RU2042459C1

RU2042459C1 - Press for blanking parts of band material

Info

Publication number: RU2042459C1
Application number: RU93006734A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Герасимов
Original assignee: Александр Николаевич Герасимов
Priority date: 1993-02-03
Filing date: 1993-02-03
Publication date: 1995-08-27

Abstract

FIELD: pressure forming of materials. SUBSTANCE: press includes a housing, supporting a stationary plate, a drive mechanism of a movable plate and the movable plate, mounted on rails of the housing with possibility of motion in vertical direction. Feeding rolls, a blanking die and a blanking punch are also mounted in the housing. A part accumulator is arranged over an opening of the die. The punch is secured to the movable plate, the blanking die is mounted on the stationary plate. A spring-loaded plate is placed between the punch and the die. The feeding rolls are connected with the drive unit by a kinematic connection for providing a peripheral velocity of feeding rolls after a blanking zone along a motion direction of the band material more, than a peripheral velocity of feeding rolls before the blanking zone. The feeding rolls after the blanking zone are mounted with an interroll gap, being more, than a thickness of the band material. One of these rolls is provided by at least one annular protrusion and the other by at least one reciprocal annular groove. A coil holder with the band is arranged in the housing. The band is being guided to the rolls. Upon energizing the press a forming operation is being realized. EFFECT: simplified structure of the press and its increased reliability at operation conditions. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке материалов давлением. The invention relates to the processing of materials by pressure.

Наиболее близким к изобретению является пресс для вырубки деталей из ленточного материала преимущественно малоупругого и тонкого, содержащий станину, смонтированные на ней неподвижную плиту, подвижную плиту, установленную в направляющих станины с возможностью вертикального перемещения, привод, связанный через преобразующий механизм с подвижной плитой, подающие валки, кинематически связанные с приводом и расположенные до и после зоны вырубки, пуансон для вырубки, матрицу для вырубки, расположенную над пуансоном, и накопитель деталей, установленный над отверстием матрицы. Closest to the invention is a press for cutting parts from tape material predominantly of low elastic and thin, containing a bed, a fixed plate mounted on it, a movable plate mounted in the guide rails of the frame with the possibility of vertical movement, a drive connected through a conversion mechanism with a movable plate, feed rolls kinematically associated with the drive and located before and after the cutting zone, a punch for cutting, a die for cutting located above the punch, and a drive for parts, Becoming over the hole matrix.

Недостатком этого пресса является его сложная конструкция и малая надежность работы. The disadvantage of this press is its complex design and low reliability.

Цель изобретения упрощение конструкции пресса и повышение надежности его работы. The purpose of the invention is to simplify the design of the press and increase the reliability of its operation.

Цель достигается за счет того, что в прессе, содержащем станину, смонтированные на ней неподвижную плиту, подвижную плиту, установленную в направляющих станины с возможностью вертикального перемещения, привод, связанный через преобразующий механизм с подвижной плитой, подающие валки, кинематически связанные с приводом и расположенные до и после зоны вырубки, пуансон для вырубки, матрицу для вырубки, расположенную над пуансоном, и накопитель деталей, установленный над отверстием матрицы, пуансон установлен на подвижной плите, матрица установлена на неподвижной плите, кинематическая связь подающих валков с приводом выполнена обеспечивающей окружную скорость валкам, расположенным за зоной вырубки, больше окружной скорости валков, расположенных перед зоной вырубки, подающие валки, расположенные за зоной вырубки, смонтированы с зазором между собой, превышающим толщину ленты, один из этих валков выполнен с одним, по меньшей мере, кольцевым выступом, другой соответственно с одной, по меньшей мере, ответной кольцевой канавкой, а пресс снабжен съемником ленты в виде подпружиненной плиты, расположенной между пуансоном и матрицей и установленной на направляющих колонках, проходящих через неподвижную плиту. The goal is achieved due to the fact that in the press containing the frame, a fixed plate mounted on it, a movable plate mounted in the guide rails of the frame with the possibility of vertical movement, a drive connected through a conversion mechanism with a movable plate, feed rolls kinematically connected with the drive and located before and after the cutting zone, a punch for cutting, a die for cutting located above the punch, and a drive of parts installed above the hole of the matrix, the punch is mounted on a movable plate, the matrix is set mounted on a fixed plate, the kinematic connection of the feed rolls with the drive is made providing the peripheral speed of the rolls located beyond the cutting area, greater than the peripheral speed of the rolls located in front of the cutting area, the feed rolls located behind the cutting area are mounted with a gap between each other exceeding the thickness of the tape, one of these rolls is made with one at least an annular protrusion, the other, respectively, with at least one reciprocal annular groove, and the press is equipped with a belt puller in the form of a spring hydrochloric plate situated between the punch and the die and mounted on guide columns extending through the stationary plate.

