Пресс для изготовления гнуто-клееных заготовок

Полезная модель относится к области строительного производства и предназначена, прежде всего, для прессования гнуто-клееных деревянных или композиционных заготовок со спиральным направлением поперечных волокон. Пресс содержит пуансон, матрицу, привод вертикального перемещения пуансона и съемный рабочий орган. Пуансон и матрица выполнены каждый в виде металлического полого полуцилиндра с удлиненными вертикально ориентированными участками боковой поверхности. Пуансон и привод его вертикального перемещения размещены на съемном рабочем органе, установленном на матрице. Техническим результатом является создание простой компактной и технологичной конструкции пресса, позволяющей получать гнуто-клееные заготовки, в том числе с удлиненными прямолинейными боковыми участками, используемые для последующего изготовления спирально-винтовых, а также дугообразных изделий. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Полезная модель относится к области строительного производства и предназначена, прежде всего, для прессования гнуто-клееных деревянных или композиционных заготовок со спиральным направлением поперечных волокон. Указанные заготовки предназначаются для изготовления опорных конструкций криволинейных участков спирально-винтовых лестниц (например, типа «Лестница Звягинцева» патент 98777 по заявке 2010111047/03 от 23.03.2010 г.), в том числе опорных балок и опорных колодок, а также для поручней винтовых лестниц и других спирально винтовых изделий.

Кроме того, предлагаемая конструкция может использоваться для прессования гнуто-клееных деревянных или композиционных заготовок с радиальным направлением поперечных волокон, используемых для изготовления дугообразных изделий типа арочных и т.п. конструкций.

При изготовлении спирально-винтовых и дугообразных изделий необходимы заготовки, имеющие заданный радиус изгиба и угол радиусного изгиба, который может быть равен или меньше 180 градусов. Детали, изготовленные из заготовок, могут стыковаться с другими конструктивными элементами изделия. Поэтому наличие в заготовках удлиненных прямолинейных боковых участков расширяет возможности последующей стыковки деталей с другими конструктивными элементами.

Известные конструкции не обеспечивают получение указанных гнуто-клееных заготовок.

Известно устройство для изготовления гнуто-клееных блоков, содержащее станину, на которой подвижно установлена матрица, пуансон и привод (SU 1065192, МПК В27Н 1/00, 1984). Недостатком известного пресса является сложность конструкции и невозможность получения гнуто-клееных заготовок, отвечающих необходимым требованиям.

Известен также наиболее близкий по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели пресс для изготовления гнуто-клееных заготовок, содержащий корпус, в котором размещены пуансон и матрица и привод вертикального перемещения пуансона (Костриков П.В. Производство гнутой мебели. Москва, Лесная промышленность, 1984 г., с.86-87, рис.35). К недостаткам известного пресса можно отнести сложность конструкции. Массивные корпус и пресс-форма утяжеляют конструкцию, что затрудняет ее изготовление в условиях предприятия по изготовлению строительных металлоконструкций. Прессование гнуто-клееных заготовок, используемых при изготовлении опорных конструкций для криволинейных участков спирально-винтовых лестниц на известном прессе невозможно, так как корпус пресса ограничивает длину заготовки, а, следовательно, и ее радиус.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание простой в изготовлении и использовании конструкции пресса, обеспечивающей возможность получения гнуто-клееных заготовок, в том числе с удлиненными прямолинейными боковыми участками, используемых при изготовлении спирально-винтовых и дугообразных изделий.

Для решения этой задачи использован пресс, содержащий пуансон, матрицу и привод вертикального перемещения пуансона. Новым является то, что пуансон и матрица выполнены каждый в виде металлического полого полуцилиндра с удлиненными вертикально ориентированными участками боковой поверхности.

Новым является также то, что пресс снабжен установленным на матрице съемным рабочим органом, на котором размещены указанные пуансон и привод его вертикального перемещения.

Кроме того, съемный рабочий орган выполнен в виде несущей балки, в центральной части которой жестко закреплен привод вертикального перемещения пуансона. Концы несущей балки закреплены в опорных стойках, предназначенных для установки на матрицу, а между опорными стойками на концах несущей балки закреплены направляющие для вертикального перемещения пуансона. На внешней поверхности торцов пуансона расположены направляющие полозки, а на внутренней поверхности торцов матрицы - направляющие для пуансона.

