RU11738U1

RU11738U1 - STAMP FOR CUTTING PROFILES

Info

Publication number: RU11738U1
Application number: RU99111825/20U
Authority: RU
Inventors: В.Д. Бизяев; В.Н. Евсюков; С.Ю. Бубнов; С.В. Ланьшин; В.И. Чекалин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 1999-11-16

Abstract

Штамп для резки профилей, содержащий верхнюю и нижнюю плиты, отрезной нож, канал для заготовки, механизм зажима заготовки, включающий неподвижный и подвижный элементы, снабженные обращенными друг к другу рабочими поверхностями, отличающийся тем, что упомянутые рабочие поверхности выполнены выпуклыми, при этом их центральные оси параллельны продольной оси канала для заготовки, а ширина каждой из рабочих поверхностей составляет 2,5 - 4 толщины стенки профиля.A stamp for cutting profiles containing the upper and lower plates, a cutting knife, a workpiece channel, a workpiece clamping mechanism including fixed and movable elements provided with working surfaces facing each other, characterized in that said working surfaces are convex, while their central the axes are parallel to the longitudinal axis of the channel for the workpiece, and the width of each of the working surfaces is 2.5 - 4 profile wall thicknesses.

Description

МПК в 23 Д 21/00IPC 23 D 21/00

Штамп цля резки профилейStamp for cutting profiles

Предлагаемая полезная модель относится к обработке металлов давлением и может быть использована в машиностроении для резкиThe proposed utility model relates to the processing of metals by pressure and can be used in mechanical engineering for cutting

профилей.profiles.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению поClosest to the proposed technical solution for

технической сущности и достигаемому результату является Штамп для резки труб по а.с. СССР 965636 кл. В23Д 21/00.technical essence and the achieved result is a stamp for cutting pipes by A. with. USSR 965636 cells V23D 21/00.

Из описания авторского свидетельства следует, что штамп содержит верхнюю и нижнюю плиты, отрезной нож, канал для заготовки, механизм зажима заготовки включающий неподвижный и подвижный элементы, снабженные обращенными друг к другу рабочими поверхностями.From the description of the copyright certificate it follows that the stamp contains the upper and lower plates, a cutting knife, a channel for the workpiece, a workpiece clamping mechanism including fixed and movable elements equipped with working surfaces facing each other.

Недостатком известного технического решения является низкое качество изделий полученных на отрезном штампе, из-за изменения их формы и геометрических размеров (выпуклость стенок) в зоне резания.A disadvantage of the known technical solution is the low quality of products obtained on a cutting die, due to changes in their shape and geometric dimensions (convexity of the walls) in the cutting zone.

В процессе резания профиля происходит пластическая реформация его стенок, что вызывает напряженное состояние материала стенок в зоне резания. При этом направление остаточных напряжений совпадает с направлением перемещения материала стенок (изнутри к наружи профиля). После освобождения профиля от усилий сжатия (при помощи механизма зажима), под действием упомянутых остаточных напряжений, возникает упругая деформация стенок профилЩ iприводящая к изменению формы и геометрических размеров профиля в зоне резания ( выпучиванию его стенок). :In the process of cutting a profile, plastic reformation of its walls occurs, which causes a stress state of the material of the walls in the cutting zone. In this case, the direction of residual stresses coincides with the direction of movement of the material of the walls (from the inside to the outside of the profile). After releasing the profile from compression forces (using the clamping mechanism), under the influence of the mentioned residual stresses, elastic deformation of the walls of the profile occurs, leading to a change in the shape and geometric dimensions of the profile in the cutting zone (buckling of its walls). :

Задача, на решение которой направлено техническое решение - повышение качества изделий получаемых на штампе для резки профилей, путем сохранения геометрической формы профиля в зоне резания.The problem the technical solution is aimed at improving the quality of products obtained on the stamp for cutting profiles by maintaining the geometric shape of the profile in the cutting zone.

При этом достигается получение такого технического результата, как снижение себестоимости изготовления упомянутых изделий, засчет исключения дополнительных операций и сопутствующих им затрат по восстановлению формы профиля в зоне резания.This achieves the achievement of such a technical result as reducing the cost of manufacturing the mentioned products, due to the exclusion of additional operations and associated costs for restoring the shape of the profile in the cutting zone.

