способ изготовления просечно-вытяжной сетки
Классы МПК: | B21D47/02 растягиванием B21D31/02 просечка или пробивка отверстий, например для изготовления фильтров B21D35/00 Комбинированные способы обработки металлов, связанные с видами обработки, отнесенными к группам 1/00 |
Автор(ы): | Селянкин М.Н., Дуля Б.А., Никифоров А.И., Шкредов Г.В. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Источники тока" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-09-28 публикация патента:
10.03.2000 |
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при массовом производстве просечно-вытяжной сетки из заготовки-полосы или ленты. По всей расчетной ширине заготовки-полосы или ленты одновременно образуют расчетное число рядов полосок, которые одновременно прерывисто в продольном направлении надрезают со смещением на половину шага надреза, одновременно надрезы формообразуют, придавая заготовке просечно-отформованное состояние. Затем заготовку растягивают до заданного размера сетки и заданной формы ячейки. Способ повышает производительность при безотходной обработке материала, обеспечивает различную форму ячейки в свету от ромбической до квадратной и ажурное формообразование сторон ячейки. 6 з.п.ф-лы, 13 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13
Формула изобретения
1. Способ изготовления просечно-вытяжной сетки из заготовки полосы или ленты, включающий выполнение по всей ширине параллельных, равных по длине и расположенных в шахматном порядке прерывистых надрезов, формовку заготовки и ее растягивание до заданной формы ячеек сетки, отличающийся тем, что прерывистые надрезы выполняют в продольном направлении в блоке вращающихся ножей со смещением на половину шага в каждом следующем ряду по всей расчетной ширине заготовки с образованием расчетного числа рядов полосок между упомянутыми надрезами, чередующимися с участками прерывания, формовку заготовки осуществляют одновременно с выполнением прерывистых надрезов на каждой смежной полоске на длине каждого надреза в плоскости, перпендикулярной плоскости заготовки, оставляя участок прерывания в плоскости заготовки, при этом все полученные при формовке формообразования крайних полосок направляют в одну сторону, а каждый из смежных - в противоположные стороны, растягивание заготовки до заданной формы ячеек сетки осуществляют в поперечном направлении к ее продольной оси зацепами за формообразования крайних полосок. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при растягивании сетки каждый участок прерывания надреза образует жесткую связь между четырьмя примыкающими друг к другу ячейками сетки в продольном и поперечном направлениях. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что для образования упомянутой жесткой связи используют нож, имеющий прямолинейный участок, соответствующий длине участка прерывания надреза, расположенный между режуще-формообразующими выступами. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что при формовке заготовки сторону каждой ячейки формуют между двумя участками прерывания надрезов, расположенными с противоположных сторон полоски. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что при формовке заготовки используют нож, геометрические формы режуще-формообразующих выступов которого соответствуют геометрической форме получаемых формообразований полоски. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что осуществляют растягивание заготовки до образования сетки с ромбической или квадратной формой ячейки в просвете. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что для придания сетке ажурной формы две смежные стороны каждой ячейки, образованные при формовке заготовки, обращают при растягивании в одну сторону от горизонтальной плоскости, а две другие - в противоположную.