Устройство для соединения продавливанием листовых заготовок

 

Изобретение относится к устройству для соединения продавливанием листовых заготовок. Такое устройство содержит пуансон и матрицу, имеющую стационарную наковальню и две эластично отклоняемые в заданном направлении режущие части, причем обращенная к пуансону сторона матрицы ограничивает замкнутый матричный контур зоны продавливания. при этом пуансонный контур меньше, чем матричный контур . Для снижения габаритов устройства и повышения качества соединения пуансонный контур имеет в направлении отклонения режущих частей меньшую разность размеров относительно матричного контура , чем в направлении вертикально к нему, причем прочность на растяжение соединения параллельно к поверхности заготовок изотропная. 9з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 В 21 D 39/03

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ :;.":.:.;::. :, .": -, К ПАТЕНТУ (21) 4613652/27 (22) 24.02.89 (46) 23.07.93. Бюл. М 27 (31) P 3805688,7 (32) 24.02,88 (33) DE (76) Герд-Юрген Экольд и Ханс Маас (DE) (56) Патент СССР ЛЬ 1286099, кл. В 21 0 39/03, опубл. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ

ПРОДАВЛИВАНИЕМ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к устройству для соединения продавливанием листовых заготовок. Такое устройство содержит пуанИзобретение относится к устройству для соединения металлических листов, в частности к соединению продавливанием.

Цель изобретения — создание такого устройства для соединения металлических листов, при котором матрица имеет .упрощенную, занимающую меньше места конструкцию и при котором полученные, прочные на кручение точки соединения имеют в направлении, параллельном к поверхностям листов, одинаковую прочность на растяжение во всех направлениях, несмотря на овальную форму. Последний положительный эффект очень важен для конструкторов, так как ему позже не надо согласовывать направление зажимания соединяющих инструментов с нагрузкой заготовки.... Ю,„, 1829979 АЗ сон и матрицу, имеющую стационарную наковальню и две эластично отклоняемые в заданном направлении режущие части, причем обращенная к пуансону сторона матрицы ограничивает замкнутый матричный контур зоны продавливания, при этом пуансонный контур меньше, чем матричный контур, Для снижения габаритов устройства и повышения качества соединения пуансонный контур имеет в направлении отклонения режущих частей меньшую разность размеров относительно матричного контура, чем в направлении вертикально к нему, причем прочность на растяжение соединения параллельно к поверхности заготовок изотропная, 9 э.п. ф-лы, 9.ил.

Вышеизложенная задача решается за счет того, что контур пуансона имеет меньшую разность размеров по отношению к контуру матрицы в направлении отклонения режущих частей, чем в направлении вертикально. к ней. Деформация материала при продавливании является в соответствии с QQ этим анизотропной, при следующей опера- ) ции расширения также анизотропной, так О что о6е аниэотропии компенсируют друг О друга и точка соединения имеет константную прочность на растяжение во всех направлениях параллельно к поверхности соединяемых листов.

Согласно одному иа вариантов выпол- );» нения устройства по изобретению контур () режущих частей ограничен с одной стороны их конечными поверхностями и с другой стороны — кромкой, выполненной в наковальне

1829979 выемки. Ограничение в наковальне способствует тому, что материал расширяется целенаправленно в направлении пружинящих режущих частей. Благодаря этому снижается требуемая глубина входа пуансона и.необходимое усилие давления для получения точки соединения, Во многих случаях применения, например, в приборах домашнегообихода, автомобилях и т.п, такие точки соединения видны для потребителя и поэтому 10 онй должны иметь приятный вид, в частности, они выполняются круглыми по типузаклепочных головок. Согласно еще одному варианту выполнения изобретения контур пуансона и матрицы выполнены таким образом, что точка соединения имеет на стороне пуансона форму овала с уступом, в то время как со стороны матрицы она имеет форму круглого выступа. Режущие части могут быть снабжены соответствующим покрыти- 20 ем для повышения прочности и предотвращения сваривания.

Предпочтительным является такое выполнение, при котором функции "резания" и "эластичного отклонения" режущих частей отделены друг от друга таким образом, что сами режущие части не деформируются, а предварительно напрягаются плоскими пружинами относительно наковальни. Для режущих частей тогда можно применять вы- 30 сокопрочный материал, позволяющий соединение твердых листов, например из высококачественной стали. С другой стороны плоские пружины можно выбирать такими мягкими, что режущие части уже при 35 минимальной нагрузке отклоняются. Это позволяет соединение тонких листов из мягкого материала. например, из алюминия.

