КОНСТРУКЦИЯ РУЧНОГО ПРЕССА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПАКЕТА ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Предлагаемая полезная модель относится к ручному инструменту.
Наиболее близкими к заявляемому по технической сущности и достигаемому техническому результату, выбранными в качестве прототипов, являются:
Из уровня техники известно:
Электрогидравлический стационарный пресс производства «Shrelok II», Канада.
Известный электрогидравлический стационарный пресс содержит станину, электрогидравлическую станцию, блок электронного управления и оригинальные пунсон с матрицей для соединения листового металла методом холодной штамповки.
Наряду с преимуществами стационарного пресса, он имеет недостатки, в частности его невозможно использовать в труднодоступных местах и там, где нет электричества.
Известно также устройство для соединения двух тонкостенных деталей, в частности для соединения сходящихся с наложением друг на друга листов металлопокрытия тепловой изоляции трубопроводов, выполненного в виде монтажного пистолета, в стволе которого размещен пробойник, представляющий собой металлический стержень с заостренной передней кромкой и односторонним скосом (патент RU №2021862, опублик. 30.10.1994 г).
В момент выстрела пробойник выполняет сразу три операции, обеспечивающие неразъемное соединение в стыке тонкостенных деталей: образование отверстия, формирование крепежного лепестка из материала самих деталей, загиб рабочего лепестка в рабочее положение.
Данное устройство создает значительный шум, применимо только в случае, если скрепляемые детали оказывают пробойнику достаточное сопротивление (например, соединяемые листы расположены на теплоизоляции или имеют большую инерцию), создает сквозное отверстие в соединяемых листах и малоэффективно для создания краевого шва.
Технической задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является соединение вручную методом холодной штамповки краев наложенных друг на друга в виде пакета листов из металла или другого материала без применения гидравлики, электричества и энергии сжатого воздуха или газа.
Поставленная задача достигается предложенной конструкцией в виде малогабаритного ручного пресса для соединения листовых материалов (далее - ручной пресс), обеспечивающим достижение необходимого усилия для прорезания листовых материалов, вытяжки
их торцом пуансона за нижнюю поверхность пакета листовых материалов и раздавливания просечки, в результате чего возникает взаимное зацепление листовых материалов без образования сквозного отверстия.
Предлагаемая конструкция ручного пресса изображена на рис.1 и представляет собой соединенные осями вращения (болт, заклепка, палец) следующие элементы:
струбцина 1 с рычагом струбцины 2;
прикрепленный болтами к струбцине 1 корпус пуансона 8;
два расположенных параллельно толкателя 6 с рычагом толкателей 3;
пуансон 4 (съемный), торец которого имеет форму призмы (далее - призма);
матрица 5 (съемная, болтовое соединение с корпусом струбцины);
ролик толкателей 7.
Основные параметры ручного пресса определяются исходя из следующих соотношений:
Ход пуансона L>=Z+X, где:
Z - зазор для свободного размещения пакета листовых материалов между пуансоном и матрицей;
Х - глубина просечки в матрице, обеспечивающая выход деформированному, крайнему листу пакета за линии просечки вне нижней плоскости пакета. Соединение листовых материалов производится следующим образом:
рычаги струбцины 2 и толкателей 3 разводят до упора, вследствие чего пуансон 4 выходит из матрицы 5;
в образовавшийся зазор между пуансоном и матрицей помещают соединяемый пакет материалов 9 (для создания герметичного шва средний лист в пакете может быть выполнен из эластичного материала);
вручную выполняется смыкание рычагов струбцины и толкателей, в ходе которого происходит обратное движение пуансона, пуансон нажимает на соединяемый пакет материалов, прорезает его по двум граням и выводит за плоскость пакета точку соединения, затем просеченный материал встречается с основанием матрицы и деформируется пуансоном за грани просечки, что образует неразъемное соединение.
Способ соединения листовых материалов показан на рис.2 в двух проекциях. На проекции справа изображено, что соединяемый пакет листовых материалов деформируется и вдавливается в матрицу. На проекции слева изображено, что соединяемый пакет листовых материалов просекается пуансоном по двум граням (основанием призмы), выводится за плоскость пакета и выдавливается за линии просечки.
Деформация просеченной точки достигается за счет оригинальной конструкции матрицы, которая так же показана на рис.2 в двух проекциях.
Матрица состоит из следующих деталей:
корпус матрицы 11;
подпружиненные, подвижные, режущие губки 12;
удерживающая, возвратная пружина 14.
Процесс формирования точки происходит следующим образом:
пуансон 4 давит на режущие губки 12 через пакет соединяемого металла 9. При вертикальной нагрузке губки матрицы 12 неподвижны, что позволяет пуансону 4 просечь соединяемый пакет материала (только по двум граням). Затем просеченная точка встречается с корпусом матрицы 11 и начинается деформация металла за линии просечки. Деформируемый металл давит на внутренние плоскости губок, подпружиненные губки расходятся, позволяя металлу вытечь за линии просечки. При выводе пуансона 4 из матрицы 5, пружина 14 возвращает губки 12 в исходное положение.
При таком соединении пакета материалов, точка соединения герметична.
Полезная модель соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку ее изготовление возможно при использовании существующих средств производства с применением известных технологических процессов. Ручной пресс предлагаемой конструкции имеет широкую область применения. Он может применяться в качестве инструмента для точечного соединения листовых материалов (например, в строительстве и при ремонтных работах для создания краевых швов, в том числе герметичных швов). Его применение не требует расходных материалов и электроэнергии.