SU902929A1 - Apparatus for ultrasonic punching of holes - Google Patents

Apparatus for ultrasonic punching of holes Download PDF

Info

Publication number
SU902929A1
SU902929A1 SU802874759A SU2874759A SU902929A1 SU 902929 A1 SU902929 A1 SU 902929A1 SU 802874759 A SU802874759 A SU 802874759A SU 2874759 A SU2874759 A SU 2874759A SU 902929 A1 SU902929 A1 SU 902929A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
punches
plate
waveguide
punch
springs
Prior art date
Application number
SU802874759A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Борисович Шустер
Зиновий Наумович Соколовский
Владимир Яковлевич Лернер
Олег Григорьевич Десятов
Original Assignee
Омский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU802874759A priority Critical patent/SU902929A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU902929A1 publication Critical patent/SU902929A1/en

Links

Landscapes

  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРОБИВКИ(54) DEVICE FOR ULTRASOUND PUNCHING

II

Изобретение относитс  к устройствам дл  холодной листовой штамповки и .может быть использовано в маши-ностроении дл  пробивки отверстий в тонколистовом материале , а также в приборостроении дл  пррбивки отверстий в платах печатного монтажа на основе слоистых пластиков.The invention relates to devices for cold sheet punching and can be used in machine building for punching holes in sheet material, as well as in instrument making for drilling holes in printed wiring boards based on laminated plastics.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  устройство дл  ультразвуковой пробивки, содержащее матрицу, пуансоны , съемник пуансонов и пробивающий волновод резонансной длины, контактирующий с нерабочими торцами пуансонов. Матрица закреплена на нижней плите. Пуансонь1 свободно установлены в направл ющих отверсти х плиты -прижима с направл щей частью резонансной длины. Съемник пуансонов подпружинен к плите-прижиму, а пробивающий волновод св зан с источником ультразвуковых колебаний и размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в направлении рабочего хода в отверстии держател , неподвижно св занного со съемником I.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a device for ultrasonic punching, containing a matrix, punches, a punch puller and a penetrating resonant waveguide in contact with the non-working ends of the punches. The matrix is fixed on the bottom plate. The punch 1 is freely mounted in the guide holes of the plate — a clamp with the guide part of the resonant length. The stripper of the punches is spring-loaded to the pressing plate, and the piercing waveguide is connected with the source of ultrasonic vibrations and is placed with the possibility of reciprocating movement in the direction of the working stroke in the holder hole fixedly connected with the remover I.

Недостатком этого устройства  вл етс  отсутствие достаточно жесткой св зи межОТВЕРСТИЙA disadvantage of this device is the lack of a sufficiently rigid connection between HOSTS

ду пробивающим волноводом и отражателем , а это приводит к значительным боковым смещени м нерабочих торцов пуансонов , что нар ду с малой толщиной плитыприжима (обусловленной малой длиной пуансонов ) приводит к высоким контактным на5 пр жени м в опорных с прижимом точках пуансонов, что порождает ультразвуковую сварку прижима с пуансонами и, как следствие , частые поломки последних.do piercing waveguide and reflector, and this leads to significant lateral displacement of the non-working ends of the punches, which, along with a small plate thickness (due to the short length of the punches), leads to high contact voltages in the supporting points of the punches, which causes ultrasonic welding clamp with punches and, as a result, frequent breakdowns of the latter.

Целью изобретени   вл етс  увеличениеThe aim of the invention is to increase

.- долговечности работы устройства..- durability of the device.

С этой целью в устройстве, содержащем матрицу, закрепленную на нижней плите, пуансоны, свободно установленные в направл ющих отверсти х плиты-прижима иFor this purpose, in a device containing a matrix fixed on the bottom plate, punches freely mounted in the guide holes of the pressing plate and

J5 имеющие направл ющую часть резонансной длины, съемник пуансонов, подпружиненный к плите-прижиму, а также контактирующий с нера бочими торцами пуансонов пробивающий волновод резонансной длины, св занный с источником ультразвуковыхJ5 having a guide part of the resonant length, a punch puller, spring-loaded to the pressing plate, and also a piercing waveguide of the resonant length in contact with the non-working ends of the punches, associated with an ultrasonic source

Claims (1)

