FI79660B - Anordning foer bearbetning av en metallskiva. - Google Patents

Description

1 79660

Laite metallilevyn muokkaamiseksi

Keksinnön kohteena on laite suorakaiteen muotoisen metallilevyn muokkaamiseksi nesteen avulla pullistamalla 5 metallilevyä hydraulisesti siten, että se muokkautuu plastisesta, joka laite käsittää rungon, tämän varassa olevat kiinnitysvälineet metallilevyn kiinnittämiseksi niiden ja rungon väliin ja hydraulijärjestelmän, joka käsittää välineet painenesteen kohdistamiseksi rungon ja muokattavan 10 metallilevyn väliin.

On tunnettua käyttää mainitunkaltaisia laitteita hyväksi kun halutaan muodostaa metallilevystä esimerkiksi kalotin muotoinen kappale.

Valmistettavaan kappaleeseen saadaan haluttu muoto 15 pullistamalla metallilevy vasten vastatyökalua, joka on muotoiltu halutun muotoiseksi. Muodostettavan kappaleen muoto voi vaihdella melko laajoissa rajoissa. Teknisistä syistä kovin monimutkaisen muotoisia kappaleita ei kuitenkaan valmisteta hydraulisesti pullistamalla.

20 Toisinaan on tarpeellista valmistaa tuote, joka mainitun pullistuksen lisäksi on reunoiltaan särmättävä. Särmäys tehdään tällöin tähän tarkoitukseen valmistetuilla työkaluilla. Kun näin menetellään, pullistetun ja särmätyn tuotteen valmistus tulee hitaaksi ja kalliiksi: vaa-25 ditaan kaksi työkalua ja lisäksi työkappale on siirrettävä työkalusta toiseen, mikä vaihe on teknisesti hyvin kallis, mikäli se halutaan automatisoida. Esimerkkinä tuotteesta, joka sekä pullistetaan että särmätään, on säiliön valmistamiseen käytetty seinä- tai säiliöelementti. Tällaisesta 30 säiliöelementistä voidaan valmistaa varsin erikokoisia säiliöitä. GB-patenttijulkaisussa 1 390 176 ja US-patent-tijulkaisussa 4 193 510 on esitetty tällaisia säiliöitä.

Esillä oleva keksintö koskee uutta laitetta, jolla voidaan suorittaa metallilevyn sekä pullistus että särmäys 35 ja jonka laitteen toiminta on helposti automatisoitavissa.

2 79660

Laitteelle on tunnusomaista, että kiinnitysvälineet muodostavat myös särmäysvälineet käsittäen vähintään neljä suorakaiteen muotoisesti järjestettyä yläleukaa metallilevyn puristamiseksi vasten rungon varassa olevia suorakai-5 teen muotoisesti järjestettyjä alaleukoja, jotka ylä- ja alaleuat on laitteen hydraulijärjestelmän toimesta sovitettu runkoon nähden käännettäviksi asennosta, jossa alaleukojen yläpinnat muodostavat olennaisesti tasomaisen tukikehyksen metallilevyä varten asentoon, jossa alaleuko-10 jen yläpinnat muodostavat kulman a, joka on 45-120° edellä mainittuun asentoon nähden metallilevyn reunojen särmäämi-seksi mainittuun kulmaan a.

Keksinnön mukainen laite perustuu ideaan yhdistää työkappaleen pullistus ja särmäys, jotka molemmat työvai-15 heet aikaansaadaan laitteen hydraulijärjestelmää käyttäen. Keksinnön mukaisen laitteen edut ovat, että laite mahdollistaa nopean ja taloudellisen sekä pullistamalla että särmäämällä muokattavan metallituotteen valmistuksen.

