Заказать звонок


все коммерческие предложения высылать на [email protected]
для оформления заявок [email protected]



Устройство для соединения листового металла


Устройство для соединения кромок листового металла — патент 2069114

Сущность изобретения: устройство для соединения кромок листового металла содержит корпус, неподвижную колодку с опорной поверхностью и молоток с формообразующей фигурной поверхностью. Неподвижная колодка выполнена в виде основания с направляющими и наковальни. Основание закреплено на корпусе. Наковальня установлена с возможностью установочного перемещения по направляющим основания посредством приспособления для перемещения наковальни. Наковальня посредством упругого элемента подпружинена относительно основания. Молоток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Опорная поверхность для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения расположена на наковальне. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения кромок листового металла, и может быть использовано при изготовлении и монтаже отопительных и вентиляционных установок, сушильных установок, крыш из листовой стали, в кузовных мастерских и т.д.

Известна машина для фальцовки в замок кровельных листов, которая осуществляет фальцевание выступающих стыков кровельных листов. Машина имеет каретку с попарно расположенными роликами, которые последовательно производят формовку шва при перемещении каретки вдоль выступающих фланцев листов кровли. Один из роликов каждой пары, который называется гибочным роликом, устанавливается с наружной стороны по отношению к другому ролику, который является опорным роликом, и поджимается к последнему с помощью пружины сжатия для гибки фланца одного листа или фланцев соседних листов с образованием одинарного или двойного соединения кровельных листов. Один из роликов установлен с возможностью перемещения относительно другого ролика для того, чтобы пружина могла воздействовать на подвижный ролик и чтобы гибочный и опорный ролики могли самоустанавливаться друг относительно друга в зависимости от колебаний толщины соединения [1] При всех достоинствах известной машины, которая позволяет осуществлять соединение одинарных и двойных кровельных листов без ее дополнительной переналадки, она не может быть использована при изготовлении и монтаже крыш из листовой стали. Указанное обстоятельство обусловлено тем фактом, что известная машина имеет большие габариты и значительный вес, которые препятствуют ее использованию кровельщиком для работы непосредственно на крыше строящего сооружения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для соединения кромок листового металла, включающее корпус, размещенную на корпусе неподвижную колодку с опорной поверхностью для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения молоток /подвижную колодку/ с формообразующей фигурной поверхностью для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения [2] Известное устройство для соединения кромок листового металла имеет небольшие габариты и вес, что позволяет осуществить его использование при работе непосредственно на крыше строящегося сооружения. Однако, при производстве кровельных работ возникает ситуация, при которой помимо соединения между собой двух кровельных листов /одинарное соединение/ необходимо осуществлять последовательное соединение кровельных листов по их длине, при котором фактически соединяют четыре кровельных листа /двойное соединение/. При таком двойном соединении толщина соединяемых листов увеличивается в месте их стыковки не менее чем в два раза. Известное устройство не предусматривает изменения расстояния между неподвижной колодкой и молотком в процессе образования соединения без длительной и трудоемкой переналадки устройства на прохождение двойного соединения, что снижает производительность работы устройства. Изобретение направлено на решение задачи по расширению арсенала технических средств, обеспечивающих соединение кромок листового металла. При этом указанное средство должно иметь небольшие габариты и вес, а также обеспечивать возможность соединения одинарных и двойных кромок листового металла в автоматическом режиме, то есть без остановки работ для переналадки устройства. Поставленная задача решена за счет того, что в устройстве для соединения кромок листового металла, включающем корпус, размещенную на корпусе неподвижную колодку с опорной поверхностью для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения молоток с формообразующей фигурной поверхностью для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения, неподвижная колодка выполнена в виде закрепленного на корпусе основания с направляющими и наковальням, на которой расположена опорная поверхность для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения, при этом наковальня установлена с возможностью установочного перемещения по направляющим основания посредством приспособления для перемещения наковальни, причем наковальня посредством упругого элемента подпружинена относительно основания. Кроме того, за счет того, что приспособление для перемещения наковальни выполнено в виде вала с эксцентриковой шейкой и тяги, а основание выполнено с выемкой для размещения вала и с расположенной перпендикулярно к продольной оси вала пазом для размещения тяги, при этом наковальня выполнена с оппозитно расположенными выступами и с соосно расположенными в выступах каналами для закрепления концов тяги, а тяга установлена в пазу с возможностью перемещения в нем и с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала, причем вал установлен в выемке основания с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и фиксации в промежуточных положениях. Кроме того, за счет того, что упругий элемент выполнен в виде фигурной гнутой пружины, концы которой установлены с возможностью взаимодействия с наковальней, а ее средняя опорная часть установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала. Кроме того, за счет того, что устройство для соединения кромок листового металла имеет приспособление для поворота вала в виде закрепленной на валу рукоятки с фиксатором для соединения ее с корпусом в промежуточных положениях при повороте вала, при этом корпус выполнен со сквозным отверстием для пропуска вала, продольная ось которого расположена соосно с продольной осью выемки в основании. Кроме того, за счет того, что основание выполнено в виде выступа на корпусе. Кроме того, за счет того, что молоток имеет приспособление для соединения его с ползуном механизированных ручных ножниц, а корпус имеет приспособление для соединения его с корпусом механизированных ручных ножниц. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для соединения кромок листового металла, на фиг. 2 то же в вертикальном разрезе и на фиг. 3 разрез по Б-Б на фиг. 2. Устройство для соединения кромок листового металла содержит корпус 1. На корпусе 1 размещена неподвижная колодка с опорной поверхностью 2 для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения листов 3 и 4. Молоток 5 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса 1. Для привода молотка 5 служит приводной механизм /на чертежах не показан/, выходное звено которого соединено с молотком 5. В качестве приводного механизма может быть использован эксцентриковый механизм. Молоток 5 имеет формообразующую фигурную поверхность 6 для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения листов 3 и 4. Формообразующая фигурная поверхность 6 образована участком плоской поверхности на нижнем торце молотка 5 и поверхностью выемки на нижнем торце молотка 5. Неподвижная колодка выполнена в виде закрепленного на корпусе 1 основания 7 с направляющими 8 и наковальни 9. Опорная поверхность 2 для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения листов 3 и 4 расположена на верхнем торце наковальни 9. Наковальня 9 установлена с возможностью установочного /на определенную величину/ перемещения по направляющим 8 основания 7 с помощью приспособления для перемещения наковальни 9. Наковальня 9 посредством упругого элемента 10 подпружинена относительно основания 7. Наиболее целесообразным является вариант конструктивного выполнения устройства для соединения кромок листового металла, при котором приспособление для перемещения наковальни 9 выполнено в виде вала 11 с эксцентриковой шейкой 12 и тяги 13. При этом основание 7 выполнено с выемкой 14 для размещения вала 11 и с открытым пазом 15 для размещения тяги 13. Продольная ось симметрии паза 15 расположена перпендикуляpно в продольной оси симметрии вала 11. Наковальня 9 выполнена с оппозитно расположенными выступами 16, в которых выполнены соосно расположенные канала 1 для закрепления концов тяги 13. Тяга 13 установлена в пазу 15 основания 7 с возможностью перемещения в нем, то есть если тяга 13 выполнена в виде цилиндрического прутка, то ширина паза 15 в основании 7 превышает диаметр прутка, из которого изготовлена тяга 13. Тяга 13 установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 12 вала 1, то есть шейка 12 вала 11 является опорой для тяги 13. Вал 11 установлен в выемке 14 основания 7 с возможностью поворота вокруг своей продольной оси симметрии и фиксации в промежуточных положениях. Предпочтительно, чтобы упругий элемент 10 был выполнен в виде фигурной гнутой пружины, концы которой установлены с возможностью взаимодействия с нижним торцом наковальни 9. При этом фигурная гнутая пружина своей средней опорной частью установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 12 вала 11. Поскольку упругий элемент 10 в виде фигурной гнутой пружины установлен с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 12 вала 11, который неподвижен относительно основания 7 в плоскости перемещения наковальни 9, и с возможностью взаимодействия с нижним торцом наковальни 9, то следует, что наковальня 9 подпружинена относительно основания 7. Устройство для соединения кромок листового металла может иметь приспособление для поворота вала 11 в виде закрепленной на конце вала 11 рукояти 18 с фиксатором 19 для соединения ее с корпусом 1 в промежуточных положениях при повороте вала 11. Фиксатор 19 может быть выполнен, например, в виде подпружиненного относительно рукояти 18 штыря, конец которого при повороте рукояти 18 может входить в расположенные на корпусе 1 углубления 20. При размещении конца штыря в соответствующем углублении 20 рукоять 18 оказывается зафиксированной в этом положении относительно корпуса 1, поскольку штырь препятствует дальнейшему поворот рукояти 18 и, следовательно, соединенному с ней валу 11. Для поворота вала 11 штырь извлекают из углубления 20 и рукоять 18 поворачивают на необходимый угол. При этом конец штыря размещается в соответствующем углублении 20, фиксируя тем самым рукоять 18 в новом положении. Корпус 1 выполнен со сквозным отверстием 21 для пропуска конца вала 11, на котором закреплена рукоять 18. Продольная ось отверстия 21 расположена соосно с продольной осью выемки 14 в основании 7 и, следовательно, соосно с продольной осью вала 11. Основание 7 может быть выполнено в виде отдельной детали, которая с помощью разъемного или неразъемного соединения закреплена на корпусе 1. Основание 7 может быть выполнено в виде фигурного выступа на корпусе 1, то есть основание 7 и корпус 1 составляют единую деталь. Устройство для соединения кромок листового металла может быть выполнено в виде специального ручного инструмента, то есть предназначенного только для соединения кромок листового металла. Наиболее целесообразным является выполнение устройства для соединения кромок листового металла в виде сменной насадки к механизированному ручному инструменту, который используется при выполнении смежных технологических операций. В качестве такого инструмента могут быть использованы механизированные ручные ножницы, с помощью которых осуществляют подготовительные операции, например, резку листов 3 и 4 по размеру, перед соединением кромок листового металла. В случае использования устройства для соединения кромок листового металла в качестве сменного насадка к механизированным ручным ножницам молоток 5 выполняется с приспособлением для соединения его с ползуном 22 механизированных ручных ножниц /на чертежах не показаны/, которое может быть выполнено, например, в виде соединительного элемента 23. Таким образом, подвижный /верхний/ нож /на чертежах не показан/ механизированных ручных ножниц отсоединяется от ползуна приводного /элемента/ 22 и с помощью соединительного элемента 23 к ползуну 22 присоединяется молоток 5. При этом от корпуса /на чертеже не показан/ ручных механизированных ножниц отсоединяют улитку, на которой закреплен неподвижный /нижний/ нож механизированных ручных ножниц, и к нему присоединяют корпус 1 устройства для соединения кромок листового металла. Для выполнения такой замены корпус 1 выполняется с приспособлением для соединения его с корпусом механизированных ручных ножниц, которое может быть выполнено, например, в виде закрепленного на корпусе 1 присоединительного фланца 24 с соединительным элементом 25. Устройство для соединения кромок листового металла работает следующим образом. Известным способом кромок листов 3 и 4 предварительно подготавливают для соединения. Для этого кромку листа 3 отгибают по всей его длине под прямым углом к плоскости листа 3, образуя тем самым недеформируемую часть листа 3. Кромку листа 4 отгибают по всей его длине под прямым углом к плоскости листа 4 и полосу отогнутой части изгибают еще раз под прямым углом в противоположную сторону таким образом, чтобы повторно изогнутый участок полосы располагался параллельно плоскости листа 4, образуя деформируемую часть листа 4. Затем соединяемые листы 3 и 4 размещают в одной плоскости и устанавливают их встык недеформируемыми частями. Опорную поверхность 2, которая расположена на верхнем торце наковальни 9, располагают встык с недеформируемой частью листа 4 /фиг. 1/, а молоток 5 размещают таким образом, чтобы его формообразующая фигурная поверхность 6 могла взаимодействовать с деформируемой частью листа 4. После этого включают приводной механизм, с помощью которого молоток 5 начинает совершать возвратно-поступательные перемещения в плоскости, перпендикулярной к плоскости опорной поверхности 2 наковальни 9. При перемещении молоток 5 своей формообразующей фигурной поверхностью 6 взаимодействует с деформируемой частью листа 4 и загибает ее в направлении к недеформируемой части листа 3. При перемещении корпуса 1 вдоль кромок неподвижных листов 3 и 4 или при совместном перемещении листов 3 и 4 относительно неподвижного корпуса 1 плоский участок формообразующей фигурной поверхности 6 молотка 5 в крайнем нижнем положении молотка 5 наносит удар по согнутой деформируемой части листа 4, недеформируемой части листа 3 и недеформируемой части листа 4, образуя тем самым соединение кромок листов 3 и 4. При этом следует отметить, что наковальня 9 остается неподвижной при ударе молотка 5 по соединению листов 3 и 4 относительно основания 7, поскольку жесткость упругого элемента 10 выбирается такой, чтобы под действием нанесенного удара по одинарному соединению листов 3 и 4 не произошло деформации упругого элемента 10. Предварительно перед началом работ по соединению кромок листов 3 и 4 осуществляют предварительную настройку устройства в зависимости от толщины соединяемых листов 3 и 4 /толщина листов может быть различной на разных строительных объектах/. Для этого рабочий поворачивает рукоять 18 в соответствующем направлении на определенный угол и фиксирует ее относительно корпуса 1 с помощью фиксатора 1, который располагается в соответствующем углублении 20 на корпусе 1. При повороте рукояти 18 вместе с ней поворачивается на такой же угол вал 11 в выемке 14 основания 7. При повороте вала 11 его эксцентриковая шейка 12 воздействует на тягу 13, концы которой соединены через выступы 16 с наковальней 9. Тяга 13 перемещается по пазу 15 в основании 7 и перемещает наковальню 9 относительно основания 7 в соответствующем направлении. При перемещении наковальни 9 изменяется расстояние между опорной поверхностью 2 наковальни 9 и формообразующей фигурной поверхностью 6 молотка 5 в его крайнем нижнем положении, что позволяет осуществить предварительную настройку устройства на соответствующую одинарную толщину листов 3 и 4. Одновременно при повороте вала 11 его эксцентриковая шейка 12 воздействует в соответствующем направлении на упругий элемент 1, сохраняя его характеристику /жесткость/ в заданных пределах, поскольку величина перемещения наковальни 9 относительно основания 7 компенсируется перемещением средней опорной части фигурной гнутой пружины в том же направлении, что позволяет сохранить автоматически жесткость упругого элемента 10 в заданных пределах при изменении расстояния между молотком 5 и наковальней 9. Следует отметить, что на корпусе 1 рядом с углублениями 20 для размещения конца штыря фиксатора 19 может быть нанесена шкала, проградуированная в величинах суммарной толщины одинарных соединяемых листов 3 и 4, что облегчит предварительную настройку устройства в зависимости от толщины соединяемых листов 3 и 4. При подходе устройства к стыку четырех соединяемых листов /двойное соединение/ или при местном изменении толщины соединяемых листов молоток 5 наносит удар по соединяемым листам. Изменение расстояния между молотком 5 и наковальней 9 при проходе между ними утолщения /двойного соединения/ осуществляется за счет деформации упругого элемента 1. Деформация упругого элемента 10 позволяет наковальне 9 переместиться в направлении к основанию 7 и тем самым осуществить проход утолщения соединяемых листов между опорной поверхностью 2 наковальни 9 и формообразующей фигурной поверхностью 6 молотка 5 в автоматическом режиме без дополнительной переналадки устройства в процессе его работы. После прохождения утолщения соединяемых листов упругий элемент 10 возвращает наковальню 9 в исходное положение, характеристика упругого элемента 10 восстанавливается для обеспечения работы устройства в режиме соединения /одинарного/ листов 3 и 4. Следует отметить, что в процессе прохода утолщения /двойного соединения/ увеличивается нагрузка на двигатель приводного механизма с помощью которого осуществляется возвратно-поступательное перемещение молотка 5. Таким образом, двигатель приводного механизма должен быть выбран с учетом его резерва по мощности, то есть его мощность должна быть выбрана с учетом возможности работы в наиболее тяжелом режиме, а именно при соединении кромок четырех листов. При использовании устройства для соединения кромок листового металла в качестве насадки к механизированным ручным ножницам после резки заготовок с помощью механизированных ручных ножниц осуществляют соединение кромок заготовок, для этого от ползуна 22 механизированных ручных ножниц отсоединяют подвижный верхний нож и вместо него с помощью соединительного элемента 23 к ползуну 22 прикрепляют молоток 5. От корпуса механизированных ручных ножниц отсоединяют улитку /держатель/ с неподвижным нижним ножом и на ее место с помощью присоединительного фланца 24 и соединительного элемента 25 устанавливают корпус 1 с неподвижной колодкой. При использовании устройства для соединения кромок листового металла в качестве сменной насадки к механизированным ручным ножницам его работа осуществляется описанным выше образом.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения кромок листового металла, включающее корпус, размещенную на корпусе неподвижную колодку с опорной поверхностью для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения молоток с формообразующей фигурной поверхностью для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения, отличающееся тем, что неподвижная колодка выполнена в виде закрепленного на корпусе основания с направляющими и наковальни, а опорная поверхность для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения расположена на наковальне, при этом наковальня установлена с возможностью установочного перемещения по направляющим основания посредством приспособления для перемещения наковальни, причем наковальня посредством упругого элемента подпружинена относительно основания. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для перемещения наковальни выполнено в виде вала с эксцентриковой шейкой и тяги, а основание выполнено с выемкой для размещения вала и с расположенным перпендикулярно продольной оси вала паза для размещения тяги, при этом наковальня выполнена с оппозитно расположенными выступами и с соосно расположенными в выступах каналами для закрепления концов тяги, а тяга установлена в пазу основания с возможностью перемещения в нем и с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала, причем вал установлен в выемке основания с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и фиксации в промежуточных положениях. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде фигурной гнутой пружины, концы которой установлены с возможностью взаимодействия с наковальней, а ее средняя опорная часть установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала. 4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно имеет приспособление для поворота вала в виде закрепленной на валу рукояти с фиксатором для соединения рукояти с корпусом в промежуточных положениях при повороте, при этом корпус выполнен со сквозным отверстием для пропуска вала, продольная ось которого расположена соосно с продольной осью выемки в основании. 5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что основание выполнено в виде выступа на корпусе. 6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что молоток имеет приспособление для соединения его с ползуном ручных механизированных ножниц, а корпус имеет приспособление для соединения его с корпусом ручных механизированных ножниц.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

