FI91830B - Särmäyspuristin - Google Patents

Description

* Λ ~~7

! ΰ 0 U

ι Särmäyspuristin

Keksinnön kohteena on särmäyspuristin, joka käsittää rungon, työkalupitimet ja niihin kiinnitetyt ylä- ja ala-5 työkalut, jotka ovat siirrettävissä toisiaan vastaan, sekä välineet särmättävän työkappaleen pitämiseksi kiinni oikeassa asennossa särmäyspuristinta käytettäessä, jolloin sekä ylä- että alatyökalu käsittää painin- ja vas-tinyhdistelmän, joka on sovitettu vaihtoehtoisesti toimi-10 maan painin- tai vastintyökaluna, ja ylä- ja/tai alatyö-kalun painin- ja vastinyhdistelmän paininosa muodostuu poikkileikkaukseltaan C-muotoisesta osasta, jonka toinen pää tai särmä toimii painimen työpintana. Keksintö koskee yhtä lailla puristinta, jolla aikaansaadaan työkappaleeseen 15 suurempia taivutussäteitä, eli taivutuspuristinta.

Särmäyspuristimilla (ja taivutuspuristimilla) voidaan taivuttaa erikokoisia ja -paksuisia levyjä ja myös muita työkappaleita eri muotoihin. Hyvin usein työkappaleeseen halutaan aikaansaada vastakkaisiin suuntiin meneviä 20 taivutuksia, jolloin särmäyssuuntaa on vaihdettava - toisinaan jopa useita kertoja - riippuen muodosta, joka halutaan aikaansaada työkappaleeseen. Kun särmäyssuuntaa vaihdetaan menetellään siten, että työkappale otetaan särmäysvaiheiden välillä ulos puristimesta, työkappale käännetään ja syöte-25 tään jälleen puristimeen sisään. On selvää, että työkappaleen poistaminen ulos puristimesta, sen kääntäminen ja syöttäminen jälleen puristimeen on työlästä. Kun työkappa-leet ovat pienikokoisia, tämä työ on kuitenkin yleensä suhteellisen helppoa, mutta jos työkappale on suurikokoinen, 30 esimerkiksi materiaalipaksuudeltaan noin 10 - 12 mm ja painoltaan noin 400 - 700 kg, ja se on lisäksi särmättävä monimutkaiseen muotoon, särmäystyö muodostuu hyvin hankalaksi ja aikaa vieväksi. Työkappaleen paino voi joissakin tapauksissa olla jopa 2000 - 3000 kg ja materiaalipaksuus 35 jopa 25 - 30 mm. Hyvin hankalien tuotteiden valmistuksessa • 91830 2 tuote voidaan koota monesta osasta. Suurikokoisten ja painavien kappaleiden särmäyksessä vaikeutena on luonnollisesti, että ne ovat hankalasti poistettavissa puristimesta ja syötettävissä uudelleen puristimeen. Työhön tarvitaan 5 yleensä trukkeja tai useita miehiä. Työn hankaluuden perussyynä on, että tunnetuilla särmäyspuristimilla ei voida aikaansaada työkappaleeseen monimutkaista muotoa ilman, että työkappale välillä otetaan ulos puristimesta kääntämistä ja uudelleensyöttämistä puristimeen varten.

10 Suuret työkappaleet särmätään perinteisesti särmäys puristimilla, joiden runko noudattaa C-muotoa, koska tämä rakenne mahdollistaa periaatteessa isokokoisien työkappa-leiden helpomman syöttämisen puristimeen kuin jos runko noudattaa O-muotoa. Suuria työkappaleita varten olevan ΟΙ 5 runkoisen särmäyspuristimen koko ja paino on hyvin suuri, mikä osaltaan johtuu siitä, että rungon on oltava jäykkä.