Таким образом устройством согласно изобретению можно соединять листы из алю- 40 миния толщиной в 0,2 мм, что до сих пор не было возможно известными устройствами, Предпочтительным является также такое выполнение, при котором режущие части опираются на открытые опоры основания 45 и под этими опорами предусмотрены улавливающие загрязнения полости;

Кроме того, режущие кромки-со стороны матрицы закруглены благодаря чему снижа- 50

/ ются до минимума возможные перенапряжения, Фиг. 1 показывает продольный разрез пуансона и матрицы первой формы выполнения, 55

Фиг, 2 — сечение по линии А-А фиг. 1, причем здесь показана плоскость сечения фигуры 1.

Фиг, 3 — показывает вид сверху готового соединения со стороны пуансона.

Фиг. 4 показывает вид сверху готового соединения со стороны матрицы, Фиг, 5 соответственно 6 показывают сечения по линии Б-Б, соответственно Б-Б фиг.

3, однако в увеличенном масштабе.

Фиг. 7 показывает аналогично фиг, 2 матрицу по второй форме выполнения.

Фиг, 8 — перспективное изображение наковальни, режущей части и пружины мат-, рицы по фиг. 7.

Фиг. 9 другая форма выполнения пуансона на фиг. 1 в аналогичном виде сбоку.

Показанный на фиг. 1 и 2 набор инструментов, состоящий из пуансона 1 и матрицы

2, зажат в {не показанное) зажимное приспособление, и движется по направлению стрелки А, чтобы соединять два или более расположенных между пуансоном и матрицей листов 3. Матрица состоит из центральной наковальни 4 с выемкой 5, на дне которого находится рабочая поверхность 6, и двух режущих частей 7, которые имеют здесь форму плоских пружин. При ходе прижимного приспособления лист продавливается пуансоном в выемку матрицы, при ограничении его режущими частями 7 и отрезками 8 наковальни с обеих сторон выемки 5, и если продавливание останавливается рабочими поверхностями 6 наковальни, продавленный материал течет сбоку, так как режущие части могут эластично отклоняться, Контур пуансона овальный, как это видно на фиг. 3, выемка матрицы имеет также приблизительно овальную форму (см. фиг.

8). Контур пуансона отступает назад по отношению к контуру матрицы таким образом, что при соединении ни один из листов не прорезается и размеры неодинаковы в обеих определяемых плоскостями резания плоскостях.

Размер "А" четко больше, чем размер

"В", и это отражается на форму поперечного сечения готового соединения, как показано на фиг. 5 и 6. В плоскости Б-Б остаются более толстые материалы продавливания. чем в зоне холодного прессования в плоскости В-В, причем .размеры А и 8, а также рабочий угол согласованы друг с другом таким образом, что прочность на растяжение соединения в направлении параллельном соединяемым листам по крайней мере приблизительно равна. Как видно из фиг. 3 и 4, точка соединения на обеих сторонах имеет хороший эстетический вид.

Изображение по фиг. 1 и 2 является довольно схематическим, чтобы пояснить сущность изобретения, Выполненная таким образом матрица имеет значительные недостатки. Во-первых, для режущих частей не1829979 обходимо найти компромисс между прочностью и эластичностью, а во-вторых, нельзя исключить то, что при соединении стружка заготовок может попасть в зазор между наковальней и режущими инструментами и по- 5 стоянно его распирать, что ухудшает работы по соединению.

Поэтому конструкция по фиг. 7 и 8 является для матрицы предпочтительной. Режущие части опираются на режущую кромку 9 10 основания 10 с возможностью отклонения и удерживаются плоскими пружинами 11 в положении прилегания к наковальне 3, Режущие части могут поэтому изготавливаться из очень твердого материала. В то время как 15 плоские пружины беспрепятственно оберпечивают применение в фазе расширения материала. Опоры режущих частей выполнены здесь с обращенным к пуансону дуговым покрытием, так что загрязнения из 20 зоны опор падают вниз. Наковальня под его рабочей зоной втянута во внутрь, так что образуются полости 12 для сбора стружки и других загрязнений, Эти полости 12 лежат под опорами 9. Наковальня, основание и 25 плоские пружины. могут быть связаны другс другом, причем на фиг. 7 показана ось 13 возможного соединительного элемента, могущего иметь любое выполнение, .

Для того, чтобы режущие части удержи- 30 вались на их опорах 9, режущие части имеют вырезы 14, в которые входят загнутые язычки 15 соответствующей плоской пружины

11. Свободные концы этих язычков снабжены уголками 16, которые охватывают соот- 35 ветствующую режущую часть с геометрическим замыканием. Необходимое . для этого пространство создается благодаря втягиванию наковальни.