patentdb.ru

Устройство для соединения металлических листов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения листовых конструкций, а именно для соединения отгибов арок, порогов, обшивки кузовов автомобилей, защитных кожухов металлоизоляции, секций вентиляции, течек и продуктопроводов в мукомольной промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение надежности соединения и удобства в работе за счет устранения операций смены пуансонов и проведения замеров при изменении толщины наложенных друг на друга соединяемых листов, а также расширение технологических возможностей за счет плотности соединений. Устройство содержит корпус 1 с направляющими, охватывающими ползун 4, наковальню 10, соединенные с рычагами 12 и 14 и подвижно размещенным плавающим пакетом пуансонов 6 с продавливающе-надрезающими частями 7 и 8 и рассекающей частью, снабженной формующим участком 9, которые снабжены пружинами и выступами. При этом направляющие снабжены вырезами 32 для ввода и вывода в них выступов, а ползун 4 - упором 25. Рассекающая часть плавающего пакета пуансона 6 снабжена участком 9, имеющим форму сегмента диска. 3 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения нескольких листов, наложенных друг на друга, и может быть использовано в машиностроении, строительной индустрии, в частности при производстве кузовов автомобилей, монтажных работах при соединении секций вентиляции, металлоизоляции, электрических щитов, течек и продуктопроводов в мукомольной промышленности.

