ШТАМП-АВТОМАТ

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к штампам для изготовления перфорированного профиля с последующей прокаткой на профилегибочном стане. Полезная модель может быть использована для массового крупносерийного производства ряда типовых профилей с шагом перфорации повышенной точности, например, для изготовления стоек сборно-разборных паллетных стеллажей.
Известно устройство для автоматической штамповки ленты и протяженных профилей (патент РФ на полезную модель №14870, кл. В21D 28/14, публ. 2000 г.) Данное устройство включает матрицу и пуансон, установленные на подвижной каретке с механическим приводом, которая совершает периодические движения со скоростью обрабатываемой ленты. К причинам, препятствующим использованию данного устройства относится то, что при подаче ленты или протяженного профиля существует вероятность их проскальзывания, что не обеспечивает точности подачи и как следствие приводит к браку изделия. А также невозможность использования данного устройства при перфорации ленты различной ширины и толщины.
Известен штамп для вырубки шайб (патент РФ №22898 кл. В21D 28/14, публ. 2002 г.) Данный штамп содержит подвижную и неподвижную плиты, инструмент для вырубки в виде матрицы и пуансона, отличающийся тем, что установленные на двух или четырех направляющих стойках нижняя неподвижная плита снабжена размещенными в ней в шахматном порядке тремя съемными пробивными матрицами и тремя съемными вырубными
матрицами, а также съемным ловителем, верхняя подвижная плита выполнена несущей установленные в держателях размещенные в шахматном порядке три съемных пробивных пуансона и три съемных вырубных пуансона, при этом каждый вырубной пуансон снабжен центратором, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру вырубаемой шайбы, межштамповое пространство ограничено с боков направляющими линейками, а сверху - съемником. К причинам, препятствующим использованию данного штампа относится то, что готовым изделием является продукт перфорации, то есть шайба, а не профиль, и поэтому не обеспечивается необходимая для перфорированного профиля точность шага. Кроме того в данном штампе может быть использована ленты только одного размера.
По совокупности существенных признаков и достигаемому результату наиболее близким к заявленному устройству является штамп для вырубки шайб по патенту №22898, который и выбран в качестве прототипа.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение номенклатуры изготавливаемого профиля, использование ленты различной ширины и толщины на одном оборудовании.
Техническим результатом при использовании полезной модели является: повышение качества перфорированного профиля, увеличение номенклатуры изготавливаемого профиля на одном оборудовании, сокращение времени перенастройки штампа на очередной типоразмер ленты профиля и как следствие увеличение его производительности, а также увеличение ресурса работы штампа, повышение износостойкости и сокращение сроков ввода в эксплуатацию прокатного оборудования. Следует отметить также особую точность шага перфорации устройства, это позволяет получать перфорированную ленту с точно заданными отверстиями, что необходимо, например, при изготовлении металлических стеллажей, и в дальнейшем упрощает процесс их сборки.
Указанный технический результат достигается тем, штамп-автомат, включающий пресс, закрепленную на нем неподвижную нижнюю плиту с поперечными направляющими с прижимными планками и направляющими стойками, на которые через пружины насажена подвижная верхняя плита с прижимными планками, инструмент для вырубки в виде штампового пакета, состоящего из матрицы, пуансона, пуансонодержателя и съемника, механизм подачи ленты, отличающийся тем, что прижимные планки нижней плиты и прижимные планки верхней плиты установлены с образованием, по крайней мере, трех каналов для расположения штамповых пакетов, дополнительно оснащенных колонками, при этом в двух каналах расположены по одному штамповому пакету, а в одном зеркально друг к другу установлены два штамповых пакета, дополнительно оснащенных ловителями, с консольным расположением пуансонов и ловителей относительно колонок и снабженных жестким и подпружиненным упором соответственно, а также противоинерционными фиксаторами, кроме того каждый штамповый пакет оснащен жесткой проставкой.
Для обеспечении точности шага перфорации канал с установленными в нем зеркально друг другу штамповыми пакетами, размещен со стороны механизма подачи ленты
Для обеспечения быстрой переналадки на другой типоразмер ленты каждый штамповый пакет оснащен винтовой парой, связанной через ригель с нижней плитой.
Для обеспечения требуемой точности шага пуансоны и ловители, расположенные консольно относительно колонок, размещены друг от друга на расстоянии, равном шагу перфорации или кратно ему.
Также для обеспечении точности шага перфорации противоинерционные фиксаторы выполнены в виде угловых рычагов, вертикальные концы которых подпружинены, а на горизонтальных концах выполнены зацепы, диаметр которых меньше диаметра пробиваемого
отверстия, но больше диаметра заходного конуса ловителя, и расположенные от него на расстоянии, равном шагу перфорации или кратно ему.
В целях сохранения точности шага при скоростной подаче ленты различной массы противоинерционные фиксаторы прикреплены к съемникам штамповых пакетов шарнирным соединением.