Указанные недостатки исключаются тем, что в штампе для резки профилей, содержащем верхнюю и нижнюю плиты, отрезной нож, канал для заготовки, механизм зажима заготовки, включающий неподвижный и подвижный элементы, снабженные обращенными друг к другу рабочими поверхностями, упомянутые рабочие поверхности выполнены выпуклыми, при этом их центральные оси параллельны продольной оси канала для заготовки, а ширина каждой из рабочих поверхностей составляет 2,5-4 толщины стенки профиля. Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемый штамп отличается от известного своим конструктивным выполнением, а именно, что обращенные друг к другу рабочие поверхности неподвижного и подвижного элементов, в механизме зажима заготовки, выполнены выпуклыми, при этом их центральные оси параллельны продольной оси канала для заготовки, а ширина каждой из рабочих проверхностей составляет 2,5-4 толщины стенки профиля.These drawbacks are eliminated by the fact that in the stamp for cutting profiles containing the upper and lower plates, a cutting knife, a channel for the workpiece, a workpiece clamping mechanism including fixed and movable elements provided with working surfaces facing each other, said working surfaces are convex, when Moreover, their central axes are parallel to the longitudinal axis of the channel for the workpiece, and the width of each of the working surfaces is 2.5-4 thickness of the profile wall. A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the inventive stamp differs from the known one by its structural design, namely, that the working surfaces of the stationary and movable elements facing each other, in the workpiece clamping mechanism, are convex, while their central axes are parallel to the longitudinal axis channel for the workpiece, and the width of each of the working surfaces is 2.5-4 thickness of the profile wall.

Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения Новизна.It follows that the proposed solution meets the criteria of the invention of Novelty.

Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениямиComparative analysis of the proposed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions

показал, что выпуклые зажимные поверхности широко известны. Однако их введение в штамп для резки профилей, а так же их размеры, расположение и взаимосвязь с другими элементами конструкции позволяет не только повысить качество получаемых, с помощью штампа, изделий, но также способствует снижению себестоимости изготовления упомянутых изделий. Отсюда следует, что заявленная совокупность сущест8Н1ныхотличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата.showed that convex clamping surfaces are widely known. However, their introduction into the stamp for cutting profiles, as well as their size, location and relationship with other structural elements, allows not only to improve the quality of the products obtained using the stamp, but also helps to reduce the cost of manufacturing the mentioned products. It follows that the claimed combination of significant 8H1 differences provides the above technical result.

Предложенное техническое решение..;будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей.The proposed technical solution ..; will be clear from the following description and the accompanying drawings.

На фиг.1 - изображен общий вид штампа для резки профилей На фиг.2 - изображен разрез А-А фиг.1 На фиг.З - изображен разрез Б-Б фиг.2In Fig.1 - shows a General view of the stamp for cutting profiles In Fig.2 - shows a section aa of Fig.1 In Fig.Z - shows a section bB of Fig.2

Штамп для резки профилей (см. фиг.1) содержит нижнюю неподвижную плиту 1 и верхнюю подвижную плиту 2. На верхней плите 2 установлр;ны ьтрезной нож 3, приводная рейка 4 и клин 5 привода механизма зажима заготовки (профиля).The stamp for cutting profiles (see Fig. 1) contains a lower fixed plate 1 and an upper movable plate 2. On the upper plate 2, a cutting knife 3, a drive rail 4 and a wedge 5 of the drive for clamping the workpiece (profile) are installed.

На нижней плите 1 смонтирован механизм зажима профиля, состоящий из неподвижной полуматрицы 6, подвижной подпружиненной ( пружинами 7) полуматрицы 8, приводимой в движение клином 5. В неподвижной полуматрице б выполнен канал 9 для заготовки 10. На нижней плите так же установлен подрезающий нож И, который может перемещаться в горизонтальном направлении с помощью соединенной с ним рейки 12, приводящейся от шестерни 13, которая в свою очередь приводится от рейки 4. При этом, обращеннйсдруг к другу рабочие поверхности 14 и 15 неподвижной б и подвижной 8 полуматриц выполнены выпуклыми с радиусом кривизны- -(см.рис.3),A profile clamping mechanism is mounted on the bottom plate 1, consisting of a fixed half-matrix 6, a movable spring-loaded (by springs 7) half-matrix 8, driven by a wedge 5. A channel 9 for the workpiece 10 is made in the fixed half-matrix b. A cutting knife is also installed on the lower plate , which can be moved in the horizontal direction with the help of the rack 12 connected to it, driven from the gear 13, which, in turn, is driven from the rack 4. Moreover, the working surfaces 14 and 15 of the stationary b and the movable 8 p olumatrices are convex with a radius of curvature - - (see fig. 3),

при этом их центральные оси 16 и 17 параллельны продольной оси 18 канала 9, а ширина каждой из рабочих поверхностей -Всоставляет 2,5т4 толщины - - стенки профиля.at the same time, their central axes 16 and 17 are parallel to the longitudinal axis 18 of channel 9, and the width of each of the working surfaces — is 2.5–4 thicknesses —– profile walls.

Штамп для резки профилей работает следующим образом. Чтобы обеспечить заданную длину отрезаемой заготовки, профиль 10 помещают в канал 9 и перемещают вдоль его.оси 18 до упора ( на чертеже не показан).The stamp for cutting profiles works as follows. To ensure the specified length of the cut workpiece, the profile 10 is placed in the channel 9 and moved along its axis 18 until it stops (not shown in the drawing).