DE-kuulutusjulkaisusta 1 025 820 tunnetaan särmäyspuristin, jossa on ylä- ja alatyökalut, jotka mahdollistavat vastakkaisiin suuntiin tapahtuvat särmäykset. Mekanis-20 mi, jolla työkalujen toiminta-asentoa muutetaan on monimutkainen. Lisäksi työkalut eivät mahdollista työkappaleen sisään menevien peilisärmäyksien suorittamista.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut ongelmat. Tämän toteuttamiseksi keksinnön 25 mukaiselle särmäyspuristimelle on tunnusomaista, että pai-ninosan vastakkainen särmä on kiinnitetty painin- ja vas-tinyhdistelmän vastintyökaluun niin, että paininosan päiden välinen syvennys on työkappaleen vastaanottamista varten, ja että paininosa on kiinnitetty irrotettavasti ja pyöri-30 västi mainittuun vastintyökaluun siten, että paininosa on kiinnitettävissä siihen vaihtoehtoisesti kummankin särmänsä avulla. Edullisesti painintyökalu on akselin varassa pyöritettävissä paininosan molempiin päihin järjestetyn pyörimismekanismin avulla, joka pyörimismekanismi on si-35 vusuunnassa siirrettävissä paininosan molempien särmien asettamiseksi linjaan vastapäätä olevan työkalun kanssa.

li 3

Ο Ί w A f: y ! u v_: U

Esillä oleva keksintö perustuu ajatukseen aikaansaada särmäys- tai taivutuspuristin, jossa on helposti käännettävät työkalut, jotka mahdollistavat työkappaleen monipuoliset särmäykset ja särmäyssuunnan vaihtamisen il-5 man, että työkappaletta välillä tarvitsee ottaa ulos puristimesta ja syöttää toisessa asennossa jälleen särmäys- tai taivutuspuristimeen.

Keksinnön mukaisen särmäyspuristimen suuri etu on, että se mahdollistaa suurien ja monimutkaisten työkappalei-10 den nopean ja helpon särmäyksen. Jopa suuret ja monimutkaiset kappaleet voidaan särmätä yhden ainoan henkilön toimesta kun särmäyspuristin käsittää keksinnön mukaiset työkalut. Sen ansiosta, että työkappaletta ei tarvitse viedä särmäyspuristimeen kuin kerran ja kerran poistaa siitä, 15 särmäyspuristimen runko voi tyypiltään olla O-tyyppinen. 0-rungon omaava puristin on painoonsa nähden paljon kevyempi kuin särmäysvoimaltaan vastaava C-rungon omaava puristin. Lisäksi, koska 0-runko joustaa C-runkoa vähemmän, rungon joustoa ei tarvitse ottaa huomioon särmäyksessä.

20 Keksintöä selitetään seuraavassa seikkaperäisemmin yhden edullisen suoritusmuodon avulla viittaamalla oheistettuun piirustukseen, jossa kuviossa 1 särmäyspuristin on esitetty päädystä katsottuna, 25 kuviossa 2 kuvion 1 särmäyspuristin on esitetty s ivukuvantona, kuvioissa 3a ja 3b on esitetty särmäyspuristimen ylä- ja alatyökalu eri työasennoissa, kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen ylä- ja 30 alatyökalu ja kuvioissa 5a - 5i on esimerkinomaisesti esitetty keksinnön mukaisella särmäyspuristimella aikaansaatavia särmäyksiä kuviossa 5j esitetyn tuotteen valmistamiseksi.

Kuviossa 1 esitetty särmäyspuristin, joka osittain 35 on sovitettu maan alle, käsittää 0-muotoisen rungon 1, ylä- • 4

9} o 6 G

työkalun 3 ja siihen liittyvän, yleisesti viitenumerolla 2 merkityn työkalupitimen, alatyökalun 4 ja siihen liittyvän, yleisesti viitenumerolla 5 merkityn työkalupitimen. Ylätyö-kalun 2 kohdalle piirretyt nuolet kuvaavat, että ylätyöka-5 lun painintyökalua eli paininosaa voidaan kääntää sivuille molempiin suuntiin, johon palataan jäljempänä, ja alatyöka-lu 4 voidaan kääntää sen yläpuolelle piirretyn nuolen osoittamaan suuntaan kun sitä halutaan kääntää kuvion esittämästä vastinasennosta paininasentoon (ks. kuvion 3b ala-10 osa). Lisäksi särmäyspuristimeen kuuluu rullakuljetin 6 työkappaleen kuljettamiseksi puristimen sisään oikealle paikalle. Viitenumero 7 osoittaa sivusuunnassa, eli rungon pituussuuntaan nähden poikittaisesti liikutettavaa vastetta, joka asettaa työkappaleen oikealle työstökohdalle.

