Спосіб і штамп для виготовлення колючо-різальної стрічки

Номер патенту: 95130

Опубліковано: 11.07.2011

Автор: Ткаченко Юрій Володимирович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб виготовлення колючо-різальної стрічки, який полягає у тому, що з суцільної широкої металевої смуги виготовляють одночасно декілька колючо-різальних стрічок шляхом пробивання парної кількості овальних отворів за шириною заготовки на деякій відстані від осі симетрії кожної майбутньої колючо-різальної стрічки, та прорізання у шаховому порядку перемичок між краями суміжних за довжиною овальних отворів для утворення великої кількості протилежних пар елементів, кожний з яких складається з основи та протилежно направлених зубців, розташованих із зовнішніх боків елемента, а вістрями кожного з зубців є кути, що утворені між зовнішньою стороною та боками елемента, причому при прорізанні перемичок утворюється зовнішня крайка елемента однієї колючо-різальної стрічки та одночасно автоматично утворюється крайка центральної ділянки суміжної колючо-різальної стрічки, який відрізняється тим, що пробивання овальних отворів та прорізання перемичок між ними здійснюють у три етапи, на першому з яких відбувається пробивання овальних парних отворів за шириною заготовки у два рядки, на другому, після просування заготовки на один крок, - прорізання частини парних перемичок між суміжними за довжиною стрічки овальними отворами, на третьому, після просування заготовки ще на півтора кроку, - прорізання парних перемичок, що залишилися, за іншою лінією розташування (шаховий порядок) у заготовці.

2. Штамп для реалізації способу за п. 1, що складається з матриці і пуансона, який містить декілька пар пробивних елементів, кожний з яких складається з двох послідовних овальних у перерізі пальчикових пробивних елементів для пробивання овальних отворів у заготовці, та прямокутні у перерізі пробивні елементи для прорізання перемичок між суміжними овальними отворами у смужці, який відрізняється тим, що у штампі першими розташовані у два рядки пари овальних у перерізі пальчикових пробивних елементів, за якими на відстані одного кроку пересування заготовки розташований перший рядок частини прямокутних у перерізі пробивних елементів для прорізання частини парних перемичок між суміжними за довжиною заготовки овальними отворами, за якими на відстані ще півтора кроку пересування заготовки розташований у шаховому порядку відносно першого рядка другий рядок частини прямокутних у перерізі пробивних елементів для прорізання перемичок, що залишилися у заготовці.

