Устройство для соединения клепкой металлических листов

(72) Гердичие С 82 .03.8 8 в ня 6.85. Бюл. У Юрген Экольд Ханс Маа о т- осно 1 вы- пря(ФРГ) (71) Вал КГ Форр (53) 62 (56) Пат кл. В 2 ьтер Экольд Гмбихтунгс унд Гере . 884(088.8) унд Ко,ебау (ФРГ) ольнои ормы. 2, о то оснбуглымие пружичением п.1 и тем, ч но с к ит ФРГ 9 31063 0 39/03, 1981. а плос чным с ны выполнены с поп в е сегмент 1 и 2,тво по е с я 5. Услича л тем, ч,кам6, Устройл и ч а ю щкие пружиныта пласлин.7, Устройствоч а ю щ е е с я и 2, о тчто плосде пакество по пп е е с я т выполнены л и по п, 5, тем, что лоские и на б ковых кромках 8. Устройс ч а ю щ е е сп госудю ственный номитет ссс 1пО делАм изсбретений и ОтнРытий ОПИСАНИЕ И(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯКЛЕПКОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВ, содержащее приводной от подвижного органапресса пуансон с боковыми режущимикромками и.торцовой формообразующейчастью и неподвижно смонтированнуюка станине матрицу в виде основанияи рабочих элементов с режущими кромками, установленных одним концомна боковых противоположных поверхностях основания матрицы с возможностьюуглового перемещения и подпружиненныхк последнему, при этом другой конецрабочих элементов выступает за торецоснования матрицы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения прочности соединения, рабочиеэлементы выполнены в виде плоскихпружин, закрепленных одним концомна основании матрицы и выполненныхс 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,4(5 В 21 1) 39/03 В 21,Х 15 00 2, Устройство по и. 1, о тлю щ е е с я тем, что расстоянот торца основания матрицы дощих кромок рабочих элементов сляет 0,7 суммарной толщины соедмых металлических листов.3. Устройство по пп. 1 и 2,л и ч а ю щ е е с я тем, чтование матрицы и плоские пружиньполнены с поперечным сечением 4. Устроиство по л и ч а ю щ е е с я вание матрицы выпол поперечным сечением кие пружины выполнены с поперечнымсечением, сужающимся от точки закрепления в направлении к режущим кромужины выполнены с выем ружины 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 пуанодписное Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная,Тираж 7 НИИПИ Государственного ко по делам и:обретений и 13035, Москва, Ж, Рауш 211сон выполнен со вспомогательными режущими кромками для отделения отзаготовки 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, чтооно снабжено дополнитеЛьными пуансонами, закрепленными на подвижноморгане пресса, и соответствующимиим неподвижно смонтированными настанине дополнительными матрицами.12. Устройство по и. 11, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что основные и дополнительные пуансонын 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 расстояниемежду режущими кромками рабочих элементов матриц, расположенных на подвижном органе пресса и станине, внижнем положении подвижного органапресса 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 оноснабжено подпружиненными выталкива 60925телями для отделения соединяемых металлических листов от матрицыи пуансона,15. Устройство по п, 14, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пуансони выталкиватель установлены на цилиндрическом цоколе, закрепленномна 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.17Устройство 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.18Устройство 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, 14-18.1Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения клепкой металлических листов.Целью изобретения является повы шение прочности соединения за счет исключения заклинивания рабочих элементов при их угловом перемещении,На фиг. 1 изображено устройство для соединения клепкой металлических О листов, общий вид с частичным разрезом на фиг. 2 - плоская пружина, первый вариант выполнения; нафиг. 3 - то же, второй вариант выполнения;, на фиг. 4 - то же, третий 15 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 - 20 то же, третий вариант выполнения, на фиг. 8 - основание матрицы; на 2фиг. 9 - то же, в сборе с рабочими элементами, вид сверху (вариант исполнения основания с треугольным поперечным сечением); на Фиг10 - 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, квадратное3 1поперечное сечение; на фиг. 15 -устройство для соединения с выталкивателями для отделения соединяемыхметаллических листов от матрицыи пуансона; на фиг, 16 - устройстводля соединения, вариант выполненияподвижного органа и станины в видешарнирно связанных между собой рычагов; на фиг. 17 в . то же, вариантвыполнения 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 взону сборки заклепок.Устройство для соединения клепкой металлических листов содержитприводной от подвижного органа пресса пуансон 1 с боковыми режущимикромками 2 и торцовой формообразующей поверхностью 3 и неподвижносмонтированную на основании матрицу 4, выполненную в виде основания 5и рабочих элементов в виде плоскихпружин 6, закрепленных одним концом на основании матрицы и имеющихрежущие кромки 7 на другом конце,Основание 5 матрицы и рабочиеэлементы жестко связаны между собойпри помощи, например, втулки 8, Боковые поверхности основания матрицы,сопряженные с рабочими элементами,выполнены с углублениями 9 дгя сбора и вывода стружки.