способ разделения гнутых профилей
Классы МПК: | B23D23/00 Станки или устройства для резки профильного материала |
Автор(ы): | Осколков Александр Иванович (RU), Омельченко Сергей Владимирович (RU), Бедарев Михаил Викторович (RU), Волков Василий Иванович (RU), Дорофеев Владимир Иванович (RU), Трофимов Пётр Фёдорович (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-02-20 публикация патента:
20.05.2009 |
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве деталей из гнутых профилей. Способ включает подачу профиля на позицию разделения гнутых профилей до упора, ограничивающего его подачу, постепенное разделение профиля на заготовки посредством подвижного и неподвижного ножей механизма разделения гнутых профилей и пробивку отверстия. Одновременно с пробивкой отверстия производят рихтовку заготовки, которую осуществляют в штампе с матрицей посредством пробивного пуансона. Упомянутый упор устанавливают в штампе. После разделения гнутого профиля заготовку транспортируют с помощью задатчика подачи с позиции разделения на позицию пробивки отверстия и рихтовки, расстояние между которыми выбирают кратным длине заготовки, фиксируют заготовку по двум расположенным по диагонали противоположным углам в матрице на выполненных в ней возвышениях, высоту которых выбирают в зависимости от величины деформации двух других противоположных углов заготовки. После пробивки отверстия и рихтовки и снятия готовой детали с пробивного пуансона ее оставляют на упомянутом упоре с обеспечением размещения следующей заготовки с помощью задатчика подачи в исходном положении на позиции пробивки и рихтовки и подачи готовой детали в транспортирующий лоток. Разделение профиля, пробивку и рихтовку производят за один ход ползуна пресса, что упрощает процесс разделения и расширяет технологические возможности. 10 ил.
Формула изобретения
Способ разделения гнутых профилей, включающий подачу профиля на позицию разделения гнутых профилей до упора, ограничивающего его подачу, постепенное разделение профиля на заготовки посредством подвижного и неподвижного ножей механизма разделения гнутых профилей и пробивку отверстия, отличающийся тем, что производят рихтовку заготовки, которую осуществляют одновременно с пробивкой отверстия в штампе с матрицей посредством пробивного пуансона, а упомянутый упор устанавливают в штампе, при этом после разделения гнутого профиля заготовку транспортируют с помощью задатчика подачи с позиции разделения на позицию пробивки отверстия и рихтовки, расстояние между которыми выбирают кратным длине заготовки, фиксируют заготовку по двум расположенным по диагонали противоположным углам в матрице на выполненных в ней возвышениях, высоту которых выбирают в зависимости от величины деформации двух других противоположных углов заготовки, а после пробивки отверстия и рихтовки и снятия готовой детали с пробивного пуансона ее оставляют на упомянутом упоре с обеспечением размещения следующей заготовки с помощью задатчика подачи в исходном положении на позиции пробивки и рихтовки и подачи готовой детали в транспортирующий лоток.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве деталей из гнутых профилей в машиностроении и металлообработке.
Известен способ разделения гнутых швеллеров, преимущественно неравнополочных, включающий постепенное отделение элементов разрезаемого поперечного сечения профиля посредством ножей (а.с. СССР № 1597253, B23D 23/00 от 04.07.88, опубл. БИ № 37 от 07.10.90).
Недостатком данного способа является невозможность применения его при разделении проката с разной высотой и толщиной стенок, так как происходит смятие кромок, что искажает качество реза, приводит к неравномерным сколам проката, а значит, снижает качество готовых деталей.
Известен способ разделения гнутых профилей, включающий постепенное отделение элементов разрезаемого поперечного сечения профиля посредством подвижного и неподвижного ножей в механизме разделения гнутых профилей, пробивку отверстия (патент РФ № 2227771, B23D 23/00 от 28.02.2002, опубл. БИ № 12, 27.04.2004 - прототип).
Данный способ обеспечивает качественную рубку, но после рубки и пробивки отверстия необходима рихтовка, так как появляется диагональный изгиб детали, который снижает качество.
Задачей изобретения является повышение качества разделения гнутых профилей путем совмещения операций пробивки отверстия с рихтовкой. Кроме того, задачей изобретения является упрощение способа за счет применения штампа, в котором осуществляются сразу две операции: пробивка отверстия и рихтовка. При этом разделение профиля, пробивку и рихтовку производят за один ход ползуна пресса.
Применение способа позволяет разделять разнополочные профили с получением высокого качества деталей, расширять технологические возможности.
Поставленная задача решается способом разделения гнутых профилей, включающим постепенное отделение элементов разрезаемого поперечного сечения профиля посредством подвижного и неподвижного ножей в механизме разделения гнутых профилей, пробивку отверстия, по изобретению пробивку отверстия осуществляют в штампе, при этом пробивку отверстия совмещают с рихтовкой, причем рихтовку проводят в матрице пробивным пуансоном, зажимая заготовку по двум противоположным углам, расположенным по диагонали на возвышениях, высота которых определяется величиной деформации двух других углов, а транспортировку заготовки после операции разделения на операцию пробивки отверстия и рихтовки осуществляют задатчиком, при этом расстояние между позицией разделения и позицией пробивки и рихтовки отверстия устанавливают кратным длине заготовки, а упор, ограничивающий подачу профиля на позицию разделения его, устанавливают в зону операции пробивки отверстия, при этом готовую деталь после снятия ее с пробивного пуансона и рихтовки оставляют на упоре, позволяя следующей заготовке занять исходную позицию с помощью задатчика на операции пробивки и рихтовки, а готовую деталь подать в транспортирующий лоток.