Кроме того для предупреждения сморщивания ленты на станине смонтированы разглаживающий валик, который с возможностью охватывания его ленточным материалом установлен перед подающими валками, расположенными перед зоной вырубки по ходу подачи материала, при этом разглаживающий валик кинематически связан с приводом таким образом, что его окружная скорость отлична от окружности скорости упомянутых валков, а на цилиндрической поверхности валика выполнены симметрично расположенные разнонаправленные винтовые канавки. In addition, to prevent wrinkling of the tape, a smoothing roller is mounted on the bed, which, with the possibility of covering it with tape material, is mounted in front of the feed rolls located in front of the cutting area along the material feed, while the smoothing roller is kinematically connected to the drive so that its peripheral speed is different from the circumference of the speed of the said rolls, and on the cylindrical surface of the roller are made symmetrically located multidirectional helical grooves.

Для исключения произвольного смятия ленты при образовании петли на станине смонтирован формирующий валик, который установлен после подающих валков, расположенных перед зоной вырубки, с возможностью охватывания ленточным материалом формирующего валика. In order to exclude arbitrary tape squeezing during loop formation, a forming roller is mounted on the bed, which is installed after the feed rolls located in front of the cutting area, with the possibility of covering the forming roller with tape material.

Кроме того для облегчения утилизации отходов на станине смонтировано устройство для обрезки ленточного материала, выполненное в виде двух валков, установленных с зазором между ними, превышающим толщину ленты, при этом один из валков снабжен ножом, установленным радиально вдоль образующей валка, взаимодействующим с другим валком в момент контакта вырубного пуансона с вырубной матрицей. Упомянутые валки кинематически связаны с приводом таким образом, что их окружная скорость равна окружной скорости подающих валков, расположенных перед зоной вырубки. In addition, to facilitate the disposal of waste on the bed mounted device for trimming tape material, made in the form of two rolls installed with a gap between them exceeding the thickness of the tape, while one of the rolls is equipped with a knife mounted radially along the forming roll, interacting with the other roll in the moment of contact of the die cutter with the die die. The said rolls are kinematically connected with the drive in such a way that their peripheral speed is equal to the peripheral speed of the feed rolls located in front of the cutting area.

На фиг.1 представлена общая схема пресса для вырубки деталей из ленточного материала; на фиг.2 подающие валки (тянущие), расположенные за зоной вырубки, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 подающие валки (толкающий и прижимные), расположенные перед зоной вырубки, разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 вид В на фиг.1. Figure 1 presents the General scheme of the press for cutting parts from tape material; figure 2 feed rolls (pulling) located behind the cutting area, section aa in figure 1; figure 3 feed rolls (pushing and clamping) located in front of the cutting area, section BB in figure 1; in Fig.4 view B in Fig.1.

Пресс для вырубки деталей из ленточного материала содержит станину 1, на которой размещена рулонница 2 с рулоном 3 обрабатываемого ленточного материала (ленты) 4. В технологической последовательности обработки ленты 4 на станине 1 смонтированы: разглаживающий валик 5, подающие валки 6, 7, 8 и формирующий валик 9. Подающий валок 7 является толкающим, а валки 6 и 8 прижимными. При этом формирующий валик 9 установлен с возможностью охватывания лентой. На станине 1 смонтирована неподвижная плита 10, на которой закреплена вырубная матрица 11. Над отверстием в матрице установлен накопитель деталей 12. Под вырубной матрицей в направляющих 13 станины 1 с возможностью перемещения в вертикальном направлении установлена подвижная плита 14, на которой закреплен вырубной пуансон 15. Между вырубным пуансоном 15 и вырубной матрицей 11 установлена взаимодействующая с лентой 4 подпружиненная съемная плита 16. Плита 16 установлена посредством направляющих колонок 17, проходящих через неподвижную плиту 10, и снабжена пружинами 18. Далее на станине 1 смонтированы верхний и нижний подающие валки 19, 20 и устройство для обрезки ленточного материала, выполненное в виде режущего и подкладного валка 21, 22. Режущий валок 21 снабжен установленным радиально вдоль его образующей ножом 23, который в момент контакта вырубного пуансона с вырубной матрицей взаимодействует с подкладным валком 22. The press for cutting parts from tape material contains a frame 1, on which is placed a roll 2 with a roll 3 of processed tape material (tape) 4. In the technological sequence of processing tape 4 on the frame 1 mounted: smoothing roller 5, feed rolls 6, 7, 8 and forming roller 9. The feed roller 7 is pushing, and the rollers 6 and 8 are clamping. In this case, the forming roller 9 is installed with the possibility of covering the tape. A fixed plate 10 is mounted on the bed 1, on which a die-cutting matrix is fixed 11. A storage ring for parts 12 is mounted above the hole in the matrix. Under the die-cutting matrix in the guides 13 of the frame 1, a movable plate 14 is mounted with a possibility of movement in the vertical direction, on which a die-cut punch 15 is fixed. Between the punch 15 and the punch matrix 11, a spring-loaded removable plate 16 interacting with the tape 4 is installed. The plate 16 is installed by means of guide columns 17 passing through the fixed plate 10 and sleep It is loaded with springs 18. Then, on the bed 1, the upper and lower feed rolls 19, 20 and a device for cutting the tape material are mounted, made in the form of a cutting and backing roll 21, 22. The cutting roll 21 is equipped with a knife 23 installed radially along its generatrix, which at the moment the contact of the punch punch with the punch matrix interacts with the backing roll 22.

