PL230950B1 - Urządzenie do wykonywania otworów poprzecznych, zwłaszcza w elementach złącznych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wykonywania otworów poprzecznych, zwłaszcza w elementach złącznych, posiadające ruchomy stempel (1), matrycę (5) oraz zespół roboczy do wykonywania otworów (6, 7). Matryca (5) zawiera obudowę osadzoną przesuwnie na nieruchomym korpusie zawierającym wybraniem dla zespołu roboczego (6, 7), a odpowiednie części wewnętrznej ściany ruchomej obudowy oraz zewnętrznej ściany korpusu, ukształtowane są ukośnie w taki sposób, że obudowa stempla (1) wywierając nacisk na ruchomą obudowę matrycy (5), wprawia w ruch zespół roboczy z przebijakiem (7), przemieszczającym się zasadniczo poprzecznie do osi urządzenia. Na skutek tarcia pomiędzy odpowiednio, ukośnie wyprofilowaną powierzchnią wewnętrzną ściany obudowy matrycy (1) a zewnętrzną powierzchnią ściany zespołu roboczego (6), w wyniku ruchu posuwisto-zwrotnego wykonywanego przez elementy ruchome matrycy (5) i stempla (1), następuje przemieszczenie przebijaka (7) z wykonaniem poprzecznego otworu w obrabianym elemencie (4).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wykonywania otworów poprzecznych, zwłaszcza w elementach złącznych. Bardziej szczegółowo wynalazek dotyczy mechanizmu do wybijania otworów poprzecznych w drążonych elementach złącznych, takich jak złączki, nyple, tulejki, w procesach kombinowanych kucia na zimno. Urządzenie może być wykorzystane na kuźniarkach, jak również jako niezależny mechanizm wykonujący operacją dodatkową na prasach mimośrodowych.

Obecne metody wytwarzania elementów złącznych polegają na nakłuciu przeciwbieżnego otworu wzdłużnego w trzpieniu oraz wykonaniu otworu poprzecznego przy zastosowaniu obróbki skrawaniem, np. przy użyciu wiertarek. Wymaga to stosowania różnych narzędzi i maszyn, co w konsekwencji wydłuża proces wytwarzania elementów złącznych.

Z polskiego patentu nr PL183046 znane jest urządzenie do wycinania otworów kształtowych w zamkniętych profilach cienkościennych. Na podstawie korpusu urządzenie posiada szczękę stałą i szczękę ruchomą osadzoną na tłoczysku siłownika pomocniczego utrzymującego profil obrabiany, a naprzeciw niego, w korpusie jest osadzony siłownik, którego tłoczysko zakończone bijakiem ze stemplem wycinającym jest ustalone tłoczyskiem siłownika blokady ryglowej.

Natomiast w polskim zgłoszeniu patentowym nr PL409969 ujawniono urządzenie do jednoczesnego wykrawania otworów w cylindrze i przetłaczania powierzchni cylindra, składające się ze stempla oraz matrycy. Zespół matrycy posiada dwa elementy klinowe, współpracujące z mechanizmem zmieniającym kierunek działania siły w wyniku oddziaływania zderzaków na pionowe listwy zębate, które poprzez przekładnię zębatą przenoszą napęd na poziome listwy zębate, a te z kolei na elementy klinowe, dociskające w dół stempel, wyposażony w dwa trzpienie wykrawające otwory. Ruchomy zespół górny matrycy osadzony jest w szczękach, zaś zespół dolny stempla osadzony jest w szczękach prasy hydraulicznej do obróbki plastycznej metali na zimno.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie operacji wiercenia otworów poprzecznych w elementach złącznych oraz zapewnienie możliwości wykonania detali w jednym procesie produkcyjnym przy niskich kosztach produkcyjnych.

Urządzenie do wykonywania otworów poprzecznych, zwłaszcza w elementach złącznych, według wynalazku, posiada ruchomy stempel, matrycę oraz zespół roboczy do wykonywania otworów. Matryca zawiera obudowę osadzoną przesuwnie na nieruchomym korpusie zawierającym wybraniem dla zespołu roboczego, a odpowiednie części wewnętrznej ściany ruchomej obudowy oraz zewnętrznej ściany korpusu, ukształtowane są ukośnie w taki sposób, że obudowa stempla wywierając nacisk na ruchomą obudowę matrycy, wprawia w ruch zespół roboczy z przebijakiem, przemieszczającym się zasadniczo poprzecznie do osi urządzenia. Na skutek tarcia pomiędzy odpowiednio, ukośnie wyprofilowaną powierzchnią wewnętrzną ściany obudowy matrycy a zewnętrzną powierzchnią ściany zespołu roboczego, w wyniku ruchu posuwisto-zwrotnego wykonywanego przez elementy ruchome matrycy i stempla, następuje przemieszczenie przebijaka z wykonaniem poprzecznego otworu w obrabianym elemencie.

Korzystnie, stempel składa się z obudowy z umieszczonym wewnątrz stopniowanym trzpieniem osadzonym na sprężynie.

Korzystnie, zespół roboczy składa się z przebijaka oraz chwytaka z ukośnie ukształtowaną ścianą zewnętrzną współpracującą z ukośną ścianą wewnętrzną obudowy matrycy.

Korzystnie, przebijak zamocowany jest łebkiem w wybraniu chwytaka za pomocą przeciwbieżnych sprężyn.

Korzystnie, ruchoma obudowa matrycy osadzona jest za pomocą sprężyn.