20 колебаний и размещенный с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в направлении рабочего хода в отверстии держател , неподвижно св занного со съемНИКОМ , волновод выполнен длиной не менее одной длины ультразвуковой волны, возбуждаемой источником, и снабжен расположенными в местах, соответствующих «узлам этой волны, по меньшей мере двум  направл ющими выступами, контактирующими с поверхностью .отверсти  держател , а на обращенном к пуансонам торце волновода выполнены углублени , форма и размеры которых соответствуют форме и размерам нерабочих торцов пуансонов. На чертеже изображено предлагаемое устройство в разрезе. Устройство содержит нижнюю плиту 1 с закрепленной на ней матрицей 2, плитуприжим , состо щую из неподвижно св занных между собой плиты 3 и прижима 4, съемник 5 пуансонов 6, установленных свободно в направл ющих отверсти х плиты 3, а также контактирующий с нерабочими торцами пуансонов & пробивающий волновод 7, св занный с источником ультразвуковых колебаний . Источник ультразвуковых колебаний выполнен в виде пневмоцилиндра 8 с встроенными в него преобразователем 9, пружиной 10 и усиливающего волновода 11. Пробивающий вблновод 7 установлен в отверстии держател  12, снабжен направл ющими выступами 13, контактирующими с поверхностью отверсти  держател  12, а на обращенном к пуансонам 6 торце волновода 7 выполнены углублени , соответствующие по форме и размеру форме и размерам нерабочих торцов пуансонов 6. Волновод 7 выполнен длиной не менее одной длины ультразвуковой волны, возбуждаемой источником, а направл ющие выступы 13 расположены в местах, соответствующих «узлам этой волны. Съемник 5 жестко св зан с держателем 12 и подпружинен к плите 3 пружинами 14. Пуансоны 6 выполнены с направл ющей частью резонансной длины, определ емой из соотношени  1 - 2,4303, -I где U -л51ина направл ющей части пуансона; L - длина условного стержн  посто нного сечени , равного сечению направл ющей части пуансона, и из того же материала, что и направл юща  часть, дл  которого максимальное усилие пробивки  вл етс  первой критической силой, благодар  чему пуансон об зательно претерпевает первую потерю устойчивости под действием усили  пробивки и не претерпевает второй, т. е. максимально возможна  часть диапазона изменени  рабочего усили  пробивки лежит в пределах между первой и второй критическими силами потери устойчивости. В этом случае гарантируетс  при боковом смещении нерабочего торца пуансона 6 в пределах нежесткости волноводной систелмы контактирование направл ющей части пуансона с направл ющим отверстием в плите 3 лишь в одной точке, расположенной в глубине плиты 3 (а не на ее кромке), что обеспечивает куполообразность эпюры нормальных контактных напр жений , от величины которых зависит скоростъ износа. Нижн   плита 1 устройства, расположена на рабочем столе 15, перемещаемом по колонкам 16 и опирающемс  на шток 17 гидроцилиндра 18 прижима. Между держателем 12 и рабочим столом 15 установлены пружины 19. Нижн   плита 1 св зана с плитой 3 и съемником 5 направл ющими колонками 20 и пружинами 21. Позицией 22 обозначена обрабатываема  заготовка. Процесс пробивки осуществл етс  следующим образом. После установки заготовки 22 поршень гидроцилиндра 18 поднимаетс  вверх, сжима  пружины 14, 19 и 21 и осуществл   при этом прижим заготовки 22, после чего одновременно включаютс  ультразвуковые колебани  и срабатывает пневмоцилиндр 8, привод щий в движение волноводную систему, осуществл етс  пробивка. После пробивки пружина 10 возвращает преобразователь 9 и волноводы 11 и 7 в исходное положение, и выключаютс  колебани . Затем осуществл етс  ход порщн  гидроцилиндра 18 вниз. При этом пружины 14 осуществл ют съем пуансонов 6. Пружины 21, размыка сь, обеспечивают раскрытие штампа , пружины 19 обеспечивают смыкание стола 15 со штоком 17 гидроцилиндра 18. После этого снимаетс  заготовка и устройство готово к новому циклу. Использование предлагаемого устройства позволит избежать поломок пуансонов, обусловленных ультразвуковой сваркой, увеличить долговечность штамповой части устройства , обеспечить пробивку плат печатного монтажа любых суохествующих габаритов , повысить производительность. Формула изобретени  Устройство дл  ультразвуковой пробивки отверстий, содержащее матрицу, закрепленную на нижней плите, пуансоны, свободно установленные в направл ющих отверсти х плиты-прижима и имеющие направл ющую часть резонансной длины, съемник пуансонов, подпружиненный к плите-прижиму , а также контактирующий с нерабочими торцами пуансонов пробивающий волновод резонансной длины, св занный с источником ультразвуковых колебаний и размещенный с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в направлении рабочего хода в отверстии держател , неподвижно св занного со съемни20 oscillations and placed with the possibility of reciprocating movement in the direction of the working stroke in the aperture of the holder fixedly connected with the puller, the waveguide is made at least one ultrasonic wavelength excited by the source and provided located in places corresponding to the "nodes of this wave at least two guiding protrusions contacting the surface of the hole of the holder, and on the end of the waveguide facing the punches there are recesses, the shape and dimensions of which correspond to the base frame and sizes of non-working ends of punches. The drawing shows the proposed device in section. The device comprises a bottom plate 1 with a matrix 2 fixed on it, a plate clamp consisting of plate 3 fixedly interconnected and a clamp 4, puller 5 of punches 6 installed freely in guide holes of plate 3, and also in contact with non-working ends of punches & a penetrating waveguide 7 associated with a source of ultrasonic vibrations. The source of ultrasonic vibrations is made in the form of a pneumatic cylinder 8 with a transducer 9, a spring 10 and a reinforcing waveguide 11 embedded in it. A penetrating tube 7 is installed in the holder hole 12, provided with guide lugs 13 in contact with the surface of the holder hole 12, and facing the punches 6 the end of the waveguide 7 is made depressions corresponding in shape and size to the shape and size of the non-working ends of the punches 6. The waveguide 7 is made of a length of at least one ultrasonic wavelength excited by the source , and the guiding protrusions 13 are located in places corresponding to the "nodes of this wave. The puller 5 is rigidly connected to the holder 12 and spring-loaded to the plate 3 by the springs 14. The punches 6 are made with a guide part of the resonant length determined from the ratio 1 - 2.4303, -I where U is l51 and the guide part of the punch; L is the length of a conventional fixed cross section rod equal to the cross section of the punch guide part and from the same material as the guide part for which the maximum punching force is the first critical force, due to which the punch necessarily undergoes the first loss of stability under the action the punching force does not undergo the second, i.e., the maximum possible part of the range of variation of the working punching force lies between the first and second critical buckling forces. In this case, when the lateral displacement of the non-working end of the punch 6 within the waveguide sistema non-rigidity is ensured, the contact part of the punch with the guide hole in the plate 3 is only in one point located in the depth of the plate 3 (and not on its edge), which ensures the dome-shaped plot. normal contact stresses, the magnitude of which depends on the wear rate. The bottom plate 1 of the device is located on the work table 15, which is moved along the columns 16 and is supported on the rod 17 of the pressure cylinder hydraulic cylinder 18. Springs 19 are installed between the holder 12 and the work table 15. The bottom plate 1 is connected to the plate 3 and the puller 5 by the guide columns 20 and the springs 21. The position 22 denotes the workpiece to be machined. The punching process is carried out as follows. After installing the workpiece 22, the piston of the hydraulic cylinder 18 rises upward, compressing the springs 14, 19 and 21 and pressing the workpiece 22, and then simultaneously the ultrasonic vibrations are activated and the pneumatic cylinder 8 actuates, which drives the waveguide system, and pierces. After punching, the spring 10 returns the transducer 9 and the waveguides 11 and 7 to the initial position, and the oscillations are turned off. Then, the bottom of the hydraulic cylinder 18 moves downward. In this case, the springs 14 remove the punches 6. The springs 21, opening, ensure the opening of the punch, the springs 19 ensure the closing of the table 15 with the stem 17 of the hydraulic cylinder 18. After this, the workpiece is removed and the device is ready for a new cycle. The use of the proposed device will allow to avoid breakdowns of the punches caused by ultrasonic welding, to increase the durability of the die part of the device, to ensure the punching of printed circuit boards of any existing dimensions, to increase productivity. The invention The device for ultrasonic punching of holes, containing a matrix mounted on the bottom plate, punches, freely installed in the guide holes of the plate-clamp and having a guide part of the resonant length, punch puller, spring-loaded to the plate-clamp, as well as in contact with non-working the ends of the punches are a piercing waveguide of resonance length associated with a source of ultrasonic vibrations and placed with the possibility of reciprocating movement in the direction of the working stroke in the hole of the holder is fixedly associated with demountable
SU802874759A 1980-01-25 1980-01-25 Apparatus for ultrasonic punching of holes SU902929A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802874759A SU902929A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 Apparatus for ultrasonic punching of holes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802874759A SU902929A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 Apparatus for ultrasonic punching of holes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU902929A1 true SU902929A1 (en) 1982-02-07