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам изготовления сеток из полосы или ленты, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Известен способ [1] изготовления просечно-вытяжной сетки, при котором последовательно в штампе, порядно, выполняют параллельные между собой, равные по длине и расположенные со смещением одного ряда относительно другого прорези, а затем заготовку деформируют между валками с зубьями до получения сетки. Однако известный способ не обеспечивает получение любой формы ячейки в свету, например, от ромбической до квадратной; кроме того, он малопроизводительный. Известен способ [2] изготовления просечно-вытяжной сетки из полосового материла, при котором порядно, перпендикулярно оси подачи заготовки производят просечку-вытяжку ячеек, а затем парой роликов, с выступами на одном и впадинами на другом, осуществляют растяжку и формовку ячейки. Однако известный способ не обеспечивает получение любой формы ячейки в свету, от ромбической до квадратной, без замены ролика-пуансона и растягивающих роликов, кроме того, стойкость режущих кромок ролика-пуансона, работающего на буфере, будет мала, затруднительна и настройка режущей пары. Резка заготовки в поперечном направлении к направлению проката материала будет вызывать снижение механической прочности сетки, низкая инерционность буфера не позволит получить высокую скорость просечки-вытяжки заготовки. Целью изобретения является повышение производительности при безотходной обработке материала, получение любой формы ячейки в свету от ромбической до квадратной и ажурное формообразование перемычек, образующих ячейку сетки. Технический результат достигается тем, что прерывистые надрезы выполняют в продольном направлении в блоке вращающихся ножей со смещением наполовину шага в каждом следующем ряду по всей расчетной ширине заготовки с образованием расчетного числа рядов полосок между упомянутыми надрезами, чередующимися с участками прерывания, формовку заготовки осуществляют одновременно с выполнением прерывистых надрезов на каждой смежной полоске на длине каждого надреза в плоскости, перпендикулярной плоскости заготовки, оставляя участок прерывания в плоскости заготовки, при этом все полученные при формовке формообразования крайних полосок направляют в одну сторону, а каждый из смежных - в противоположные стороны. Растягивание заготовки до заданной формы ячеек сетки осуществляют в поперечном направлении к ее продольной оси зацепами за формообразования крайних полосок. При растягивании сетки каждый участок прерывания надреза образует жесткую связь между четырьмя примыкающими друг к другу ячейками сетки в продольном и поперечном направлениях. Для образования жесткой связи используют нож, имеющий прямолинейный участок, соответствующий длине участка прерывания надреза, расположенный между режуще-формообразующими выступами. При формовке заготовки сторону каждой ячейки формуют между двумя участками прерывания надрезов, расположенными с противоположных сторон полоски. При формовке заготовки используют нож, геометрические формы режуще-формообразующих выступов которого соответствуют геометрической форме получаемых формообразований полоски. Осуществляют растягивание заготовки до образования сетки с ромбической или квадратной формой ячейки в просвете. Для придания сетке ажурной формы две смежные стороны каждой ячейки, образованные при формовке заготовки, обращают при растягивании в одну сторону от горизонтальной плоскости, а две другие - в противоположную. На фиг. 1 - изображена просечка-вытяжка заготовки из полосы или ленты; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - просечной нож; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 8 - просечной нож; на фиг. 9 - разрез Е-Е на фиг. 8; на фиг. 10 - заготовка, просечно-отформованная перед растяжкой; на фиг. 11 - готовая сетка; фиг. 12, 13 - элементы сетки. Пример осуществления способа. Первоначально производят расчет необходимой ширины B заготовки-полосы или ленты под заданную ширину H сетки с учетом требуемой ширины a стороны ячейки сетки и ширины a1 крайних сторон сетки и диагонали ячейки b. Задано:необходимая ширина H сетки, 460 мм; расчетная диагональ b ячейки сетки, 40 мм; ширина a стороны ячейки, 3 мм, ширина a1 крайних сторон сетки, 6 мм. Ширина сетки составляет
H = a1 + b n + (n - 1) 2a + a + a1,(1)
где n - число диагоналей ячеек сетки по всей ширине сетки в одном ряду ячеек. Их (1) находят
принимают n = 10,
уточняют длину диагонали ячейки сетки исходя из необходимой ширины сетки
из (2) находят
Проверяют правильность расчета по формуле (1)
H = 6 + 39,1 10 + (10 - 1) 2 3 + 3 + 6 = 460
Определяют число полосок (сторон) ячеек шириной
K = 2 (n - 1) + 1(4)
где K - число сторон ячеек на всю ширину сетки
