1О1