Family

ID=20874390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802874759A SU902929A1 (en) 1980-01-25 1980-01-25 Apparatus for ultrasonic punching of holes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU902929A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2880490B1 (en) Press equipment
CN108787897A (en) A kind of integral type bending perforating mold
EP0417836B1 (en) Punching machine
SU902929A1 (en) Apparatus for ultrasonic punching of holes
US6309490B1 (en) Air actuated ultrasonic tool
EP0384340A3 (en) Apparatus for scribing grain-oriented electrical steel strip
CN208514605U (en) A kind of corrugated paper perforating device
KR840006154A (en) Punch-ram assembly and machine punch
CN206020246U (en) One kind is rushed sample bending and flattens all-in-one
JP2001137947A (en) Energizing device of press die
CN212310580U (en) Bent pipe punching die
DE58903482D1 (en) TO USE A PRESS TOOL SET FOR JOINING SEVERAL SURFACING SHEETS BY LOCAL FLOW COMPRESSION.
CN211637996U (en) Mechanical blade forming die convenient to dismantle
CN216914144U (en) Template push-and-pull device
CN219095349U (en) Adhesive tape die cutting machine
CN220837651U (en) Stamping die in multimode
SU1547923A1 (en) Compound die
CN219171114U (en) Punching machine
SU1722659A1 (en) Forming apparatus
WO1984001540A1 (en) Machine punch
CN214922087U (en) Filter core push in device
SU640790A1 (en) Die for finish punching-out of parts from sheet work
CN218425100U (en) Punching die
CN220515158U (en) Punching device
CN220216873U (en) High-precision cutting machine for stainless steel door and window production