Кроме того, пуансон снабжен фиксатором пакета слоев заготовки, который выполнен в виде металлической трубы прямоугольного сечения, установленной под пуансоном с возможностью вертикального перемещения. На внутренней поверхности матрицы выполнено углубление, размеры которого согласованы с размерами указанного фиксатора.

Кроме того, металлические полые полуцилиндры пуансона и матрицы выполнены перфорированными. Пуансон и матрица снабжены воздуховодами. Пуансон снабжен также крышкой, а матрица - кожухом.

Наличие в предлагаемой конструкции съемного рабочего органа, установленного на матрице и размещение на нем пуансона и привода его вертикального перемещения, а также выполнение пуансона и матрицы в виде металлических полых полуцилиндров позволило упростить конструкцию, отказаться от громоздких корпуса, пуансона и матрицы.

Выполнение пуансона и матрицы в виде металлических полых полуцилиндров с удлиненными вертикально ориентированными участками боковой поверхности позволяет изготавливать заготовки с удлиненными боковыми участками для последующей стыковки деталей, изготовленных из указанных заготовок с другими конструктивными элементами.

Выполнение рабочего органа съемным позволяет использовать его на другой паре пуансона и матрицы, что упрощает конструкцию.

Наличие фиксатора пакета слоев заготовки обеспечивает необходимое положение слоев пакета во время прессования.

Выполнение металлических полых полуцилиндров пуансона и матрицы перфорированными обеспечивает отток испаряющейся влаги из прессуемой заготовки.

Наличие кожуха матрицы, крышки пуансона и воздуховодов обеспечивают регулировку необходимого температурного режима.

Вся совокупность признаков предлагаемого технического решения обеспечивает получение технического результата: создание простой компактной и технологичной конструкции пресса, позволяющей получать гнуто-клееные заготовки, в том числе с удлиненными прямолинейными боковыми участками, используемые для последующего изготовления спирально-винтовых и дугообразных изделий.

На фиг.1 - изображен общий вид предлагаемого пресса;

на фиг.2 - поперечное сечение пресса в рабочем состоянии;

на фиг.3 - съемный рабочий орган;

нафиг.4 - пуансон;

на фиг.5 - матрица;

на фиг.6 - пуансон с прессуемой заготовкой для лестниц, вид сверху;

на фиг.7 - матрица с прессуемой заготовкой для лестниц, вид сверху.

на фиг: 8 - матрица с прессуемой заготовкой для арок, вид сверху.

Пресс для изготовления гнуто-клееных заготовок содержит съемный рабочий орган 1, пуансон 2 и матрицу 3 (фиг.1).

Съемный рабочий орган 1 состоит из гидроцилиндра 4, жестко закрепленного в центральной части несущей балки 5, опорных стоек 6, в которых закреплены концы несущей балки 5 и направляющих 7 для вертикального перемещения пуансона 2 (фиг.2, 3).

Пуансон 2 состоит из металлического полого полуцилиндра 8, имеющего удлиненные вертикально ориентированные участки 9 боковой поверхности (фиг.2, 4). На наружной поверхности торцов 10 полуцилиндра 8 расположены направляющие полозки 11, которые устанавливаются в направляющие 7 съемного рабочего органа 1 (фиг.2, 4). Посредине открытой части полуцилиндра 8 размещена опорная перемычка 12, на которой закреплены проушины 13 штока гидроцилиндра 4 (фиг.2, 4). На отбортовке 14 полуцилиндра 8 расположена крышка 15, в которой установлены воздуховоды 16 (фиг.4). Под пуансоном 2 на стяжных шпильках 17, проходящих внутри направляющих полозков 11, установлен фиксатор 18 пакета слоев заготовок (фиг.2, 4).

Матрица 3 состоит из металлического полого полуцилиндра 19, имеющего удлиненные вертикально ориентированные участки 20 боковой поверхности и отбортовку 21 (фиг.2, 5).

На внутренней поверхности торцов 22 полуцилиндра 19 расположены направляющие 23 для перемещения направляющих полозков 11 пуансона 2 (фиг.5). На внутренней поверхности матрицы 3 выполнено углубление 24, размеры которого согласованы с размерами фиксатора 18. Матрица 3 помещена в кожух 25 и снабжена воздуховодами 26 (фиг.2, 5).

