Конструкция ручного пресса для соединения пакета листовых материалов

Предлагаемая полезная модель относится к ручному инструменту и предназначена для соединение вручную методом холодной штамповки краев наложенных друг на друга в виде пакета листов из металла или другого материала без применения гидравлики, электричества и энергии сжатого воздуха или газа. Полезная модель представляет собой конструкцию малогабаритного ручного пресса, обеспечивающего достижение необходимого усилия для прорезания листовых материалов, вытяжки их торцом пуансона за нижнюю поверхность пакета листовых материалов и раздавливания просечки, в результате чего возникает взаимное зацепление листовых материалов без образования сквозного отверстия. Ручной пресс может применяться в качестве инструмента для точечного соединения листовых материалов (например, в строительстве и при ремонтных работах для создания краевых швов, в том числе герметичных швов).

Предлагаемая полезная модель относится к ручному инструменту.

Наиболее близкими к заявляемому по технической сущности и достигаемому техническому результату, выбранными в качестве прототипов, являются:

Из уровня техники известно:

Электрогидравлический стационарный пресс производства «Shrelok II», Канада.

Известный электрогидравлический стационарный пресс содержит станину, электрогидравлическую станцию, блок электронного управления и оригинальные пунсон с матрицей для соединения листового металла методом холодной штамповки.

Наряду с преимуществами стационарного пресса, он имеет недостатки, в частности его невозможно использовать в труднодоступных местах и там, где нет электричества.

Известно также устройство для соединения двух тонкостенных деталей, в частности для соединения сходящихся с наложением друг на друга листов металлопокрытия тепловой изоляции трубопроводов, выполненного в виде монтажного пистолета, в стволе которого размещен пробойник, представляющий собой металлический стержень с заостренной передней кромкой и односторонним скосом (патент RU №2021862, опублик. 30.10.1994 г).

В момент выстрела пробойник выполняет сразу три операции, обеспечивающие неразъемное соединение в стыке тонкостенных деталей: образование отверстия, формирование крепежного лепестка из материала самих деталей, загиб рабочего лепестка в рабочее положение.

Данное устройство создает значительный шум, применимо только в случае, если скрепляемые детали оказывают пробойнику достаточное сопротивление (например, соединяемые листы расположены на теплоизоляции или имеют большую инерцию), создает сквозное отверстие в соединяемых листах и малоэффективно для создания краевого шва.

Технической задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является соединение вручную методом холодной штамповки краев наложенных друг на друга в виде пакета листов из металла или другого материала без применения гидравлики, электричества и энергии сжатого воздуха или газа.

Поставленная задача достигается предложенной конструкцией в виде малогабаритного ручного пресса для соединения листовых материалов (далее - ручной пресс), обеспечивающим достижение необходимого усилия для прорезания листовых материалов, вытяжки

их торцом пуансона за нижнюю поверхность пакета листовых материалов и раздавливания просечки, в результате чего возникает взаимное зацепление листовых материалов без образования сквозного отверстия.

Предлагаемая конструкция ручного пресса изображена на рис.1 и представляет собой соединенные осями вращения (болт, заклепка, палец) следующие элементы:

струбцина 1 с рычагом струбцины 2;

прикрепленный болтами к струбцине 1 корпус пуансона 8;

два расположенных параллельно толкателя 6 с рычагом толкателей 3;

пуансон 4 (съемный), торец которого имеет форму призмы (далее - призма);

матрица 5 (съемная, болтовое соединение с корпусом струбцины);

ролик толкателей 7.

Основные параметры ручного пресса определяются исходя из следующих соотношений:

Ход пуансона L>=Z+X, где:

Z - зазор для свободного размещения пакета листовых материалов между пуансоном и матрицей;

Х - глубина просечки в матрице, обеспечивающая выход деформированному, крайнему листу пакета за линии просечки вне нижней плоскости пакета. Соединение листовых материалов производится следующим образом:

рычаги струбцины 2 и толкателей 3 разводят до упора, вследствие чего пуансон 4 выходит из матрицы 5;

в образовавшийся зазор между пуансоном и матрицей помещают соединяемый пакет материалов 9 (для создания герметичного шва средний лист в пакете может быть выполнен из эластичного материала);

вручную выполняется смыкание рычагов струбцины и толкателей, в ходе которого происходит обратное движение пуансона, пуансон нажимает на соединяемый пакет материалов, прорезает его по двум граням и выводит за плоскость пакета точку соединения, затем просеченный материал встречается с основанием матрицы и деформируется пуансоном за грани просечки, что образует неразъемное соединение.

Способ соединения листовых материалов показан на рис.2 в двух проекциях. На проекции справа изображено, что соединяемый пакет листовых материалов деформируется и вдавливается в матрицу. На проекции слева изображено, что соединяемый пакет листовых материалов просекается пуансоном по двум граням (основанием призмы), выводится за плоскость пакета и выдавливается за линии просечки.

Деформация просеченной точки достигается за счет оригинальной конструкции матрицы, которая так же показана на рис.2 в двух проекциях.

Матрица состоит из следующих деталей:

корпус матрицы 11;

подпружиненные, подвижные, режущие губки 12;

удерживающая, возвратная пружина 14.

Процесс формирования точки происходит следующим образом:

пуансон 4 давит на режущие губки 12 через пакет соединяемого металла 9. При вертикальной нагрузке губки матрицы 12 неподвижны, что позволяет пуансону 4 просечь соединяемый пакет материала (только по двум граням). Затем просеченная точка встречается с корпусом матрицы 11 и начинается деформация металла за линии просечки. Деформируемый металл давит на внутренние плоскости губок, подпружиненные губки расходятся, позволяя металлу вытечь за линии просечки. При выводе пуансона 4 из матрицы 5, пружина 14 возвращает губки 12 в исходное положение.

При таком соединении пакета материалов, точка соединения герметична.

Полезная модель соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку ее изготовление возможно при использовании существующих средств производства с применением известных технологических процессов. Ручной пресс предлагаемой конструкции имеет широкую область применения. Он может применяться в качестве инструмента для точечного соединения листовых материалов (например, в строительстве и при ремонтных работах для создания краевых швов, в том числе герметичных швов). Его применение не требует расходных материалов и электроэнергии.

Конструкция ручного пресса для соединения пакета листовых материалов из металла, состоящая из струбцины, рычага струбцины, двух толкателей, рычага толкателей, ролика толкателей, пуансона, матрицы с возможностью обеспечения просекания пуансоном соединяемого пакета листовых материалов из металла, деформации за грани просечки и образования неразъемного соединения.