Текст

Дивитися

1. Спосіб виготовлення колючо-різальної стрічки, який полягає у тому, що з суцільної широкої металевої смуги виготовляють одночасно декілька колючо-різальних стрічок шляхом пробивання парної кількості овальних отворів за шириною заготовки на деякій відстані від осі симетрії кожної майбутньої колючо-різальної стрічки, та прорізання у шаховому порядку перемичок між краями суміжних за довжиною овальних отворів для утворення великої кількості протилежних пар елементів, кожний з яких складається з основи та протилежно направлених зубців, розташованих із зовнішніх боків елемента, а вістрями кожного з зубців є кути, що утворені між зовнішньою стороною та боками елемента, причому при прорізанні перемичок утворюється зовнішня крайка елемента однієї колючо-різальної стрічки та одночасно автоматично утворюється крайка центральної ділянки суміжної колючо-різальної стрічки, який відріз C2 2 (19) 1 3 направлених зубців, розташованих із зовнішніх боків елемента, а вістрями кожного з зубців є кути, що утворені між зовнішньою стороною та боками елемента. Для пробивання симетричних зовнішніх відкритих кишень використовують штамп, який складається з матриці і пуансона, що містить пальчикові у перерізі пробивні інструменти овальної форми, які розташовані у пуансоні за однією лінією, перпендикулярною напряму покрокового пересування заготовки під штамп. Такий штамп забезпечує виготовлення колючо-різальної стрічки за один повний цикл його спрацювання, [див. патент України № 41834 з класу B21F 25/00 опублікований 24.04.2001 року]. Основний недолік відомого способу виготовлення колючо-різальної стрічки полягає в тому, що при його застосуванні отримують лише один виріб (одну колючо-різальну стрічку), що не раціонально. Адже потужність штампа звичайно дозволяє виготовлювати одночасно декілька стрічок, але вихідна заготовка (вузька суцільна стрічка) за своєю шириною дозволяє виготовлювати лише одну стрічку. Для того, щоб зросла продуктивність відомого способу треба застосовувати як вихідну заготовку широку металеву смугу, з якою можна було б одночасно виготовлювати декілька колючих стрічок. Основний недолік відомого штампа полягає в тому, що він містить всього лише одну пару пробивних пуансонів, тобто придатний для виготовлення однієї колючо-різальної стрічки, що, як було вже сказано, не раціонально. Для того, щоб зросла продуктивність відомого штампа його треба було б оснастити більшою кількістю пар пуансонів у поперечному напрямі. З цього боку найбільш близькою за своєю суттю та ефектом, і яка приймається за прототип, є спосіб виготовлення колючо-різальної стрічки, який полягає у тому, що з суцільної широкої металевої смужки виготовлюють одночасно декілька колючо-різальних стрічок шляхом одночасного пробивання парної кількості овальних отворів за шириною заготовки у декілька рядків за довжиною заготовки на деякій відстані від осі симетрії кожної майбутньої колючо-різальної стрічки, та одночасного прорізання у шаховому порядку перемичок між краями суміжних за довжиною овальних отворів для утворення великої кількості протилежних пар елементів, кожний з яких складається з основи та протилежно направлених зубців, розташованих із зовнішніх боків елемента, а вістрями кожного з зубців є кути, що утворені між зовнішньою стороною та боками елемента, причому при прорізанні перемичок утворюється зовнішня крайка елемента однієї колючо-різальної стрічки та одночасно автоматично утворюється крайка центральної ділянки суміжної колючо-різальної стрічки. Для реалізації вказаного способу використовується штамп, що складається з матриці і пуансона, який містить декілька пар пробивних елементів, кожний з яких складається з двох овальних пальчикових пробивних елементів для пробивання овальних отворів у смужці, між якими розташовані прямокутні пробивні елементи для прорізання перемичок між спільними овальними отворами у смужці, причому всі 95130 4 пари пробивних елементів розташовані у одній площині, перпендикулярній напряму покрокового пересування заготовки під штамп. Такий штамп дозволяє із однієї суцільної широкої металевої смуги виготовляти одночасно декілька колючорізальних стрічок шляхом одночасного пробивання парної кількості овальних отворів за шириною заготовки у декілька рядків за довжиною заготовки на деякій відстані від осі симетрії кожної майбутньої колючо-різальної стрічки, та одночасного прорізання у шаховому порядку перемичок між краями суміжних за довжиною овальних отворів для утворення великої кількості протилежних пар різальних елементів стрічки. Цей штамп найбільш близький за своєю суттю та ефектом, що досягається, а тому й приймається за прототип [див. міжнародну заявку № WO00/01501 з класу В 21 F 25/00 опубліковану 13.01.2000 року]. Основним недоліком відомого способу виготовлення колючо-різальної стрічки є те, що операції пробивання значної кількості овальних отворів та прорізання великої кількості перемичок здійснюються одночасно у одному місці за