RU206568U1 - Устройство для прорезания краевых пазов - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области обработки материалов резанием и может быть использована для формирования краевых пазов в листовых заготовках из композиционных материалов с легкоплавкой матрицей, из материалов склонных к налипанию, таких как парафин, церезин, их сплавы и другие воскоподобные материалы. Устройство для прорезания краевых пазов в листовых заготовках из композиционных материалов с легкоплавкой матрицей содержит основание, режущий узел, установленный над рабочей поверхностью основания и содержащий, по крайней мере, один вертикально установленный нож, выполненный с профилем, совпадающим с профилем формируемого паза, при этом режущая кромка ножа расположена над рабочей поверхностью основания, зубчатую рейку, входящую в зацепление с зубчатым сектором, соединенным шарнирно через раму с нажимным рычагом, причем режущий узел содержит механизм экстракции, расположенный над каждым ножом и содержащий толкатель с пружиной, соединенный с поршнем, выполненным по форме внутреннего контура ножа и расположенным во внутреннем контуре ножа с обеспечением зазора между поршнем и ножом 0,3-0,5 мм, а толкатели соединены между собой с помощью нажимной скобы. Между заготовкой и рабочей поверхностью основания расположена деформируемая подложка, выполненная, например, из картона. Предложенное устройство позволяет прорезать в листовых заготовках из композиционного материала с легкоплавкой матрицей, склонной к налипанию, краевые пазы с повышенным качеством кромок, не допуская застревания материала прорезанных пазов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к области обработки материалов резанием и может быть использована для формирования краевых пазов в листовых заготовках из композиционных материалов с легкоплавкой матрицей.

В ряде устройств применяются композиционные материалы с легкоплавкой матрицей, например, из парафина, церезина, их сплавов и других воскоподобных материалов, армированных волокном, бумагой, неткаными материалами. Композиционные материалы с легкоплавкой матрицей характеризуются низким модулем упругости и склонны к налипанию на обрабатывающий инструмент. Данные материалы широко применяются в качестве флегматизаторов, являющихся составной частью метательного заряда артиллерийского выстрела. К качеству кромок флегматизатора предъявляются особые требования, так как от четкости геометрического контура кромок зависят эксплуатационные характеристики флегматизатора, а, следовательно, и баллистические свойства заряда. Одним из конструктивных элементов флегматизатора являются краевые пазы. Основной проблемой процесса получения таких пазов является склонность материала флегматизатора налипать на режущие поверхности ножа, что при многократном его использовании может привести к засорению внутреннего контура ножа отрезанным материалом листовых заготовок, в результате чего ухудшатся условия резания и снизится качество получающихся кромок пазов.

Ближайшим аналогом к заявляемому устройству является режущее устройство, [Патент РФ 2219047, опубл. 20.12.2003], содержащее подвижный нож, совершающий возвратно-поступательное движение в направлении перпендикулярном горизонтальной плоскости основания, а также основание с ограничителями, обеспечивающими позиционирование заготовки в процессе резки. Недостатком данного устройства является отсутствие средств для экстракции отрезанного материала заготовки, а также размещение заготовки на подложке из твердого материала, что не позволяет кромке ножа опуститься ниже нижней поверхности листовой заготовки и обеспечить необходимое качество кромок заготовки.

Задачей заявляемого технического решения является создание устройства для прорезания в листовой заготовке из композиционного материала с легкоплавкой матрицей, склонной к налипанию, краевых пазов с повышенным качеством кромок, не допуская при этом застревания материала листовой заготовки во внутреннем контуре ножа.

