КОРПУС РОЛИКОВОГО НОЖА ДЛЯ РУЧНОГО ЛИСТОГИБОЧНОГО СТАНКА

Полезная модель относится к области ручных станков для изгиба и резки листового материала. Корпус роликового ножа для ручного листогибочного станка, выполненный в виде полого профилированного тела, в передней части которого выполнен выступ для крепления ножевого держателя роликового ножа, в задней части которого выполнены отверстия для крепления направляющих роликов роликового ножа, и в нижней части которого выполнен открытый канал для вмещения роликов скольжения роликового ножа. Указанный корпус выполнен из алюминиевого сплава марки АД31. Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении прочности корпуса роликового ножа для листогибочного станка. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

1. Корпус роликового ножа для ручного листогибочного станка, выполненный в виде полого профилированного тела, в передней части которого выполнен выступ для крепления ножевого держателя роликового ножа, в задней части которого выполнены отверстия для крепления направляющих роликов роликового ножа, и в нижней части которого выполнен открытый канал для вмещения роликов скольжения роликового ножа,

отличающийся тем, что выполнен из алюминиевого сплава марки АД31.

2. Корпус роликового ножа по п.1, в котором алюминиевый сплав включает железо (Fe), кремний (Si), марганец (Mn), хром (Cr), титан (Ti), медь (Cu), магний (Mg) и цинк (Zn).

3. Корпус роликового ножа по п.1, в котором алюминиевый сплав включает, мас.%: 0,21 железа (Fe), 0,42 кремния (Si), 0,01 марганца (Mn), 0,001 хрома (Cr), 0,01 титана (Ti), 0,01 меди (Cu), 0,51 магния (Mg) и 0,003 цинка (Zn).

4. Корпус роликового ножа по п.1, в котором алюминиевый сплав включает, мас.%: 0,22 железа (Fe), 0,42 кремния (Si), 0,01 марганца (Mn), 0,001 хрома (Cr), 0,01 титана (Ti), 0,01 меди (Cu), 0,50 магния (Mg) и 0,004 цинка (Zn).

5. Корпус роликового ножа по п.1, в котором алюминиевый сплав АД31 термически обработан закалкой и искусственным состариванием.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к области ручных станков для изгиба и резки листового материала из металлов и пластиков, в частности, к корпусу роликового ножа для ручного листогибочного станка [B21D5/00, B21D5/04, B21D5/029, B21D7/024].

Уровень техники

Ручные листогибочные станки отличаются от стационарных листогибочных станков тем, что имеют небольшой вес и могут перемещаться вручную без использования грузоподъёмной техники. Требование легковесности налагает ограничения на материалы деталей таких станков и материалы используемых вместе со станками устройствами, в частности, роликового ножа.

Типовой ручной листогибочный станок включает нижнюю прижимную планку, прижимную упорную планку, фиксирующую планку и верхнюю прижимную планку. Листовой материал зажимается между нижней прижимной планкой и прижимной упорной планкой, после чего листовой материал может либо сгибаться при приложении усилия к верхней прижимной планке, либо разрезаться роликовым ножом, установленном и перемещающимся по прижимной упорной планке. Таким образом, роликовый нож представляет собой устройство, монтируемое на ручном листогибочном станке и предназначенное для раскроя листового материала, зажатого в указанном станке.

Корпус роликового ножа предназначен для удержания роликов, обеспечивающих скольжение роликового ножа по прижимной упорной планке, а также для удержания ножевой части, предназначенной для разрезания листовой заготовки, зажатой в листогибочном станке и передачи усилия от оператора станка к режущей части роликового ножа.

В заявке на патент США «КОМБИНИРОВАННЫЙ ЛИСТОГИБОЧНЫЙ ПРЕСС И РЕЗАК» [US5706693A, опубл. 13.01.1998] раскрывается корпус роликового ножа для ручного листогибочного станка, выполненный в виде полого профилированного тела, в передней части которого выполнен выступ для крепления ножевого держателя роликового ножа, в задней части которого выполнены отверстия для крепления направляющих роликов роликового ножа, и в нижней части которого выполнен открытый канал для вмещения роликов скольжения роликового ножа, при этом корпус роликового ножа выполнен из алюминия.