Для удобства перенастройки штампа на очередной типоразмер ленты механизм подачи ленты включает штангу, расположенную параллельно ленте и проходящую через вертикальный конец противоинерционного фиксатора, и захватывающие крючки, выполненные с возможностью переустановки их на другой типоразмер.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 показан предложенный штамп-автомат, на фиг.2 показана компановка его рабочих инструментов, на фиг.3 показан штамп-автомат со стороны подачи механизма ленты.
Штамп-автомат включает неподвижную нижнюю плиту (1) с поперечными направляющими (2) с прижимными планками (3), направляющими стойками (4), на которые через пружины (5), насажена подвижная верхняя плита (6) с прижимными планками (3). Все перечисленное и механизм подачи (7) ленты устанавливают на столе пресса (31), при этом поперечные направляющие (2) и прижимные планки (3) образуют каналы (8), (9), (10), в которых размещают соответственно штамповые пакеты (11), (12), (13) и (14), типовые по исполнению и состоящие из матрицы (15), пуансона (16), пуансонодержателя (17), съемника (18), колонок (19), при этом в штамповых пакетах (13) и (14) установленных зеркально друг к другу в канале (10) встроены ловители (20), шарнирно противоинерционные фиксаторы (21) и в штамповый пакет (13) - подпружиненный упор (22), а в штамповый пакет (14) - жесткий упор (23). Все штамповые пакеты (11), (12), (13) и (14) через ригели (24), жесткие проставки (25) и винтовые пары (26) связаны с неподвижной нижней плитой
(1). Противоинерционные фиксаторы (21) выполнены в виде угловых рычагов, вертикальные концы (27) которых подпружинены, а на горизонтальных концах выполнены зацепы (28), диаметр которых меньше диаметра пробиваемого отверстия, но больше диаметра заходного конуса ловителя (20) и расположенные от него на расстоянии равном шагу перфорации или кратно ему, а окончание зацепа (28) имеет форму крючка навстречу движения ленты.
Механизм подачи (7) ленты включает штангу (29), расположенную параллельно ленте и проходящей через вертикальный конец (27) противоинерционного фиксатора (21) и захватывающие крючки (30) по направлению движения ленты, выполненные с возможностью переустановки их на другой типоразмер.
Штамп-автомат работает следующим образом:
Зацеп (28) противоинерционного фиксатора (21) опущен в отверстие перфорации. Механизм подачи (7) перемещает в направлении штампа захватывающие крючки (30), которые западают в отверстия перфорации, и штангу (29), которая нажимая на верхний конец (27) фиксатора (21) извлекает зацеп (28) из отверстия ленты, а в это время ловители (20) своими конусами входят в ранее пробитые отверстия и центрируют ленту по шагу, в поперечном направлении лента ориентирована упорами подпружиненным (22) и жестким (23). Продолжая движение вниз по направляющим стойкам (4) подвижная плита (6) с пуансонодержателями (17) пуансонами (16) через матрицу (15) пробивают ленту и осуществляют пружинами (5) подъем съемниками (18) освобождают ленту и, когда конусы ловителей (20) выходят из отверстий ленты, механизм подачи (7) перемещает от штампа захватывающими крючками (30) ленту на один шаг и одновременно штанга (29) освобождает зацеп (28), который под действием своей пружины опускается на ленту за уходящим отверстием и скользит по ленте до попадания в следующее отверстие, после чего цикл перфорирования повторяется.
Перенастройка штампа на другой типоразмер ленты происходит следующим образом:
Ослабляют прижимные планки (3) и винтовые пары (26), меняют жесткие проставки (25) на другие, фиксируют их и зажимают их винтовыми парами (26) между ригелями (24) и штамповыми пакетами (11) (12) (13) (14), Перемещают штамповые пакеты (11) (12) (13) (14) по каналам (8) (9) (10) на необходимую ширину. После этого производят переустановку захватывающих крючков (30). Штамп-автомат готов к работе.
В настоящее время изготовлено и опробовано на практике предложенное устройство, а именно штамп-автомат используется для производства стоек сборно-разборных паллетных стеллажей, в частности изготавливается С-образный перфорированный профиль П140 П110 П90 П70 П50 в соответствии с «ТУ 3176-001-44414464-2003» от 14.01.2003 г
Использование предлагаемого устройства доказало не только его промышленную применимость, но и подтвердили указанный выше технический результат. Предлагаемое устройство позволяет использовать для перфорации нескольких видов металлической ленты (шириной 408 мм, 306 мм, 278 мм, 204 мм или 153 мм), в то время, как известные устройства используются только для одного вида (типоразмера) ленты. В качестве материала для ленты используется: сталь холоднокатанная Ст3СП толщина 1,5; 2,0 мм в соответствии с ГОСТ 16523-97 или оцинкованная пассивированная 08ПС рулонная толщина 1,5 2,0 мм в соответствии с ГОСТ14918-80. Кроме того, использование предлагаемого штампа в прокатном комплексе позволяет сокращать время ввода в эксплуатацию прокатного оборудования вдвое.
Таким образом, предлагаемая полезная модель направлена на решение поставленной задачи и соответствует всем критериям патентоспособности по действующему законодательству.