ЭКСТРАКТОР

Полезная модель относится к области производства штанцевых форм на фанерном основании и используется в процессе замены режущих и биговальных ножей для сборки и ремонта штанцевых форм.
Известен экстрактор [, Каталог фирмы DICAR, the Netherlands, р.35, Rule puller (экстрактор для линеек), дата обращения 04.02.2011], представляющий собой слесарный инструмент клещи, состоящие из двух шарнирно соединенных между собой рычагов. Короткие концы рычагов являются захватами-губками, длинные - рукоятками. Захват и извлечение линейки из фанерного основания таким экстрактором требует значительных физических усилий оператора. При этом извлечение линеек, сидящих плотно в фанере, практически невозможно.
Известен экстрактор [, Каталог фирмы DICAR, the Netherlands, р.34 Rule puller (экстрактор для линеек), дата обращения 04.02.2011], который представляет собой устройство, содержащее две несущие стенки, два шарнирно соединенных рычага, пружину для стягивания рычагов, два пружинных подпора и кривошипно-ползунный механизм с рукояткой. Рычаги содержат на коротких концах рифленые губки, а на их длинных концах жестко закреплены выступы в виде профильных горок, между которыми в контакте с ними установлен ползун кривошипно-ползунного механизма, выполненный в виде трехгранной призмы. Недостатком такой конструкции является жесткая зависимость качества ее функционирования от высокой точности изготовления и сборки деталей и, главное от сохранения этой точности в процессе работы, без возможности регулировки в процессе эксплуатации,. На практике величина силы сопротивления извлечению линейки нередко оказывается большей, чем расчетная при определении размеров деталей, испытывающих силовое воздействие. Причиной тому являются такие факторы, как уменьшенная ширина паза для линейки, затекание клея при наклейке резины на штанцевую форму, деформация и (или) коррозия части линейки, находящейся в пазу фанерного основания. Притупление вершин рифленых поверхностей губок, незначительная деформация осей и появление зазоров в шарнирах, что неизбежно сопровождает работу реального механизма при извлечении сидящих плотно в фанере линеек, приводит к отказу в работе экстрактора.
Техническим результатом, достигаемым полезной моделью, является устранение зависимости работы экстрактора от неточностей его изготовления, а также от погрешностей, возникающих в процессе эксплуатации, что приводит к увеличению срока службы и повышению производительность труда оператора.
Указанный технический результат достигается тем, что в экстракторе, содержащем две несущих стенки, два шарнирно соединенных между собой рычага, пружину для стягивания рычагов, два пружинных подпора, кривошипно-ползунный механизм с рукояткой, рифленые губки, жестко закрепленные на коротких концах рычагов, и выступы в виде профильных горок, закрепленных на длинных концах рычагов, между которыми в контакте с ними установлен ползун кривошипно-ползунного механизма, профильные горки выполнены в виде отдельных тел, на каждом рычаге установлен коромысловый механизм для поворота профильных горок, включающий ось, закрепленную на внутренней стороне длинного конца рычага, регулировочный упорный винт в теле рычага, конец которого установлен в контакте с поверхностью профильной горки, расположенной со стороны рычага, и профильную горку, свободно посаженную на ось с возможностью поворота, при этом регулировочный упорный винт снабжен фиксирующим элементом.
Экстрактор с регулировкой положения профильных горок согласно данной полезной модели позволяет преодолеть погрешности, связанные с изготовлением деталей и возникающие в процессе эксплуатации, за счет регулировки положения профильных горок. С помощью такой регулировки достигается оптимальное положение губок относительно извлекаемых линеек, в том числе, при различных толщинах последних.
Фиксирующий элемент регулировочного упорного винта может быть выполнен в виде контргайки, которая надежно обеспечивает установленное положение винта.
