ЛИСТОШТАМПОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОСЕЧНЫХ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК И ШТАМП ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ В ЕГО СОСТАВЕ

Группа полезных моделей относится к области машиностроения, в частности к станкостроению и может быть использована в цеховом листоштамповочном оборудовании для штучного и мелкосерийного производства просечных металлических листовых заготовок настилов и трапов платформ автоэвакуаторов и автовозов и подобных изделий в других областях техники.
Уровень техники в области листоштамповочного производства отверстий в металлических листах разнообразен и представлен многочисленными аналогами, представляющими собой оборудование на основе как правило либо штампов простого действия для пробивки отверстий в листовых заготовках, например многопозиционного штампа для пробивки отверстий малых отверстий по патенту РФ №2129930, B21D 28/26, 1999 или однопозиционного штампа для пробивки отверстий в листовом материале по авторскому свидетельству СССР №1407618, B21D 22/20, 1988, либо устройств для пробивки и формовки фасок отверстий в листовом материале на основе поворотного чередования пробивного пуансона и пуансона для формовки фасок по патенту РФ №1784360, B21D 28/26, 1992 или на основе сочетания отдельного пресса со штампом для пробивки отверстий и пресса со штампом для формовки фасок отверстий в листовом материале по патенту США №4033216, B21D 28/24, 1977.
В первом случае приведенные аналоги (штамповочное оборудование для пробивки отверстий) вместе с современными координатно-пробивными комплексами (например, FINN POWER, производитель Финляндия) отражают состояние пробивных прессов для перфорации, недостаточных для производства отверстий с отбортованными краями в листовых заготовках.
Во втором случае указанные аналоги (штамповочное оборудование для пробивки и формовки отверстий) характеризуются усложненной оснасткой.
Известен штамп последовательного действия для пробивки отверстий в листовом материале (см. патент РФ №1496868, B21D 28/14, 37/00, 43/00, 1989), однако и он предусматривает лишь перфорацию листового материала.
В связи с постановкой заявляемой технической задачи, определяемой необходимостью выполнения пробивки и отбортовки отверстий при изготовлении просечных листовых заготовок и отсутствием доступных аналогов, решающих эту задачу на основе прессовой механизации с использованием штампа последовательного действия заявитель выбрал вариант оформления формулы и описания заявляемой группы полезных моделей - без прототипов.
Технический результат заявляемой группы полезных моделей - обеспечение расширенных технологических возможностей предлагаемого листоштамповочного оборудования и штампа последовательного действия в его составе для изготовления просечных листовых заготовок в результате создания конструктивных условий надежной двухпроходной обработки на нем листовых заготовок, позволяющей увеличить габариты обрабатываемых листов, за счет эффективного функционирования системы упоров и ловителей, а также улучшенные условия эксплуатации простых по конструкции оборудования и штампа, характеризующихся их технологичной наладкой.
Кроме того предлагаемый штамп в составе заявляемого листоштамповочного оборудования позволяет производить продукцию высокого качества за счет встречного движения инструментов для пробивки и отбортовки отверстий, а также менять шаг штамповки в результате переустановки отбортовочных пуансонов в дополнительные гнезда опоры нижних отбортовочных пуансонов или разворота последней на 180° при соответствующем ее предварительном снятии и закреплении после разворота на нижней плите штампа.
Для достижения указанного технического результата предлагается листоштамповочное оборудование для изготовления просечных листовых заготовок, содержащее установленные вдоль технологической линии пресс со штампом последовательного действия для пробивки и отбортовки отверстий в листовых заготовках, например для перфорированных настилов и трапов платформ автоэвакуаторов и автовозов, расположенный в центре технологической линии, и две линейные группы рольганговых клеток для подачи и выдачи листовых заготовок, расположенные, соответственно на входе и выходе рабочей зоны указанного пресса.
Данное оборудование характеризуется тем, что штамп последовательного действия имеет две вертикальные направляющие колонки и горизонтальный направляющий продольный упор перемещения листовых заготовок в рабочей зоне пресса, расположенные параллельно направлению перемещения листовых заготовок с одной стороны рабочей зоны пресса и обеспечивающие поочередную шаговую пробивку и отбортовку отверстий заготовок вдоль всей длины каждой заготовки на участке первой полуширины заготовок за первый проход и после разворота частично обработанных листовых заготовок на 180° такую же обработку на участке второй полуширины заготовок за второй проход.
