Устройство для штамповки листового материала

ОПИСАН ОБРЕ НИЯ детельство ССС1/00,тельство СССР25/08,рототип). вопо п. 1, о т тем что плас ента выполнены 2. Устро л ин есянструм юще очего и олщин ными,3 Устройст юще е.сраз м о п. т ии обслвателемз улучшения условснабжено сталкиных заготовок,ванин на уровнета, а на нижнейполнены склизывок и отходов,акрепл рабочего части кордля удален ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАМПОВКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащее основание с поворотным корпусом, рабочий инструмент в виде двух пар пластин с режущими кромками и дефорирующий узел в виде двух пар жестких опор и упругих подушек, размещенных по оси давления попарно по обе стороны относительно рабочего инструмента, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, корпус выполнен из соосных неподвижной и подвижной в направлении оси давления рам, последняя из которых размещена в основании и З(Я) В 23 В 25/08, В 21 Э 28,18 ъъ.9 снабжена приводом перемещения в этом направлении, пластины рабочего инструмента закреплены на основании и расположены параллельно одна другой с зазором для перемещения материала, при этом пары жестких опор и упругих подушек деформирующего узла размещены диаметрально противоположно относительно оси поворота корпуса, а жесткая опора и упругая подушка разных деформирующих узлов смонтированы на одноименных частях корпуса. отлис целью вания, оно штампованым, на осно-, инструменпуса выия заготоПодписно ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 филиал аказ 7333/10 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш036 комит и отк ская та СССРытийаб., д. 4/5111Изобретение относится к обработке листового материала и может бытьиспользовано в заготовительных илистоштамповочных цехах машиностроительных и приборостроительных предприятий для штамповки преимущественно тонколистовых деталей из рулонных материалов,Известно устройство для обработки листового материала, содержащее установленные с возможностьюотносительного перемещения двавзаимодействуйщих инструмента,один из которых выполнен плоскимиз эластичного материала, а другой -по меньшей мере из одного поворотного вокруг своей оси ролика с круговой режущей кромкой 1 .Недостаток известного устройства - невысокое качество рсзки.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является устройстводля штамповки листового материала,содержащее основание с поворотнымкорпусом, рабочий инструмент в видедвух пар пластин с режущими кромками и деформирующий узел в виде двухпар жестких опор и упругих подушек,размещенных по оси давления попарно по обе стороны относительно рабочего инструмента 2,Недостаток указанного устройства - его невысокая надежность изза сложности механизмов передвигания подвижных опор под листовымипластинами, особенно в тех случа -ях, когда отрезка деталей от листового материала осуществляется посложным и, тем более, замкнутым контурам.Цель изобретения " повышение надежности устройства для штамповкилистового материала. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для штамповки листового материала, содержащем основание с поворотным корпусом, рабочий инструмент в виде двух пар,пластин с режущими кромками и деформирующий узел в виде двух пар жестких опор и упругих подушек, размещенных по оси давления попарно по обе , стороны относительно рабочего инст: - , румента, корпус выполнен из соосных неподвижной и подвижной в направлении оси давления рам, последняя из которых размещена в основании8491 2 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 и снабжена приводом перемещенияв этом направлении, пластины рабоче"го инструмента закреплены на основании и расположены параллельно одна другой с зазором для перемещения материала, при этом пары жесткихопор и упругих подушек деформирующего узла размещены диаметральнопротивоположно относительно осиповорота корпуса, а жесткая опораи упругая подушка разных деформирующих узлов смонтированы на одноименных частях корпуса. Причем пластины рабочего инструмента выполнены разнотолщинными.