Известно устройство (Патент ЕПВ N 0284902), которым производят соединение листов. Недостатком известного устройства является необходимость его тщательной подстройки в зависимости от толщины соединяемых листов, вводимых в паз устройства, что создает значительные неудобства в работе. Известно устройство (Патент Японии N 63-31289, кл. B 21 D 39/03, 1989), в котором также при каждом изменении толщины соединяемых листов, а также незначительном выходе этих толщин за пределы допусков, необходимо либо менять пуансон, либо подстраивать устройство под конкретный размер общей толщины соединяемых листов. Кроме того, необходимо прилагать большие усилия при соединении листов, что увеличивает материалоемкость устройства, а также приводит к утонению листов. Известно устройство (Патент ФРГ N 5372639, кл. B 21 D 39/03, 1989), в котором также необходимо при соединении листов различной толщины и типоразмеров производить замеры и замену рабочих пуансонов с подстройкой устройства. Это создает неудобства в работе, снижает производительность, приводит к перерасходу материала на проведение пробных соединений. Известно устройство, реализующее способ соединения листов (Патент Японии N 61-249635, кл. B 21 D 39/03, 1988), в котором два установленных внахлест элемента соединяются за счет частичной пробивки нескольких криволинейных пазов пуансоном с выступами. Однако при соединении листов различной толщины и типоразмеров, а также незначительном выходе из допусков при прокатке металла или нанесении цинка на него необходимо менять пуансон под определенную толщину либо производить поднастройку устройства. В противном случае, либо листы при соединении будут передавлены, перерезаны, либо недодавлены в местах их соединения. Кроме того, затруднена раздача выступами частично надрезанных участков одного из листов в поперечных направлениях в тело другого листа, что снижает прочность и плотность соединения. Известно устройство (авт. св. N 1286099, кл. B 21 D 39/03, 1989), реализующее способ соединения двух листов между собой различной толщины и типоразмеров. В известном устройстве переналадка и подстройка для соединения листов решена методом замеров обращенного к рабочей поверхности пуансона одного из двух соединяемых листов. Измеряются и учитываются допуски при изготовлении листов до их соединения, учитывается слой нанесения цинка, металлопластика и других нанесений на слой металла. Кроме того, после проведения замеров производится несколько пробных попыток, как правило не менее пяти пробных соединений на идентичных листах, подлежащих соединению, что ведет к порче остродефицитного металла, перечисленные недостатки создают неудобства в работе, требуют тщательности проведения замеров соединяемых листов, снижая общую производительность. Следует иметь ввиду, что все поверхности соединяемых листов невозможно обмерить, поэтому существует большая вероятность брака соединений. Известно устройство для соединения металлических листов, наиболее близкое к изобретению, содержащее установленные в корпусе и соединенные с соответствующими рычагами матрицу с пазом и подвижный пуансон с закрепленным на нем рабочим инструментом [1]. Недостатком известного устройства является необходимость в ряде случаев измерения обращенной к рабочей поверхности пуансона одного из соединяемых листов с последующей переналадкой, что увеличивает трудозатраты. Цель изобретения - повышение надежности соединения и удобства в работе за счет устранения операций смены пуансонов и проведения замеров при изменении толщины наложенных друг на друга соединяемых листов, а также расширение технологических возможностей за счет плотности соединений. Это достигается тем, что в устройстве для соединения металлических листов, содержащем установленные в корпусе и соединенные с соответствующими рычагами матрицу с пазом и подвижный пуансон с закрепленным на нем рабочим инструментом, последний выполнен в виде плавающего пакета пуансонов, состоящего из выполненных в форме пластин крайних частей, имеющих рабочие участки с продавливающими и надрезающими кромками, и средней части, имеющей рабочий формующий участок, установленных с возможностью независимого перемещения друг относительно друга, корпус выполнен с вырезом и направляющими для перемещения по ним упомянутого пакета. При этом средняя часть пакета выполнена с выступами, установленными с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями корпуса в области выреза и с пазом для размещения в нем передней части ползуна, а ее рабочий формующий участок выполнен в форме сегмента диска. Крайние части пакета установлены с возможностью взаимодействия торцами своих периферийных частей с боковыми поверхностями корпуса в области выреза, а матрица снабжена подвижным элементом, в виде бойка, соединенного с ползуном. Надрезающие кромки крайних частей пакета могут быть выполнены под углом друг к другу, равным 10-15о, а продавливающие кромки - под углом друг к другу, равным 90-95о. Ширина и высота плавающего пакета может определяться соотношением: m=f n, где m - ширина и высота плавающего пакета; f - ширина средней части пакета, равная ширине листа; n - ширина одной крайней части пакета. Средняя и крайние части пакета могут быть выполнены в форме плоских пружин. На фиг. 1 дано устройство с размещением плавающего пакета пуансонов, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид охвата ползуна и пакета пуансонов направляющими щек корпуса; на фиг. 5 - плавающий пакет пуансонов со сбегами, образующими продавливающие кромки под углом от 90 до 95о; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5 (t - расстояние формующего участка, которое составляет 0,9 от толщины двух или более соединяемых листов, входящих в зев устройства для их соединения, а также толщина рассекаемой части f); на фиг. 7 - вид формующего участка в форме сегмента диска; на фиг. 8 - узел I на фиг. 5 (вид плавающего пакета пуансонов с выбором его высоты (толщины) и односторонние сбеги, образующие разрешающие кромки, которые выполнены под углом от 10 до 15о); на фиг. 9 - поперечное сечение двух соединяемых листов, раздача соединенных листов за пределы впадины и ступеньки выпуклости; на фиг. 10 - соединение, план (пунктиром показана граница раздачи листа, если их больше двух, формующим участком); на фиг. 11 - то же, разрез; на фиг. 12-15 виды образованного соединения. Устройство для безметизных соединений листовых конструкций одинаковой или различной толщины, наложенных друг на друга, содержит корпус 1 (см. фиг. 1) в виде двух щек с направляющими 2 (см. фиг. 4), в которые входят выступы 3 ползуна 4. В щеках корпуса выполнены также пазы 5, в которых размещен плавающий пакет пуансонов (см. фиг. 6), состоящий из продавливающих и надрезающих частей 7 и 8 и размещенной между ними рассекающей части с рабочим формующим участком. При этом продавливающе-надрезающие части и рассекающая часть с рабочим формующим участком, составляющие пакет пуансонов 6, размещены с возможностью перемещения относительно пазов 5 корпуса 1 и ползуна 4 (см. фиг. 4). Ползун 4 с закрепленной на нем наковальней 10 (см. фиг. 1, 2) связан осью 11 с рычагом 12, соединенным осью 13 с рычагом 14. Рычаги 12 и 14 могут быть присоединены к силовому механизму, например гидропневмоэлектроприводу (см. фиг. 1). Рычаг 14 пальцем 15 сопряжен с эксцентриком 16, закрепленным в корпусе 1 для устранения люфта и допусков зазоров в самом устройстве при большой наработке. Корпус 1 обхвачен П-образной матрицей 17, в которой выполнен паз 18 для размещения и перемещения в нем наковальни 10, а также для ввода и вывода в него плавающего пакета пуансонов 6 при перемещении ползуна 4 рычагами 12 и 14 (см. фиг. 1, 2). Матрица 17 обеспечивает соединение щек с направляющими 2 корпусом 1 и возможность продавливания и надрезки двух или более листов одинаковой или различной толщины при перемещении плавающего пакета пуансонов 6 в сторону матрицы 17. Пакет пуансонов 6 плавающий, так как он компенсирует все неточности изготовления соединяемых, введенных в зев устройства для закрепления между собой листов. Он содержит две по крайней мере продавливающе-надрезающие части 7 и 8, которые снабжены пружинной частью 19, фиксирующими выступами 20 и режущими кромками 21 и 22. Режущие кромки 21, 22 образованы сбегами 23 (см. фиг. 8) с одних сторон под углом от 10 до 15о, а продавливающие кромки 24 - сбегами с двух сторон продавливающе-надрезающих частей под углом от 90 до 95о. Таким образом, две стороны надрезают соединяемые листы, а две другие вдавливают соединяемые листы, образуя впадину прямоугольной формы. Ползун 4 снабжен упором 25, который упирается в поверхность 26 матрицы 17 во время работы устройства, ограничивая перемещение наковальни 10 на выдавленную выпуклость соединяемых листов 27 и 28 при обратном перемещении ползуна 4 (см. фиг. 1) и обеспечивая рассечку и продавливание листов 27 и 28 на глубину не более 0,9 их суммарной толщины формующего участка 9. Последний имеет форму сегмента диска 29 (см. фиг. 5, 6, 8), благодаря чему рассечка в листах получается в виде сегмента диска (см. фиг. 7), которая наиболее устойчива к разрывам при соединении листов из углеродистых и легированных сталей. На другом конце рассекаемой части плавающего пакета пуансонов выполнен паз 30, глубина которого равна 0,9 максимальной суммарной толщины наложенных друг на друга соединяемых листов 27 и 28. Эта суммарная толщина обусловлена зевом устройства. Кроме того, рассекающая часть с участком 9 также снабжена выступами 20 и пружинной частью 19. На щеках корпуса 1 выполнены дополнительная направляющая 31 (см. фиг. 2) для ориентации ползуна 4 и вырезы 32 для ввода в них фиксирующих выступов 20 пружинными частями 19 плавающего пакета пуансонов 6, толкателем 33. Задние части продавливающе-надрезающих частей и рассекающая часть с участком 9 снабжены пятачками 34 и 35, которые имеют возможность упираться при сопряжении с поверхностями вырезов 32 при рассечке и продавливании соединяемых листов 27 и 28. Для ввода соединяемых листов 27 и 28 в устройство в щеках корпуса 1 и его направляющих 2 выполнен зев 36. Общая ширина и высота всего плавающего пакета пуансонов с продавливающими кромками 24 и надрезающими кромками 23, 21, 22 и размещенным между ними участком 9 определена соотношением m=f n, где m - толщина (высота) и ширина плавающего пакета пуансона 6; f - толщина рассекающей части и основание формующего участка 9, равная толщине одного из соединяемых листов; S - толщина одного из соединяемых листов, обращенная к участку 9. n =S K - расстояние от надрезающей части впадины до рассекаемой части впадины соединения листов 27 и 28 (см. фиг. 9). К= 1, 5 - коэффициент, учитывающий жесткость и прочность соединения, предотвращающий разрыв соединения; S1 - толщина последующего листа, обращенного к раздатчику 9. Последующие листы не влияют на выбор ширины и высоты плавающего пакета пуансонов 6. Устройство для безметизных соединений используют следующим образом. В зев 36 щек корпуса 1 и матрицы 17 вводят сопряженные друг с другом листы 27 и 28 (см. фиг. 2), после чего включают силовой механизм или вручную рычаги 12 и 14 начинают сводить навстречу друг другу. Ползун 4 начнет перемещаться в сторону матрицы 17, ориентированно в направляющей 31. Толкателем 33 ползуна 4 давят на плавающий пакет пуансонов 6, который начнет по пазам 5 перемещаться в сторону матрицы 17. В этот момент продавливающе-надрезающие части, сопрягаясь с рассекающей частью и участком 9, начнут приближаться к соединяемым листам 27 и 28, а рассекающая часть с участком 9 благодаря пазу 30 (см. фиг. 5), в которую вводят толкатель 33, остается неподвижной до тех пор, пока толкатель 33 не войдет в основание паза 30, глубина которого составляет 0,9 максимальной толщины пакета листов и зева 36 устройства (в данном случае, листов 27 и 28). При дальнейшем движении рычагов 12 и 14 продавливающе-надрезающие части 7 и 8 и размещенная между ними рассекающая часть с участком 9 перемещаются толкателем 33 вместе синхронно одновременно вплоть до упора в листы 27 и 28. В этот момент благодаря пружинным частям 19 (см. фиг. 2) на всех частях плавающего пакета пуансонов 6 фиксирующие выступы 20 на продавливающе-надрезающих частях 7, 8 и на рассекающей части с участком 9 выводят из вырезов 32, а листы 27, 28 прижимают к пазу 18 матрицы 17 составными частями плавающего пакета пуансона 6 (см. фиг. 2, 4). Режущие кромки 21, 22, а также продавливающие кромки 24 и участок 9 рассекающей части плавающего пакета пуансонов 6 вводят со стороны обращенного к ним листа 27 и образуют впадину с его стороны, впадину 37 прямоугольной формы и выпуклость 38 со стороны листа 28 (см. фиг. 11). Впадина 37 (см. фиг. 9, 10, 11) образуется следующим образом. Продавливающие кромки 24 вытягивают листы 27, 28 с двух сторон, а режущие кромки 21 и 22 надрезают их с двух сторон, в результате впадина 37 имеет прямоугольную форму. Режущими кромками 21 и 22 производят надрезы 39 (см. фиг. 11), а продавливающими кромками 24 выполняют вытяжки 40. На всем протяжении получения в листах 27 и 28 впадины 37 и выпуклости 38, рассекающая часть с участком 9, плавающего пакета пуансонов 6, а именно, при надрезке и выдавливании предохраняет, утопаясь, во впадине 37 ее днище 41 от деформации и способствует формовке самой впадины 37 по бокам. При этом выдавленная впадина обеспечивает герметичность, плотность, так как лист 27, режущими кромками 21, 22 надрезают полностью, а лист 28 надрезают только частично за счет ограничения хода упорами на рычагах и регулировки эксцентриком 16. Рычаги 12 и 14 перемещают в обратные стороны в разные стороны друг от друга, при этом ползун 4 перемещают в сторону эксцентрика 16, при этом наковальню 10 вводят в паз 18 матрицы 17 до упора в находящуюся в пазе 18 выпуклость 38 соединяемых листов 27 и 28, в которой размещены, утопаясь, во впадине 37 также режущие 21, 22, продавливающие 24, и участок 9 рассекаемой части плавающего пакета пуансонов 6. При дальнейшем перемещении ползуна 4 с наковальней 10 соединяемые листы 27 и 28 с выпуклостью 38 и впадиной 37, и находящимися во впадине 37 режущих кромок 21, 22, продавливающих кромок 24, участком 9 отводят от матрицы 17 и ее паза 18 по зеву 36 в сторону эксцентрика 16 до упора листов 27, 28 в составные части плавающего пакета пуансонов 6. На протяжении перемещения листов 27, 28 в сторону эксцентрика 16 они защемлены с одной стороны наковальней 10, а с другой стороны - находящимися во впадине составными частями плавающего пакета пуансонов 6. В этот момент пятачки 35 рассекающей части участка 9 на выступах 20, которые за счет пружинных частей 19 войдут в вырезы 32, упрутся в поверхность вырезов 32, а пятачки 34 продавливающе-надрезающих частей 7 и 8 на выступах 20 за счет аналогичных пружинных частей 19 войдут в вырезы 32, но не будут касаться их поверхностей со стороны эксцентрика 16. При дальнейшем перемещении рычагов 12, 14 наковальня 10 надавит на выпуклость 38, соответственно днище 41 впадины 37 рассечется и продавится участком 9 рассекающей части плавающего пакета пуансонов 6, насаживаясь на него, при этом на днище 41 впадины 37 листа 27 и последующим за ним листа 28 образуется углубление 42, формуясь в сегмент диска (см. фиг. 7). Соответственно, объем углубления 42 выводят за пределы надрезов 39 по обе стороны впадины 37, запрессовывая наибольший объем углубления 42 в процессе раздачи в надрезы 39 листа 28 с заводкой за них и обеспечивая плотность впадины 27. Часть объема металла, вытесненного из днища 41 и последующих за ним листов углубления 42, идет на раздачу выпуклости 38 с внутренней стороны впадины 37, увеличивая прочность соединения, однако участком 9 самой выпуклости 38 насквозь не рассекают на 0,1 общей толщины листов 27 и 28. Выпуклость 38 образуется ступеньками 43. Для обеспечения надежности соединения в процессе рассечки и продавливания днища 41 и последующего за ним листа выпуклости от рассечки насквозь и чрезмерного продавливания при перемещении плавающего пакета пуансона 6 наковальней 10 ее ход ограничивают. Процесс рассечки и продавливания продолжают лишь до тех пор, пока упор 25 ползуна 4 не упрется в поверхность 26 матрицы 17 (см. фиг. 1), а пятачки 34 продавливающе-надрезающих частей 7, 8 не упрутся в поверхность вырезов 32. При этом упор 25 ползуна 4, пятачки 34, 35 ограничивают ход ползуна 4 с наковальней 10 именно тогда, когда участок 9 углубится в соединяемые листы 27 и 28 не насквозь, а только на 0,9 их максимальной толщины. Затем рычаги 12 и 14 снова сводят навстречу друг другу, наковальню 10 отводят от выпуклости 38 в паз 18 матрицы 17 и надвигают толкатель 33 в паз 30, при этом режущие 21, 22 кромки с продавливающими кромками 24 перемещают относительно неподвижной рассекающей части с участком 9 и снимают соединенные между собой листы 27, 28 с участком. Устройство перемещают в другое место по стыку для последующего соединения. В варианте использования устройства при соединении, например, трех листов общей толщиной 3 мм, его используют следующим образом. Выбирают инструмент или стационарный станок с зевом 3 мм, производят выбор глубины рассечки перестройкой эксцентрика 16, которая равна 3 мм х 0,9= 2,7 мм, а затем соединяют описанным способом. При этом все пакеты соединяемых листов, входящих в данный диапазон толщиной 3 мм из трех листов, например, 0,9+0,8+1,3= 3 мм или других сочетаний 0,9+0,9+1,2 мм - замерять не надо. Они будут соединены данным устройством без замены пуансонов.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВ, содержащее установленные в корпусе и соединенные с соответствующими рычагами матрицу с пазом и подвижный пуансон с закрепленным на нем рабочим инструментом, отличающееся тем, что рабочий инструмент выполнен в виде плавающего пакета пуансонов, состоящего из выполненных в форме пластин крайних частей, имеющих рабочие участки с продавливающими и надрезающими кромками, и средней части, имеющей рабочий формующий участок, установленных с возможностью независимого перемещения друг относительно друга, корпус выполнен с вырезом и направляющими для перемещения по ним упомянутого пакета, при этом средняя часть пакета выполнена с выступами, установленными с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями корпуса в области выреза и с пазом для размещения в нем передней части ползуна, а ее рабочий формующий участок выполнен в форме сегмента диска, крайние части пакета установлены с возможностью взаимодействия торцами своих периферийных частей с боковыми поверхностями корпуса в области выреза, а матрица снабжена подвижным элементом в виде бойка, соединенного с ползуном. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что надрезающие кромки крайних частей пакета выполнены под углом одна к другой, равным 10 - 15o, а продавливающие кромки - под углом одна к другой, равным 90 - 95o. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина и высота m плавающего пакета определяются соотношением m = f () n, где f - ширина средней части пакета, равная ширине листа;