Съемный рабочий орган устанавливается на отбортовку 21 торца матрицы 3 (фиг.1, 2) и крепится к ней болтами (не показано). Металлические полые полуцилиндры пуансона 2 и матрицы 3 выполнены перфорированными (фиг.6 и 7). Воздуховоды 16 и 26 предназначены для вентиляции полостей металлических полуцилиндров 8 и 19.

Размеры пуансона 2 и матрицы 3 выбираются исходя из требуемых размеров изготавливаемых заготовок.

Прессование гнуто-клееных композиционных заготовок для лестницы, со спиральным направлением поперечных волокон с углом радиусного изгиба, равным 180° и с удлиненными прямолинейными боковыми участками производится следующим образом. При поднятом в верхнее положение пуансоне 2 и опущенном до уровня отбортовки 21 матрицы 3 фиксаторе 18 на матрицу 3 и фиксатор 18 укладывается под заданным углом, ранее заготовленный, несущий полезную нагрузку слой 27 в виде ламелей (фиг.7).

Затем на указанный слой наносится клей и укладывается связующий композиционный слой 28 в виде шпона, малослойной фанеры, либо другого тканного или нетканого материала, совместимых с древесным клеем, с направлением волокон связующего слоя вдоль оси пресса (фиг.6). Связующий композиционный слой 28 удерживает от расползания склеиваемые заготовки при работе пресса и придает им дополнительную прочность.

Затем проклеивается композиционный слой и процесс послойной укладки несущих и композиционных слоев повторяется до набора расчетной толщины пакета слоев заготовки 29, после чего фиксатором 18 с помощью стяжных шпилек 17 пакет прижимается к пуансону 2. Далее с помощью гидроцилиндра 4 с учетом собственного веса пуансона 2, производится гибка пакета слоев заготовки 29 (фиг.2).

После достижения расчетного усилия на сжатие проклеенной и изогнутой заготовки 29 пуансон 2 и матрица 3 скрепляются между собой, любым известным способом (не показано), а гидроцилиндр 4 от нагрузки освобождается.

Далее в полости пуансона 2 и матрицы 3 подается подогретый до установленной температуры воздух для сушки заготовки в соответствии с технологическими нормами. Регулировка подачи горячего воздуха в пуансон 2 и матрицу 3 производится попеременным подключением гибких шлангов к воздуховодам 16 и 26 (не показано).

После окончания сушки готовой заготовки 29 пуансон 2 извлекается из матрицы 3. Освобождаются стяжные шпильки 17, снимается фиксатор 18. Затем поворотом относительно оси пуансона 2 готовая заготовка 29 вынимается из пресса.

На фиг.8 показана матрица с прессуемой заготовкой для дугообразных изделий.

Предлагаемая конструкция пресса отличается простотой, вследствие чего его изготовление возможно, например, на предприятиях по изготовлению строительных металлоконструкций и др. и обеспечивает получение гнуто-клееных заготовок, используемых для последующего изготовления из них спирально-винтовых и дугообразных изделий.

1. Пресс для изготовления гнуто-клееных заготовок, содержащий пуансон, матрицу и привод вертикального перемещения пуансона, отличающийся тем, что пуансон и матрица выполнены каждый в виде металлического полого полуцилиндра с удлиненными вертикально ориентированными участками боковой поверхности, при этом пресс снабжен установленным на матрице съемным рабочим органом, на котором размещены указанные пуансон и привод его вертикального перемещения.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что съемный рабочий орган выполнен в виде несущей балки, в центральной части которой жестко закреплен привод вертикального перемещения пуансона, а ее концы закреплены в опорных стойках, предназначенных для установки на матрицу, причем между опорными стойками на концах несущей балки закреплены направляющие для вертикального перемещения пуансона, при этом на наружной поверхности торцов пуансона расположены направляющие полозки, а на внутренней поверхности торцов матрицы - направляющие для пуансона.

3. Пресс по п.1, отличающийся тем, что пуансон снабжен фиксатором пакета слоев заготовки в виде металлической трубы прямоугольного сечения, установленной под пуансоном с возможностью вертикального перемещения, а на внутренней поверхности матрицы выполнено углубление, размеры которого согласованы с размерами указанного фиксатора.

4. Пресс по п.1, отличающийся тем, что металлические полые полуцилиндры пуансона и матрицы выполнены перфорированными, кроме того, пуансон и матрица снабжены воздуховодами, пуансон снабжен крышкой, а матрица снабжена кожухом.