15 Ylätyökalu 2 voi hydraulisylinterien 8 avulla siirtyä pystysuunnassa kohti alatyökalua 4. Vastaavasti alatyökalu 5 voi siirtyä pystysuunnassa. Alimmassa asennossaan alatyökalu 4 sijaitsee rullakuljettimen 6 tason alapuolella. Särmäyspuristimeen kuuluu vielä tartuinlaite (ei näytetty) 20 työkappaleeseen tarttumista varten ja työkappaleen siirtämiseksi ylä- ja alatyökalun väliin tarkalleen haluttuun asemaan suoritettavaa särmäystä ajatellen. Särmäyspuristimen leveys päädystä katsottuna on noin 4000 mm ja mahdollistaa varsin kookkaiden työkappaleiden sisäänviemistä.

25 Särmäyspuristimen vaste 7 ja tartuinlaite työkappaleen asentamiseksi tarkalleen oikealle paikalleen ennen suoritettavia eri särmäyksiä ovat edullisesti CNC-ohjatut.

Kuviosta 2 nähdään, että puristimen runko 1 käsittää neljä 0-kehäosaa 9, ja että ylä- ja alatyökalut 2 ja 4 ovat 30 hyvin pitkät (noin 12 metriä) mahdollistaen hyvinkin pitkien levyjen särmäämisen.

Kuvioista 3a ja 3b ilmenee periaate miten puristimen ylä- ja alatyökalujen kääntyminen voi olla toteutettu. Kuvioiden 3a ja 3b ylätyökalu 2' on tyypiltään hieman toi-35 senlainen kuin kuviossa 1 esitetty ylätyökalu 2. (Kuvion 4 ♦ 5

J'\ Q 0 O

työkalut 2 ja 4 vastaavat kuviossa 1 esitettyjä.) Kuviossa 3a ylätyökalu 2' toimii painintyökaluna ja alatyökalu 4 toimii vastintyökaluna; kuviossa 3b ylä- ja alatyökalut on käännetty siten, että ylätyökalu 2' toimii vastintyökaluna 5 ja alatyökalu 4 toimii painintyökaluna. Kuvioihin 3a ja 3b on ylä- ja alatyökalujen väliin piirretty työkappale 10 osoittamaan, että kuvion 3a asennossa työkaluilla aikaansaadaan työkappaleeseen 10 nuolella A esitetty taivutus ja kuvion 3b asennossa työkaluilla aikaansaadaan nuolella B 10 esitetty taivutus. Särmäyksessä työkalupitimet 3' ja 5 pysyvät sivusuunnassa paikallaan liikkuen ainoastaan toisiaan kohti ja toisistaan poispäin.

Kuvion 3a (ja 3b) tapauksessa ylä- ja alatyökalun rakenne on sama, mistä syystä seuraavassa tarkastellaan 15 vain alatyökalua. Alatyökalu käsittää painin- ja vastinyh-distelmän 4, joka on sovitettu käännettäväksi pitimessään 5 pitkin pitimessä olevaa kaarenmuotoista tukipintaa 11. Kaaren muotoinen tukipinta antaa työkaluille lujuusopillisesta hyvän tuen sen lisäksi, että kääntöliike on helposti 20 järjestettävissä ja hallittavissa pitkin kaaren muotoista pintaa. Painin- ja vastinyhdistelmä 4 on ura-hammasliitok-sen 12 avulla lukittavissa pitimeensä 5 haluttuun toiminta-asentoon. Ura-hammasliitos 12 on avattavissa katkoviivalla piirretyn hydraulimekanismin 13 avulla, joka irrottaa ham-25 paan 14 urasta 15 ja vapauttaa painin- ja vastinyhdistel-män 4 pitimestään siten, että sitä voidaan kääntää pitkin mainittua kaaren muotoista tukipintaa 11. Kun ura-hammasliitos 12 avataan, pitimen 5 osa 16 nousee ylöspäin suhteessa pitimen osaan 17. (Tällöin hammas 14 irtoaa urasta 30 15.)

Alatyökalun 4 painintyökalu eli paininosa 18 on kiinnitetty alatyökalun vastinosaan 19 nähden kulmaan 90°. Kiinnityksessä on käytetty useaa työkalun pituussuunnassa kulkevaa ruuvia (ei näytetty), mutta on selvää, että kiin-35 nitystapa voi vaihdella tästä; on ajateltavissa, vastinosa 6 •~j| >| .· ' ~7 /-\ 7 i Ö 0 0 19 j a paininosa 18 ovat yhdestä metalliaihiosta valmistettuja, jolloin erityistä kiinnitystä ei tarvita.