n - ширина одной крайней части пакета.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средняя и крайняя части пакета выполнены в форме плоских пружин.

РИСУНКИ

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, Рисунок 14, Рисунок 15

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 05.08.2007

Извещение опубликовано: 27.02.2009        БИ: 06/2009

findpatent.ru

Неразъёмные клинч соединения из листового металла

Наша компания производит инструмент для соединения листового металла. Это технология нового поколения, которая позволит соединить листы изделия способом вдавливания. В России таким методом пользуются сравнительно недавно, до этого для крепления листов использовали заклёпки, что было сравнительно не удобно. Метод вдавливания удобен тем что не оставляет повреждений на металле, да и использовать его гораздо удобнее.

Область применения устройства для соединения листового металла

В основном устройство для соединения листового металла применяется для производства каналов вентиляции или же изготовления ворот и бытовых приборов. А так же в машиностроение и в другой иной деятельности, связанной с металлом.

Преимущество инструментов для соединения листового металла T-rex

Основное преимущество заключается в том, что задействована холодная сварка при соединении она оставляет металл без повреждения. С его помощью можно соединить до трёх листов одновременно, методом деформации. Применяется в качестве элементов водосточных труб, а также электроприборы и иные конструкции в которые входит листовой металл. Отмечается высокая скорость работы, а также отсутствие повреждения поверхности изделия, ну и самый главный плюс - это экономия так как для работы не требуются заклёпки или иные способы крепления. Низкое потребление электричества и практически полное отсутствие поломок.

Особенности конструкции

Преимуществ и особенностей клинч соединения очень много, например,

  •  Целостность детали полностью сохраняется;
  •  Для того что бы закрепить деталь, не требуется заклёпки;
  •  Отсутствие дополнительной подготовки;
  •  Возможность соединения нескольких деталей одновременно.

Такую конструкцию можно приобрести в нашей компании. А данный момент она очень ценится так как имеет широкий спектр применения.

Так же в нашей компании имеется оборудование для изготовления воздуховодов. Специалисты помогут выбрать подходящий станок для спирально-навивных воздуховодов. Они имеют высокую прочность, лёгкость в использование и гарантию качества.