K = 2 (10 -1) + 1 = 19
Определяют ширину заготовки-полосы
B = K a + 2a1
B = 19 3 + 2 6 = 69
Следовательно, для изготовления сетки шириной 460 мм нужна полоса-заготовка шириной 69 мм, из которой образуют расчетное число рядов полосок шириной a и шириной a1. Заготовку-полосу 1 расчетной ширины подают в блок 2 ножей 3, 4, набранных в верхний пакет 5 и нижний пакет 6, которые вращаются относительно своих осей с постоянной угловой скоростью до захвата ее режуще-формообразующими выступами 7 ножей 3, 4 одновременно по всей ширине заготовки-полосы 1. Ширину ножей 3 верхнего и нижнего пакетов устанавливают равной ширине a образуемых полосок 8, а ширину крайних ножей 4, установленных на верхнем пакете 5, равной ширине a1 образуемых крайних полосок 9 на заготовке-полосе 1. Конструктивно верхний пакет ножей набирается шириной, равной расчетной ширине заготовки-полосы, а нижний - на два широких ножа меньше. Ножи верхнего и нижнего пакетов выставляются по шпонке 10 так, что профиль режуще-формообразующих выступов ножей совпадает в каждом пакете по всему периметру ножей, а в процессе вращения синхронно перекрывается в зоне межосевого расстояния между пакетами. Режуще-формообразующие выступы 7 ножей 3, 4 верхнего пакета через заготовку-полосу 1 воздействуют на режуще-формообразующие выступы 7 ножей 3 нижнего пакета, производя при этом по всей ширине заготовки-полосы продольные чередующиеся надрезы 11 длиной, соответствующей двум геометрическим разверткам режуще-формообразующих выступов 7 ножа 3, и участок прерывания 12 надрезов 11 длиной, соответствующей прямолинейному участку 13 между этими выступами 7. На прямолинейных участках 13 ножей 3 выполнены скосы 14 таким образом, что они прерывают на этом участке с одной грани ножа режущую кромку. В результате образуется участок прерывания 12 надреза 11. Скосы 14 выполнены на каждом прямолинейном участке 13 ножа 3, но с последовательным чередованием к противоположным граням ножа. На каждом ноже выполнены две режущие кромки 15 и каждая из них прерывается скосами 14 через два режуще-формообразующих выступа 7. Надрезы 11 и их участки прерывания 12 в каждом последующем ряду получаются смещенными на половину шага относительно предыдущего ряда надрезов. При этом каждый последний ряд надрезов образует на заготовке-полосе полоски с их примыканиями (жесткими связями) друг к другу через участки прерывания 12. Одновременно с резкой заготовки из полоски происходит и их формование, при котором полоска на участках надрезов приобретает размерную форму режуще-формообращующих выступов 7 ножей. На каждой длине надреза полоски происходит два формообразования в плоскости, перпендикулярной плоскости заготовки, и на каждой примыкающей - в противоположную сторону предыдущей, а участки прерывания 12 остаются в плоскости заготовки 1. Две крайние полоски 9 надрезаются ножами 4, имеющими вдвое меньшее число режуще-формообразующих выступов 7 и несколько больший диаметр, что позволяет получить надрез, равный по длине надрезу, выполненному ножом 3, и одно формообразование 16 на этой длине надреза, но с несколько большей высотой профиля. Формообразование обеих крайних полосок обращено в одну сторону. Таким образом, после выхода из блока ножей заготовка - полоса превращается в просечно-отформованную заготовку 17. Затем просечно-отформованную заготовку зацепами 18 за формообразования 16 крайних полосок 9 растягивают в поперечном направлении к ее продольной оси до получения заданной формы ячейки с заданной диагональю B. В процессе растяжки сетки каждый участок прерывания 12 надреза 11 образует жесткую связь между четырьмя примыкающими к этой связи ячейками в продольном и поперечном направлении. В процессе растяжки сетки две смежные стороны ячейки своими формообразованиями перемещаются в одну сторону от горизонтальной плоскости, а две другие в противоположную, придавая сетке ажурную форму. Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 617125, кл. B 21 D 35/00. 2. Патент Российской Федерации N 2078638, кл. 6 B 21 D 47/02 (прототип).
Класс B21D31/02 просечка или пробивка отверстий, например для изготовления фильтров
Класс B21D35/00 Комбинированные способы обработки металлов, связанные с видами обработки, отнесенными к группам 1/00