шириною заготовки. Це призводить до надмірного навантаження на заготовку, яка занадто деформується (або, взагалі, буде мати локальні надриви металу чи повністю розірватися. У обох випадках - таке пошкодження суцільності колючо-різальної стрічки - це неприпустимий її брак), що потребує введення до способу обов'язкової операції вирівнювання колючо-різальних стрічок у площині для щільного намотування їх на бобини. Основним недоліком відомого штампа є занадто складна його конструкція, оскільки в ньому між пуансонами для пробивання отворів розташовані пуансони для прорізання перемичок, та всі пари таких складних пуансонів знаходяться без будь-якої відстані один від другого у одній зоні за шириною штампа. Такий штамп зробити досить складно, через що він автоматично становиться коштовним технологічним обладнанням, що, у свою чергу, відбивається у гірший бік на собівартості виробу (колючо-різальної стрічки). Крім того, випадковий вигин (просторове деформування) декількох колючо-різальних стрічок в зоні знаходження великої кількості пуансонів, під час пробивання овальних отворів та руйнування перемичок може призвести до заклинювання штампа через наштовхання у його матриці деформованих колючо-різальних стрічок, або зовсім вивести зі строю штамп через поломку пуансонів. В основу винаходу поставлено задачу підвищення технологічності одночасного виготовлення декількох колючо-різальних стрічок та спрощення конструкції штампа з одночасним зниженням його вартості та ймовірності отримання браку з одночасним зниження собівартості виробів шляхом розділення у просторі і часі операцій пробивання овальних отворів та прорізання перемичок між ними за рахунок зміни конструкції штампа, зокрема послідовним розміщенням в ньому робочих елементів - пуансонів для кожної технологічної операції у різних площинах (зонах) за довжиною штампа. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб виготовлення колючо-різальної стрічки, який 5 полягає у тому, що з суцільної широкої металевої смуги виготовлюють одночасно декілька колючорізальних стрічок шляхом пробивання парної кількості овальних отворів за шириною заготовки на деякій відстані від осі симетрії кожної майбутньої колючо-різальної стрічки, та прорізання у шаховому порядку перемичок між краями суміжних за довжиною овальних отворів для утворення великої кількості протилежних пар елементів, кожний з яких складається з основи та протилежно направлених зубців, розташованих із зовнішніх боків елемента, а вістрями кожного з зубців є кути, що утворені між зовнішньою стороною та боками елемента, причому при прорізанні перемичок утворюється зовнішня крайка елемента однієї колючорізальної стрічки та одночасно автоматично утворюється крайка центральної ділянки суміжної колючо-різальної стрічки, згідно з винаходом, пробивання овальних отворів та прорізання перемичок між ними здійснюють у три етапи, на першому з яких відбувається пробивання овальних парних отворів за шириною заготовки у два рядки, на другому, після просування заготовки на один крок, прорізання частини парних перемичок між спільними за довжиною стрічки овальними отворами, на третьому, після просування заготовки ще на півтора кроку, - прорізання парних перемичок, що залишилися, за іншою лінією розташування (шаховий порядок) у заготовці. Поставлена задача вирішується також і тим, що штамп для виготовлення колючо-різальної стрічки, що складається з матриці і пуансона, який містить декілька пар пробивних елементів, кожний з яких складається з двох послідовних овальних у перерізі пальчикових пробивних елементів для пробивання овальних отворів у заготовці, та прямокутні у перерізі пробивні елементи для прорізання перемичок між суміжними овальними отворами у смужці, згідно з винаходом, у штампі першими розташовані у два рядки пари овальних у перерізі пальчикових пробивних елементів, за якими на відстані одного кроку пересування заготовки розташовано перший рядок частини прямокутних у перерізі пробивних елементів для прорізання половини парних перемичок між спільними за довжиною заготовки овальними отворами, за якими на відстані ще півтора кроку пересування заготовки розташований у шаховому порядку відносно першого рядка другий рядок прямокутних у перерізі пробивних елементів для прорізання перемичок, що залишилися у заготовці. Покрокове перетворення суцільної широкої металевої смуги (заготовки) у декілька колючорізальних стрічок у різний час та різних зонах не скільки не збільшує загальний час виготовлення виробу (колючо-різальна стрічка все-однак повністю виготовлюється за один цикл спрацювання штампа) і не збільшує габаритів обладнання, але й дозволяє усунути всі недоліки, відмовитися від окремої операції вирівнювання колючо-різальних стрічок перед намотуванням їх на бобіни. Запропоноване розташування пуансонів і матриці штампа максимально спрощує його конструктивно, виключає можливість надмірного деформуватися чи скручуватися колючо-різальним стрічкам 95130 6 безпосередньо під штампом, тобто забезпечує запобігання порушення безперервності технологічного процесу та уникнення підстав для поломки пуансонів. Суттєве спрощення конструкції штампа дозволяє знизити його вартість, а через це, й собівартість виробів, що отримують за його допомогою. Зрозуміло, що у штампі розміри, овальність пробивних елементів (пуансонів) може змінюватися у залежності від розмірів колючо-різальної стрічки та форми її різальних елементів, відстані між ними тощо. Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється спільно з ілюстративним матеріалом, на якому зображена послідовність технологічного процесу виготовлення декілька колючо-різальних стрічок з однієї суцільної широкої стрічки, а саме: фіг. 1 - подавання суцільної широкої смуги (заготовки) у зону роботи штампу; фіг. 2 - перший етап - пробивання овальних парних отворів за шириною заготовки у два рядки; фіг. 3 - другий етап - прорізання половини парних перемичок між спільними овальними отворами за довжиною заготовки; фіг. 4 - третій етап - прорізання парних перемичок, що залишилися, за іншою лінією розташування (шаховий порядок) у заготовці (остаточне розділення заготовки на окремі колючо-різальні стрічки); фіг. 5 - вихід декількох готових колючо-різальних стрічок із зони роботи штампа; фіг. 6 - загальний вигляд матриці і пуансона запропонованого штампу у процесі виготовлення декількох колючо-різальних стрічок з однієї широкої заготовки. Одинарними стрілками показаний напрям пересування заготовки вздовж робочої зони штампа, подвійною - напрям переміщення пуансона штампа. Римськими цифрами на фіг. 6 вказані етапи перетворення суцільної заготовки на декілька колючо-різальних стрічок, а під римськими цифрами - зміна заготовки на відповідних етапах. Запропонований спосіб одночасного виготовлення багатьох колючо-різальних стрічок полягає у наступному. Суцільну широку смугу - заготовку 1 подають у зону роботи штампа. На першому етапі у заготовці 1 пробивають овальні парні отвори 2 за всією шириною заготовки 1 у два рядки. Після пробивання вказаних овальних отворів 2 заготовку 1 просувають далі у штамп на один крок, який дорівнює ширині елементів 3 колючо-різальних стрічок 4. На другому етапі відбувається прорізання частини парних перемичок 5 між спільними овальними отворами 2 за довжиною заготовки 1. Непорізана частка перемичок 5 запобігає надмірному деформуванню заготовки. При прорізанні перемичок 5 на другому етапі, на першій позиції знов відбувається пробивання овальних отворів 2 у суцільній частині заготовці 1, що при пересуванні потрапила під штамп. Після прорізання частини перемичок 5 заготовку 1 просувають далі у штамп ще на один такий же ж крок. На третьому етапі відбувається прорізання парних перемичок 6, що залишилися, за іншою лінією розташування (шаховий порядок) у заготовці 1. На цьому етапі відбувається остаточне розділення заготовки 1 на окремі колючо-різальні стрічки, які, при подальшому покроковому просуванні заготовки 1, виходять 7 із зони роботи штампа та намотуються на бобіни (не показані через загальновідомість). Одночасно з цим, на кожному етапі відбувається повторення операцій пробивання отворів 2 та перемичок 5. Отже, покрокове виготовлення декількох колючорізальних стрічок 4 з послідовним розділенням заготовки 1 у просторі дозволяє зняти навантаження на заготовку 1. Запропонований штамп містить матрицю 7 і пуансон 8. Пуансон 8 містить декілька парних послідовно розташованих та різних за формою пробивних елементів. Першими по черзі розташовані у поперек штампа у два рядки послідовно овальні у перерізі пробивні елементи 9 для пробивання овальних отворів 2 у заготовці 1. Відстань між рядками овальних у перерізі пробивних елементів 9 визначається розміром кишені 10 колючо-різальної стрічки 4. На відстані одного кроку пересування заготовки 1 поза овальними у перерізі пробивними елементами 9 розташована у поперек штампа перша частина прямокутних у перерізі пробивних елементів 11 для прорізання частини парних перемичок 5 між суміжними за довжиною заготовки 1 овальними отворами 2, за якими на відстані ще півтора кроку пересування заготовки 1 розташована у шаховому порядку друга частина прямокутних у перерізі пробивних елементів 12 для прорізання перемичок 6, що залишилися для остаточного розділення заготовки 1 на окремі та конструктивно повністю сформовані колючо-різальні стрічки 4. Нижні (робочі) торці пробивних елементів 9, 11 і 12 можуть бути як плоскими, так і вигнутими всередину пуансонів - це значення не має, оскільки не впливає на технологію виготовлення колючорізальної стрічки 4. Всі пальчикові пробивні елементи 9, 11 і 12 мають найпростішу конструкцію, рознесені у різні площини за довжиною штампа, що спрощує його конструкцію та підвищує ремонтопридатність. Якщо вихідна заготовка 1 опинилася ширше за сумарну ширину декількох колючо-різальних стрічок 4, її або обрізають за шириною до певного розміру (для цього штамп може бути наділений додатковими відрізними