Kuviossa 4 on esitetty kuvion 1 ylä- ja alatyökalu-yhdistelmä suurennettuna. Nähdään, että painin- ja vastin-5 yhdistelmän 2 paininosa muodostuu poikkileikkaukseltaan C-muotoisesta osasta 21, jonka toinen pää tai särmä 22 toimii työpintana, ja päiden välinen syvennys 23 on työkappaleen 10 vastaanottamista varten osan vastakkaisen särmän 24 ollessa kiinnitetty vastintyökaluun eli vastinosaan 25.

10 Särmät 22 ja 24 ovat muodoltaan samanlaiset ja paininosa 21 on symmetrinen. Paininosa 21 on irrotettavissa vastinosassa 25 olevasta lukostaan 26 ja käännettävissä pyörittämällä niin, että se asettuu katkoviivalla osoittamaan peiliasen-toon ja tukeutuu vastimen 25 tukipintaan 27 (tällöin lukko 15 26 on vedetty vastinosan 25 sisään ja lukko 28 on käytös sä. ) Paininosa 21 on siis kiinnitettävissä vastinosaan 25 vaihtoehtoisesti kummankin päänsä 22 ja 24 avulla ja kumpikin pää voi toimia työpintana. Käytännössä paininosan 21 pyöritys on järjestetty paininosan (ja särmäyspuristimen) 20 molempiin päihin kiinnitetyllä pyörimismekanismilla 29, ks. kuvio 2. Pyörimisakseli, jota kuviossa 2 ja 4 on osoitettu viitenumerolla 30, on sivusuunnassa siirrettävissä matkan L niin, että paininosa 21 tulee - tarvitsematta siirtää työkalupitimiä 3, 5 sivusuunnassa - kohdakkain alatyökaluun 25 4 nähden, kun painin on katkoviivalla esitetyssä peili- asennossaan.

Kuviot 5a - 5i havainnollistavat, miten kuviossa 5a esitetystä levyaihiosta 10 keksinnön mukaisella puristimella särmäämällä aikaansaadaan kuvion 5j esittämä raken-30 nuspalkki 31. Todettakoon, että rakennuspaikan 31 mitta X on alueella 400 - 1200 mm, mitta Y on alueella 260 - 700 mm, mitta Z on noin 4000 mm, ainevahvuus on noin 10 mm ja paino on 500 - 2500 kg. Kuviossa 5a - 5i on yksinkertaisuuden vuoksi esitetty ainoastaan työkappaleen poikkileikkaus.

35 Kuvion 5a levy syötetään kuljettimen avulla särmäys puristimen päädystä sisään (vrt. kuvio 1). Vaste 7 pannaan • li 7

91 ö ό O

sellaiseen asentoon, että kuvion 5a mitta S vastaa mittaa S kuviossa 1. Ylä- ja alatyökalu pidetään kuvion 4 esittämässä asennossa ja työkalut 2, 4 puristetaan toisiaan kohti niin, että levyyn saadaan kuviossa 5b esitetty taivutus 32 5 ja muoto. Tämän jälkeen alatyökalu 4 käännetään kuviossa 3b esitettyyn toiminta-asentoon, jolloin se toimii painintyö-kaluna, ja kuvion 4 paininosa 21 käännetään pyörimisme-kanismilla sivulle niin, että ylätyökalun 2 vastinosa 25 tulee käyttöön. Puristimen tartuinlaitteella levyaihio 10 siirretään kohtaan, jossa työkaluilla 2, 4 viimeksi mainitussa asennossa aikaansaadaan taivutus 33, vrt. kuvio 5c. Jälleen työkaluja 2, 4 käännetään alkuperäiseen asentoonsa ja aikaansaadaan kuviossa 5d esitetty taivutus 34. Kuvion 5e taivutus 35 aikaansaadaan, kun työkalut 2, 4 ovat samas-15 sa toiminta-asennossa kuin kuvion 5b särmäyksessä. Taivutus 36 (kuvio 5f) aikaansaadaan vastaavasti kuin taivutukset 32 ja 34. Kun levyaihioon tehdään kuvion 5g taivutus 37, ala-työkalu säilyy taivutuksen 36 aikaansaamiseen tarvittavana vastintyökaluna ja ylätyökalu painintyökaluna pyöritettynä 20 kuvion 4 katkoviivalla osoittamaan asentoon. Kuvion 5h taivutus 38 vastaa edellistä taivutusta työkalujen 2, 4 asennon suhteen, mutta kuvion 5i taivutus 39 aikaansaadaan järjestämällä ylätyökalu kuvion 4 osoittamaan asentoon. Mikäli rakennuspalkilla 31 ei olisi taivutuksia 37 ja 39 25 tultaisiin toimeen kuvion 3a esittämällä työkalujärjestelyllä.