Такой штамп содержит установленные по контуру рабочей зоны пресса ограничители фрикционного перемещения пробивными пуансонами листовых заготовок при возвратном движении вверх указанных пуансонов с верхней частью штампа последовательного действия после обработки листовой заготовки, а на рольганговых клетках для подачи исходных листовых заготовок в рабочую зону пресса со стороны расположения упомянутых направляющих колонок и продольного упора установлены вдоль одной линии с горизонтальным направляющим продольным упором боковые направляющие упоры перемещения исходных листовых заготовок на рольгангах.
В предлагаемом оборудовании может использоваться доступный кривошипный пресс.
Для повышения качества обработки в частном варианте исполнения предлагаемого оборудования штамп последовательного действия снабжен расположенной с противоположной направляющему продольному упору стороны рабочей зоны пресса площадкой со съемными или утапливаемыми в гнездах площадки штифтовыми ловителями отверстий листовых заготовок, фиксирующими шаговое рабочее положение последних при их втором проходе, а на рольганговых клетках для подачи исходных листовых заготовок в рабочую зону пресса с противоположной боковым направляющим упорам стороны указанных клеток могут быть смонтированы ролики с подпружиненными для их прижима к боковым торцам листовых заготовок вертикальными осями их поворота и вогнутыми профилями поверхностей, контактирующих с боковыми торцами листовых заготовок.
Для повышения технологичности изготовления просечных листовых заготовок в предлагаемом оборудовании группа рольганговых клеток для выдачи изготовленных листовых заготовок из рабочей зоны пресса дополнена конечной клеткой-емкостью для приема изготовленных листовых заготовок.
Для достижения вышеуказанного технического результата в состав предлагаемого оборудования входит штамп последовательного действия для пробивки и отбортовки отверстий листовых заготовок, содержащий расположенные последовательно по ходу обработки позиции пробивки и отбортовки.
Данный штамп характеризуется тем, что упомянутые позиции образованы установленными на подвижной верхней плите верхними пробивными пуансонами и отбортовочной матрицей и на неподвижной нижней плите пробивной матрицей и нижними отбортовочными пуансонами с обеспечением направления движения пробивных пуансонов, противоположного направлению отбортовки.
При этом указанные плиты оснащены двумя направляющими колонками, расположенными с одной стороны штампа вдоль направления подачи исходных листовых заготовок, пробивные пуансоны пропущены через отверстия подпружиненного прижима листовых заготовок к пробивной матрице, установленного на направляющих стержнях, вставленных над указанным прижимом в отверстия пластины крепления пробивных пуансонов к верхней плите с возможностью ограниченного смещения относительно этой пластины, пробивная матрица имеет канал удаления листового отхода пробивки, а отбортовочные пуансоны имеют отбортовочные скосы, переходящие в своей верхней части у каждого пуансона в верхние выступы-ловители и смыкающиеся в своей нижней части с зеркалом опоры отбортовочных пуансонов в положении их закрепления в гнездах опоры.
В предлагаемом штампе пробивные и отбортовочные пуансоны могут иметь поперечное сечение рабочих частей под удлиненные отверстия.
Для изменения шага пробивки в штампе в опоре нижних отбортовочных пуансонов могут быть выполнены дополнительные гнезда для переустановки отбортовочных пуансонов при изменении шага пробивки отверстий листовых заготовок, причем опора нижних отбортовочных пуансонов, крепящая их к нижней плите, оснащена подпружиненным ограничителем перемещения подаваемых на позицию пробивки листовых заготовок для их фиксации в начале обработки после изменения шага пробивки отверстий листовых заготовок, смонтированным в гнезде данной опоры с возможностью утапливания указанного ограничителя в этом гнезде до изменения шага пробивки отверстий листовых заготовок, или опора нижних отбортовочных пуансонов выполнена для смены шага пробивки без переустановки отбортовочных пуансонов с возможностью перезакрепления указанной опоры на нижней плите штампа после разворота опоры на 180°.
На фиг.1 показано предлагаемое листоштамповочное оборудование для изготовления просечных листовых заготовок (а - фронтальный вид, 6 - вид сверху без привода пресса); на фиг.2 - вид в аксонометрии штампа последовательного действия в составе листоштамповочного оборудования на фиг.1; на фиг.3а - вид сверху нижней части штампа на фиг.2 и на фиг.3б - получаемая на предлагаемом штампе просечная листовая заготовка; на фиг.4 - разрез А-А верхней и нижней частей штампа на фиг.3; на фиг.5 - примеры автопродукции с использованием изготовленных с помощью предлагаемого оборудования просечных листовых заготовок (а и б - настил платформы и аппарели к нему в конструкции автоэвакуатора, в и г - настил и трапы платформы автовоза).