Анализ предложенного решения с прототипом позволил выделить признаки, отличающие предложенное решение от прототипа, что соответствует критерию «новизна».
Сравнительный анализ предложенного решения с известными решениями не выявил признаков, совпадающих с отличительными признаками предложенного решения, что соответствует критерию «изобретательский уровень».
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 расположен схематический чертеж размещения устройства на прессе; на фиг.2 - схематический чертеж механизма разделения гнутых профилей; на фиг.3 - схематический чертеж фиксации заготовки; на фиг.4 - схематический чертеж матрицы с возвышениями и пуансоном для пробивки; на фиг.5, 6, 7, 8 - схема взаимодействия ножей и профиля в процессе разделения профиля; на фиг.9 - схематический чертеж заготовки после отделения ее от профиля; на фиг.10 - чертеж готовой детали.
Устройство для разделения гнутых профилей состоит из пресса 1 (фиг.1), на столе 2 которого размещен механизм разделения гнутых профилей 3 с кулисой 4. На кулисе 4 смонтирован подвижный нож 5. Неподвижный нож 6 закреплен в механизме разделения гнутых профилей 3. Механизм разделения гнутых профилей 3 может быть подпружинен пружинами 7. Один конец кулисы 4 закреплен с возможностью поворота вокруг неподвижной оси (не показана), закрепленной на устройстве для разделения гнутых профилей 3, а другой конец подпружинен пружиной 8. На механизме разделения гнутых профилей 3 закреплен лоток 9, в который подается разрезаемый профиль 10.
На столе 2 пресса 1 установлен штамп 11 с матрицей 12 и пробивным пуансоном 13. На штампе 11 закреплен прижим 14, а в матрице 12 - возвышение 15. Параллельно прессу 1 установлен задатчик 16, выполненный в виде валковой подачи. В штампе 11 установлен упор 17, в который упирается разрезаемый профиль 10 через заготовку 18 и готовую деталь 19. На столе пресса 1 закреплен транспортирующий лоток 20.
Пример осуществления способа. Профиль из ст. 4СП, с размерами в сечении 12×13×12 мм и высотой полок 38 и 55 мм, длиной 6500 мм подается задатчиком 16 до заготовки 18, детали 19, размещенных на упоре 17, через механизм разделения гнутых профилей 3, закрепленный на столе 2 пресса 1. При ходе ползуна (не показан) пресса 1 ползун воздействует на кулису 4 механизма разделения гнутых профилей 3, выбирают зазор между гранью неподвижного ножа 6 и внутренней боковой поверхностью низкой полки (фиг.6, 7). Профиль подвижного ножа 5 в это время совпадает с профилем неподвижного ножа 6.
Для облегчения перемещения механизма разделения гнутых профилей 3 он перемещается по столу 2 пресса 1, взаимодействуя с пружинами 7. После того как зазор будет выбран, неподвижный нож 6 останется в данном положении до окончания разделения профиля вместе с механизмом разделения гнутых профилей 3, а подвижный нож 5, расположенный в кулисе 4 (совместно с ней), перемещается по дуге окружности, разделяя профиль 10 беззазорно под углом 42° (фиг.2). После разделения профиля 10 заготовка 18 (фиг.9) задатчиком 16 подается в штамп 11 с матрицей 12, где прижимом 14 фиксируется заготовка 18 по двум противоположным углам, расположенным по диагонали, на возвышениях 15 в матрице 12.
После фиксации заготовки 18 пробивной пуансон 13 пробивает отверстие в заготовке 18, одновременно рихтуя ее.
Рихтовка производится за счет изгиба заготовки 18 по углам, закрепленным на возвышениях 15 в матрице 12 в направлении изгиба, полученного в процессе разделения профиля, двух других противоположных углов.
Изгиб пуансоном 13 осуществляется на величину возвышений 15, то есть на величину деформаций.
При этом расстояние между позицией разделения и позицией пробивки отверстия и рихтовки заготовки 18 устанавливается кратным длине заготовки 18. Готовая деталь 19 (фиг.10) после снятия ее с пробивного пуансона 13 и рихтовки остается на упоре 17, позволяя следующей заготовке 18 занять исходную позицию пробивки и рихтовки с помощью задатчика 16, при этом готовая деталь 19 заготовкой 18 подается в транспортирующий лоток 20. Все операции: разделение профиля, пробивка отверстия и рихтовка осуществляются за один ход ползуна пресса.
После окончания разделения профиля в устройстве остается готовая деталь 19, удерживаемая упором 17, и заготовка 18, в которую упирается последующий разделяемый профиль. Далее процесс разделения повторяется. Таким образом, предложенный способ разделения гнутых профилей позволяет повысить качество деталей за счет точности изготовления деталей, совмещения операций: разделения профиля, пробивки отверстия с рихтовкой. Кроме того, предложенный способ прост в осуществлении за счет совмещения операций пробивки отверстия и рихтовки детали и расширяет технологические возможности.
Класс B23D23/00 Станки или устройства для резки профильного материала