Образование стружки можно снизить и 40 даже совсем прекратить в том случае, если кромки 17 наковальни и кромки 18 режущих частей закруглены.

Фиг. 9 показывает форму пуансона, при 45 .которой глубина входа пуансона ограничена бунтом 19, который насаживается на верхнюю сторону листа, находящегося со стороны пуансона. Такое выполнение рекомендуется при тонких, мягких соединяемых 50 листах. Кроме того, такое прессующее приспособление может не иметь ограничения хода, а только ограничение усилия, что при, например, гидравлическом приводе просто осуществить. 55

Формула изобретения

1. Устройство для соединения продавливанием листовых заготовок, содержащее пуансон и матрицу, имеющую стационарную наковальню и два эластично отклоняемые в заданном направлении режущие кромки, причем обращенная к пуансону сторона матрицы имеет замкнутый рабочий контур, а периметр пуансона меньше, чем периметр матрицы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что контур пуансона имеет в направлении отклонения режущих частей меньшую разность размеров относительно контура матрицы, чем в направлении, перпендикулярном к нему, а наковальня выполнена с жесткими стенками, ограничивающими течение материала соединяемых заготовок..

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что контуры пуансона и матрицы выполнены со стороны пуансона в виде овала с уступом, а со стороны матрицы — в виде круглого выступа, 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю. щ е е с я тем, что режущие части матрицы установлены на основании шарнирно и снабжены плоскими пружинами, 4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что режущие части и плоские пружины связаны одна с другой с геометрическим замыканием.

5. Устройство по пп, 1 — 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что режущие части матрицы установлены на наковальне посредством открытых опор с режущими кромками со стороны основания. . 6. Устройство no w 1 — 5, о т л и ч а ющ е е с я тем, что между наковальней и основанием выполнена полость, продолжающаяся в зазоре между наковальней и режущими частями.

7. Устройство по пп. 1 — 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что режущие кромки режущих частей выполнены закругленными.

8. Устройство по пп. 1 — 7, о т л и ч а ющ е е с я тем, что обращенная к пуансону кромка выемки наковальни выполнена закругленнойй.

9. Устройство по пп. 1-8, о т л и ч а ющ е е с я тем, что режущие кромки выполнены с износостойким покрытием, 10. Устройство по пп. 1-9, о т л и ч а ющ е е с я тем, что пуансон выполнен с буртом, ограничивающим глубину его входа.

1829979

182Q979

Редактор

Заказ 2485 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

У п

Составитель Е.Чистякова

Техред М. Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Устройство для соединения продавливанием листовых заготовок Устройство для соединения продавливанием листовых заготовок Устройство для соединения продавливанием листовых заготовок Устройство для соединения продавливанием листовых заготовок Устройство для соединения продавливанием листовых заготовок 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано , например, в строительстве при изготовлении легких строительных конструкций для соединения тонколистовых стальных профилей

Изобретение относится к устройству для соединения продавливанием плоских, лежащих друг на друге листов.-Устройство содержит пуансон и матрицу, включающую наковальню и расположенные на ней и ограничивающие зону продавливания режущие части, причем пуансон и матрица расположены в прессе таким образом, что торцовая поверхность пуансона противолежит торцовой поверхности наковальни

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к инструментам для соединения листовых конструкций

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для соединения листовых деталей без применения вспомогательных элементов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения листов заклепочным швом

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для соединения листовых деталей

Изобретение относится к способам соединения металлических листов путем наложения на поверхность из металла перфорированного листа, который закрепляют на поверхности с помощью штамповки

Изобретение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано при их локальном пластическом деформировании

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмохирургии, и является хирургическим инструментом, предназначенным для экстракапсулярной экстракции катаракты на этапе удаления ядра
Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано во всех отраслях машиностроения с целью получения многослойных заготовок для вытяжки деталей с демпфирующими свойствами
Изобретение относится к технологии сборки конструкций и преимущественно может быть использовано для получения склеиванием имеющего сложную конфигурацию соединения из листовых деталей

Изобретение относится к средствам крепления, в частности для бытовых электроприборов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности для соединения деталей угловой П- или Г-образной формы с плоским листом

Изобретение относится к инструменту, который может быть использован при соединении конструктивных элементов

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для изготовления строительных элементов, в том числе допускает возможность непрерывного изготовления строительных элементов (СЭ)
Наверх