Технический результат достигается за счет заявляемой конструкции устройства для прорезания краевых пазов в листовых заготовках из композиционных материалов с легкоплавкой матрицей, содержащего основание, режущий узел, установленный над рабочей поверхностью основания и содержащий, по крайней мере, один вертикально установленный нож, выполненный с профилем, совпадающим с профилем формируемого паза, при этом режущая кромка ножа расположена над рабочей поверхностью основания, зубчатую рейку, входящую в зацепление с зубчатым сектором, соединенным шарнирно через раму с нажимным рычагом, причем режущий узел содержит механизм экстракции, расположенный над каждым ножом и содержащий толкатель с пружиной, соединенный с поршнем, выполненным по форме внутреннего контура ножа и расположенным во внутреннем контуре ножа с обеспечением зазора между поршнем и ножом 0,3-0,5 мм, а толкатели соединены между собой с помощью нажимной скобы.

В устройстве для прорезания краевых пазов между заготовкой и рабочей поверхностью основания расположена деформируемая подложка, выполненная, например, из картона.

Предпочтительная толщина подложки 1-2 мм. Толщина деформируемой подложки менее 1 мм не обеспечивает ей достаточной жесткости на этапе обработки. Толщина деформируемой подложки более 2 мм является избыточной.

Механизм вертикальной подачи ограничивает ход ножа в конце рабочего хода таким образом, что режущая кромка ножа находится ниже нижней поверхности обрабатываемой листовой заготовки на 0,1-0,5 мм. Выход режущей кромки ножа в процессе обработки за нижнюю поверхность листовой заготовки менее 0,1 мм не обеспечивает необходимое качество кромок пазов. Выход режущей кромки ножа в процессе обработки за нижнюю поверхность листовой заготовки более 0,5 мм является избыточным, так как при этом снижается ресурс деформируемой подложки.

Зазор между поршнем и режущей кромкой ножа менее 0,3 мм слишком мал и становится причиной застревания самого поршня, а зазор более 0,5 мм не обеспечивает необходимого качества экстракции материала листовой заготовки.

Механизм экстракции обеспечивает перемещение нижней поверхности поршня в положение ниже режущей кромки ножа на расстояние не менее 0,5 мм, но не более толщины поршня. Перемещение нижней поверхности поршня ниже режущей кромки ножа на расстояние менее 0,5 мм не обеспечивает экстракции материала листовой заготовки ввиду высокой пластичности материала, а перемещение на расстояние, превышающее толщину поршня, вызывает проблемы функционирования механизма экстракции, так как поршень полностью покидает внутренний контур ножа.

Устройство для прорезания краевых пазов поясняется следующими чертежами, где:

на фиг. 1 - изображен общий изометрический вид заявляемого устройства;

на фиг. 2 - изометрический разрез устройства по толкателю;

на фиг. 3 - поперечный разрез устройства по оси толкателя;

на фиг. 4 - листовая заготовка с выполненными краевыми пазами. Устройство для прорезания краевых пазов содержит основание (1), режущий узел (2), установленный над рабочей поверхностью основания (1) и содержащий, по крайней мере, один вертикально установленный нож (3), выполненный с профилем, совпадающим с профилем формируемого паза. Режущая кромка ножа (3) расположена над рабочей поверхностью основания (1). Режущий узел (2) содержит зубчатую рейку (4), входящую в зацепление с зубчатым сектором (5), соединенным шарнирно через раму (6) с нажимным рычагом (7). Режущий узел (2) включает в себя также механизм экстракции, расположенный над каждым ножом (3). Механизм экстракции состоит из толкателя (8) с пружиной (9). Толкатель (8) жестко соединен с поршнем (10), выполненным по форме внутреннего контура ножа (3) и расположенным во внутреннем контуре ножа с обеспечением зазора между поршнем и ножом 0,3-0,5 мм. Толкатели (8) соединены между собой с помощью нажимной скобы (11). В углублении рабочей поверхности основания (1) расположена деформируемая подложка (12). На основании (1) с обеих сторон от деформируемой подложки (12) установлены ограничители (13). Наличие пружины (9), установленной между рамой (6) механизма вертикальной подачи и режущим узлом (2), позволяет возвращать режущий узел (2) и нажимной рычаг (7) в исходное положение. Наличие пружины (9), расположенной между режущим узлом (2) и нажимной скобой (11) механизма экстракции, позволяет поршню (10) возвращаться в исходное положение. Устройство крепится неподвижно на рабочем месте.