Предлагаемое листоштамповочное оборудование для изготовления просечных листовых заготовок (см. фиг.1) содержит установленные вдоль технологической линии пресс 1 со штампом последовательного действия 2 для пробивки и отбортовки отверстий в листовых заготовках, расположенный в центре технологической линии, и две линейные группы 3 и 4 рольганговых клеток 5 для подачи и выдачи листовых заготовок, расположенные, соответственно на входе и выходе рабочей зоны пресса 1.
Штамп последовательного действия 2 (см. фиг.2) имеет две вертикальные направляющие колонки 6 и горизонтальный направляющий продольный упор 7 перемещения листовых заготовок в рабочей зоне пресса, расположенные параллельно направлению перемещения листовых заготовок с одной стороны рабочей зоны пресса и содержит установленные по контуру рабочей зоны пресса 1 ограничители фрикционного перемещения пробивными пуансонами листовых заготовок при возвратном движении вверх указанных пуансонов с верхней частью штампа последовательного действия после обработки листовой заготовки (указанные ограничители на фигурах не показаны).
При этом на рольганговых клетках 5 линейной группы 3 со стороны расположения направляющих колонок 6 и продольного упора 7 установлены вдоль одной линии с горизонтальным направляющим продольным упором 7 боковые направляющие упоры 8 перемещения исходных листовых заготовок на рольганговых валках 9.
Пресс 1 имеет кривошипную конструкцию.
Штамп последовательного действия 2 снабжен расположенной с противоположной направляющему продольному упору 7 стороны рабочей зоны пресса площадкой 10 со съемными штифтовыми ловителями 11 отверстий листовых заготовок, фиксирующими шаговое рабочее положение последних при их втором проходе поочередной шаговой пробивки и отбортовки отверстий заготовок вдоль всей длины каждой заготовки на участке второй полуширины после такого же первого прохода заготовок и разворота частично обработанных листовых заготовок на 180°.
На рольганговых клетках 5 линейной группы 3 с противоположной боковым направляющим упорам 8 стороны указанных клеток могут быть смонтированы ролики с подпружиненными для их прижима к боковым торцам листовых заготовок вертикальными осями их поворота и вогнутыми профилями поверхностей, контактирующих с боковыми торцами листовых заготовок (указанные ролики на фигурах не показаны), а линейная группа 4 рольганговых клеток 5 может быть дополнена конечной клеткой-емкостью для приема изготовленных листовых заготовок (указанная клетка-емкость на фигурах не показана).
Входящий в состав листоштамповочного оборудования для изготовления просечных листовых заготовок штамп последовательного действия 2 (см. фиг.2, 3а и 4) содержит расположенные последовательно по ходу обработки позиции 12 и 13 пробивки и отбортовки, образованные установленными на подвижной верхней плите 14 двумя верхними пробивными пуансонами 15 и отбортовочной матрицей 16 и на неподвижной нижней плите 17 пробивной матрицей 18 и двумя нижними отбортовочными пуансонами 19.
При этом пробивные пуансоны 15 пропущены через отверстия подпружиненного прижима 20 листовых заготовок к пробивной матрице 18, установленного на направляющих стержнях 21, вставленных над прижимом 20 в отверстия пластины 22 крепления пробивных пуансонов 15 к верхней плите 14 с возможностью ограниченного смещения относительно пластины 14, пробивная матрица 18 имеет канал 23 удаления листового отхода пробивки, а отбортовочные пуансоны 19 имеют отбортовочные скосы 24, переходящие в своей верхней части у каждого пуансона в верхние выступы-ловители 25 и смыкающиеся в своей нижней части с зеркалом опоры 26 отбортовочных пуансонов 19 в положении их закрепления в гнездах 27 опоры 26.
В предлагаемом штампе 2 пробивные 15 и отбортовочные 19 пуансоны имеют поперечное сечение рабочих частей под удлиненные отверстия.