В заявке на патент США «РЕГУЛИРУЕМЫЙ РЕЗАК» [US2005150269A1, опубл. 14.07.2005] раскрывается корпус роликового ножа для ручного листогибочного станка, выполненный в виде полого профилированного тела, в передней части которого выполнен выступ для крепления ножевого держателя роликового ножа, в задней части которого выполнены отверстия для крепления направляющих роликов роликового ножа, и в нижней части которого выполнен открытый канал для вмещения роликов скольжения роликового ножа, при этом корпус роликового ножа выполнен из алюминия.

Также из уровня техники известен РОЛИКОВЫЙ НОЖ «PRO CUT-OFF» производства компании Tapco [https://www.tapco.ru/catalog/aksessuary/rolikovyy_nozh_pro_cut_off.html], имеющий корпус роликового ножа для ручного листогибочного станка, выполненный в виде полого профилированного тела, в передней части которого выполнен выступ для крепления ножевого держателя роликового ножа, в задней части которого выполнены отверстия для крепления направляющих роликов роликового ножа, и в нижней части которого выполнен открытый канал для вмещения роликов скольжения роликового ножа, при этом корпус роликового ножа выполнен из алюминия.

Недостатком, присущим всем вышеуказанным аналогам заявленной полезной модели, является то, что известные корпусы роликового ножа для переносного листогибочного станка выполнены из алюминия и обладают низкой прочностью. Алюминий является легким металлом, что важно при изготовлении деталей для переносных станков, однако алюминий также обладает низким пределом прочности, что является существенным недостатком с учетом нагрузки, испытываемой корпусом роликового ножа в процессе разрезания листовой заготовки.

Раскрытие сущности полезной модели

Техническая проблема, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в создании корпуса роликового ножа для переносного листогибочного станка с увеличенной прочностью для устранения вышеуказанного недостатка.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении прочности корпуса роликового ножа для переносного листогибочного станка.

Указанную техническую проблему решает, и указанный технический результат обеспечивает корпус роликового ножа для ручного листогибочного станка, выполненный в виде полого профилированного тела, в передней части которого выполнен выступ для крепления ножевого держателя роликового ножа, в задней части которого выполнены отверстия для крепления направляющих роликов роликового ножа, и в нижней части которого выполнен открытый канал для вмещения роликов скольжения роликового ножа, причем указанный корпус выполнен из алюминиевого сплава марки АД31.

В частности, алюминиевый сплав включает железо (Fe), кремний (Si), марганец (Mn), хром (Cr), титан (Ti), медь (Cu), магний (Mg) и цинк (Zn).

В частности, алюминиевый сплав включает 0,21% железа (Fe), 0,42% кремния (Si), 0,01% марганца (Mn), 0,001% хрома (Cr), 0,01% титана (Ti), 0,01% меди (Cu), 0,51% магния (Mg) и 0,003% цинка (Zn).

В частности, алюминиевый сплав включает 0,22% железа (Fe), 0,42% кремния (Si), 0,01% марганца (Mn), 0,001% хрома (Cr), 0,01% титана (Ti), 0,01% меди (Cu), 0,50% магния (Mg) и 0,004% цинка (Zn).

В частности алюминиевый сплав термически обработан закалкой и искусственным состариванием.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 в аксонометрии показан общий вид роликового ножа, содержащего заявленный корпус роликового ножа.

На фиг.2 в местном поперечном разрезе показан роликовый нож, установленный на ручном листогибочном станке с сечением по заявленному корпусу роликового ножа.

На фиг.3 в аксонометрии показан заявленный корпус роликового ножа.

На чертежах обозначены: 1 - полый корпус; 2 - ножевой держатель; 3 - направляющий ролик; 4 - выступ прижимной упорной планки; 5 - прижимная упорная планка; 6 - ролик скольжения; 7 - винт; 8 - первый режущий ролик; 9 - основная режущая кромка; 10 - первая ось; 11 - второй режущий ролик; 12 - дополнительная режущая кромка; 13 - листовая заготовка; 14 - нижняя прижимная планка; 15 - вторая ось; 16 - верхняя прижимная планка; 17 - крепежный элемент; 18 - резьбовая втулка; 19 - ручка; 20 - выступ для крепления ножевого держателя; 21 - отверстие для винта; 22 - отверстие для крепления направляющего ролика; 23 - канал; 24 - отверстие для крепления ролика скольжения.

В частности, алюминиевый сплав включает железо (Fe), кремний (Si), марганец (Mn), хром (Cr), титан (Ti), медь (Cu), магний (Mg) и цинк (Zn).