Форма плоских пружин выбираетсяобычно таким образом, чтобы деформация по возможности распределяласьравномерно по всей их длине, чтообеспечивается, например, выполнением на их боковых кромках различныхвыемок (фиг. 2-4).Расстояние от торца основания матрицы до режущих кромок рабочих элементов составляет 0,4-0,9 суммарнойтолщины соединяемых металлическихлистов, причем предпочтительнымявляется соотношение указанныхвеличин, равное 0,7.При изменении суммарной толщинысоединяемых металлических листовв устройстве может быть заменено только основание матрицы,Вместо одной плоской пружины вустройстве может быть использованпакет пружин (фиг, 5). При этомтолько внутренние, сопряженные с основанием матрицы плоские пружины 10 160925 4жестко соединены с ним при помощивтулки 8 и имеют режущую кромку,а остальные наружные плоские пружины 11 пакета являются сменными.Основание матрицы и пакет пружинразмещены в опоре 12Возможно совместное выполнение рабочих элемен"тов с опорой 12 (фиг. 6).Подгонка формы рабочего элемен та в соответствии с наиболее благоприятными характеристиками процесса деформирования может быть достигнута выполнением плоских пружин переменной толщины (фиг. 7).Основание 5 матрицы может бытьвыполнено со скосами 13 в зоне углублений 9 для сбора и вывода струж-ки, по которым стружка перемещаетсяза пределы устройства.Основание матрицы (фиг. 9) выполнено с поперечным сечением в видеравнобедренного прямоугольного треугольника, а плоские пружины приэтом расположены под углом, В устройстве такой конструкции торцоваяформообразующая часть пуансона также имеет поперечное сечение в видеравнобедренного прямоугольного треугольника.30Устройство для соединения клепкойметаллических листов может бытьвыполнено с двумя пуансонами, смонтированными на подвижном органе прес-,са, и одной общей матрицей (фиг. 10),:,в результате чего за один рабочий 35 ход пресса одновременно образуютсядве точки соединения, прочность которого превышает прочность устройства с одной тэчкой соединения с соответственно увеличенным поперечнымсечением.На подвижно. органе пресса (фиг.11)смонтировано одновременно несколькопуансонов, выполненных в виде выступов 14 на плите 15, а на станиье закреплено одно общее основание 5 иплоская пружина 6, закрепленная однимконцом на основании матрицы и разделенная выполненными на другом концепрорезями 16 на упругие перемычки 17 50с режущими кромками, соответствующими выступам 14.Кроме того, на подвижном органепресса (фиг. 12) могут быть смонти. рованы как пуансоны, так и матрицы ЯФ. Фрасположенные в чередующемся порядке. Для исключения коробления соединяемых металлических листов в заключительной фазе соединения расстояние1160925 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. 10 Плоские пружины в данном случае образованы продольными прорезями 20 на тонкостенной втулке. Ширина и длипа прорезей мОжет быть различной, При использовании в устройстве пуан сона в виде цилиндра 21, диаметр которого равен диаметру основания матрицы, прореэание пакета металлических листов осуществляется в области режущих кромок плоских пружин и Ы 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, З 0Основание матрицы и пуансон могут быть также выполнены с поперечным сечением в виде многоугольника, например квадрата, шестигранника и т,д. (фиг, 14).Вариант выполнения устройства для35 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 выталкивателямй 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), пуан 55 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 30силового гидравлического цилиндравоздействует на рычаг 27, производя рабочий ход. Возврат в исходноеположение рычага 27 осуществляетсяпри помощи возвратной пружины 31.В некоторых случаях возникает необходимость закрыть полученное присоединении углубление в металлических листах 32 и 33 заклепкой 34, накоторую воздействуют пуансоном.В устройстве, осуществляющемсоединение при помощи заклепки 34(фиг. 20), на станине 35 размещенаматрица 4 и соосно ей установленприводной пуансон 1, Над матрицей встанине выполнен паэ 36, в которомразмещены 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, пуансономчасти, которая затем устанавливается в образованное в соединяемых листах углубление,Согласно варианту исполнения устройства на фиг, 17 пуансоны и матрицы размещены соответственно надисках 39 и 40, которые установленыс возможностью вращения в направлениях, 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 опорахи синхронно вращаются с помощью привода. На участках боковой поверхности между матрицами и пуансонами диски могут рыть покрыты фрикционнымматериалом, например, имеют прокладку иэ мягкой резины или снабженырифлениями.Устройство работает следующимооразом,Соединяемые металлические листы .устанавливаются на матрице, после чего включается привод перемещения пуансона. При воздействии пуансона на соединяемые металлическиелисты происходит их прорезаниепротивоположно размещенными режущими кромками пуансона и плоскихпружин и деформирование углубления