пуансонами, які не показані через загальновідомість), або виготовляють з крайніх ділянок колючо-різальної стрічки з рідкими непарними елементами (як за прототипом). Суттєва відмінність об'єктів, що заявляються, від раніш відомих, полягає в тому, що операції пробивання отворів та прорізання перемичок рознесені у часі і просторі через рознесення у різні площини пробивних елементів штампа. Вказана відмінність дозволяє принципово змінити технологію виготовлення декількох колючо-різальних стрічок з однієї суцільної заготовки, зокрема виключити деформування колючо-різальних стрічок під штампом, спростити виготовлення останнього. Жодний з відомих способів виробництва колючорізальних дротів не можуть мати відзначені властивості, оскільки обов'язково всі операції виконують в одному місці або взагалі дозволяють виготовлювати лише одну колючо-різальну стрічку. Жодний з відомих штампів для виробництва колючо-різальних стрічок не можуть мати відзначені властивості, оскільки всі його пробивні елементи 95130 8 розташовані разом у одній площині за шириною штампа. Запропоноване технічне рішення перевірене на практиці. Спосіб і штамп не містять будь-яких елементів чи операцій, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема виробництва колючо-різальних стрічок, отже, прийнятне для промислового застосування, має певні переваги перед відомими способами і штампами через запропоновані зміни впливу пуансонами на заготовку, що підтверджує досягнення технічного результату об'єкта, що заявляється. В відомих джерелах інформації не виявлено подібних способів і штампів для виробництва колючорізальних стрічок із зазначеними у пропозиції суттєвими ознаками, а тому, вважається таким, що може отримати правовий захист. До основних технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипами, можна віднести наступне: - відсутність деформування колючо-різальних стрічок під штампом за рахунок того, що остаточне розділення заготовки на окремі смуги відбувається на виході її із штампа; - немає необхідності у додатковій проміжній операції вирівнювання колючо-різальних стрічок за рахунок відсутності надмірного деформування останніх; - безперервність технології виготовлення колючо-різальних стрічок через виключення ймовірності потрапляння стрічок у отвори матриці штампа; - спрощення конструкції штампа через рознесення у просторі пуансонів. Соціальний ефект від використання запропонованих способу і штампа для виготовлення колючо-різальних стрічок, у порівнянні з використанням прототипів, отримують за рахунок збільшення кількості і надійності захисту режимних об'єктів внаслідок здешевлення колючо-різальних стрічок, через зниження вартості штампа, що дозволяє їх придбати будь-кому. Економічний ефект від впровадження винаходу, у порівнянні з використанням відомих технічних рішень, отримують за рахунок зниження вартості колючо-різальних стрічок і штампів для їх виготовлення. Після опису вищезазначених технології і штампа для виготовлення колючо-різальної стрічки, фахівцям в даній галузі знань повинно бути очевидно, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі модифікації і інші варіанти реалізації запропонованого способу, зокрема кількість отриманих колючо-різальних стрічок, використання крайок заготовки тощо, можуть змінюватися у різному співвідношенні, а також штамп може змінюватися конструктивно, зокрема кількість пуансонів, їх конструкція, відстань між ними, використання крайок заготовки чи її обрізання, і, зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму даного технічного рішення. 9 Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що операції перетворення суцільної широкої заготовки на окремі колючо-різальні стрічки відбуваються поетапно у різний час завдяки запропонованим конструктивним змінам штампа, і саме ця обставина дозволяє надбати запропонованій технології перелічені і інші переваги. Зміна і використання лише окремих етапів технології виготовлення колючо-різальних стрічок, та лише окремих конструктивних елементів штампа, при 95130 10 родно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інший подібний описаному спосіб і штамп вже не вимагатиме будь-якого творчого підходу від конструкторів і інженерів, а тому і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. 11 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 95130 Підписне 12 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and stamp for production of piercing and cutting tape

Автори англійською

Tkachenko Yurii Volodymyrovych

Назва патенту російською

Способ и штамп для изготовления колюще-режущей ленты

Автори російською

Ткаченко Юрий Владимирович

МПК / Мітки

МПК: B21F 25/00

Мітки: штамп, виготовлення, стрічки, спосіб, колючо-різальної

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-95130-sposib-i-shtamp-dlya-vigotovlennya-kolyucho-rizalno-strichki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і штамп для виготовлення колючо-різальної стрічки</a>

Подібні патенти