Заказать подобные конструкции можно в нашей компании, по приемлемой цене и с доставкой. Наша компания гарантирует высокое качес

niobium.ru

устройство для соединения металлических листов

Классы МПК:B21D39/03 листового металла способами, отличными от перегибания
Автор(ы):Бабой Ю.А., Бояркин В.Ф.
Патентообладатель(и):Бабой Юрий Афанасьевич,Бояркин Владимир Федорович
Приоритеты:

подача заявки:1992-08-04

публикация патента:30.12.1994

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения листовых конструкций, а именно для соединения отгибов арок, порогов, обшивки кузовов автомобилей, защитных кожухов металлоизоляции, секций вентиляции, течек и продуктопроводов в мукомольной промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение надежности соединения и удобства в работе за счет устранения операций смены пуансонов и проведения замеров при изменении толщины наложенных друг на друга соединяемых листов, а также расширение технологических возможностей за счет плотности соединений. Устройство содержит корпус 1 с направляющими, охватывающими ползун 4, наковальню 10, соединенные с рычагами 12 и 14 и подвижно размещенным плавающим пакетом пуансонов 6 с продавливающе-надрезающими частями 7 и 8 и рассекающей частью, снабженной формующим участком 9, которые снабжены пружинами и выступами. При этом направляющие снабжены вырезами 32 для ввода и вывода в них выступов, а ползун 4 - упором 25. Рассекающая часть плавающего пакета пуансона 6 снабжена участком 9, имеющим форму сегмента диска. 3 з.п. ф-лы, 15 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, Рисунок 14, Рисунок 15 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения нескольких листов, наложенных друг на друга, и может быть использовано в машиностроении, строительной индустрии, в частности при производстве кузовов автомобилей, монтажных работах при соединении секций вентиляции, металлоизоляции, электрических щитов, течек и продуктопроводов в мукомольной промышленности. Известно устройство (Патент ЕПВ N 0284902), которым производят соединение листов. Недостатком известного устройства является необходимость его тщательной подстройки в зависимости от толщины соединяемых листов, вводимых в паз устройства, что создает значительные неудобства в работе. Известно устройство (Патент Японии N 63-31289, кл. B 21 D 39/03, 1989), в котором также при каждом изменении толщины соединяемых листов, а также незначительном выходе этих толщин за пределы допусков, необходимо либо менять пуансон, либо подстраивать устройство под конкретный размер общей толщины соединяемых листов. Кроме того, необходимо прилагать большие усилия при соединении листов, что увеличивает материалоемкость устройства, а также приводит к утонению листов. Известно устройство (Патент ФРГ N 5372639, кл. B 21 D 39/03, 1989), в котором также необходимо при соединении листов различной толщины и типоразмеров производить замеры и замену рабочих пуансонов с подстройкой устройства. Это создает неудобства в работе, снижает производительность, приводит к перерасходу материала на проведение пробных соединений. Известно устройство, реализующее способ соединения листов (Патент Японии N 61-249635, кл. B 21 D 39/03, 1988), в котором два установленных внахлест элемента соединяются за счет частичной пробивки нескольких криволинейных пазов пуансоном с выступами. Однако при соединении листов различной толщины и типоразмеров, а также незначительном выходе из допусков при прокатке металла или нанесении цинка на него необходимо менять пуансон под определенную толщину либо производить поднастройку устройства. В противном случае, либо листы при соединении будут передавлены, перерезаны, либо недодавлены в местах их соединения. Кроме того, затруднена раздача выступами частично надрезанных участков одного из листов в поперечных направлениях в тело другого листа, что снижает прочность и плотность соединения. Известно устройство (авт. св. N 1286099, кл. B 21 D 39/03, 1989), реализующее способ соединения двух листов между собой различной толщины и типоразмеров. В известном устройстве переналадка и подстройка для соединения листов решена методом замеров обращенного к рабочей поверхности пуансона одного из двух соединяемых листов. Измеряются и учитываются допуски при изготовлении листов до их соединения, учитывается слой нанесения цинка, металлопластика и других нанесений на слой металла. Кроме того, после проведения замеров производится несколько пробных попыток, как правило не менее пяти пробных соединений на идентичных листах, подлежащих соединению, что ведет к порче остродефицитного металла, перечисленные недостатки создают неудобства в работе, требуют тщательности проведения замеров соединяемых листов, снижая общую производительность. Следует иметь ввиду, что все поверхности соединяемых листов невозможно обмерить, поэтому существует большая вероятность брака соединений. Известно устройство для соединения металлических листов, наиболее близкое к изобретению, содержащее установленные в корпусе и соединенные с соответствующими рычагами матрицу с пазом и подвижный пуансон с закрепленным на нем рабочим инструментом [1]. Недостатком известного устройства является необходимость в ряде случаев измерения обращенной к рабочей поверхности пуансона одного из соединяемых листов с последующей переналадкой, что увеличивает трудозатраты. Цель изобретения - повышение надежности соединения и удобства в работе за счет устранения операций смены пуансонов и проведения замеров при изменении толщины наложенных друг на друга соединяемых листов, а также расширение технологических возможностей за счет плотности соединений. Это достигается тем, что в устройстве для соединения металлических листов, содержащем установленные в корпусе и соединенные с соответствующими рычагами матрицу с пазом и подвижный пуансон с закрепленным на нем рабочим инструментом, последний выполнен в виде плавающего пакета пуансонов, состоящего из выполненных в форме пластин крайних частей, имеющих рабочие участки с продавливающими и надрезающими кромками, и средней части, имеющей рабочий формующий участок, установленных с возможностью независимого перемещения друг относительно друга, корпус выполнен с вырезом и направляющими для перемещения по ним упомянутого пакета. При этом средняя часть пакета выполнена с выступами, установленными с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями корпуса в области выреза и с пазом для размещения в нем передней части ползуна, а ее рабочий формующий участок выполнен в форме сегмента диска. Крайние части пакета установлены с возможностью взаимодействия торцами своих периферийных частей с боковыми поверхностями корпуса в области выреза, а матрица снабжена подвижным элементом, в виде бойка, соединенного с ползуном. Надрезающие кромки крайних частей пакета могут быть выполнены под углом друг к другу, равным 10-15о, а продавливающие кромки - под углом друг к другу, равным 90-95о. Ширина и высота плавающего пакета может определяться соотношением:

m=f n, где m - ширина и высота плавающего пакета;

f - ширина средней части пакета, равная ширине листа;

n - ширина одной крайней части пакета.

Средняя и крайние части пакета могут быть выполнены в форме плоских пружин. На фиг. 1 дано устройство с размещением плавающего пакета пуансонов, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид охвата ползуна и пакета пуансонов направляющими щек корпуса; на фиг. 5 - плавающий пакет пуансонов со сбегами, образующими продавливающие кромки под углом от 90 до 95о; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5 (t - расстояние формующего участка, которое составляет 0,9 от толщины двух или более соединяемых листов, входящих в зев устройства для их соединения, а также толщина рассекаемой части f); на фиг. 7 - вид формующего участка в форме сегмента диска; на фиг. 8 - узел I на фиг. 5 (вид плавающего пакета пуансонов с выбором его высоты (толщины) и односторонние сбеги, образующие разрешающие кромки, которые выполнены под углом от 10 до 15о); на фиг. 9 - поперечное сечение двух соединяемых листов, раздача соединенных листов за пределы впадины и ступеньки выпуклости; на фиг. 10 - соединение, план (пунктиром показана граница раздачи листа, если их больше двух, формующим участком); на фиг. 11 - то же, разрез; на фиг. 12-15 виды образованного соединения. Устройство для безметизных соединений листовых конструкций одинаковой или различной толщины, наложенных друг на друга, содержит корпус 1 (см. фиг. 1) в виде двух щек с направляющими 2 (см. фиг. 4), в которые входят выступы 3 ползуна 4. В щеках корпуса выполнены также пазы 5, в которых размещен плавающий пакет пуансонов (см. фиг. 6), состоящий из продавливающих и надрезающих частей 7 и 8 и размещенной между ними рассекающей части с рабочим формующим участком. При этом продавливающе-надрезающие части и рассекающая часть с рабочим формующим участком, составляющие пакет пуансонов 6, размещены с возможностью перемещения относительно пазов 5 корпуса 1 и ползуна 4 (см. фиг. 4). Ползун 4 с закрепленной на нем наковальней 10 (см. фиг. 1, 2) связан осью 11 с рычагом 12, соединенным осью 13 с рычагом 14. Рычаги 12 и 14 могут быть присоединены к силовому механизму, например гидропневмоэлектроприводу (см. фиг. 1). Рычаг 14 пальцем 15 сопряжен с эксцентриком 16, закрепленным в корпусе 1 для устранения люфта и допусков зазоров в самом устройстве при большой наработке. Корпус 1 обхвачен П-образной матрицей 17, в которой выполнен паз 18 для размещения и перемещения в нем наковальни 10, а также для ввода и вывода в него плавающего пакета пуансонов 6 при перемещении ползуна 4 рычагами 12 и 14 (см. фиг. 1, 2). Матрица 17 обеспечивает соединение щек с направляющими 2 корпусом 1 и возможность продавливания и надрезки двух или более листов одинаковой или различной толщины при перемещении плавающего пакета пуансонов 6 в сторону матрицы 17. Пакет пуансонов 6 плавающий, так как он компенсирует все неточности изготовления соединяемых, введенных в зев устройства для закрепления между собой листов. Он содержит две по крайней мере продавливающе-надрезающие части 7 и 8, которые снабжены пружинной частью 19, фиксирующими выступами 20 и режущими кромками 21 и 22. Режущие кромки 21, 22 образованы сбегами 23 (см. фиг. 8) с одних сторон под углом от 10 до 15о, а продавливающие кромки 24 - сбегами с двух сторон продавливающе-надрезающих частей под углом от 90 до 95о. Таким образом, две стороны надрезают соединяемые листы, а две другие вдавливают соединяемые листы, образуя впадину прямоугольной формы. Ползун 4 снабжен упором 25, который упирается в поверхность 26 матрицы 17 во время работы устройства, ограничивая перемещение наковальни 10 на выдавленную выпуклость соединяемых листов 27 и 28 при обратном перемещении ползуна 4 (см. фиг. 1) и обеспечивая рассечку и продавливание листов 27 и 28 на глубину не более 0,9 их суммарной толщины формующего участка 9. Последний имеет форму сегмента диска 29 (см. фиг. 5, 6, 8), благодаря чему рассечка в листах получается в виде сегмента диска (см. фиг. 7), которая наиболее устойчива к разрывам при соединении листов из углеродистых и легированных сталей. На другом конце рассекаемой части плавающего пакета пуансонов выполнен паз 30, глубина которого равна 0,9 максимальной суммарной толщины наложенных друг на друга соединяемых листов 27 и 28. Эта суммарная толщина обусловлена зевом устройства. Кроме того, рассекающая часть с участком 9 также снабжена выступами 20 и пружинной частью 19. На щеках корпуса 1 выполнены дополнительная направляющая 31 (см. фиг. 2) для ориентации ползуна 4 и вырезы 32 для ввода в них фиксирующих выступов 20 пружинными частями 19 плавающего пакета пуансонов 6, толкателем 33. Задние части продавливающе-надрезающих частей и рассекающая часть с участком 9 снабжены пятачками 34 и 35, которые имеют возможность упираться при сопряжении с поверхностями вырезов 32 при рассечке и продавливании соединяемых листов 27 и 28. Для ввода соединяемых листов 27 и 28 в устройство в щеках корпуса 1 и его направляющих 2 выполнен зев 36. Общая ширина и высота всего плавающего пакета пуансонов с продавливающими кромками 24 и надрезающими кромками 23, 21, 22 и размещенным между ними участком 9 определена соотношением

m=f n, где m - толщина (высота) и ширина плавающего пакета пуансона 6;

f - толщина рассекающей части и основание формующего участка 9, равная толщине одного из соединяемых листов;

S - толщина одного из соединяемых листов, обращенная к участку 9.

n =S K - расстояние от надрезающей части впадины до рассекаемой части впадины соединения листов 27 и 28 (см. фиг. 9). К= 1, 5 - коэффициент, учитывающий жесткость и прочность соединения, предотвращающий разрыв соединения;

S1 - толщина последующего листа, обращенного к раздатчику 9. Последующие листы не влияют на выбор ширины и высоты плавающего пакета пуансонов 6.