Seuraavassa keksintöä selitetään seikkaperäisemmin 20 viittaamalla oheisiin piirustussivuihin, joissa kuvio 1 esittää laitetta yksinkertaistettuna akso-metrisenä kuvana vinosti ylhäältä, kuvio 2 esittää poikkileikkauskuvaa pitkin kuvion 1 viivaa II - II, 25 kuvio 3 esittää laitetta yksinkertaistettuna akso- nometrisenä hajotuskuvana vinosti ylhäältä ja kuvio 4 esittää laitteella valmistettua tuotetta. Kuviossa 1 esitetty keksinnön mukainen laite käsittää rungon, joka yleisesti on merkitty viitenumerolla 1, 30 neljä suorakaiteen muotoisesti järjestettyä yläleukaa 2, sekä neljä alaleukaa 3, joiden yläpinnat muodostavat tasomaisen tukikehyksen muokattavaa suorakaiteen muotoista metallilevyä 4 varten, joka levy sijaitsee laitteessa keskeisesti ja puristettuna yläleukojen 2 ja alaleukojen 3 35 välissä. Metallilevyä 4 muokataan hydraulisesti pullista- 3 79660 maila, jolloin kohdistetaan nestettä, tyypillisesti öljyä, suurella paineella vasten metallilevyä, niin että se muokkautuu plastisesti. Tätä tarkoitusta varten laite käsittää hydraulijärjestelmän, joka tilansäästösyistä on sijoitet-5 tu rungon 1 sisään. Metallilevyn 4 reunat voidaan särmätä pullistuksen jälkeen, tai samanaikaisesti kun levyä pul-listetaan, koska laitteen leukaparit 2, 3 ovat kääntyviä siten, että ne kääntyvät vaakasuorasta asennosta pystyasentoon. Havainnollistamaan ylä- ja alaleukojen käänty-10 vyyttä yksi pari leukoja 2, 3 on käännetty ylös eli runkoon 1 nähden vaakasuorasta asennosta asentoon, jossa alaleukojen 3 yläpinnat ovat kulmassa a = 90° runkoon nähden. Kun leuat 2, 3 ovat kulmassa 90° runkoon nähden levyyn 4 saadaan särmäys, joka on toivottava valmistettaessa siitä 15 säiliöelementti suorakaiteen muotoisia säiliöitä varten. Leuat 2, 3 ovat käännettävissä hydraulisylintereiden 5 avulla, jotka saavat käyttöpaineensa laitteen hydraulijärjestelmästä. Näin laitteen olemassa olevaa hydraulijärjestelmää käytetään hyväksi levyn 4 särmäyksessä.

20 Alaleuat 3 on nivelöity nivelellä 6 runkoon 1 näh den, että mainittu leukojen 2, 3 kääntyminen on mahdollinen. Jokaisessa alaleuassa 3 on kaksi alaleuan päihin sijoitettua niveltä 6. (Yksinkertaisuuden vuoksi kuvioon 1 on piirretty näkyviin ainoastaan yhden nurkkakohdan nive-25 let.) Tämä järjestely antaa tukevan nivelöinnin. Nivelien 6 akselit sijaitsevat tukikehyksen ja yläleukojen 2 sisäreunoilla. Tämä rakenne aikaansaa metallilevyyn 4 särmäyksen nivelien 6 akselien kohdalla. Nivel 6 muodostuu sektorin muotoisesta kappaleesta 7, jonka kaaripinta tukeutuu 30 runkoon 1 sovitetun vastaavan ohjauskappaleen 8 kaaren muotoiseen nivelpintaan. Tällainen nivel 6 kestää suuria kuormituksia, koska sektorin muotoisen kappaleen 7 ja ohjauskappaleen 8 väliin saadaan iso tukipinta. Varsinaista nivelakselia ei tarvita, koska metallilevy 4 ohjaa leuko-35 jen 2, 3 kääntöakselit tukikehyksen sisäreunojen kohdalle.