Kuviossa 5b - 5i taivutukset 32 - 39 on piirretty samalle pystysuuntaiselle linjalle, joka osoittaa ylä- ja alatyökalun sijaintia särmäyksissä. Rakennuspalkin 31 sär-30 mäykseen tarvitaan vain yksi henkilö ja särmäystyön on arvioitu kestävän vain 20 min keksinnön mukaisella särmäyspuristimella suoritettuna, kun sen valmistus tavanomaisilla puristimilla kestää noin 2 tuntia ja edellyttää vähintään kahden henkilön työpanosta.

35 Edellä keksintöä on kuvattu esimerkein ja sen vuoksi huomautetaan, että keksintö voidaan toteuttaa monella ta- 8

i ί öZO

valla oheistettujen patenttivaatimuksien puitteissa. Näin ollen mekanismi, jolla ylä- ja alatyökalu käännetään ja lukitaan eri toiminta-asentoon voi vaihdella: ura-hammas-liitoksen (12) sijasta voidaan käyttää esimerkiksi reikä-5 tappiliitosta. On ajateltavissa, että kuvion 4 ala- ja ylätyökalut ovat päinvastaisessa järjestyksessä, jolloin C-muotoisen paininosan (21) käsittävä työkalu olisi alhaalla ja kompakti työkalu (4) olisi ylhäällä; tai että sekä ylä-että alatyökalu olisi kuvion 4 ylätyökalun mukainen. Peri-10 aatteessa voi olla mahdollista, että ylä- ja alatyökalut eivät liiku pystysuunnassa vaan ne liikkuisivat vaakasuunnassa toisiaan vastaan. On myös ajateltavissa, että keksinnön mukaiseen särmäyspuristimeen lisätään lävistystyökalut, jolloin puristimella voitaisiin suorittaa samanaikaisesti 15 taivutusta ja lävistystä.

I;

Claims (2)

9 I ö60

1. Särmäyspuristin, joka käsittää rungon (1), työka-lupitimet (3, 5) ja niihin kiinnitetyt ylä- ja alatyökalut 5 (2 ja 4), jotka ovat siirrettävissä toisiaan vastaan, sekä välineet (7) särmättävän työkappaleen (10) pitämiseksi kiinni oikeassa asennossa särmäyspuristinta käytettäessä, jolloin sekä ylä- että alatyökalu käsittää painin- ja vas-tinyhdistelmän (2, 4), joka on sovitettu vaihtoehtoisesti 10 toimimaan painin- tai vastintyökaluna, ja ylä- ja/tai ala-työkalun painin- ja vastinyhdistelmän painintyökalu muodostuu poikkileikkaukseltaan C-muotoisesta paininosasta (21), jonka toinen pää tai särmä (22) toimii työpintana, tunnettu siitä, että paininosan (21) vastakkainen särmä 15 (24) on kiinnitetty painin- ja vastinyhdistelmän (2, 4) vastintyökaluun (25) niin, että paininosan päiden välinen syvennys (23) on työkappaleen (10) vastaanottamista varten, ja että paininosa (21) on kiinnitetty irrotettavasti ja pyörivästi mainittuun vastintyökaluun (25) siten, että 20 paininosa (21) on kiinnitettävissä siihen vaihtoehtoisesti kummankin särmänsä (22 tai 24) avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen särmäyspuristin, tunnettu siitä, että painintyökalu (21) on akselin (30) varassa pyöritettävissä paininosan molempiin päihin 25 järjestetyn pyörimismekanismin (29) avulla, joka pyörimis-mekanismi on sivusuunnassa siirrettävissä paininosan molempien särmien (22, 24) asettamiseksi linjaan vastapäätä olevan työkalun (4) kanssa. 10 *1330