Устройство для безметизных соединений используют следующим образом. В зев 36 щек корпуса 1 и матрицы 17 вводят сопряженные друг с другом листы 27 и 28 (см. фиг. 2), после чего включают силовой механизм или вручную рычаги 12 и 14 начинают сводить навстречу друг другу. Ползун 4 начнет перемещаться в сторону матрицы 17, ориентированно в направляющей 31. Толкателем 33 ползуна 4 давят на плавающий пакет пуансонов 6, который начнет по пазам 5 перемещаться в сторону матрицы 17. В этот момент продавливающе-надрезающие части, сопрягаясь с рассекающей частью и участком 9, начнут приближаться к соединяемым листам 27 и 28, а рассекающая часть с участком 9 благодаря пазу 30 (см. фиг. 5), в которую вводят толкатель 33, остается неподвижной до тех пор, пока толкатель 33 не войдет в основание паза 30, глубина которого составляет 0,9 максимальной толщины пакета листов и зева 36 устройства (в данном случае, листов 27 и 28). При дальнейшем движении рычагов 12 и 14 продавливающе-надрезающие части 7 и 8 и размещенная между ними рассекающая часть с участком 9 перемещаются толкателем 33 вместе синхронно одновременно вплоть до упора в листы 27 и 28. В этот момент благодаря пружинным частям 19 (см. фиг. 2) на всех частях плавающего пакета пуансонов 6 фиксирующие выступы 20 на продавливающе-надрезающих частях 7, 8 и на рассекающей части с участком 9 выводят из вырезов 32, а листы 27, 28 прижимают к пазу 18 матрицы 17 составными частями плавающего пакета пуансона 6 (см. фиг. 2, 4). Режущие кромки 21, 22, а также продавливающие кромки 24 и участок 9 рассекающей части плавающего пакета пуансонов 6 вводят со стороны обращенного к ним листа 27 и образуют впадину с его стороны, впадину 37 прямоугольной формы и выпуклость 38 со стороны листа 28 (см. фиг. 11). Впадина 37 (см. фиг. 9, 10, 11) образуется следующим образом. Продавливающие кромки 24 вытягивают листы 27, 28 с двух сторон, а режущие кромки 21 и 22 надрезают их с двух сторон, в результате впадина 37 имеет прямоугольную форму. Режущими кромками 21 и 22 производят надрезы 39 (см. фиг. 11), а продавливающими кромками 24 выполняют вытяжки 40. На всем протяжении получения в листах 27 и 28 впадины 37 и выпуклости 38, рассекающая часть с участком 9, плавающего пакета пуансонов 6, а именно, при надрезке и выдавливании предохраняет, утопаясь, во впадине 37 ее днище 41 от деформации и способствует формовке самой впадины 37 по бокам. При этом выдавленная впадина обеспечивает герметичность, плотность, так как лист 27, режущими кромками 21, 22 надрезают полностью, а лист 28 надрезают только частично за счет ограничения хода упорами на рычагах и регулировки эксцентриком 16. Рычаги 12 и 14 перемещают в обратные стороны в разные стороны друг от друга, при этом ползун 4 перемещают в сторону эксцентрика 16, при этом наковальню 10 вводят в паз 18 матрицы 17 до упора в находящуюся в пазе 18 выпуклость 38 соединяемых листов 27 и 28, в которой размещены, утопаясь, во впадине 37 также режущие 21, 22, продавливающие 24, и участок 9 рассекаемой части плавающего пакета пуансонов 6. При дальнейшем перемещении ползуна 4 с наковальней 10 соединяемые листы 27 и 28 с выпуклостью 38 и впадиной 37, и находящимися во впадине 37 режущих кромок 21, 22, продавливающих кромок 24, участком 9 отводят от матрицы 17 и ее паза 18 по зеву 36 в сторону эксцентрика 16 до упора листов 27, 28 в составные части плавающего пакета пуансонов 6. На протяжении перемещения листов 27, 28 в сторону эксцентрика 16 они защемлены с одной стороны наковальней 10, а с другой стороны - находящимися во впадине составными частями плавающего пакета пуансонов 6. В этот момент пятачки 35 рассекающей части участка 9 на выступах 20, которые за счет пружинных частей 19 войдут в вырезы 32, упрутся в поверхность вырезов 32, а пятачки 34 продавливающе-надрезающих частей 7 и 8 на выступах 20 за счет аналогичных пружинных частей 19 войдут в вырезы 32, но не будут касаться их поверхностей со стороны эксцентрика 16. При дальнейшем перемещении рычагов 12, 14 наковальня 10 надавит на выпуклость 38, соответственно днище 41 впадины 37 рассечется и продавится участком 9 рассекающей части плавающего пакета пуансонов 6, насаживаясь на него, при этом на днище 41 впадины 37 листа 27 и последующим за ним листа 28 образуется углубление 42, формуясь в сегмент диска (см. фиг. 7). Соответственно, объем углубления 42 выводят за пределы надрезов 39 по обе стороны впадины 37, запрессовывая наибольший объем углубления 42 в процессе раздачи в надрезы 39 листа 28 с заводкой за них и обеспечивая плотность впадины 27. Часть объема металла, вытесненного из днища 41 и последующих за ним листов углубления 42, идет на раздачу выпуклости 38 с внутренней стороны впадины 37, увеличивая прочность соединения, однако участком 9 самой выпуклости 38 насквозь не рассекают на 0,1 общей толщины листов 27 и 28. Выпуклость 38 образуется ступеньками 43. Для обеспечения надежности соединения в процессе рассечки и продавливания днища 41 и последующего за ним листа выпуклости от рассечки насквозь и чрезмерного продавливания при перемещении плавающего пакета пуансона 6 наковальней 10 ее ход ограничивают. Процесс рассечки и продавливания продолжают лишь до тех пор, пока упор 25 ползуна 4 не упрется в поверхность 26 матрицы 17 (см. фиг. 1), а пятачки 34 продавливающе-надрезающих частей 7, 8 не упрутся в поверхность вырезов 32. При этом упор 25 ползуна 4, пятачки 34, 35 ограничивают ход ползуна 4 с наковальней 10 именно тогда, когда участок 9 углубится в соединяемые листы 27 и 28 не насквозь, а только на 0,9 их максимальной толщины. Затем рычаги 12 и 14 снова сводят навстречу друг другу, наковальню 10 отводят от выпуклости 38 в паз 18 матрицы 17 и надвигают толкатель 33 в паз 30, при этом режущие 21, 22 кромки с продавливающими кромками 24 перемещают относительно неподвижной рассекающей части с участком 9 и снимают соединенные между собой листы 27, 28 с участком. Устройство перемещают в другое место по стыку для последующего соединения. В варианте использования устройства при соединении, например, трех листов общей толщиной 3 мм, его используют следующим образом. Выбирают инструмент или стационарный станок с зевом 3 мм, производят выбор глубины рассечки перестройкой эксцентрика 16, которая равна 3 мм х 0,9= 2,7 мм, а затем соединяют описанным способом. При этом все пакеты соединяемых листов, входящих в данный диапазон толщиной 3 мм из трех листов, например, 0,9+0,8+1,3= 3 мм или других сочетаний 0,9+0,9+1,2 мм - замерять не надо. Они будут соединены данным устройством без замены пуансонов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВ, содержащее установленные в корпусе и соединенные с соответствующими рычагами матрицу с пазом и подвижный пуансон с закрепленным на нем рабочим инструментом, отличающееся тем, что рабочий инструмент выполнен в виде плавающего пакета пуансонов, состоящего из выполненных в форме пластин крайних частей, имеющих рабочие участки с продавливающими и надрезающими кромками, и средней части, имеющей рабочий формующий участок, установленных с возможностью независимого перемещения друг относительно друга, корпус выполнен с вырезом и направляющими для перемещения по ним упомянутого пакета, при этом средняя часть пакета выполнена с выступами, установленными с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями корпуса в области выреза и с пазом для размещения в нем передней части ползуна, а ее рабочий формующий участок выполнен в форме сегмента диска, крайние части пакета установлены с возможностью взаимодействия торцами своих периферийных частей с боковыми поверхностями корпуса в области выреза, а матрица снабжена подвижным элементом в виде бойка, соединенного с ползуном. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что надрезающие кромки крайних частей пакета выполнены под углом одна к другой, равным 10 - 15o, а продавливающие кромки - под углом одна к другой, равным 90 - 95o. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ширина и высота m плавающего пакета определяются соотношением

m = f () n,

где f - ширина средней части пакета, равная ширине листа;

n - ширина одной крайней части пакета.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средняя и крайняя части пакета выполнены в форме плоских пружин.

www.freepatent.ru

устройство для соединения кромок листового металла

Классы МПК:B21D5/16 фальцовка; образование складок B21D39/02 фальцовка металлических листов, например соединение кромок листа при изготовлении цилиндрических изделий 
Автор(ы):Бойко В.Т., Тонконогов А.Я., Мамаев Г.А.
Патентообладатель(и):Бойко Виталий Тихонович,Тонконогов Александр Яковлевич
Приоритеты:

подача заявки:1994-12-01

публикация патента:20.11.1996

Сущность изобретения: устройство для соединения кромок листового металла содержит корпус, неподвижную колодку с опорной поверхностью и молоток с формообразующей фигурной поверхностью. Неподвижная колодка выполнена в виде основания с направляющими и наковальни. Основание закреплено на корпусе. Наковальня установлена с возможностью установочного перемещения по направляющим основания посредством приспособления для перемещения наковальни. Наковальня посредством упругого элемента подпружинена относительно основания. Молоток установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Опорная поверхность для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения расположена на наковальне. 5 з.п. ф-лы, 3 ил. Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения кромок листового металла, и может быть использовано при изготовлении и монтаже отопительных и вентиляционных установок, сушильных установок, крыш из листовой стали, в кузовных мастерских и т.д. Известна машина для фальцовки в замок кровельных листов, которая осуществляет фальцевание выступающих стыков кровельных листов. Машина имеет каретку с попарно расположенными роликами, которые последовательно производят формовку шва при перемещении каретки вдоль выступающих фланцев листов кровли. Один из роликов каждой пары, который называется гибочным роликом, устанавливается с наружной стороны по отношению к другому ролику, который является опорным роликом, и поджимается к последнему с помощью пружины сжатия для гибки фланца одного листа или фланцев соседних листов с образованием одинарного или двойного соединения кровельных листов. Один из роликов установлен с возможностью перемещения относительно другого ролика для того, чтобы пружина могла воздействовать на подвижный ролик и чтобы гибочный и опорный ролики могли самоустанавливаться друг относительно друга в зависимости от колебаний толщины соединения [1]