Кроме того, с целью улучшенияусловий обслуживания, устройствоснабжено сталкивателем отштампованных за отовок, закрепленным наосновании на уровне рабочего инструмента, а на нижней части корпусавыполнены склизы для удаления заготовок и отходов.На фиг, 1 изображено устройстводля штамповки листового материала,вид в плане; на фиг. 2 - сечениеА-А на фиг. 1, на фиг, 3 - сечениеБ-Б на фиг, 1 (по двум соседнимрабочим инструментам); на фиг. 4то же, в конечныи момент частичного надреза листового материала вправом рабочем инструменте, нафиг. 5 - то же, в конечный моментразъема рабочего инструмента; нафиг. 6 - то же, в конечный моментповорота поворотного корпуса, нафиг.- то же, в,конечный моментокончательной отрезки отходов идетали, на фиг. 8 - то же, в конечный момент разъема рабочего инструмента после окончательной отрезкидетали и отходов в правом рабочеминструменте, на фиг, 9 - продольное сечение по фиг. 3 на фиг. 10 -то же, по фиг, 4, на фиг. 11 - тоже по фиг. 5, на фиг. 12 - то же,по фиг. 6, на фиг. 13 - то же пофиг, 7; на фиг. 14 - то же пофиг. 8; на фиг. 15 - устройство,вид в аксонометрии; на фиг, 1 б -сечение В-В на фиг. 15; на фиг, 1722 - примеры раскроя листовых материалов по малоотходной технологии на рабочих инструментах предложенной конструкции,Устройство для штамповки листового материала содержит неподвижноеоснование 1,минимум два рабочих3 1118491 4инструмента и две пары жестких опор щими подушек 19 и ви,упругйх подушек, закрепленных ди- функции жестких опоаметрально противоположно относитель- рументы 13 перед зано оси колонны 2 поворотного корпу- основании 1 ориентиса. радиальным пазам 20Поворотный корпус состоит из и 11 с тем, чтобы вверхней неподвижно закрепленной на инструменты 13 моглколонне рамы 3 и нижней вертикаль- душки 19, входить вно подвижной рамы 4, оснащенной и 7),приводом вертикальных движений, на О Возможность штампример, в виде резиновой емкости 5 более толстых и прос нагнетаемой в нее под большим дав- материалов обеспечилением рабочей жидкости 6, При мало" тостью объемов, в кгабаритности устройства рама 3 зак- ваются подушки 19,реплена на колонне 2 резьбовым сое поверхностями пазовдинением 7 с контргайкой 8. Рама 4 тями рабочих инструориентирована относительно рамы 3 костей 18, а такжеи зафиксирована от проворотов на подвижными в вертикколонне 2 шпоночным соединением (фиг. 9 и 12), шири9 В варианте выполнения устрой- щ ширине пазов 20. Тоства с количественным увеличением контактирующий с раего оснащения до восьми рабочих том, имеет Г-образнинструментов (и до восьми пар жест- предотвращения выдаких опор и упругих подушек) рама подушки из паза 20.3 принимает Форму,восьмилучевой 25 те угловых прямыс извезды с восемью выступами 10, а поворотов корпуса прама 4 выполнена с восемью выступа- .моцилиндра 24 упругми 11. Выступы 11 совмещены в пла- замкнутого объема оне с выступами 10, а зазоры 12 меж- сверху над каждым рду выступами 10 и 11 являются рабо- ментом 13, то снизучими зонами, в которых размещаютсяРабочий инструмепри закреплении рабочие инструменты 13. Вертикальная подвижность ранотолщинных пластинмы 4 ограничена снизу уступом 14внутри основания 1, а сверху - рабообъединенных в штамте с двумя планкамичими инструментами 13. Вертикальная З 5 те двУмЯ планкамипосредством заклепоподвижность поворотного корпусапластины 25 и 26 имисключена в результате наличия нанижнем конце колонны 2 головки 15,Форму с уширением вти, где размещаютсяупирающейся в кольцевой внутреннийвыступ 16 цилиндрического основаниязор между планками1 и в дно выемки в станине 17, накоторой, закреплено основание 1, риала 29, который и 55 Все верхние плоскости 18 выступов 11 расположены в одной горизонтальной плоскости, а половина выступов 11 в чередующемся порядке оснащена упругими подушками 19 (фиг. 9), закрепленными в радиальных пазах 20. Аналогично все нижние плоскости 18 выступов 10 расположены в одной горизонтальной плоскости (фиг. 9) и половина выступов 10 в чередующемся порядке оснащена упругими подушками 19 (фиг. 2 и 3). Выступы 10 с подушками 19 при сборке устройства распола гаются над выступами 11, не имеюыполняющимир. Рабочие инсткреплением наруются сооснов выступах 10процессе работыи, сдавливая попазы 20 (фиг. 4повки деталей изчных листовыхвается замкнуоторых оказы - они создаются20, поверхносментов 13 и плос.