4 79660

Kuviosta 2 näkyy, että alaleukoja 3 kääntävät hyd-raulisylinterit 5 sijaitsevat valtaosin rungon 1 sisällä, joka sijainti on sekä tilaa säästävä, että antaa alaleuoille 3 tarvittavan kääntyvyyden ilman ylimääräisiä 5 vipuvarsia. Yläleuat 2 on nivelöity nivelellä 9 alaleukoihin 3 ja ovat käännettävissä näihin nähden hydraulisylin-tereiden 10 avulla, jotka ovat toisesta päästään kiinnitetyt alaleukoihin 3 ja toisesta päästään yläleukoihin 2. Myös nämä hydraulisylinterit 10 saavat käyttöpaineensa 10 laitteen hydraulijärjestelmästä. Nivel 9 mahdollistaa ylä-leuan 2 avaamisen alaleuan 3 suhteen, jolloin ala- ja ylä-leuka muodostavat kidan, johon metallilevyn 4 reuna on asetettavissa. Kuviossa 2 metallilevy 4 on puristettuna ylä- ja alaleuan 2, 3 välissä. Tässä asennossa metallile-15 vyyn 4 voidaan alhaaltapäin kohdistaa suuri nestepaine, joka aikaansaa levyn 4 pullistumisen katkoviivoilla osoittamaan muotoon. Levyn 4 ja rungon 1 välillä on tiiviste 11, joka estää nesteen poistumisen levyn 4 alla olevasta tilasta 12 pullistuksen aikana. On huomattava, että levyn 20 4 yläpuolella ei ole työkalua, jota vastaan levy muovau tuu, vaan se saa pullistua vapaasti lopulliseen muotoonsa. Halutun muodon muodostuttua nestepaine poistetaan levyn 4 alta. Luonnollisesti levyn 4 yläpuolella olevaa työkalua voidaan käyttää, mutta se muodostaisi ylimääräi-25 sen kustannuksen. Alaleukojen 3 yläpinnassa on leuan pituussuunnassa tasavälein olevia useita reikiä 13 ja ylä-leukojen 2 alapinnoissa on vastaavat tapit 14. Tämä reikä-tappijärjestely pitää levyn 4 reunat hyvin paikallaan pullistuksen aikana, jolloin ne pysyvät suoraviivaisina 30 eivätkä kuroudu keskikohdiltaan. Mikäli reiät 13 ja tapit 14 valmistetaan työkaluteräksestä ja sylinteri 10 tehdään riittävän tehokkaaksi, alaleukojen yläpinnat voivat toimia lävistystyökalun tyynyn tavoin ja yläleukojen tapit lävistystyökalun pistimen tavoin. Tällainen järjestely 35 tekee muokattavan levyn erillisen lävistyksen ennen muok- li 5 79660 kausta tarpeettomaksi. Reiät tarvitaan elementtien liittämiseen toisiinsa säiliötä valmistettaessa.

Yläleukojen 2 yläpinnat on viistottu niin, että yläleuat voivat törmäämättä vierekkäisiin yläleukoihin 5 kääntyä kuvion 2 esittämästä vaaka-asennosta pystyasentoon.

Kuviossa 3 on esitetty laitteen tärkeimmmät osat erillisinä osina havainnollistamaan laitteen leukaraken-netta. Kuviossa näkyy muokattavan metallilevyn 4 rei'ite-10 tyt reunat ja se, että metallilevyn kulmista on leikattu pienet neliönmuotoiset palat pois, niin että levy 4 saadaan taivutetuksi laatikkomaiseen muotoon.

Kuviossa 4 on esitetty laitteella valmistettu valmis tuote, joka tässä tapauksessa on seinäelementti säi-15 liötä varten.

Keksinnön mukainen laite toimii siten, että metallilevy 4 pannaan yläleuat 2 aukiasennossa vaakatasossa olevien alaleukojen 3 päälle. Yläleuat 2 suljetaan. Nestepainetta kohdistetaan alhaalta vasten metallilevyä 4, 20 joka pullistuu. Halutun pullistumisen jälkeen nestepaine poistetaan ja ala- ja yläleuat 2 ja 3 nostetaan pystyasentoon, yläleuat aukaistaan ja valmistettava tuote on valmis.

Keksintöä on edellä kuvattu erään sen edullisen 25 suoritusmuodon avulla. On huomattava, että keksintö on yksityiskohdiltaan toteutettavissa monella tavalla oheistettujen patenttivaatimuksien puitteissa. Näin ollen ylä- ja alaleukojen tarkka muotoilu ja nivelöinti on muutettavissa. Alaleukojen muodostama kulma a runkoon nähden, johon 30 kulmaan metallilevyn reunat halutaan särmätä, voi olla 90e:en sijasta mikä tahansa kulma 45°:en ja 120°:en välillä. Mikäli kulma esimerkiksi 45° saadaan säiliöelementti, josta kuusi kappaletta yhdistämällä saadaan kuution muotoinen säiliö. Voidaan ajatella, että yläleukojen ja ala-35 leukojen välillä on reikä-tappijärjestelyn sijasta kitka-pinnat, jotka pitävät välissään metallilevyn puristuksissa.