При всех достоинствах известной машины, которая позволяет осуществлять соединение одинарных и двойных кровельных листов без ее дополнительной переналадки, она не может быть использована при изготовлении и монтаже крыш из листовой стали. Указанное обстоятельство обусловлено тем фактом, что известная машина имеет большие габариты и значительный вес, которые препятствуют ее использованию кровельщиком для работы непосредственно на крыше строящего сооружения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство для соединения кромок листового металла, включающее корпус, размещенную на корпусе неподвижную колодку с опорной поверхностью для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения молоток /подвижную колодку/ с формообразующей фигурной поверхностью для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения [2]

Известное устройство для соединения кромок листового металла имеет небольшие габариты и вес, что позволяет осуществить его использование при работе непосредственно на крыше строящегося сооружения. Однако, при производстве кровельных работ возникает ситуация, при которой помимо соединения между собой двух кровельных листов /одинарное соединение/ необходимо осуществлять последовательное соединение кровельных листов по их длине, при котором фактически соединяют четыре кровельных листа /двойное соединение/. При таком двойном соединении толщина соединяемых листов увеличивается в месте их стыковки не менее чем в два раза. Известное устройство не предусматривает изменения расстояния между неподвижной колодкой и молотком в процессе образования соединения без длительной и трудоемкой переналадки устройства на прохождение двойного соединения, что снижает производительность работы устройства.

Изобретение направлено на решение задачи по расширению арсенала технических средств, обеспечивающих соединение кромок листового металла. При этом указанное средство должно иметь небольшие габариты и вес, а также обеспечивать возможность соединения одинарных и двойных кромок листового металла в автоматическом режиме, то есть без остановки работ для переналадки устройства. Поставленная задача решена за счет того, что в устройстве для соединения кромок листового металла, включающем корпус, размещенную на корпусе неподвижную колодку с опорной поверхностью для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения молоток с формообразующей фигурной поверхностью для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения, неподвижная колодка выполнена в виде закрепленного на корпусе основания с направляющими и наковальням, на которой расположена опорная поверхность для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения, при этом наковальня установлена с возможностью установочного перемещения по направляющим основания посредством приспособления для перемещения наковальни, причем наковальня посредством упругого элемента подпружинена относительно основания. Кроме того, за счет того, что приспособление для перемещения наковальни выполнено в виде вала с эксцентриковой шейкой и тяги, а основание выполнено с выемкой для размещения вала и с расположенной перпендикулярно к продольной оси вала пазом для размещения тяги, при этом наковальня выполнена с оппозитно расположенными выступами и с соосно расположенными в выступах каналами для закрепления концов тяги, а тяга установлена в пазу с возможностью перемещения в нем и с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала, причем вал установлен в выемке основания с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и фиксации в промежуточных положениях. Кроме того, за счет того, что упругий элемент выполнен в виде фигурной гнутой пружины, концы которой установлены с возможностью взаимодействия с наковальней, а ее средняя опорная часть установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала. Кроме того, за счет того, что устройство для соединения кромок листового металла имеет приспособление для поворота вала в виде закрепленной на валу рукоятки с фиксатором для соединения ее с корпусом в промежуточных положениях при повороте вала, при этом корпус выполнен со сквозным отверстием для пропуска вала, продольная ось которого расположена соосно с продольной осью выемки в основании. Кроме того, за счет того, что основание выполнено в виде выступа на корпусе. Кроме того, за счет того, что молоток имеет приспособление для соединения его с ползуном механизированных ручных ножниц, а корпус имеет приспособление для соединения его с корпусом механизированных ручных ножниц. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство для соединения кромок листового металла, на фиг. 2 то же в вертикальном разрезе и на фиг. 3 разрез по Б-Б на фиг. 2. Устройство для соединения кромок листового металла содержит корпус 1. На корпусе 1 размещена неподвижная колодка с опорной поверхностью 2 для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения листов 3 и 4. Молоток 5 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса 1. Для привода молотка 5 служит приводной механизм /на чертежах не показан/, выходное звено которого соединено с молотком 5. В качестве приводного механизма может быть использован эксцентриковый механизм. Молоток 5 имеет формообразующую фигурную поверхность 6 для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения листов 3 и 4. Формообразующая фигурная поверхность 6 образована участком плоской поверхности на нижнем торце молотка 5 и поверхностью выемки на нижнем торце молотка 5. Неподвижная колодка выполнена в виде закрепленного на корпусе 1 основания 7 с направляющими 8 и наковальни 9. Опорная поверхность 2 для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения листов 3 и 4 расположена на верхнем торце наковальни 9. Наковальня 9 установлена с возможностью установочного /на определенную величину/ перемещения по направляющим 8 основания 7 с помощью приспособления для перемещения наковальни 9. Наковальня 9 посредством упругого элемента 10 подпружинена относительно основания 7. Наиболее целесообразным является вариант конструктивного выполнения устройства для соединения кромок листового металла, при котором приспособление для перемещения наковальни 9 выполнено в виде вала 11 с эксцентриковой шейкой 12 и тяги 13. При этом основание 7 выполнено с выемкой 14 для размещения вала 11 и с открытым пазом 15 для размещения тяги 13. Продольная ось симметрии паза 15 расположена перпендикуляpно в продольной оси симметрии вала 11. Наковальня 9 выполнена с оппозитно расположенными выступами 16, в которых выполнены соосно расположенные канала 1 для закрепления концов тяги 13. Тяга 13 установлена в пазу 15 основания 7 с возможностью перемещения в нем, то есть если тяга 13 выполнена в виде цилиндрического прутка, то ширина паза 15 в основании 7 превышает диаметр прутка, из которого изготовлена тяга 13. Тяга 13 установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 12 вала 1, то есть шейка 12 вала 11 является опорой для тяги 13. Вал 11 установлен в выемке 14 основания 7 с возможностью поворота вокруг своей продольной оси симметрии и фиксации в промежуточных положениях. Предпочтительно, чтобы упругий элемент 10 был выполнен в виде фигурной гнутой пружины, концы которой установлены с возможностью взаимодействия с нижним торцом наковальни 9. При этом фигурная гнутая пружина своей средней опорной частью установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 12 вала 11. Поскольку упругий элемент 10 в виде фигурной гнутой пружины установлен с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 12 вала 11, который неподвижен относительно основания 7 в плоскости перемещения наковальни 9, и с возможностью взаимодействия с нижним торцом наковальни 9, то следует, что наковальня 9 подпружинена относительно основания 7. Устройство для соединения кромок листового металла может иметь приспособление для поворота вала 11 в виде закрепленной на конце вала 11 рукояти 18 с фиксатором 19 для соединения ее с корпусом 1 в промежуточных положениях при повороте вала 11. Фиксатор 19 может быть выполнен, например, в виде подпружиненного относительно рукояти 18 штыря, конец которого при повороте рукояти 18 может входить в расположенные на корпусе 1 углубления 20. При размещении конца штыря в соответствующем углублении 20 рукоять 18 оказывается зафиксированной в этом положении относительно корпуса 1, поскольку штырь препятствует дальнейшему поворот рукояти 18 и, следовательно, соединенному с ней валу 11. Для поворота вала 11 штырь извлекают из углубления 20 и рукоять 18 поворачивают на необходимый угол. При этом конец штыря размещается в соответствующем углублении 20, фиксируя тем самым рукоять 18 в новом положении. Корпус 1 выполнен со сквозным отверстием 21 для пропуска конца вала 11, на котором закреплена рукоять 18. Продольная ось отверстия 21 расположена соосно с продольной осью выемки 14 в основании 7 и, следовательно, соосно с продольной осью вала 11. Основание 7 может быть выполнено в виде отдельной детали, которая с помощью разъемного или неразъемного соединения закреплена на корпусе 1. Основание 7 может быть выполнено в виде фигурного выступа на корпусе 1, то есть основание 7 и корпус 1 составляют единую деталь. Устройство для соединения кромок листового металла может быть выполнено в виде специального ручного инструмента, то есть предназначенного только для соединения кромок листового металла. Наиболее целесообразным является выполнение устройства для соединения кромок листового металла в виде сменной насадки к механизированному ручному инструменту, который используется при выполнении смежных технологических операций. В качестве такого инструмента могут быть использованы механизированные ручные ножницы, с помощью которых осуществляют подготовительные операции, например, резку листов 3 и 4 по размеру, перед соединением кромок листового металла. В случае использования устройства для соединения кромок листового металла в качестве сменного насадка к механизированным ручным ножницам молоток 5 выполняется с приспособлением для соединения его с ползуном 22 механизированных ручных ножниц /на чертежах не показаны/, которое может быть выполнено, например, в виде соединительного элемента 23. Таким образом, подвижный /верхний/ нож /на чертежах не показан/ механизированных ручных ножниц отсоединяется от ползуна приводного /элемента/ 22 и с помощью соединительного элемента 23 к ползуну 22 присоединяется молоток 5. При этом от корпуса /на чертеже не показан/ ручных механизированных ножниц отсоединяют улитку, на которой закреплен неподвижный /нижний/ нож механизированных ручных ножниц, и к нему присоединяют корпус 1 устройства для соединения кромок листового металла. Для выполнения такой замены корпус 1 выполняется с приспособлением для соединения его с корпусом механизированных ручных ножниц, которое может быть выполнено, например, в виде закрепленного на корпусе 1 присоединительного фланца 24 с соединительным элементом 25. Устройство для соединения кромок листового металла работает следующим образом. Известным способом кромок листов 3 и 4 предварительно подготавливают для соединения. Для этого кромку листа 3 отгибают по всей его длине под прямым углом к плоскости листа 3, образуя тем самым недеформируемую часть листа 3. Кромку листа 4 отгибают по всей его длине под прямым углом к плоскости листа 4 и полосу отогнутой части изгибают еще раз под прямым углом в противоположную сторону таким образом, чтобы повторно изогнутый участок полосы располагался параллельно плоскости листа 4, образуя деформируемую часть листа 4. Затем соединяемые листы 3 и 4 размещают в одной плоскости и устанавливают их встык недеформируемыми частями. Опорную поверхность 2, которая расположена на верхнем торце наковальни 9, располагают встык с недеформируемой частью листа 4 /фиг. 1/, а молоток 5 размещают таким образом, чтобы его формообразующая фигурная поверхность 6 могла взаимодействовать с деформируемой частью листа 4. После этого включают приводной механизм, с помощью которого молоток 5 начинает совершать возвратно-поступательные перемещения в плоскости, перпендикулярной к плоскости опорной поверхности 2 наковальни 9. При перемещении молоток 5 своей формообразующей фигурной поверхностью 6 взаимодействует с деформируемой частью листа 4 и загибает ее в направлении к недеформируемой части листа 3. При перемещении корпуса 1 вдоль кромок неподвижных листов 3 и 4 или при совместном перемещении листов 3 и 4 относительно неподвижного корпуса 1 плоский участок формообразующей фигурной поверхности 6 молотка 5 в крайнем нижнем положении молотка 5 наносит удар по согнутой деформируемой части листа 4, недеформируемой части листа 3 и недеформируемой части листа 4, образуя тем самым соединение кромок листов 3 и 4. При этом следует отметить, что наковальня 9 остается неподвижной при ударе молотка 5 по соединению листов 3 и 4 относительно основания 7, поскольку жесткость упругого элемента 10 выбирается такой, чтобы под действием нанесенного удара по одинарному соединению листов 3 и 4 не произошло деформации упругого элемента 10. Предварительно перед началом работ по соединению кромок листов 3 и 4 осуществляют предварительную настройку устройства в зависимости от толщины соединяемых листов 3 и 4 /толщина листов может быть различной на разных строительных объектах/. Для этого рабочий поворачивает рукоять 18 в соответствующем направлении на определенный угол и фиксирует ее относительно корпуса 1 с помощью фиксатора 1, который располагается в соответствующем углублении 20 на корпусе 1. При повороте рукояти 18 вместе с ней поворачивается на такой же угол вал 11 в выемке 14 основания 7. При повороте вала 11 его эксцентриковая шейка 12 воздействует на тягу 13, концы которой соединены через выступы 16 с наковальней 9. Тяга 13 перемещается по пазу 15 в основании 7 и перемещает наковальню 9 относительно основания 7 в соответствующем направлении. При перемещении наковальни 9 изменяется расстояние между опорной поверхностью 2 наковальни 9 и формообразующей фигурной поверхностью 6 молотка 5 в его крайнем нижнем положении, что позволяет осуществить предварительную настройку устройства на соответствующую одинарную толщину листов 3 и 4. Одновременно при повороте вала 11 его эксцентриковая шейка 12 воздействует в соответствующем направлении на упругий элемент 1, сохраняя его характеристику /жесткость/ в заданных пределах, поскольку величина перемещения наковальни 9 относительно основания 7 компенсируется перемещением средней опорной части фигурной гнутой пружины в том же направлении, что позволяет сохранить автоматически жесткость упругого элемента 10 в заданных пределах при изменении расстояния между молотком 5 и наковальней 9. Следует отметить, что на корпусе 1 рядом с углублениями 20 для размещения конца штыря фиксатора 19 может быть нанесена шкала, проградуированная в величинах суммарной толщины одинарных соединяемых листов 3 и 4, что облегчит предварительную настройку устройства в зависимости от толщины соединяемых листов 3 и 4. При подходе устройства к стыку четырех соединяемых листов /двойное соединение/ или при местном изменении толщины соединяемых листов молоток 5 наносит удар по соединяемым листам. Изменение расстояния между молотком 5 и наковальней 9 при проходе между ними утолщения /двойного соединения/ осуществляется за счет деформации упругого элемента 1. Деформация упругого элемента 10 позволяет наковальне 9 переместиться в направлении к основанию 7 и тем самым осуществить проход утолщения соединяемых листов между опорной поверхностью 2 наковальни 9 и формообразующей фигурной поверхностью 6 молотка 5 в автоматическом режиме без дополнительной переналадки устройства в процессе его работы. После прохождения утолщения соединяемых листов упругий элемент 10 возвращает наковальню 9 в исходное положение, характеристика упругого элемента 10 восстанавливается для обеспечения работы устройства в режиме соединения /одинарного/ листов 3 и 4. Следует отметить, что в процессе прохода утолщения /двойного соединения/ увеличивается нагрузка на двигатель приводного механизма с помощью которого осуществляется возвратно-поступательное перемещение молотка 5. Таким образом, двигатель приводного механизма должен быть выбран с учетом его резерва по мощности, то есть его мощность должна быть выбрана с учетом возможности работы в наиболее тяжелом режиме, а именно при соединении кромок четырех листов. При использовании устройства для соединения кромок листового металла в качестве насадки к механизированным ручным ножницам после резки заготовок с помощью механизированных ручных ножниц осуществляют соединение кромок заготовок, для этого от ползуна 22 механизированных ручных ножниц отсоединяют подвижный верхний нож и вместо него с помощью соединительного элемента 23 к ползуну 22 прикрепляют молоток 5. От корпуса механизированных ручных ножниц отсоединяют улитку /держатель/ с неподвижным нижним ножом и на ее место с помощью присоединительного фланца 24 и соединительного элемента 25 устанавливают корпус 1 с неподвижной колодкой. При использовании устройства для соединения кромок листового металла в качестве сменной насадки к механизированным ручным ножницам его работа осуществляется описанным выше образом.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для соединения кромок листового металла, включающее корпус, размещенную на корпусе неподвижную колодку с опорной поверхностью для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения и установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения молоток с формообразующей фигурной поверхностью для взаимодействия с деформируемой частью образующегося соединения, отличающееся тем, что неподвижная колодка выполнена в виде закрепленного на корпусе основания с направляющими и наковальни, а опорная поверхность для взаимодействия с недеформируемой частью образующегося соединения расположена на наковальне, при этом наковальня установлена с возможностью установочного перемещения по направляющим основания посредством приспособления для перемещения наковальни, причем наковальня посредством упругого элемента подпружинена относительно основания. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для перемещения наковальни выполнено в виде вала с эксцентриковой шейкой и тяги, а основание выполнено с выемкой для размещения вала и с расположенным перпендикулярно продольной оси вала паза для размещения тяги, при этом наковальня выполнена с оппозитно расположенными выступами и с соосно расположенными в выступах каналами для закрепления концов тяги, а тяга установлена в пазу основания с возможностью перемещения в нем и с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала, причем вал установлен в выемке основания с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и фиксации в промежуточных положениях. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде фигурной гнутой пружины, концы которой установлены с возможностью взаимодействия с наковальней, а ее средняя опорная часть установлена с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала. 4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно имеет приспособление для поворота вала в виде закрепленной на валу рукояти с фиксатором для соединения рукояти с корпусом в промежуточных положениях при повороте, при этом корпус выполнен со сквозным отверстием для пропуска вала, продольная ось которого расположена соосно с продольной осью выемки в основании. 5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что основание выполнено в виде выступа на корпусе. 6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что молоток имеет приспособление для соединения его с ползуном ручных механизированных ножниц, а корпус имеет приспособление для соединения его с корпусом ручных механизированных ножниц.