ползунами 21,альных пазах 22на которых равнарец 23 ползуна,бочим инструменый козырек длявливания упругойВ результавозвратныхосредством пневие подушки 19 .казываются тоабочим инструнт 13 состоитакрепленных раз 25 и 26 (фиг.9),повый блок вмес 27 (фиг. 16)к 28. В планееют Т-образнуюхвостовой часпланки 27 ф за 27 равен ширинеистового матеродвигаетсямежду пластинами 25 и 26 радиально к центру устройства, Контуры ре 45 жущих кромок в пластинах 25 и 26изготавливаются совместной обработкой после предварительной сборкиих в пакет, в результате чего обеспе - чивается полная идентичность режу 50 щих кромок, что является гарантиейвысокого качества кромок у штампуемых деталей. Зазор между пластинами 25 и 26, определяемый планками27, гарантирует свободность прохождения материала 29 и предназначентолько для одного типоразмера это"го материала толщиной 8. Вдоль каждой режущей кромки 30 пластины 2650 с нижней стороны ее выполнены скосы 31, необходимые для того, чтобы отштампованцые заготовки 32 и отходы 33 (фиг. 14) не соприкасались с пластиной 26 и це застревали в ее отверстиях. Толщина пластин 26 больше 1,5 Б нежелательна, поскольку ускоряется износ верхних упругих подушек 19.Рабочие инструменты 13 закрепляют винтами, 34 с точной фиксацией пространственного положения ромбическцми штырями 35 к кронштейнам 36, прикрепленным к основанию 1. В цилиндрической стенке 37 основания 1 имеются окна 38, через которые инструменты 13 вводят в рабочие штамповые зоны (в зазоры 2 между рамами 3 и 4) при закреплении на кронштейнах 36. Вертикальные размеры окон 38 больше, чем толщина рабочих инструментов 13, для того, чтобы пластины 25 и 26 могли упруго прогибаться вверх при выполнении штамповочцых переходов и чтобы можцо было устанавливать инструменты 13 ца штыри 35. Длины пластин 25 и 26 устанавливаются при проектировании как можно большими, чтобы уменьшить изгибные напряжения и повысить долговечность рабочих инструментов, Зазоры между ними и плоскостями 18 у рамы 4 могут составлять до 0,1 Я. Зазоры между инструментами 13 и плоскостями 18 у рамы 4 несколько больше, цо не больше 0,5 Я. Исходный листовой материал 29 в виде лент заданных толщин (предпочтительно, чтобы все ленты имели одинаковые толщины) сматывают с рулонов 39, пропускают через механизмы 40 щаговых подач и заправляют в рабочие инструменты 13. Рулоны 39 устанавливают в рулонодержателях 41, которые вместе с механизмами 40 монтируют на кронштейнах 36.Наблюдение за Физическим состоянием рабочих инструментов осуществляют через открытые сверху проемы 42 между выступами 10 верхней рамы 3. Для сталкивания отштампованных заготовок 32 цасклизы 43 и да. лее в тары 44 к стенке 37 основания прикреплены гайками (фиг. 15) стержневые сталкиватели 45, распо-, ложенные радиально к центру устройства в одном уровне с рабочими инст 10 15 20 25 30 35 40 45 рументами 13 симметрично между ними. Для отвода отходов 33 из штамповочных зон и сбрасывания их отдельно от заготовок 32 в тары 46 предусмотрены наклонные склизы 47,параллельные склизам 43 и расположенные выше них. Продолжениями склизов являются нижние наклонные стенки 48 в выпускных окнах основания1 и выводные лотки 49 (фиг. 15),расположенные не один над другим,а над соответствующими тарами 44и 46. Для исключения попадания отходов на нижние склизы 43 верхниесклизы 47 выполнены с ограничительными буртами 50 (Фиг. 15),Повороты корпуса осуществляютсяпневмоцилиндром:24, сопряженнымс головко"т 15 колонны 2 шарнирнымсоединением 51. Ограничение поворотов в пределах угла между двумясоседними рабочими инструментами13 обеспечивается двумя регулируемыми упорами 52, принадлежащимиоснованию 1 (или станине 17), и одним упором 53, принадлежащим головке 15 колонны 2.Вертикальные рабочие перемещениянижней части поворотного корпуса,т.е. рамы 4, в направлении оси давления осуществляют при подаче жидкости 6 в резиновую емкость 5 насосом 54, который вместе с привод 1ным двигателем 55 расположен вкамере 56 станины 17 под основанием 1. Большая площадь поршня (нижняя плоскость рамы 4), позволяетсоздавать большие усилия прессования, т.