В варианте осуществления изобретения движущиеся элементы пресса кинематически связаны с приводом (не показан) цепной передачей, цепь которой 24 передает движение от ведущей звездочки 25 к ведомым звездочкам 26 и 27. Валики 5 и 9, валки 6, 7, 8, 19, 20, 21, 22 и приводной механизм, состоящий из кривошипа 28, шатуна 29 и рычажного механизма 30 связаны между собой шестернями 31, 32, 33, 34, 36, 37 и зубчатыми колесами 38, 39, 40, 41, 42, 43 (показаны условно), таким образом, что валки 6, 7, 8 и валики 21, 22 имеют одинаковую окружную скорость, окружная скорость разглаживающего валика 5 в 1,5-2 раза меньше окружной скорости упомянутых валков и валиков, а передаточное отношение шестерни 36 и колеса 42 выбрано таким, что окружная скорость подающих валков 19 и 20 в 2-2,5 раза больше окружной скорости подающего валка 7. Передаточное отношение шестерни 35 и колеса 40 задает частоту вращения кривошипа 28 относительно окружной скорости подающего валка 7 и определяет шаг подачи ленты. In an embodiment of the invention, the moving elements of the press are kinematically connected to a drive (not shown) by a chain transmission, the chain of which 24 transmits movement from the drive sprocket 25 to the driven sprockets 26 and 27. Rollers 5 and 9, rollers 6, 7, 8, 19, 20, 21, 22 and a drive mechanism consisting of a crank 28, a connecting rod 29 and a link mechanism 30 are connected by gears 31, 32, 33, 34, 36, 37 and gears 38, 39, 40, 41, 42, 43 (shown conventionally ), so that the rolls 6, 7, 8 and rollers 21, 22 have the same peripheral speed, the peripheral speed of the smoothing roller 5 is 1.5 -2 times less than the peripheral speed of the said rolls and rollers, and the gear ratio of the gear 36 and the wheel 42 is selected such that the peripheral speed of the feed rolls 19 and 20 is 2-2.5 times greater than the peripheral speed of the feed roll 7. Gear ratio of the gear 35 and the wheel 40 sets the speed of the crank 28 relative to the peripheral speed of the feed roll 7 and determines the pitch of the tape feed.

Подающие валки 19 и 20 установлены с зазором, величина которого больше толщины ленты. Валок 19 снабжен кольцевыми выступами, а валок 20 ответными кольцевыми канавками, при этом диаметры кольцевых выступов d₁ и диаметры кольцевых канавок d₂ связаны соотношением

где d₃ диаметр подающего валка 19,
d₄ диаметр подающего валка 20,
δ- величина зазора между валками 19 и 20.The

feed rolls

19 and 20 are installed with a gap the size of which is greater than the thickness of the tape. The roller 19 is provided with annular protrusions, and the roller 20 are reciprocal annular grooves, while the diameters of the annular protrusions d ₁ and the diameters of the annular grooves d ₂ are related by the ratio

where d _{3 the} diameter of the feed roller 19,
d ₄ feed roll diameter 20,
δ is the gap between the

rolls

19 and 20.

Пресс для вырубки деталей из ленточного материала работает следующим образом. Press for cutting parts from tape material works as follows.