www.freepatent.ru

Сварка листового металла встык

Листовой металл является достаточно востребованным материалом для изготовления многих технических устройств и конструкций. Листовая сталь предназначена для производства несущих элементов мостов, балок, резервуаров, водостоков, корпусов электромеханизмов и прочих изделий. Единственным способом соединения такого проката является сварка листового металла. Это вполне надежный вид соединения, особенности которого зависят от толщины металла и его расположения в пространстве.

Способы сварки листового металла

Металлические листы средней толщины варятся ступенчатым способом. Вся полоса сварки условно делится на участки по 10-20 см, после чего эти участки провариваются попеременно. Каждый последующий шов перекрывает предыдущий шов на 1 см. Такая технология позволяет избежать температурных деформаций металла.

Сварка тонких листов металла обычно производится встык, с отбортовкой кромок. Также допускается соединение встык на подкладке, без отбортовки. Существует сварка цилиндрических изделий. Например, приварка к отбортованному днищу цилиндрического корпуса или приварка к отбортованному корпусу днища.

Сварка толстого металла (более 4 мм) выполняется в несколько проходов. Это так называемая многослойная сварка. Сварной шов заполняется несколько раз. Перед наложением каждого последующего слоя производится очистка слоя предыдущего от окалины. Многослойная сварка является более надежной, но ведет к увеличению расходных материалов.

Подготовка листового металла к сварочным работам

Все изделия в местах кромок и прилегающих к ним участков должны быть тщательным образом очищены от краски, загрязнений, масла, ржавчины, окалины и влаги. Очистку производят металлической щеткой, болгаркой или пламенем горелки. Лучший результат дает симбиоз этих способов. Кромки обрабатываются при помощи шлифовальной машины или фрезерного станка.

Они должны быть скошены под небольшим углом для соблюдения технологии сварочных работ. Качественная сварка листового металла встык невозможна без соответствующей обработки кромок.

Сборка изделий под сварку

В зависимости от конструкции будущего изделия производится сборка деталей и их крепление между собой посредством различных приспособлений. Для скрепления листов используются струбцины, клинья, фиксаторы, рычаги, стяжные уголки. Для плотного стягивания изделий применяются домкраты. В условиях цеха сварка листовой стали обеспечивается специальными прижимными механизмами.

Для обеспечения неподвижности шва изделия скрепляют прихватками. Их размер зависит от толщины листового металла и общей протяженности шва. Для тонких листов длина прихватки составляет до 0,5 см, а для толстого металла может доходить до 3 см. При толщине металла 1 см и более прихватки обычно не используются.

В этом случае применяются клиновые стяжки, допускающие незначительные смещения деталей в процессе сварки. Также могут быть использованы угольники и стяжные планки.

Технология сварки листового металла

Сварка прокатного металла может быть осуществлена встык или с нахлестом. Вертикальные швы рекомендуется выполнять стыковыми, а круговые поясные соединения лучше делать с нахлестом. Первым делом провариваются поперечные швы, а уже затем идет работа над продольными швами.

Зазоры между соединяемыми изделиями должны быть около 1 мм. Это необходимо для предотвращения деформации изделий. Рекомендуется выполнять сварку листового металла от середины, постепенно направляясь к краям.

Сварка выполняется под углом 70-90 градусов. В таком положении идет максимальный провар шва.

Выполняя сварку любого листового металла согласно рекомендациям, получают качественные сварные изделия надлежащей крепости.

steelguide.ru


Смотрите также