ПРЕСС ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТО-КЛЕЕНЫХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к области строительного производства и предназначена, прежде всего, для прессования гнуто-клееных деревянных или композиционных заготовок со спиральным направлением поперечных волокон. Указанные заготовки предназначаются для изготовления опорных конструкций криволинейных участков спирально-винтовых лестниц (например, типа «Лестница Звягинцева» патент №98777 по заявке №2010111047/03 от 23.03.2010 г.), в том числе опорных балок и опорных колодок, а также для поручней винтовых лестниц и других спирально винтовых изделий.
Кроме того, предлагаемая конструкция может использоваться для прессования гнуто-клееных деревянных или композиционных заготовок с радиальным направлением поперечных волокон, используемых для изготовления дугообразных изделий типа арочных и т.п. конструкций.
При изготовлении спирально-винтовых и дугообразных изделий необходимы заготовки, имеющие заданный радиус изгиба и угол радиусного изгиба, который может быть равен или меньше 180 градусов. Детали, изготовленные из заготовок, могут стыковаться с другими конструктивными элементами изделия. Поэтому наличие в заготовках удлиненных прямолинейных боковых участков расширяет возможности последующей стыковки деталей с другими конструктивными элементами.
Известные конструкции не обеспечивают получение указанных гнуто-клееных заготовок.
Известно устройство для изготовления гнуто-клееных блоков, содержащее станину, на которой подвижно установлена матрица, пуансон и привод (SU 1065192, МПК В27Н 1/00, 1984). Недостатком известного пресса является сложность конструкции и невозможность получения гнуто-клееных заготовок, отвечающих необходимым требованиям.
Известен также наиболее близкий по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели пресс для изготовления гнуто-клееных заготовок, содержащий корпус, в котором размещены пуансон и матрица и привод вертикального перемещения пуансона (Костриков П.В. Производство гнутой мебели. Москва, Лесная промышленность, 1984 г., с.86-87, рис.35). К недостаткам известного пресса можно отнести сложность конструкции. Массивные корпус и пресс-форма утяжеляют конструкцию, что затрудняет ее изготовление в условиях предприятия по изготовлению строительных металлоконструкций. Прессование гнуто-клееных заготовок, используемых при изготовлении опорных конструкций для криволинейных участков спирально-винтовых лестниц на известном прессе невозможно, так как корпус пресса ограничивает длину заготовки, а, следовательно, и ее радиус.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание простой в изготовлении и использовании конструкции пресса, обеспечивающей возможность получения гнуто-клееных заготовок, в том числе с удлиненными прямолинейными боковыми участками, используемых при изготовлении спирально-винтовых и дугообразных изделий.
Для решения этой задачи использован пресс, содержащий пуансон, матрицу и привод вертикального перемещения пуансона. Новым является то, что пуансон и матрица выполнены каждый в виде металлического полого полуцилиндра с удлиненными вертикально ориентированными участками боковой поверхности.
Новым является также то, что пресс снабжен установленным на матрице съемным рабочим органом, на котором размещены указанные пуансон и привод его вертикального перемещения.
Кроме того, съемный рабочий орган выполнен в виде несущей балки, в центральной части которой жестко закреплен привод вертикального перемещения пуансона. Концы несущей балки закреплены в опорных стойках, предназначенных для установки на матрицу, а между опорными стойками на концах несущей балки закреплены направляющие для вертикального перемещения пуансона. На внешней поверхности торцов пуансона расположены направляющие полозки, а на внутренней поверхности торцов матрицы - направляющие для пуансона.
Кроме того, пуансон снабжен фиксатором пакета слоев заготовки, который выполнен в виде металлической трубы прямоугольного сечения, установленной под пуансоном с возможностью вертикального перемещения. На внутренней поверхности матрицы выполнено углубление, размеры которого согласованы с размерами указанного фиксатора.
Кроме того, металлические полые полуцилиндры пуансона и матрицы выполнены перфорированными. Пуансон и матрица снабжены воздуховодами. Пуансон снабжен также крышкой, а матрица - кожухом.
Наличие в предлагаемой конструкции съемного рабочего органа, установленного на матрице и размещение на нем пуансона и привода его вертикального перемещения, а также выполнение пуансона и матрицы в виде металлических полых полуцилиндров позволило упростить конструкцию, отказаться от громоздких корпуса, пуансона и матрицы.
Выполнение пуансона и матрицы в виде металлических полых полуцилиндров с удлиненными вертикально ориентированными участками боковой поверхности позволяет изготавливать заготовки с удлиненными боковыми участками для последующей стыковки деталей, изготовленных из указанных заготовок с другими конструктивными элементами.
Выполнение рабочего органа съемным позволяет использовать его на другой паре пуансона и матрицы, что упрощает конструкцию.
Наличие фиксатора пакета слоев заготовки обеспечивает необходимое положение слоев пакета во время прессования.
Выполнение металлических полых полуцилиндров пуансона и матрицы перфорированными обеспечивает отток испаряющейся влаги из прессуемой заготовки.
Наличие кожуха матрицы, крышки пуансона и воздуховодов обеспечивают регулировку необходимого температурного режима.
Вся совокупность признаков предлагаемого технического решения обеспечивает получение технического результата: создание простой компактной и технологичной конструкции пресса, позволяющей получать гнуто-клееные заготовки, в том числе с удлиненными прямолинейными боковыми участками, используемые для последующего изготовления спирально-винтовых и дугообразных изделий.