В опоре 26 нижних отбортовочных пуансонов 19 выполнены дополнительные гнезда 28 для переустановки отбортовочных пуансонов 19 при изменении шага пробивки отверстий листовых заготовок, причем опора 26 нижних отбортовочных пуансонов 19, крепящая их к нижней плите 17, оснащена подпружиненным ограничителем 29 перемещения подаваемых на позицию пробивки 12 листовых заготовок для их фиксации в начале обработки после изменения шага пробивки отверстий листовых заготовок, смонтированным в отдельном гнезде 30 опоры 26 с возможностью утапливания ограничителя 29 в гнезде 30 до изменения шага пробивки отверстий листовых заготовок, а также опора 26 нижних отбортовочных пуансонов 19 выполнена для смены шага пробивки без переустановки отбортовочных пуансонов 19 с возможностью ее перезакрепления на нижней плите 17 штампа 2 после разворота опоры 26 на 180°.
Предлагаемое оборудование работает следующим образом.
В результате включения пресса 1 с усилием 160 тонн подаваемая в его рабочую зону, представляющую собой зону обработки позиций 12 и 13 штампа последовательного действия 2, стальная листовая заготовка толщиной 2,5 мм упирается в нижние отбортовочные пуансоны 19 позиции 13 и подвергается пробивке на позиции 12 с помощью пробивных пуансонов 15 на ее участке первой полуширины (см. фиг.3б), после чего ограничителями ее фрикционного перемещения вверх при возвратном ходе вверх пуансонов 15 листовая заготовка сбрасывается с пуансонов 15 и подается при снятых на площадке 10 штифтовыми ловителями 11 с перемещением передней части заготовки на позицию 13, где при утопленном в гнезде 30 ограничителе 29 выступами-ловителями 25 отбортовочных пуансонов 19 фиксируется пробитыми на позиции 12 отверстиями и подвергается с помощью скосов 24 пуансонов 19 при следующем сближении плит 14 и 17 отбортовке пробитых отверстий с одновременной пробивкой на позиции 12 очередного поперечного ряда отверстий листовой заготовки на участке ее первой полуширины.
При этом режим пробивки и отбортовки отверстий листовой заготовки соблюдается с прижатием заготовки поверхностью прижима 20 на позиции 12 и зеркалом опоры 26 нижних отбортовочных пуансонов 19 на позиции 13 и с обеспечением направления движения пробивных пуансонов 15, противоположного направлению отбортовки, повышающими качество пробивки и отбортовки в результате снижения вероятности появления при этом трещин (см. Справочник конструктора штампов. Листовая штамповка. Под общ. ред. Л.И.Рудмана. М., «Машиностроение», 1988, с.316).
После разворота частично обработанных на участке первой полуширины листовых заготовок на 180° производят такую же обработку на участке второй полуширины (см. фиг.3б) листовых заготовок за второй проход, при котором на площадке 10 установленные штифтовые ловители 11 повышают надежность пошаговой фиксации заготовок в рабочей зоне пресса 1 в процессе их обработки, и в результате которого получают готовые стальные листовые заготовки, например с размерами 25×800×2280 мм с удлиненными отбортованными отверстиями с размерами 30×60 мм с продольным шагом расположения отверстий 120 мм в четыре ряда (см. фиг.3б), и используемые при изготовлении настилов и трапов платформ автоэвакуаторов и автовозов (см. фиг.5).
Конструкция штампа 2 (дополнительные гнезда 28 опоры 26) предусматривает изменение шага обработки (штамповки: пробивки отверстий и наружной отбортовки - формовки фланцев пробитых отверстий), например с 120 мм на 180 мм или 240 мм (см. фиг.3а), при которой функции упора листовой заготовки на позиции 13 перед первой операцией обработки - пробивкой выполняет выпущенный из гнезда 30 ограничитель 29.
Изменение шага обработки, например с 120 мм на 240 мм, облегчается (без переустановки отбортовочных пуансонов 19) перезакреплением опоры 26 на нижней плите 17 штампа 2 после разворота опоры 26 на 180°.
Кроме того конструкция штампа допускает иметь в комплекте набор опор 26 под различные шаги обработки (например опору 26 с гнездами 27 и дополнительными гнездами 28 под шаг обработки 160, 220 мм - на фигурах не показано) и таким образом универсально в отношении ассортимента просечных листов шириной от 90 до 800 мм с различным шагом расположения и количеством рядов отбортованных отверстий.
Предлагаемое оборудование не смотря на то, что относится к числу усложненных по оснастке из-за штампа последовательного типа, простое по конструкции и надежное и технологичное при обработке и его наладке.