Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ МАЛООТХОДНОЙ ОДНОРЯДНОЙ ВЫРУБКИ ЗАГОТОВОК ИЗ РУЛОНА ЛЕНТЫ ИЛИ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано для штамповки различных заготовок, деталей или изделий из листовых материалов (металлов и неметаллов), преимущественно для отрезки и вырубки крупногабаритных заготовок с последующим изготовлением из этих заготовок деталей автомобилей, тракторов, сельхозмашин, бытовой и другой техники на прессах простого, двойного и тройного действий, а также на многопозиционных прессах-автоматах.

Известен наклонный тип раскроя листового материала на детали Г-образной формы, когда контур первой детали заходит внутрь контура второй детали (Ковка и штамповка. Справочник в 4-х томах. Том 4. Листовая штамповка. М.: Машиностроение, 1987, табл.4, с.293).

Недостатком известного способа является то, что вырубку осуществляют с перемычками, за счет которых излишне увеличивается норма расхода материала на одну деталь. Если же ширину перемычек уменьшить, при прочих равных условиях штамповки, то снижаются точность вырубленной заготовки и стойкость вырубного штампа.

Известен способ малоотходного раскроя ленты на заготовки без боковых перемычек, когда ширина ленты равна ширине вырубаемой детали (Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки: Учебник для вузов по специальности "Машины и технология обработки металлов давлением". - М.: Машиностроение, 1989, - рис.6.1, с.72).

Однако за счет наличия перемычек между деталями норма расхода материала на одну деталь также остается завышенной.

Известен способ малоотходной вырубки заготовки из ленты, широкого рулона или полосы по патенту RU 2295414, МПК B21D 28/06 (2006.01) с приоритетом от 18.07.2005. В данном способе заготовки вырубают без боковых перемычек между двумя соседними заготовками и между заготовками и краями ленты при помощи пуансона различной конструкции по пяти вариантам его исполнения, что в зависимости от исполнения пуансона дает различную длину шага подачи заготовок. Способ позволяет повысить точность вырубленных заготовок и стойкость вырубного штампа в целом с экономией материала.

Недостатком данного способа является то, что он применим только для вырубки ограниченного вида заготовки, а именно имеющей одну вертикальную ось симметрии.

Технической задачей изобретения является расширение технических возможностей при осуществлении процесса листовой штамповки заготовок произвольного вида, не имеющих ни одной оси симметрии из широкого рулона, ленты или полосы при помощи одного штампа последовательного действия или нескольких штампов простого действия.

Поставленная задача достигается за счет того, что из широкого рулона, ленты или полосы на первой позиции штампа последовательного действия или в первом штампе простого действия в пределах шага подачи рулона за каждый ход подвижной части этого штампа: у верхней перемычки между первой и второй заготовками, разделенной на две половины прямой или кривой, отрезают правую половину и, тем самым, образуют только половину верхнего правого участка контура первой заготовки и верхний левый участок контура второй заготовки, правее верхнего участка контура второй заготовки, совпадающего с верхним краем рулона, отрезают левую половину верхней перемычки и, тем самым, окончательно образуют верхний правый участок контура второй заготовки, одновременно у нижней перемычки между первой и второй заготовками, разделенной на две половины, прямой или кривой, отрезают правую половину и, тем самым, образуют только половину нижнего правого участка контура первой заготовки и нижний левый участок контура второй заготовки, правее нижнего участка контура второй заготовки, совпадающего с нижним краем рулона, отрезают левую половину нижней перемычки и, тем самым, окончательно образуют нижний правый участок контура второй заготовки, одновременно внутри максимального габаритного размера штампа слева направо между линиями отрезки рулона пробивают отверстие внутри контура первой и/или второй заготовки; одновременно на второй позиции этого же штампа последовательного действия или на втором штампе простого действия от средней части рулона отрезают без перемычки по заданному на чертеже заготовки среднему левому участку контура заготовки предварительно подготовленную на первой позиции одну третью, считая слева направо, заготовку и после отрезки одновременно образуют средний правый участок контура второй заготовки; подавая рулон на один шаг, за каждый ход подвижной части штампа получают одну заготовку для дальнейшей обработки на другом оборудовании или одну готовую деталь.

На фиг.1 показана схема малоотходной однорядной вырубки заготовок из широкого рулона, ленты или полосы, при котором из этого листового материала 4 последовательно одну за другой с определенным шагом t, заданным подающим устройством оборудования, в одном штампе последовательного действия или в нескольких штампах простого действия, установленных на этом оборудовании, после подачи листового материала слева направо поэтапно обрабатывают первую 1, вторую 2 и третью 3, считая от рулона слева направо, заготовки, у которых верхний и нижний участки контура совпадают соответственно с верхним и нижним краями рулона 4, верхняя и нижняя перемычки между первой и второй, а также между второй и третьей заготовками прилегают соответственно к верхним и нижним краям рулона и отсутствуют между заготовками в средней части рулона, по отношению к верхнему и нижнему участкам контура заготовки, совпадающим соответственно с верхним и нижним краями рулона, контур каждой заготовки имеет верхний левый и верхний правый участки, средний левый и средний правый участки и нижний левый и нижний правый участки.

