SU1699345A3 - Устройство дл изготовлени изделий с выпукло-вогнутым рельефом из листового металла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке давлением листового металлического материала и может быть использовано дл  получени  изделий с декоративным выпукло- вогнутым рельефным рисунком типа ручной чеканки, а именно строительных профильных конструкций, подвесных потолков, стеновых панелей и т.п. Сущность изобретени  - нанесение рельефного рисунка на поверхность - реализуетс  при пропускании металлического листа между столом, на котором закреплена матрица, и металлическим цилиндрическим валом с эластичной оболочкой, имеющей толщину и, опредет е- мую из следующего неравенства: d/2 + 5 д d/2 + 80, где d - диаметр вала, мм. При деформировании изделий из конкретного материала эластичный материал имеет вполне определенную твердость по Шору. Шкала А из м гких алюминиевых и медных сплавов 40-60 единиц, из нагартованных алюминиевых и медных сплав 5в и стали 90- 95 единиц Зластичный материал может быть выполнен с выступом, повтор ющим рельеф противолежащего участка матрицы, котора  выполнена из взаимозамен емых частей. Крепление частей матрицы осуществл ют встроенными в стол электромагнитами . Рассмотрены 5 вариантов выполнени  приводов перемещени  стола. 9 з п ф-лы, 5 ил. ««а о о ю Сл)

Description

Изобретение относитс  к обработке давлением листового металлического материала и может быть использовано дл  получени  изделий с декоративным выпукло- вогнутым рельефным рисунком типа ручной чеканки.

Известно устройство дл  изготовлени  строительных профильных конструкций из листового материала, в котором заготовка пропускаетс  через две пары жестких металлических валков Нужный профиль заготовки формируетс  воздействием валков в горизонтальной и вертикальной плоскост х

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность и большую стоимость изготовлени  валков, демонтаж которых дл  смены рельефа издели  - строительной конструкции св зан со значительной потерей времени

Известно также устройство, в котором необходима  внешн   форма издели  обеспечиваетс  применением при штамповке пуансона с эластичной вставкой совершаю

с 

Сл

щего возвратно-поступательное движение, и матрицы.

Недостатками устройства  вл ютс : значительное врем  переналадки на другой рельеф издели , однообразие фирм представлени  листового материала и быстрый износ эластичной вставки.

Наиболее близким к лредлакземому техническому реше;;мю по сущности и достигаемому результату при его использовании  вл етс  устройство, содержащее станину с металлическим цилиндрическим валом и приводом вертикального перемещени , эластичный материал, примыкающий : валу, э та::же стол с закрепленными на нем матрицей и приводом перемещени . К недостаткам данного устройства следует отнести нмзкую стойкость эластичного материала к деформирующим воздействи м со стороны матрицы, о также сложность перехода к изготовлению изделий другой формы из-за наличи  сплошной (цельной) матрицы.

Действительно, отдельные участки плоского эластичного материала наход тс  в посто нном контакте в одних и тех же точках с выступающим рельефом матрицы, что приводит к его износу. Необходимо каждый раз устанавливать эластичный материал на новый лист, это существенно снижает производительность труда, так как увеличиваетс  врем  цикла изготовлени  изделий.

Цель изобретени  - повышение производительности , качества, расширение технологических возможностей и уменьшение стоимости изготовлени  изделий.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  изготовлени  изделий с выпукло-вогнутым рельефом из листового металла , содержащем станину с металлическим цилиндрическим валом и приводом его вертикального перемещени , эластичный материал, примыкающий к цилиндрическому валу, стол с матрицей, имеющей рабочий профиль, и узлом ее креплени , привод перемещени  стола, эластичный материал , выполнен в виде оболочки цилиндрического вала толщиной о, определ емой из следующего неравенства:

| + .

где d - диаметр металлического вала, мм.

Эластична  оболочка цилиндрического вала имеет твердость по Шору (шкала А):

а)при деформировании изделий из м гких алюминиевых и медных сплавов 40 - 60 ед.;

б)пои деформировании изделий из на- гартованных алюминиевых и медных сплавов и стали 9П-95 ед

При изготовлении изделий с неравномерно распределенной по поверхности глубиной рельефа эластичный материал со стороны матрицы имеет выступ, ширина которого равна ширине противолежащего участка рабочего профил  матрицы в плане, а высота - глубине рельефа матрицы на упом нутом участке.