Экстракторы по полезной модели и прототипу, а также характерные моменты извлечения линейки из фанерного основания штанцевой формы экстрактором по полезной модели представлены на фиг.1-5, где на фиг.1 - фронтальная проекция принципиальной кинематической схемы экстрактора, на фиг.2 - схематический вид сбоку, на фиг.3 - схема захвата экстрактором линейки малой толщины при сохранении оптимальных зазоров между линейкой и губками, на фиг.4 - кинематическая схема прототипа, на фиг.5а, 6, в, г - характерные моменты извлечения линейки из фанерного основания штанцевой формы экстрактором по полезной модели, где на фиг.5а - исходное положение рычагов с губками относительно линейки в фанерном основании штанцевой формы, на фиг.5б - момент захвата линейки губками, на фиг.5в - сдвиг и начало выхода линейки, на фиг.5г - полное извлечение линейки из фанерного основания. На указанных фигурах
1 - несущие стенки,
2 - правый рычаг,
3 - левый рычаг,
4 - кривошипно-ползунный механизм,
5 - профильная горка правая,
6 - профильная горка левая,
7 - корпус,
8 - главная ось экстрактора,
9 - шарнир левого и правого рычага,
10 - губка правого рычага,
11 - губка левого рычага,
12 - ось правой профильной горки,
13 - ось левой профильной горки,
14 - регулировочный упорный винт правый,
15 - регулировочный упорный винт левый,
16 - фиксирующий элемент регулировочного винта,
17 - пружина для стягивания рычагов,
18 - нижние направляющие пазы,
19 - верхние направляющие пазы,
20 - ползун кривошипно-ползунного механизма,
21 - ось шарнира пары ползун-шатун,
22 - шатун,
23 - кривошип,
24 - рукоятка,
25 - ось кривошипно-ползунного механизма,
26 - пружинные подпоры,
27 - линейка,
28 - фанерное основание штанцевой формы,
29 - жестко закрепленная на правом рычаге устройства по прототипу профильная горка правая,
30 - жестко закрепленная на левом рычаге устройства по прототипу профильная горка левая,
α и α′ - углы между рабочими поверхностями профильных горок.
Экстрактор по полезной модели (фиг.1 и 2) содержит две несущие стенки 1, правый 2 и левый 3 рычаги, кривошипно-ползунный механизм 4, правую 5 и левую 6 профильные горки, выполненные в виде отдельных тел, корпус 7, жестко закрепленный на правом рычаге. В корпусе неподвижно установлена главная ось экстрактора 8, свободно расположенная в нижних направляющих пазах 18 в стенках. Концы оси 8 опираются на пружинные подпоры 26, закрепленные на стенках. Шарнир 9 соединяет левый и правый рычаги. К коротким концам рычагов прикреплены правая 10 и левая 11 губки с рифлеными поверхностями. На длинных концах рычагов с внутренней стороны закреплены оси 12 и 13 профильных горок, на которых свободно, с возможностью поворота посажены соответственно правая 5 и левая 6 профильные горки. В резьбовых отверстиях в теле тех же концов рычагов установлены регулировочные упорные винты - правый 14 и левый 15 с фиксирующими элементами 16. Упорные винты установлены в контакте с поверхностями профильных горок, расположенных со стороны рычагов. Каждая профильная горка с соответствующими ей осью и регулировочным упорным винтом представляют собой коромысловый механизм с фиксацией при различных углах поворота. Кривошипно-ползунный механизм 4 включает кривошип 23, образующий с рукояткой 24 двуплечий рычаг, посаженный на ось 25, цапфы которой находятся в стенках. В состав кривошипно-ползунного механизма входят шатун 22 и связанный с ним шарнирно ползун 20 в виде трехгранной призмы. Цапфы оси 21 пары ползун-шатун находятся в верхних направляющих пазах 19, расположенных в стенках. Стягивающая пружина 17 прижимает профильные горки 5, 6 к ползуну 20.
Работа экстрактора по извлечению линейки происходит следующим образом. Экстрактор (фиг.5α) устанавливается нижними упорными частями несущих стенок 1 на фанерное основание 28 штанцевой формы так, чтобы извлекаемая линейка находилась между правой 10 и левой 11 губками. Весьма значимым параметром экстрактора является расстояние между губками. При избыточно большом расстоянии теряется часть полезного хода при извлечении линейки. Излишне малое расстояние затрудняет установку экстрактора. Оптимальном считают на практике зазор между линейкой и губками 0,3-0,4 мм с каждой стороны. Если в силу разных причин расстояние между губками и линейкой оказалось превосходящим оптимальное, производится регулировка положения губок до достижения оптимального.
