штамп для восстановления крестовых ножей
Классы МПК: | B23P6/00 Восстановление или ремонт изделий B26B3/00 Ручные ножи с неподвижным лезвием |
Автор(ы): | Богатырев С.А., Колетурин Е.Ф., Костин В.Д., Рудик Ф.Я., Федотов А.В., Фомин Р.Б., Гутуев М.Ш. |
Патентообладатель(и): | Научно-производственный центр "Волгоагротехника" при Саратовском государственном агроинженерном университете |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-04-29 публикация патента:
27.01.1998 |
Использование: ремонтное производство, а именно инструмент для восстановления крестовых ножей промышленных мясорубок методом пластической деформации. Сущность изобретения: штамп содержит составную матрицу, состоящую из копирующей форму ножа и выталкивающей частей, смонтированных с возможностью относительного перемещения в вертикальной плоскости, пуансон, центрирующую оправку и выталкиватель. На обращенных друг к другу рабочих поверхностях матрицы и пуансона выполнены сопряженные по радиусу с вертикальными поверхностями упомянутых элементов выступы, имеющие одинаковые и встречно направленные скосы под восстанавливаемые кромки ножей, с углом наклона, определяемым по предложенной зависимости. Копирующая форму ножа часть матрицы подпружинена в осевом направлении, выполнена с фасками - ловителями, центральным осевым отверстием, конической наружной поверхностью и внутренней поверхностью, имеющей скосы, направленные к опорной поверхности корпуса. Полость, ограниченная рабочими поверхностями пуансона и матрицы, при закрытом положении штампа в поперечном сечении имеет форму сопряженных по основаниям равнобокой трапеции и прямоугольника. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
Штамп для восстановления крестовых ножей, характеризующийся тем, что содержит размещенную в корпусе составную матрицу, состоящую из копирующей форму ножа и выталкивающих частей, сопряженных между собой с возможностью относительного перемещения в вертикальной плоскости, перпендикулярной опорной поверхности корпуса, пуансон, центрирующую оправку и выталкиватель, при этом на обращенных друг к другу рабочих поверхностях матрицы и пуансона выполнены сопряженные по радиусу с вертикальными поверхностями упомянутых элементов выступы, имеющие одинаковые и встречно направленные скосы под восстанавливаемые кромки ножей, угол![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/945.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103139/2103139-8t.gif)
где Н максимальная толщина задней части восстановленного ножа непосредственно у режущей кромки, мм;
Н1 минимальная толщина задней части с тыльной стороны восстановленного ножа, мм;
l0 ширина задней поверхности деформируемого ножа в средней части, мм,
а копирующая форму ножа часть матрицы подпружинена в осевом направлении, выполнена с фасками-ловителями, центральным осевым отверстием, конической наружной поверхностью и внутренней поверхностью, имеющей скосы, направленные к опорной поверхности корпуса, а полость, ограниченная рабочими поверхностями пуансона и матрицы, при закрытом положении штампа в поперечном сечении имеет форму расположенных по оси симметрии и сопряженных по основаниям равнобокой трапеции и прямоугольника.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к ремонтному производству, а именно к восстановлению изношенных деталей машин, в частности к устройствам для восстановления крестовых ножей промышленных мясорубок пластическим деформированием. Цель изобретения - повышение качества восстановления крестовых ножей из изношенных с одновременной экономией металла деталей. Цель достигается тем, что штамп для восстановления крестовых ножей содержит размещенную в корпусе составную матрицу, состоящую из копирующей форму ножа и выталкивающей частей, сопряженных между собой с возможностью относительного перемещения в вертикальной плоскости, перпендикулярной опорной поверхности корпуса, пуансон, центрирующую оправку и выталкиватель, при этом на обращенных друг к другу рабочих поверхностях матрицы и пуансона выполнены сопряженные по радиусу с вертикальными поверхностями упомянутых элементов выступы, имеющие одинаковые и встречно направленные скосы под восстанавливаемые кромки ножей, угол![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/945.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103139/2103139-2t.gif)
где H - максимальная толщина задней части восстановленного ножа непосредственно у режущей кромки, мм;
H1 - минимальная толщина задней части с тыльной стороны восстановленного ножа, мм;
l0 - ширина задней поверхности деформируемого ножа в средней части, мм;
а копирующая форму ножа часть матрицы подпружинена в осевом направлении, выполнена с фасками-ловителями, центральным осевым отверстием, конической наружной поверхностью и внутренней поверхностью, имеющей скосы, направленные к опорной поверхности корпуса, а плоскость, ограниченная рабочими поверхностями пуансона и матрицы, при закрытом положении штампа в поперечном сечении имеет форму расположенных по оси симметрии и сопряженных по основаниям равнобокой трапеции и прямоугольника. С помощью предлагаемого штампа производится восстановление давлением изношенных по режущим плоскостям крестовых ножей промышленных мясорубок типа МП 200 и других подобных модификаций. Наличие в предлагаемом штампе изобретения доказывается тем, что отсутствуют подобные штампы для восстановления давлением крестовых ножей, полностью отработавших свой ресурс по причине полного истирания режущих плоскостей, выполненные описанным выше образом, обладающие высокой универсальностью и позволяющие полностью восстановить размеры и форму режущих плоскостей ножа с одновременным их упрочнением и улучшением качества литой заготовки путем ликвидации внутренних литейных пустот, "залечивания" микротрещин, уменьшения ликвации сплава за счет уточнения конфигурации рабочего профиля деформирующих элементов, образующих в сомкнутом состоянии рабочую полость в поперечном сечении в форме расположенных по оси симметрии сопряженных по основаниям равнобокой трапеции и прямоугольника, копирующую поперечное сечение получаемой после горячей объемной штамповки поковки ножа с восстановленными по всем поверхностям режущими элементами с учетом равномерного припуска под последующую обработку резанием. Штамп позволяет также восстанавливать крестовые ножи под увеличенный ремонтный размер. Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в изменении конструкции деформирующих поверхностей пуансона и выталкивающей части матрицы, выполненных с выступами, имеющими одинаковые и встречно направленные скосы под восстанавливаемые кромки ножей. Скосы на деформирующих выступах пуансона и матрицы, выполненные таким образом, благоприятствуют течению металла в нужном направлении вследствие уменьшения зон торможения и благоприятного расположения линий скольжения при деформации. Перемещение металла осуществляется в свободные зоны, создаваемые при смыкании пуансона и матрицы, с тыльных нерабочих сторон лезвия ножа в места наибольшего износа режущих поверхностей. Запаса металла в нерабочей части ножа достаточно для восстановления параметров рабочих поверхностей с условием сохранения высоких прочностных показателей. Перемещение металла по плоскостям сдвига при пластической деформации ведет к термомеханическому упрочнению поверхностей и устраняет литейные и усталостные дефекты. Кроме того, наличие угла скоса на выступах деформирующих элементов снижает удельные усилия деформирования за счет уменьшения зон торможения, что способствует повышению стойкости штамповой оснастки. При отсутствии данных изменений в конструкции штампа происходит неравномерное заполнение свободных зон гравюры штампа на участках восстанавливаемого ножа, наиболее подвергнутых износу, а также образуются утяжины и односторонние заусенцы в получаемой поковке со стороны деформирующего пуансона. На фиг.1 изображен штамп для восстановления крестовых ножей в сомкнутом состоянии; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2. На фиг. 1 показан штамп для восстановления крестовых ножей в сомкнутом состоянии, который содержит копирующую в плане форму поковки ножа матрицу 1, подпружиненную пружиной 2 в направлении, противоположном направлению деформации, имеющей конус с углом
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/946.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/947.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103075/948.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/945.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103139/2103139-3t.gif)
где H - максимальная толщина задней части восстановленного ножа непосредственно у режущей кромки, мм (фиг.3);
H1 - минимальная толщина задней части с тыльной стороны восстановленного ножа, мм;
l0 - ширина задней поверхности деформируемого ножа в средней части, мм (фиг.2). При отсутствии скосов под углом на деформирующих выступах 9 и 10 (фиг.3) произойдет резкое увеличение усилия деформирования P, которое определяется по формуле:
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103139/2103139-4t.gif)
где F - площадь деформируемого участка, мм2;
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103070/963.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103008/981.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103139/2103139-5t.gif)
n - количество режущих элементов ножа;
L - длина режущей части ножа, мм (фиг.2). Пуансон 8 и выталкивающая часть матрицы 6 имеют выемки 12 (фиг.3) под восстанавливаемые режущие кромки ножа. Толщина t компенсирующего износ одной кромки металла, вытесняемого с задней нерабочей поверхности ножа, определяется по формуле:
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103139/2103139-6t.gif)
где S - ширина режущей кромки ножа, мм;
h - высота режущей кромки ножа с учетом припуска на обработку, мм;
a - минимальная ширина задней части ножа на конце режущего элемента, мм (фиг.2);
b - максимальная ширина задней части ножа у основания, мм. Предварительная центрация нагретой заготовки ножа осуществляется на оправке 13 (фиг.1). Вертикальный ход m подпружиненной матрицы 1 равен рабочему ходу пуансона 8 и определяется по формуле:
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103139/2103139-7t.gif)
Формирующие элементы 1, 8, 6 штампа в закрытом положении образуют полость, в поперечном сечении имеющую форму расположенных по оси симметрии и сопряженных по основаниям равнобокой трапеции ACBD и прямоугольника EFKL (фиг.3). Пунктиром на фиг.3 показан контур 16 изношенной детали. Восстановление крестовых ножей в штампе осуществляется следующим образом. Нагретый до температуры пластической деформации изношенный крестовый нож 14 (фиг.2) устанавливают в матрицу 1 на оправку 13 до соприкосновения с поверхностью 9 выталкивающей матрицы 6 (фиг. 3). Фаски- ловители 5 (фиг.1) на матрице 1, выполненные под углом 5o по замкнутому контуру, компенсируют предварительную неточность установки нагретого ножа 14 в штамп. При рабочем ходе пресса пуансон 8 скошенным выступом 10 (фиг.3) деформирует заднюю поверхность лезвия ножа 14 на величину t, перемещая металл при этом в выемки 12 до момента полного их заполнения, тем самым полностью компенсируя износ режущих плоскостей ножа 14, одновременно создавая припуски на последующую их обработку резанием. Наличие угла
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/945.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/947.gif)
![штамп для восстановления крестовых ножей, патент № 2103139](/images/patents/368/2103005/946.gif)
Класс B23P6/00 Восстановление или ремонт изделий
Класс B26B3/00 Ручные ножи с неподвижным лезвием
режущий инструмент - патент 2417879 (10.05.2011) | ![]() |
режущее устройство - патент 2397858 (27.08.2010) | ![]() |
вставка для кухонной ломтерезки - патент 2355565 (20.05.2009) | |
кухонная ломтерезка - патент 2344926 (27.01.2009) | ![]() |
нож фигурный для карвинга - патент 2323081 (27.04.2008) | ![]() |
нож объемный для карвинга - патент 2323080 (27.04.2008) | ![]() |
нож объемный полукруглый для карвинга - патент 2284901 (10.10.2006) | |
нож объемный угловой для карвинга - патент 2284900 (10.10.2006) | |
нож фигурный для карвинга - патент 2284899 (10.10.2006) | |
набор для карвинга - патент 2284898 (10.10.2006) | |