При этом матрица в устройстве может

быть как цельной, так и изготовленной из составных взаимозамен емых элементов. Стоп может быть снабжен встроенными в него электромагнитами дл  фиксации положени  матрицы. Привод перемещени  стола выполнен электромеханическим, механическим с редухторной передачей, гидравлическим или пневматическим.

В отличие от прототипа в описываемом устройстве эластичный материал выполнен

в виде оболочки цилиндрического вала определенной толщины, изготовленной из эластичного материала, например полиуретана . Такое конструктивное исполнение рабочего инструмента устройства уменьшает

усилие давлени  на матрицу и увеличивает срок службы эластичного материала. Кроме того, значительно повышаетс  качество обработки поверхности издели , даже в том слу- . чае, когда оно имеет большие колебани  по

толщине.

8 формуле - - + 80 лева  часть

неравенства относитс  к определению толщины эластичной оболочки при изгоювлении изделий из листового материала толщиной до 0,1 мм с мелким рельефным рисунком глубиной до 2 мм, а права  - при изготовлении изделий из м гкого листового материала толщиной до -1,5 мм с крупным

рельефным рисунком глубиной до 30 мм.

Важным фактором, характеризующим ффективность работы устройства,  вл етс  правильный выбор материала эластичной оболочки. Экспериментальные исследова5 юи  показали, что, с целью повышени  надежности работы устройства, оболочка цилиндрического вала должна быть изготовлена из эластичного материала с пределом прочности при раст жении, равным, напри0 мер 40-60 МПа, и твердостью по Шору (шкала А) 40-60 единиц при деформировании изделий из м гких алюминиевых и медных сплавов и 90-95 единиц - изделий из нагар- тованных алюминиевых и медных сплавов и

5 м гкой стали. С учетом этого требовани  наиболее качественна  обработка поверхности издели  достигаетс  при изготовлении эластичной оболочки из полиуретана следующих марок:

СКУ6Л и СКУ7Л СТУ84-404-78) - дл  деформировани  изделий из м гких алюминиевых и медных сплавов с глубиной рельефа до 30 мм;

СКУ ПФЛ (ТУ84-404-78) - дл  деформировани  изделий из нагартованных алюминиевых и медных сплавов и м гкой стали с глубиной рельефа до 20 мм.

Что касаетс  внешней формы эластичной оболочки, то она во многом зависит от характера распределени  глубины рельефе по поверхности деформируемого издели . Так при изготовлении изделий с равномерно распределенной глубиной рельефа эластичную оболочку выполн ют по форме цилиндрической. При изготовлении изделий с равномерно распределенной по поверхности глубиной рельефа, в частности при максимальной глубине рельефа матрицы , не превышающей 10 мм, эластичный материал выполн ют в виде гладкой цилиндрической оболочки без уступов, а при глубине рельефа, превышающей 10 мм, эластичный материал со стороны матрицы имеет выступ с шириной, равной ширине противолежащего участка рабочего профил  матрицы в плане, и высотой, равной глубине рельефа матрицы на упом нутом участке.

Все указанные конструктивные признаки более чем на 25% повышают производительность устройства в целом.

Ожидаемый от использовани  описываемого устройства положительный эффект достигаетс  также выполнением матрицы из составных взаимозамен емых элементов . Это позвол ет с минимальными затратами осуществл ть переналадку устройства на изготовление изделий с другим рельефным рисунком. При этом замен ть матрицы можно не полностью, а лишь частично или просто переставл ть их местами. Себестоимость изготовлени  составных матриц ниже себестоимости изготовлени  сплошной (цельной) матрицы. Таким образом, наличие в устройстве указанного нового jcpHcrpyK- тивного признака существенно расшир ет технологические возможности, повышает гибкость и снижает стоимость устройства в целом.

В отличие от известных технических решений в данном устройстве стол, на котором закрепл етс  матрица, может быть снабжен встроенными электромагнитами, предназначенными дл  закреплени  матрицы или замен ющих ее профильных рабочих элементов. Последнее значительно расшир ет технологические возможности устройства и снижает стоимость матриц, в частности,, при необходимости изготовлени  изделий с неглубоким (до 5 мм) рельефом .