После этого ползун пресса вместе с верхней плитой 2 соверщает рабочий ход. Связанный с верхней плитой 2 клин 5 перемещает подвижную полуматрицу 8 в направлении профиля 10, сжимая при этом пружины 7. Профиль 10 зажимается между рабочими поверхностями 14 и 15 неподвижной б и подвижной 8 полуматриц. Под действием выпуклых участков 14 и 15 рабочей поверхности полуматриц б и 8, на длине профиля 10, равном ширине - В- каждого из выпуклых участков, по обе стороны от ножа 3, стенки профиля 10 прогибаются (деформируются) внутрь него. Величина деформации задается минимальной, необходимой для профиля материалу стенок остаточного напряжения, вектор действия которого направленAfter that, the press slider together with the upper plate 2 completes the working stroke. A wedge 5 connected to the top plate 2 moves the movable half-matrix 8 in the direction of the profile 10, compressing the springs 7. The profile 10 is clamped between the working surfaces 14 and 15 of the stationary b and the movable 8 of the half-matrixes. Under the action of the convex sections 14 and 15 of the working surface of the semi-matrices b and 8, on the length of the profile 10, equal to the width B of each of the convex sections, on both sides of the knife 3, the walls of the profile 10 bend (deform) inside it. The strain value is set to the minimum residual stress necessary for the material profile of the wall, the action vector of which is directed

внутрь профиля.inside the profile.

При рабочем ходе ползуна пресса рейка 4, закрепленная на верхней плите 2, приводит во вращение шестерню 13, которая в свою очередь перемещает в горизонтальном направлении рейку 12 с закрепленными на ней надрезающим ножом 11. После зажатия профиля 10 надрезающий нож И внедряется в него ,снимает щлиц, и перемещаясь раньше уходит из зоны резания, освобождая место отрезному ножу 3. При дальнейшем ходе ползуна пресса отрезной нож 3 входит в образовавшийся шлиц и производит окончательное отделение заготовки от профиля 10.During the working stroke of the press slider, the rail 4, mounted on the upper plate 2, drives the gear 13, which in turn moves the rail 12 in the horizontal direction with the notching knife 11 fixed thereon. After clamping the profile 10, the notching knife And is inserted into it, removes slot, and moving earlier leaves the cutting zone, freeing up space for the cutting knife 3. With the further course of the press slide, the cutting knife 3 enters the formed slot and makes the final separation of the workpiece from profile 10.

в зоне резания, под действием усилий резания, материал стенок профиля 10 деформируется, приобретая остаточное.напряжение, вектор действия которого направлен изнутри к наружи профиля. Как показал ряд проведенных испытаний, длина участка распространения деформаций составляет 2,5г4 толщины - - стенки профиляin the cutting zone, under the action of cutting forces, the material of the walls of the profile 10 is deformed, acquiring residual stress, the action vector of which is directed from the inside to the outside of the profile. As shown by a number of tests, the length of the strain propagation section is 2.5 g4 of thickness - - of the profile wall

После этого ползун пресса с плитой 2 возвращается в исходное положение. В исходно положение перемещается также отрезной нож 3, надрезающий нож Ни клин 5. Подвижная полуматрица 8 освобождается, и под действием пружин 7 перемещается, освобождая от зажатия концы профиля 10 и заготовки. Силы от напряжений предварительной деформации и напряжений резания, действующие на материал стенок профиля 10 и заготовки в зоне резания (на длине участков В 2,5f4,5 прилегающих к ножу 3), взаимно компенсируются, так как противоположно направлены. При этом стенки профиля избыточными напряжениями не деформируются, а сохраняют свою форму и размеры. В результате необходимость в дополнительных операциях по восстановлению формы и размеров профиля отпадает.After that, the press slider with the plate 2 returns to its original position. A cutting knife 3, an incision knife None wedge 5 are also moved to the initial position. The movable half-matrix 8 is released, and under the action of the springs 7 it moves, releasing the ends of the profile 10 and the workpiece from being clamped. The forces from the preliminary strain and cutting stresses acting on the material of the walls of the profile 10 and the workpiece in the cutting zone (on the length of sections B 2.5f4.5 adjacent to the knife 3) are mutually compensated, since they are oppositely directed. In this case, the profile walls are not deformed by excessive stresses, but retain their shape and dimensions. As a result, the need for additional operations to restore the shape and size of the profile disappears.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения в штампе для резки профилей позволяет повысить качество изделий получаемых с его помощью. Следовательно задача, на решение которой направлено техническое решение - выполняется.Thus, the use of the proposed technical solution in the stamp for cutting profiles can improve the quality of products obtained with it. Therefore, the task, the solution of which the technical solution is aimed at, is fulfilled.

При этом достигается получение такого технического результата, как снижение себестоимости упомянутых изделий.In this case, obtaining such a technical result as reducing the cost of said products is achieved.

Claims

A stamp for cutting profiles containing the upper and lower plates, a cutting knife, a workpiece channel, a workpiece clamping mechanism including fixed and movable elements provided with working surfaces facing each other, characterized in that said working surfaces are convex, while their central the axes are parallel to the longitudinal axis of the channel for the workpiece, and the width of each of the working surfaces is 2.5 - 4 profile wall thicknesses.