Устройство работает следующим образом. Первоначально в углубление на рабочей поверхности основания (1) кладут деформируемую подложку (12), затем сверху на подложку (12) кладут листовую заготовку (14) флегматизатора, таким образом, чтобы листовая заготовка оказалась между ограничителями (13). После размещения заготовки (14) в заданном положении производят ее резку. Для этого прикладывают усилие к нажимному рычагу (7), склоняя его к основанию (1). Жестко связанный с нажимным рычагом (7) зубчатый сектор (5), поворачиваясь, передает усилие на режущий узел (2), посредством зацепления с зубчатой рейкой (4). В свою очередь режущий узел (2), опускаясь, прорезает листовую заготовку с помощью ножа (3), уходя своей режущей кромкой ниже ее нижней поверхности и врезаясь в деформируемую подложку (12) на глубину 0,1 -0,5 мм. После выполнения резки пружина (9) разжимается, возвращая режущий узел (2) и нажимной рычаг (7) в исходное положение. Прикладывая усилие к нажимной скобе (11) механизма экстракции, опускают поршень (10), который вытесняет отрезанный материал листовой заготовки из внутреннего контура ножа (3). После чего пружина (9) возвращает поршень (10) в исходное положение. Обработанную листовую заготовку (14) удаляют из устройства вместе с деформируемой подложкой (12). Устройство снова готово к работе.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в следующем.

В работе данного устройства используется деформируемая подложка, обеспечивающая на этапе обработки жесткость листовой заготовки из композиционного материала с легкоплавкой матрицей, которая сама по себе обладает малой жесткостью.

Также в процессе работы деформируемая подложка обеспечивает позиционирование кромки ножа в конце рабочего хода ниже нижней поверхности заготовки на 0,1-0,5 мм, тем самым позволяя ножу не только прорезать контур паза по всей его длине, но и обеспечивая отсутствие задиров на кромках паза.

Кроме того, в заявляемой конструкции устройства за счет механизма экстракции, поршень которого вытесняет застрявшую часть листовой заготовки из внутреннего контура ножа после каждого рабочего цикла устройства, решается проблема получения необходимой формы с четким контуром краевых пазов в листовых заготовках из композиционного материала с легкоплавкой матрицей, склонной к налипанию, с высокой производительностью.

Таким образом, заявляемое устройство для прорезания краевых пазов позволяет прорезать в листовых заготовках из композиционного материала с легкоплавкой матрицей, склонной к налипанию, краевые пазы с высоким качеством кромок, не допуская застревания материала прорезанных пазов во внутреннем контуре ножа.

Claims (2)

1. Устройство для прорезания краевых пазов в листовых заготовках из композиционных материалов с легкоплавкой матрицей, содержащее основание, режущий узел, установленный над рабочей поверхностью основания и содержащий, по крайней мере, один вертикально установленный нож, выполненный с профилем, совпадающим с профилем формируемого паза, при этом режущая кромка ножа расположена над рабочей поверхностью основания, зубчатую рейку, входящую в зацепление с зубчатым сектором, соединенным шарнирно через раму с нажимным рычагом, причем режущий узел содержит механизм экстракции, расположенный над каждым ножом и содержащий толкатель с пружиной, соединенный с поршнем, выполненным по форме внутреннего контура ножа и расположенным во внутреннем контуре ножа с обеспечением зазора между поршнем и ножом 0,3-0,5 мм, а толкатели соединены между собой с помощью нажимной скобы.

2. Устройство для прорезания краевых пазов по п. 1, в котором между заготовкой и рабочей поверхностью основания расположена деформируемая подложка, выполненная, например, из картона.

Images