Рулон 3 с лентой 4 закрепляют на рулоннице 2. Ленту протягивают через элементы пресса (фиг.1). После включения привода движение от ведущей звездочки 25 передается цепью 24 на ведомые звездочки 26 и 27 и благодаря зубчатым передачам начинают вращаться все валки и валики пресса. Подающий валок 7 с прижимными валками 6 и 8 сматывает ленты 4 с рулона 3, протягивает ее по разглаживающему 5 и толкает к формирующему валику 9. При прохождении через толкающий валок 7 лента 4 накалывается на зубцы, которыми снабжен толкающий валок 7, что позволяет повысить надежность подачи ленты без проскальзывания. The roll 3 with the tape 4 is fixed on the roll 2. The tape is pulled through the elements of the press (figure 1). After turning on the drive, the movement from the drive sprocket 25 is transmitted by the chain 24 to the driven sprockets 26 and 27 and, thanks to the gear drives, all the press rolls and rollers begin to rotate. The feed roller 7 with pressure rollers 6 and 8 wraps the tape 4 from the roll 3, pulls it along the smoothing 5 and pushes to the forming roller 9. When passing through the pushing roller 7, the tape 4 is impaled on the teeth that the pushing roller 7 is equipped with, which improves reliability tape feed without slipping.

Поскольку окружная скорость разглаживающего валика меньше скорости движения ленты, происходит относительное движение поверхности ленты относительно цилиндрической поверхности валика и винтовые канавки валика разглаживают ленту от центра к краям. Одновременно винтовые канавки валика 5 очищают и шлифуют поверхность ленты, являющуюся поверхностью трения при прохождении ленты через элементы пресса. В варианте исполнения изобретения, когда окружная скорость разглаживающего валика 5 больше скорости движения ленты 4, винтовые канавки должны иметь обратное направление в сравнении с приведенным на фиг. 4. На формирующем валике 9 лента 4 перегибается и далее движется в пространстве между подпружиненной съемной плитой 16 и вырубным пуансоном 15. При этом лента 4 находится в натянутом состоянии, так как защемляется в зазорах между кольцевыми выступами и ответными кольцевыми канавками подающих валков 19 и 20, окружная скорость которых больше скорости движения ленты 4 и за счет трения (при проскальзывании валков относительно ленты) создается постоянное усилие натяжения ленты. Since the peripheral speed of the smoothing roller is less than the speed of the tape, there is a relative movement of the surface of the tape relative to the cylindrical surface of the roller and the helical grooves of the roller smooth the tape from the center to the edges. At the same time, the screw grooves of the roller 5 clean and grind the surface of the tape, which is the friction surface when the tape passes through the press elements. In an embodiment of the invention, when the peripheral speed of the smoothing roller 5 is greater than the speed of movement of the tape 4, the helical grooves should have a reverse direction compared to that shown in FIG. 4. On the forming roller 9, the tape 4 is bent and further moves in the space between the spring-loaded removable plate 16 and the punch 15. In this case, the tape 4 is in a tense state, as it is pinched in the gaps between the annular protrusions and the reciprocal ring grooves of the feed rolls 19 and 20 , the peripheral speed of which is greater than the speed of movement of the tape 4 and due to friction (when the rolls slip relative to the tape) creates a constant tension of the tape.