На фиг.1 - изображен общий вид предлагаемого пресса;
на фиг.2 - поперечное сечение пресса в рабочем состоянии;
на фиг.3 - съемный рабочий орган;
нафиг.4 - пуансон;
на фиг.5 - матрица;
на фиг.6 - пуансон с прессуемой заготовкой для лестниц, вид сверху;
на фиг.7 - матрица с прессуемой заготовкой для лестниц, вид сверху.
на фиг: 8 - матрица с прессуемой заготовкой для арок, вид сверху.
Пресс для изготовления гнуто-клееных заготовок содержит съемный рабочий орган 1, пуансон 2 и матрицу 3 (фиг.1).
Съемный рабочий орган 1 состоит из гидроцилиндра 4, жестко закрепленного в центральной части несущей балки 5, опорных стоек 6, в которых закреплены концы несущей балки 5 и направляющих 7 для вертикального перемещения пуансона 2 (фиг.2, 3).
Пуансон 2 состоит из металлического полого полуцилиндра 8, имеющего удлиненные вертикально ориентированные участки 9 боковой поверхности (фиг.2, 4). На наружной поверхности торцов 10 полуцилиндра 8 расположены направляющие полозки 11, которые устанавливаются в направляющие 7 съемного рабочего органа 1 (фиг.2, 4). Посредине открытой части полуцилиндра 8 размещена опорная перемычка 12, на которой закреплены проушины 13 штока гидроцилиндра 4 (фиг.2, 4). На отбортовке 14 полуцилиндра 8 расположена крышка 15, в которой установлены воздуховоды 16 (фиг.4). Под пуансоном 2 на стяжных шпильках 17, проходящих внутри направляющих полозков 11, установлен фиксатор 18 пакета слоев заготовок (фиг.2, 4).
Матрица 3 состоит из металлического полого полуцилиндра 19, имеющего удлиненные вертикально ориентированные участки 20 боковой поверхности и отбортовку 21 (фиг.2, 5).
На внутренней поверхности торцов 22 полуцилиндра 19 расположены направляющие 23 для перемещения направляющих полозков 11 пуансона 2 (фиг.5). На внутренней поверхности матрицы 3 выполнено углубление 24, размеры которого согласованы с размерами фиксатора 18. Матрица 3 помещена в кожух 25 и снабжена воздуховодами 26 (фиг.2, 5).
Съемный рабочий орган устанавливается на отбортовку 21 торца матрицы 3 (фиг.1, 2) и крепится к ней болтами (не показано). Металлические полые полуцилиндры пуансона 2 и матрицы 3 выполнены перфорированными (фиг.6 и 7). Воздуховоды 16 и 26 предназначены для вентиляции полостей металлических полуцилиндров 8 и 19.
Размеры пуансона 2 и матрицы 3 выбираются исходя из требуемых размеров изготавливаемых заготовок.
Прессование гнуто-клееных композиционных заготовок для лестницы, со спиральным направлением поперечных волокон с углом радиусного изгиба, равным 180° и с удлиненными прямолинейными боковыми участками производится следующим образом. При поднятом в верхнее положение пуансоне 2 и опущенном до уровня отбортовки 21 матрицы 3 фиксаторе 18 на матрицу 3 и фиксатор 18 укладывается под заданным углом, ранее заготовленный, несущий полезную нагрузку слой 27 в виде ламелей (фиг.7).
Затем на указанный слой наносится клей и укладывается связующий композиционный слой 28 в виде шпона, малослойной фанеры, либо другого тканного или нетканого материала, совместимых с древесным клеем, с направлением волокон связующего слоя вдоль оси пресса (фиг.6). Связующий композиционный слой 28 удерживает от расползания склеиваемые заготовки при работе пресса и придает им дополнительную прочность.
Затем проклеивается композиционный слой и процесс послойной укладки несущих и композиционных слоев повторяется до набора расчетной толщины пакета слоев заготовки 29, после чего фиксатором 18 с помощью стяжных шпилек 17 пакет прижимается к пуансону 2. Далее с помощью гидроцилиндра 4 с учетом собственного веса пуансона 2, производится гибка пакета слоев заготовки 29 (фиг.2).
После достижения расчетного усилия на сжатие проклеенной и изогнутой заготовки 29 пуансон 2 и матрица 3 скрепляются между собой, любым известным способом (не показано), а гидроцилиндр 4 от нагрузки освобождается.
Далее в полости пуансона 2 и матрицы 3 подается подогретый до установленной температуры воздух для сушки заготовки в соответствии с технологическими нормами. Регулировка подачи горячего воздуха в пуансон 2 и матрицу 3 производится попеременным подключением гибких шлангов к воздуховодам 16 и 26 (не показано).
После окончания сушки готовой заготовки 29 пуансон 2 извлекается из матрицы 3. Освобождаются стяжные шпильки 17, снимается фиксатор 18. Затем поворотом относительно оси пуансона 2 готовая заготовка 29 вынимается из пресса.
На фиг.8 показана матрица с прессуемой заготовкой для дугообразных изделий.
Предлагаемая конструкция пресса отличается простотой, вследствие чего его изготовление возможно, например, на предприятиях по изготовлению строительных металлоконструкций и др. и обеспечивает получение гнуто-клееных заготовок, используемых для последующего изготовления из них спирально-винтовых и дугообразных изделий.