По основному 1-му варианту способ осуществляется следующим образом. Рулон 4, лента или полоса шириной W подают на рабочую поверхность штампа последовательного действия и первого штампа простого действия. За каждый ход ползуна пресса и закрепленного на этом ползуне подвижной части штампа на первой позиции штампа в пределах шага подачи рулона t: у верхней перемычки между первой и второй заготовками, разделенной на две половины 5 и 6 прямой AB, расположенной под прямым углом к верхнему краю рулона, отрезают правую половину 5 и, тем самым, образуют только половину верхнего правого участка контура первой заготовки 1 и верхний левый участок контура второй заготовки 2, далее правее верхнего участка контура второй заготовки 2, совпадающего с верхним краем рулона 4, отрезают левую половину 7 верхней перемычки и, тем самым, окончательно образуют верхний правый участок контура второй заготовки 2, одновременно у нижней перемычки между первой 1 и второй 2 заготовками, разделенной на две половины 8 и 9 прямой CD, расположенной под прямым углом к нижнему краю рулона, отрезают правую половину 8 и, тем самым, образуют только половину нижнего правого участка контура первой заготовки 1 и нижний левый участок контура второй заготовки 2, затем правее нижнего участка контура второй заготовки, совпадающего с нижним краем рулона, отрезают левую половину 10 нижней перемычки и, тем самым, окончательно образуют нижний правый участок контура второй заготовки 2, одновременно внутри максимального габаритного размера штампа слева направо между линиями отрезки рулона пробивают отверстие 11 внутри контура первой и/или второй заготовки; на второй позиции этого же штампа последовательного действия или на втором штампе простого действия одновременно от средней части рулона отрезают без перемычки по заданному на чертеже заготовки среднему левому участку контура заготовки в виде линии EF предварительно подготовленную на первой позиции одну третью, считая слева направо, заготовку 3 и после отрезки одновременно образуют средний правый участок контура второй заготовки 2; подавая рулон на один шаг t, за каждый ход подвижной части штампа получают одну заготовку 3 для дальнейшей обработки на другом оборудовании или одну готовую деталь 3.

За счет разделения верхней и нижней перемычек на левую и правые части, отрезки сначала правой части, а затем со смещением вправо внутрь штампа отрезки левой части перемычки, максимальный габаритный размер штампа слева направо между линиями отрезки перемычек и заготовок от рулона и, соответственно, общая длина штампа слева направо уменьшаются, вследствие чего масса штампа и его стоимость снижаются.

За счет захода контура одной заготовки внутрь контура соседней заготовки шаг подачи листового материала уменьшается на величину захода, вследствие чего достигается экономия материала.

За счет подбора линий разделения верхней и нижней перемычек на две части одна или обе эти части из неделового отхода становятся деловым отходом для изготовления мелких деталей и использования в другом производстве, вследствие чего дополнительно достигается экономия материала. На автоматической линии раскроя рулона экономически выгоднее отрезать от рулона и собирать в тару в автоматическом режиме уже отрезанный деловой отход, чем неделовой отход, полученный на автоматической линии раскроя, впоследствии дорабатывать с ручной подачей до нужной геометрии делового отхода.

По 2-му варианту (фиг.2) способ осуществляется аналогично 1-му варианту, за исключением того, что верхнюю перемычку между заготовками разделяют на две половины прямой АВ, расположенной под острым углом α, отсчитываемым против часовой стрелки от верхнего края рулона, а нижнюю перемычку между заготовками разделяют на две половины прямой CD, расположенной под острым углом β, отсчитываемым по часовой стрелке от нижнего края рулона.

По 3-му варианту (фиг.3) способ осуществляется аналогично 1-му варианту, за исключением того, что верхнюю перемычку между заготовками разделяют на две половины прямой AB, расположенной под тупым углом α, отсчитываемым против часовой стрелки от верхнего края рулона, а нижнюю перемычку между заготовками разделяют на две половины прямой CD, расположенной под тупым углом β, отсчитываемым по часовой стрелке от нижнего края рулона.

По 4-му варианту (фиг.4) способ осуществляется аналогично 1-му варианту, за исключением того, что верхнюю перемычку между заготовками разделяют на две половины ломаной AB, состоящей из таких отрезков, что конец каждого из них, кроме последнего, является началом следующего, и смежные отрезки не лежат на одной прямой, а нижнюю перемычку между заготовками разделяют на две половины ломаной CD.

По 5-му варианту (фиг.5) способ осуществляется аналогично 1-му варианту, за исключением того, что верхнюю перемычку заготовками разделяют на две половины линией AB, состоящей из отрезков прямых и кривых, а нижнюю перемычку между заготовками разделяют на две половины линией CD, также состоящей из отрезков прямых и кривых.

По сравнению с известными способами вырубки заготовок с перемычками в центральной части рулона все варианты данного способа вырубки обеспечивают отрезку заготовок в центральной части рулона без перемычек между соседними заготовками, а перемычки между заготовками и верхним и нижним краями рулона делят на две части по линии, позволяющей перемычки в виде неделового отхода сделать деловым отходом, контур одной заготовки частично размещают внутри контура другой заготовки, за счет всех этих технических решений экономия и сокращение нормы расхода рулона на одну деталь составляет 5-15%. Кроме того, за счет отрезки сначала правой части, а затем со смещением вправо внутрь штампа отрезки левой части перемычки максимальный габаритный размер штампа слева направо между линиями разрезки рулона и, соответственно, общая длина штампа слева направо уменьшаются, вследствие чего масса штампа и его стоимость снижаются до 10%.