Существенным отличием данного устройства от известных технических решений 5  вл етс  также выполнение привода перемещени  стола гидравлическим, пневматическим , электромеханическим или механическим с редукторной передачей (реечной или винтовой). Это повышает мобиль- 0 ность и надежность работы устройства в длительном по времени технологическом процессе.

На фиг. 1-5 представлено предпагаемое устройство.

5Устройство (фиг. 1) состоит из станины

1 с закрепленными на ней приводом 2 перемещени , металлическим валом 3 с эластичным материалом 4, выполненным из полиуретана. На столе 5 установлен набор 0 взаимозамен емых элементов, образующих составную матрицу 6, прикрепленную к столу планками 7, с приводом 8 перемещени . Листова  заготовка 9 устанавливаетс  между эластичным материалом 4 и состав- 5 ной матрицей 6.

На схеме гидропневмопривода перемещени  стола (фиг. 3) цифрами дополнительно к обозначени м на фиг. 1 указаны: поршень 9, цилиндр 10, кран 11 двухходо- 0 вой, насос 12, емкость (бак) 13 с рабочим тепом.

На фиг. 4 изображена схема механического привода, в котором перемещение стола осуществл етс  ручным способом с 5 помощью руко тки 14 и реечной или винтовой подачей 15 с применением гайки 16 и опоры 17.

На фиг. 5 изображена схема электромеханического привода с редукторной переда- 0 чей 18, муфтой 19 и двигателем 20. Как видно из фиг. 4 и 5, переключение с механического на электромеханический привод осуществл етс  удалением руко тки 14 и подключением электропривода через ре- 5 дукторную передачу 18 к жесткой опоре 17. Устройство работает следующим образом .

Листовую заготовку 9 устанавливают на составные элементы матрицы 6. Включают 0 в работу привод горизонтального перемещени  стола 5 с матрицей и заготовкой. При прохождении заготовки между валом 4 и матрицей 6 вал с эластичным материалом оказывает давление на заготовку, в резуль- 5 тате чего на ее поверхности формуетс  сложный рельефный рисунок, совпадающий с рисунком матрицы. После прохождени  всей длины заготовки через рабочую зону между валом и матрицей изделие удал етс . Далее цикл обработки дл  новой заготовки

повтор етс  при перемещении стола, в обратную сторону.

Claims (10)

1.Устройство дл  изготовлени  изделий

с выпукло-вогнутым рельефом из листового металла, содержащее станину с металлическим цилиндрическим валом и приводом его вертикального перемещени , эластичный материал, примыкающий к цилиндрическому валу, стол с матрицей, имеющей рабочий профиль, и узлом ее креплени  и привод перемещени  стола, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  производительности , расширени  технологических возможностей, повышени  качества и уменьшени  стоимости изготовлени  изделий , эластичный материал выполнен в виде оболочки цилиндрического вала и имеет толщину д, определ емую из следующего неравенства:

(d/2) + 5«3(d/2) + 80, где d - диаметр вала,- мм, ,

2.Устройство по п. 1, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  качества при деформировании изделий из м гких алюминиевых и медных сплавов, эластичный материал имеет твердость по Шору (шкала А) 40-60 ед.

3.Устройство по п. 1, отличающеес   тем, что, с цепью повышени  качества при деформировании изделий из нагарто- ванных алюминиевых и медных сплавов и

стали, эластичный материал имеет твердость по Шору (шкала А) 90-95 ед.

4.Устройство поп. 1, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  качества при изготовлении изделий с неравномерно распределенной по поверхности глубиной рельефа, эластичный материал со стороны матрицы имеет выступ шириной, равной ширине противолежащего участка рабочего профил  матрицы в плане, и высотой, равной глубине рельефа матрицы на упом нутом участке.

5.Устройство по п. 1, отличающее- с   тем, что матрица выполнена составной из взаимозамен емых частей.

6.Устройство по пп. 1и5, отличающеес  тем, что узел креплени  матрицы выполнен в виде встроенных в стол электромагнитов .

7.Устройство поп. 1, отличающее- с   тем, что привод перемещени  стола выполнен электромеханическим.

8.Устройство по п. 1, отличающее- с   тем, что привод перемещени  стола выполнен механическим с редукторной передачей .

9.Устройство по п. 1, отличающее- с   тем, что привод перемещени  стола выполнен гидравлическим.

10.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что привод перемеэщени  стола выполнен пневматическим.

и,Ј..

. 4

/3/ ft/17.

2/

ФикЗ

фиг.5