Mechanizm według wynalazku posiada prostą i zwartą konstrukcję niewymagającą dodatkowych źródeł energii (typu siłowniki hydrauliczne czy pneumatyczne), co wpływa na jego niską energochłonność. Jest to mechanizm uniwersalny, przeznaczony również do użycia na różnego rodzaju kuźniarkach oraz prasach mimośrodowych. Efektywność działania mechanizmu jest na równi z efektywnością produkcji w procesie kucia na zimno, co pozwala na wyeliminowanie buforów międzyoperacyjnych oraz zastosowania kilku maszyn, pozwalając uzyskać wydajność na tym samym poziomie co kuźniarka.

Dodatkowym plusem jest możliwość przeniesienia urządzenia na niezależną maszynę (prasę mimośrodową) do wykonania prób lub produkcji niskowolumenowej.

PL 230 950 B1

Wynalazek zostanie teraz bliżej przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania, z odniesieniem do załączonych rysunków, na których:

Fig. 1 - przedstawia mechanizm w przekroju podłużnym;

Fig. 2 - widok szczegółu C z fig. 1 przedstawiający zespołu przebijaka;

Fig. 3 - przedstawia urządzenie w pozycji start-stop;

Fig. 4 - przedstawia widok w przekroju C-C;

Fig. 5 - przedstawia widok zespołu.

Korzystny przykład wykonania wynalazku

W jednym z korzystnych przykładów wykonania wynalazku, urządzenie do wykonywania otworów poprzecznych, zwłaszcza w elementach złącznych, składa się z dwóch podstawowych zespołów, tj. matrycy 1 oraz stempla 5.

Konstrukcja stempla 1 to ruchoma obudowa z umieszczonym wewnątrz stopniowanym trzpieniem 2 osadzonym na sprężynie 3, wywierającej nacisk w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu stempla 1. Zadaniem sprężyny 3 jest wywrzeć siłę na powierzchnię elementu wykonywanego 4, którym mogą być złączki, nyple, tulejki, celem jego utrzymania przez trzpień 2 w pozycji gotowej do obróbki. Jednocześnie obudowa stempla 1 wywiera nacisk na obudowę matrycy 5 osadzoną przesuwnie na nieruchomym korpusie, wprawiając w ruch zespół roboczy 6 i 7 przemieszczający się poprzecznie do kierunku ruchu zespołu matryca-stempel. Na skutek tarcia pomiędzy odpowiednio ukośnie wyprofilowaną powierzchnią wewnętrzną ruchomej obudowy matrycy 1, a zewnętrzną ścianą chwytaka 6 o odpowiednio również wyprofilowanej skośnie powierzchni, w wyniku ruchu posuwisto-zwrotnego wykonywanego przez elementy ruchome matrycy 5 i stempla 1, następuje przemieszczenie przebijaka 7 z wykonaniem poprzecznego otworu w obrabianym elemencie 4. Zespół roboczy 6 i 7 osadzony jest w nieruchomym korpusie matrycy 5, w wybraniu jego skośnie usytuowanej ściany zewnętrznej, która współpracuje z podobnie ukształtowaną częścią ściany wewnętrznej ruchomej obudowy matrycy 5. Przebijak 7 zamocowany jest poprzez wsunięcie łebkiem w wybranie chwytaka 6, na które działają przeciwbieżnie sprężyny 8, mające na zadanie wycofanie przebijaka 7 po wykonaniu operacji przebicia w wyniku oddziaływania powierzchni wewnętrznej obudowy matrycy 5. Po wykonaniu ruchu roboczego obudowa matrycy 5 jest wycofywana do pozycji startowej pod wpływem działania sprężyn 9, a element obrabiany 4 zostaje usunięty wraz z odpadem 10 pod wpływem zadziałania wyrzutnika 11.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wykonywania otworów poprzecznych, zwłaszcza w elementach złącznych, posiadające ruchomy stempel (1), matrycę (5) oraz zespół roboczy do wykonywania otworów (6, 7), znamienne tym, że matryca (5) zawiera obudowę osadzoną przesuwnie na nieruchomym korpusie zawierającym wybraniem dla zespołu roboczego (6, 7), a odpowiednie części wewnętrznej ściany ruchomej obudowy oraz zewnętrznej ściany korpusu, ukształtowane są ukośnie w taki sposób, że obudowa stempla (1) wywierając nacisk na ruchomą obudowę matrycy (5), wprawia w ruch zespół roboczy z przebijakiem (7), przemieszczającym się zasadniczo poprzecznie do osi urządzenia, przy czym na skutek tarcia pomiędzy odpowiednio, ukośnie wyprofilowaną powierzchnią wewnętrzną ściany obudowy matrycy (1) a zewnętrzną powierzchnią ściany zespołu roboczego (6), w wyniku ruchu posuwisto-zwrotnego wykonywanego przez elementy ruchome matrycy (5) i stempla (1), następuje przemieszczenie przebijaka (7) z wykonaniem poprzecznego otworu w obrabianym elemencie (4).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że stempel (1) składa się z obudowy z umieszczonym wewnątrz stopniowanym trzpieniem (2) osadzonym na sprężynie (3).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zespół roboczy składa się z przebijaka (7) oraz chwytaka (6) z ukośnie ukształtowaną ścianą zewnętrzną współpracującą z ukośną ścianą wewnętrzną obudowy matrycy (5).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że przebijak (7) zamocowany jest łebkiem w wybraniu chwytaka (6) za pomocą przeciwbieżnych sprężyn (8).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienne tym, że ruchoma obudowa matrycy (5) osadzona jest za pomocą sprężyn (9).