Вначале с помощью упорного правого винта 14, установленного в теле рычага 2 и находящегося своим концом в контакте с поверхностью правой профильной горки 5, поворачивают последнюю вокруг оси 12 на рычаге 2. Профильная горка 5 воздействует на ползун 20. В результате этого рычаг 2, горка 5 и губка 10 поворачиваются по часовой стрелке вокруг главной оси экстрактора 8, жестко посаженной на корпус 7, который закреплен на рычаге 2. Таким образом, губка 10 приближается к линейке 27 справа. Ось 8 свободно вставлена в нижние направляющие пазы 18 на стенках 1, благодаря чему возможен только поворот оси и вертикальное ее перемещение в дальнейшем при извлечении линейки. Корпус 7 несет шарнир 9, а потому вместе с рычагом 2 стремится повернуться по часовой стрелке рычаг 3, левая профильная горка 6 и левая губка 11. Упираясь горкой 6 в ползун 20, рычаг 3 поворачивается против часовой стрелки вокруг геометрической оси шарнира 9, и губка 11 приближается к линейке 27 слева. Если сход губок недостаточен, дополнительное перемещение производится поворотом левой профильной горки 6 вокруг оси 13 на рычаге 3 с помощью винта 15. При этом рычаг 3 с губкой 11 поворачивается вокруг геометрической оси шарнира 9. Так достигается оптимально необходимое расстояние между губками и линейкой в исходном положении. Фиксация положения регулировочных упорных винтов при различных углах поворота осуществляется фиксирующими элементами 16. Следует отметить, что при поворотах профильных горок уменьшается угол между рабочими поверхностями профильных горок, образующими клин, от величины α (фиг.1) до величины α′ (фиг.3). Согласно закону клина сила воздействия ползуна на рабочие поверхности горок обратно пропорциональна синусу половины угла α (α′). Следовательно, появляется возможность увеличивать трение в парах губки-линейка за счет возрастания усилия их взаимного сжатия, что весьма актуально в работе с трудно извлекаемыми линейками или в случае притупления рифления на губках.
В дальнейшем процесс извлечения линейки совершается следующим образом. При повороте рукоятки 24 кривошипно-ползунного механизма 4 ползун 20, поднимаясь, воздействует на горки 5 и 6 на рычагах 2 и 3, заставляя последние поворачиваться вокруг осей 8 и 9. Одновременно сходятся концы рычагов 2 и 3 с губками 10 и 11. Происходит сжатие и захват свободной части линейки 27 (фиг.5б). При дальнейшем повороте рукоятки ползун 20 поднимается вместе с рычагами 2, 3 и линейкой 27, зажатой между губок 10, 11 (фиг.5в). Затем происходит полное извлечение линейки из фанерного основания 28 (фиг.5г). После освобождения линейки из губок при обратном повороте рукоятки кривошипно-ползунного механизма ползун перемещается в нижнее положение, губки с рычагами под действием стягивающей пружины 17 расходятся на исходное расстояние и опускаются вниз благодаря пружинным подпорам 26. Поступательное движение ползуну обеспечивается тем, что концы оси 21, шарнирно связывающей ползун с шатуном 22, находятся в верхних направляющих пазах 19 стенок 1.
Таким образом, благодаря конструкции экстрактора по полезной модели с коромысловыми механизмами регулировки поворота профильных горок, определяющих исходное положения губок относительно линейки и усилие их взаимного сжатия, существенно уменьшается отрицательное воздействие выработки поверхностей в парах трения, расширяется возможность освобождения трудно извлекаемых линеек, снижаются требования к точности деталей и узлов при изготовлении экстрактора и в процессе его эксплуатации, что повышает производительность труда оператора и значительно продлевает срок службы экстрактора.