Одновременно вращается кривошип 28 и через шатун 29 и рычажный механизм 30 приводится в возвратно-поступательное движение в направляющих 13 подвижная плита 14. При подъеме плиты 14 лента 4 зажимается между вырубным пуансоном 15 и съемной плитой 16. Движение ленты 4 на участке от вырубного пуансона 15 до режущего валка 21 прекращается, при этом подающие валки 19, 20 проскальзывают относительно ленты. Подающий валок 6 продолжает подачу ленты 4 и она образует петлю, начальный изгиб которой определяется формирующим валиком 9, без самопроизвольных изгибов и складок. При дальнейшем движении подвижной плиты 14 вырубной пуансон 15 поднимает съемную плиту 16, сжимая пружины 18, а затем вырубает из ленты в вырубной матрице 11 деталь 44. После этого плита 14 с вырубным пуансоном 15 начинает перемещаться вниз, вместе с ними опускается и съемная плита 16. При этом, вначале снимается с вырубной матрицы 11 лента 4, а затем плита 16 останавливается на направляющих колонках 17 и, при дальнейшем перемещении плиты 14 вниз, освобождается лента 4. Мгновенно, после освобождения, лента 4 протягивается подающими валками 19, 20 и выбирается образовавшаяся петля. Поскольку движение плиты 14 подчинено синусоидальному закону и промежутки времени нахождения ленты в зажатом и свободном состоянии приблизительно равны, то окружная скорость подающих валков 19 и 20 должна быть не менее, чем в 2 раза больше окружной скорости подающего валка 6, чтобы обеспечить полную выборку петли за время нахождения ленты 4 в незажатом положении. В дальнейшем цикл зажима ленты, вырубки детали и протягивания ленты повторяется. At the same time, the crank 28 rotates and, through the connecting rod 29 and the lever mechanism 30, the movable plate 14 is driven back and forth in the guides 13. When lifting the plate 14, the tape 4 is clamped between the punch 15 and the removable plate 16. The movement of the tape 4 in the area from the punch 15 until the cutting roller 21 is stopped, while the feed rolls 19, 20 slip relative to the tape. The feed roller 6 continues to feed the tape 4 and it forms a loop, the initial bend of which is determined by the forming roller 9, without spontaneous bends and folds. With the further movement of the movable plate 14, the punch 15 raises the removable plate 16, compressing the springs 18, and then cuts the part 44 out of the tape in the punch matrix 11. After that, the plate 14 with the punch 15 begins to move down, and the removable plate 16 is lowered along with them. At the same time, the tape 4 is first removed from the die-cutting matrix 11, and then the plate 16 stops on the guide columns 17 and, upon further moving the plate 14 downward, the tape 4 is released. Instantly, after release, the tape 4 is pulled by the feed rolls 19, 20 and selectedloop would be formed. Since the movement of the plate 14 is subject to a sinusoidal law and the time span of the tape in the clamped and free state is approximately equal, the peripheral speed of the feed rolls 19 and 20 must be at least 2 times the peripheral speed of the feed roll 6 to ensure complete selection of the loop for the time the tape 4 is in the unpressed position. In the future, the cycle of clamping the tape, cutting the part and pulling the tape is repeated.

В момент нахождения ленты в зажатом положении ножом 23 при взаимодействии режущего и подкладного валков 21 и 22 от ленты отрезается полоса 45, которую удобно утилизировать. Размеры и конфигурация вырубаемых деталей определяются вырубной матрицей 11. Шаг подачи ленты 4 обусловлен соотношением длины окружности цилиндрической части подающего валка 7 и числом ходов плиты 14 на один оборот подающего валка 7 и поддается относительно несложной перенастройке. When the tape is in the clamped position by the knife 23 during the interaction of the cutting and backing rolls 21 and 22, a strip 45 is cut from the tape, which is convenient to dispose of. The dimensions and configuration of the cut parts are determined by the die-cutting matrix 11. The feed pitch of the tape 4 is determined by the ratio of the circumference of the cylindrical part of the feed roll 7 and the number of strokes of the plate 14 per revolution of the feed roll 7 and lends itself to a relatively simple readjustment.

Claims

1. PRESS FOR CUTTING ITEMS FROM TAPE MATERIAL, mainly low-elastic and thin, containing a bed, a fixed plate mounted on it, a movable plate mounted in the guide rails of the frame with the possibility of vertical movement, a drive coupled kinematically through a converting mechanism with a movable plate, feeding rollers associated with the drive and located before and after the cutting zone, a punch for cutting, a die for cutting located above the punch, and a drive of parts mounted above the hole of the matrix, characterized by the fact that the punch is mounted on a movable plate, the matrix is mounted on a fixed plate, the kinematic connection of the feed rolls with the drive is made providing peripheral speed to the rolls located beyond the cutting area, greater than the peripheral speed of the rolls located in front of the cutting area, feed rolls located outside the cutting area mounted with a gap between each other exceeding the thickness of the tape, one of these rolls is made with at least one annular protrusion, the other, respectively, with at least one reciprocal an annular groove, and the press is equipped with a stripper of a tape in the form of a spring-loaded plate located between the punch and the die and mounted on guide columns passing through the fixed plate.

2. The press according to claim 1, characterized in that it is equipped with a smoothing roller, which is mounted on the bed with the possibility of covering it with tape in front of the feed rolls located in front of the cutting area, and is connected to the drive by a kinematic connection, providing it with a peripheral speed different from the peripheral the speeds of these feed rolls, and on the cylindrical surface of the roller are symmetrically located and multidirectional helical grooves.

3. Press according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with a forming roller, which is installed on the bed after the feed rollers located in front of the cutting area, with the possibility of covering the tape.

4. Press according to claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with a device for trimming tape material mounted on a bed and made in the form of two rolls that are installed with a gap between each other exceeding the thickness of the tape, one of which is equipped with a knife mounted radially along the generatrix of the roll with the possibility of interaction with another roll at the moment of contact of the die cutter with the die die, and which are connected with a kinematic coupling drive, providing them with a peripheral speed equal to the peripheral speed of the feed rolls, position before cutting area.