е, не имеется лимитирующихфакторов, препятствующих функционированию одновременно многих рабочих инструментов 13. С другой стороны, большое количество одновременно функционирующих рабочих инструментов 13 по производительности позволяет компенсировать недостаточноебыстродействие каждого инструмента 13.Предлагаемое устройство работает следующим образом,В момент времени, когда плоскости симметрии рабочих инструментов 13 и упругих подушек 19 оказываются совпадающими после очередного поворота корпуса, половина всех инструментов 13 имеет упругие подушки 19 под собой (справа на фиг, .), а другая половина - над собой слева на25 фиг, 3). Включают в работу половину всех механизмов 40, а именно теиз них, которые располагаются против нижних упругих подушек 19,осуществляют подачу на один шаг 5листового материала 29 (лент.),. через соответствующие рабочие инструменты 13 до упора в колонну 2(фиг. 9). При подъеме подвижной части корпуса - рамы 4 с упругими по 10душками 19 - последние прижимают рабочие инструменты 13 к жестким опорам (к плоскостям 18 на раме 3),при этом рабочие инструменты 13 час 5тично надрезают ленты, линии надрезов совпадают с режущими кромкамипластин 25 и 2 б, в соседних рабочихинструментах в это время: происходит полная отрезка заготовок 32и отходов от листового материала29 (фиг. 13) . После поворота корпуса на угловой шаг над и под рабочими инструментами 13 упругие подушки 19 заменяют на жесткие опоры(плоскости 18) и наоборот. Опятьвключают в работу те из .механизмов40, которые расположены против нижних упругих подушек 19 - на одиншаг подаются ленты, от которых полностью отрезаны заготовки 32 и отхо- ЗОды. При очередном подъеме вверх нижней подвижной части корпуса жесткиеопоры (плоскости 18 на раме 4) прижимают рабочие инструменты 13 к верхним упругим подушкам 19 (справа нафиг.,7), упругие среды подушек деформируются и воздействуют на ленты,в результате происходит полная отоезка от них заготовок 32 и отходов33 (фиг, 13 и 14), В соседних рабочих инструментах 13 в это времянижние упругие подушки 19 частично надрезают ленты по контурам будущих деталей.При каждом очередном повороте 45корпуса в первую очередь выпадаютна верхние склизы 47 отходы 33(под собственным весом) и затемготовые заготовки 32, которые сталкиваются на нижние склизы 43 с нк-" 50них жестких опор (с плоскостей 18рам 4) сталкивателями 45. Гравитационное соскальзывание заготовок и отходов со склизов в лотки 49 осуществляется либо сразу, либо во время следующего углового поворота поворотного корпуса, если заготовки и отходы не попадают в выпускные щели, а упираются в стенку 37 основания 1.Все кромки у получаемых заготовок и отходов имеют по поверхностям резания закругления К, величина которых зависит от пластичности листового материала 29. Для материалов с относительным удлинением о 1 2% К = (О, 1 - О, 15) Я. При частичном надрезе листового материала 29 в первом штамповочном переходе на заготовках и отходах формируются первые 507. закругленных кромок 57 (фиг. 4), При окончательной отрезке заготовок и отходов (во втором штамповочном переходе) формируются остальные 507. закругленных кромок 58 (фиг. 7).Примеры (фиг, 17-22) раскроя листового материала 29 (толстыми линиями отмечены места раздельной резки рабочими инструментами 13 последо-, вательного действия) показывают большие возможности по экономии металла при использовании предлагаемого изобретения (при условии, что продольные кроМки исходных листовых материалов не имеют заусенцев). Во всех примерах (кроме фиг. 19) заготовки раскраиваются без оставления боковых припусков и промежутков между заготовками. Раздельное поступление заготовок и отходов по разным лоткам 49 позволяет ориентировать заготовки (во время их гравитационного продвижения) и автоматически формировать из заготовок стопки без использования ручного труда и специальных механизмов. Выдача заготовок со штамповочных операций (минуя галтовку) в стопках позволяеТ автоматизировать все последующие операции - покраску, сушку, комплектацию деталей и сборку из них изделий. По сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, использование предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность устройства для штамповки листового материала.