ФОРМООБРАЗУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
FORMING DEVICE

Изобретение относится к производству объемного формообразования и может быть применено при изготовлении литейной, модельной, штамповой оснастки или непосредственно в качестве элемента данной оснастки.
Известно формообразующее устройство для поэтапной обработки путем формования на заготовке волновой поверхности и последующего придания ей формы изделия (патент RU 2275267 С2, 30.07.2003, B21D 22/02, B21D 37/08). Пуансон и матрица данного устройства включают массив формующих элементов, выполненных с возможностью независимого продольного перемещения, основание - неподвижную плиту, выполненную с возможностью взаимодействия с каждым формующим элементом, и индивидуальные приводы формующих элементов, выполняющие роль средств фиксации формующих элементов в заданных положениях.
Данное устройство позволяет перенастраивать его на различные формы и размеры получаемого изделия без замены формообразующих элементов.
Недостатками прототипа являются сложность устройства и низкая детализация создаваемой поверхности, определяющаяся большим межосевым расстоянием соседних формующих элементов. Техническая сложность прототипа обусловлена тем, что каждый формующий элемент снабжен индивидуальной системой электромеханического привода, содержащей шаговый электродвигатель, устройство формирования силовых электрических импульсов для шагового двигателя (драйвер) и механическую трансмиссию, преобразующую вращательное движение вала двигателя в поступательное перемещение формующего элемента. Минимальное расстояние между осями соседних формующих элементов прототипа ограничено поперечными размерами и, как следствие, межцентровыми расстояниями соответствующих им индивидуальных систем электромеханического привода.
Технический результат: упрощение конструкции средства формообразования и повышение детализации его поверхности.
Технический результат достигается тем, что формообразующее устройство, содержащее массив формующих элементов, выполненных с возможностью независимого продольного перемещения, неподвижную плиту, выполненную с возможностью взаимодействия с формующими элементами, и средства фиксации формующих элементов в заданных формируемой поверхностью положениях, дополнительно снабжено подвижной плитой, установленной параллельно неподвижной плите с возможностью перемещения в направлении, параллельном осям формующих элементов, и выполненной с возможностью взаимодействия с этими элементами, а средства фиксации формующих элементов установлены по меньшей мере на одной из плит с возможностью индивидуальной фиксации каждого формующего элемента по заданному положению подвижной плиты.
Оснащение формообразующего устройства дополнительным устройством, одновременно фиксирующим все формующие элементы после их установки в заданных положениях, позволяет повысить прочность формируемой поверхности.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где
Фиг. 1 - схема устройства.
Фиг. 2 - дополнительное фиксирование элементов после выполнения рабочего хода.
Фиг. 3 - работа устройства.
Формообразующее устройство содержит две расположенные параллельно друг другу плиты (фиг. 1) - неподвижную 1 и подвижную 2, массив формующих элементов 3, расположенных перпендикулярно плитам. Средства фиксации 4, например, выполненные в виде электромагнитных замков, расположены на плите, которая имеет возможность взаимодействия с формующими элементами вне зависимости от их продольного положения. Средства фиксации могут находиться в двух состояниях - выключенном и включенном, в последнем случае они блокируют продольные перемещения соответствующих им формующих элементов относительно плиты, на которой расположены эти средства.
На неподвижной плите расположено устройство 5, одновременно фиксирующее все формующие элементы после их установки в заданных положениях (фиг. 2).
Формообразующее устройство работает следующим образом. Для приведения в исходное состояние (фиг. 3а) подвижная плита 2 поднимает формующие элементы 3 в крайнее положение к неподвижной плите 1 так, чтобы их торцы находились в одной плоскости. Затем начинается рабочий ход устройства, при котором подвижная плита движется в противоположную сторону (фиг. 3б). Формующие элементы следуют за ней под действием неуправляемой силы, например силы тяжести. Для получения заданной рельефной поверхности осуществляют слежение за положением подвижной плиты и в момент прохождения этой плитой определенных положений переводят определенные средства фиксации 4 из выключенного состояния во включенное (фиг. 3в). При этом блокируются продольные перемещения формующих элементов, соответствующих этим средствам фиксации, относительно плиты, на которой расположены эти средства. Таким образом, по окончании рабочего хода все формующие элементы оказываются смещенными на разные расстояния так, что выполненная их торцами поверхность соответствует заданной (фиг. 3в).
Если при дальнейшем использовании полученная формующими элементами поверхность может быть подвержена высоким нагрузкам, то эти элементы дополнительно фиксируются, например, обжимающим их устройством 5 (фиг. 2).
Значительное упрощение устройства обусловлено тем, что для позиционирования каждого формующего элемента в требуемое положение используются лишь 1/N часть подвижной плиты, где N - количество формующих элементов, и одно средство фиксации, многократно более простое, чем индивидуальная система электромеханического привода в прототипе. При этом перемещение подвижной плиты может осуществляться любым силовым устройством, способным совершать возвратно-поступательное движение. Минимальное расстояние между осями формующих элементов может быть значительно меньше, чем у прототипа, т.к. оно ограничено поперечным размером средства фиксации, значительно более компактного, чем индивидуальная система электромеханического привода.