Claims (10)

1. Laite suorakaiteen muotoisen metallilevyn (4) muokkaamiseksi nesteen avulla pullistamalla metallilevyä 5 hydraulisesti siten, että se muokkautuu plastisesti, joka laite käsittää rungon (1), tämän varassa olevat kiinnitys-välineet (2, 3) metallilevyn kiinnittämiseksi niiden ja rungon väliin ja hydraulijärjestelmän, joka käsittää välineet painenesteen kohdistamiseksi rungon ja muokattavan 10 metallilevyn väliin, tunnettu siitä, että kiinni-tysvälineet muodostavat myös särmäysvälineet käsittäen vähintään neljä suorakaiteen muotoisesti järjestettyä ylä-leukaa (2) metallilevyn (4) puristamiseksi vasten rungon (1) varassa olevia suorakaiteen muotoisesti järjestettyjä 15 alaleukoja (3), jotka ylä- ja alaleuat on laitteen hydraulijärjestelmän toimesta sovitettu runkoon nähden käännettäviksi asennosta, jossa alaleukojen yläpinnat muodostavat olennaisesti tasomaisen tukikehyksen metallilevyä varten asentoon, jossa alaleukojen yläpinnat muodostavat kulman 20 a, joka on 45-120° edellä mainittuun asentoon nähden metallilevyn reunojen särmäämiseksi mainittuun kulmaan a.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu kulma a on noin 90°.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n -25 n e t t u siitä, että alaleukoihin (3) on sovitettu nivelet (6) niiden kääntämiseksi mainittuun kulmaan a, jolloin nivelien akselit sijaitsevat tukikehyksen ja yläleukojen (2) sisäreunoilla.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n -30 n e t t u siitä, että alaleuan (3) nivel (6) käsittää sektorin muotoisen kappaleen (7), jonka kaaripinta tukeutuu runkoon (1) sovitetun vastaavan ohjauskappaleen (8) kaaren muotoiseen nivelpintaan.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n -35 n e t t u siitä, että yläleuat on nivelöity alaleukoihin 7 79660 siten, että laitteen ylä- ja alaleuat yhdessä muodostavat neljä avattavaa ja suljettavaa kitaa metallilevyn paikalleen asettamista, paikallaan pitämistä sekä poistamista varten.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tun nettu siitä, että yläleukojen (2) yläpinnat on viistetty niin, että ne ovat yhtä aikaa käännettävissä vaaka-asennosta pystyasentoon törmäämättä toisiinsa.

6 79660

7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n -10 n e t t u siitä, että alaleuat (3) ovat käännettävissä runkoon (1) nähden hydraulisylintereiden (5) avulla, jotka hydraulisylinterit sijaitsevat ainakin osittain rungon sisällä sekä ovat toisesta päästään runkoon kiinnitetyt ja toisesta päästään alaleukoihin kiinnitetyt, jotka hyd-15 raulisylinterit saavat käyttöpaineensa laitteen hydrauli-j ärj estelmästä.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että yläleuat (2) ovat käännettävissä alaleukoihin (3) nähden hydraulisylintereiden (10) avulla, 20 jotka hydraulisylinterit ovat toisesta päästään kiinnitetyt alaleukoihin ja toisesta päästään yläleukoihin ja jotka hydraulisylinterit saavat käyttöpaineensa laitteen hydraulijärjestelmästä.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5-8 mu-25 kainen laite, tunnettu siitä, että alaleukojen (3) yläpinnassa on useita alaleukojen pituussuunnassa sovitettuja reikiä (13) ja yläleukojen (2) alapinnoissa on vastaavat tapit (14) metallilevyn (4) kiinnittämiseksi sen kehällä olevia reikiä hyväksi käyttäen.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tun nettu siitä, että alaleukojen (3) yläpinnat ja yläleukojen (2) tapit (14) ovat työkaluterästä, jolloin mainitut yläpinnat ja tapit yhdessä voivat toimia lävistys-työkaluna siten, että yläpinnat muodostavat lävistystyö-35 kalun tyynyn ja tapit muodostavat pistimen. 79660