В частности, алюминиевый сплав включает 0,21% железа (Fe), 0,42% кремния (Si), 0,01% марганца (Mn), 0,001% хрома (Cr), 0,01% титана (Ti), 0,01% меди (Cu), 0,51% магния (Mg) и 0,003% цинка (Zn).

В частности, алюминиевый сплав включает 0,22% железа (Fe), 0,42% кремния (Si), 0,01% марганца (Mn), 0,001% хрома (Cr), 0,01% титана (Ti), 0,01% меди (Cu), 0,50% магния (Mg) и 0,004% цинка (Zn).

В частности алюминиевый сплав термически обработан закалкой и искусственным состариванием.

Осуществление полезной модели

Роликовый нож включает заявленный полый корпус 1, соединенный с ножевым держателем 2. На полом корпусе 1 установлены направляющие ролики 3, выполненные с возможностью опираться на верхний выступ 4 прижимной упорной планки 5 ручного листогибочного станка, и ролики 6 скольжения, выполненные с возможностью скольжения по поверхности указанной прижимной упорной планки 5.

На фиг.2 в местном поперечном разрезе показан роликовый нож, установленный на ручном листогибочном станке, в частности, на фиг.2 штриховкой обозначено только сечение заявленного полого корпуса 1.

Соединение корпуса 1 и ножевого держателя 2 может быть обеспечено сваркой, пайкой, клепкой или, как показано на фиг.2, посредством множества винтов 7.

Указанные ролики 3 и 6 предназначены для направления и обеспечения скольжения роликового ножа вдоль прижимной упорной планки 5 ручного листогибочного станка.

На ножевом держателе 2 установлен с возможностью вращения первый режущий ролик 8, периферия которого образует основную режущую кромку 9. Первый режущий ролик 8 установлен с возможностью вращения вокруг первой оси 10.

На ножевом держателе 2 также установлен с возможностью вращения второй режущий ролик 11, периферия которого образует дополнительную режущую кромку 12, комплементарную по форме основной режущей кромке 9 так, что обеспечивается возможность разрезания листовой заготовки 13, размещенной между режущими кромками 9 и 12 и зажатой между прижимной упорной планкой 5 и нижней прижимной планкой 14, как показано на фиг. 2. Второй режущий ролик 11 установлен с возможностью вращения вокруг второй оси 15, параллельной первой оси 10 и расположенной на расстояние от нее.

При этом на фиг.2 также показана верхняя прижимная планка 16, шарнирно соединенная с нижней прижимной планкой 14.

Первый режущий ролик 8 установлен с возможностью вращения на ножевом держателе 2 с помощью крепежного элемента 17, проходящего через первый режущий ролик 8 и входящего в резьбовое зацепление с ножевым держателем 2.

Второй режущий ролик 11 установлен на ножевом держателе 2 посредством крепежного элемента 17, проходящего через ножевой держатель 2 и входящего в резьбовое зацепление с резьбовой втулкой 18, размещенной с противоположной стороны ножевого держателя 2.

Полый корпус 1 может быть оснащен ручкой 19, выполненной с возможностью захвата пользователем, для чего содержать соответствующие отверстия для винтового соединения с ручкой.

На фиг.3 в аксонометрии показан заявленный корпус роликового ножа.

Корпус 1 роликового ножа выполнен в виде полого профилированного тела, то есть, полого тела, имеющего, по существу, неизменное поперечное сечение по всей длине и изготавливаемого методом экструзии, в частности, методом прямого прессования или методом вытяжки.

Корпус роликового ножа в передней части содержит верхний выступ 20 для крепления ножевого держателя, оснащенный отверстьями 21 для винтов крепления ножевого держателя, в задней части содержит отверстия 22 для крепления направляющих роликов роликового ножа, в нижней части содержит открытый канал 23 для вмещения роликов скольжения роликового ножа, в стенках которого выполнены отверстия 24 для крепления роликов скольжения роликового ножа.

В настоящей заявке прилагательные верхний/нижний и передний/задний носит относительный антонимичный характер и определяются относительно вертикальной оси Y и горизонтальной оси Х, показанных на фиг.2 и 3.

Согласно заявленной полезной модели, корпус роликового ножа выполнен из алюминиевого сплава марки АД31 согласно ГОСТ 4782-97 «Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые».

В нижеследующей таблице 1 приведен химический состав сплава марки АД31 согласно ГОСТ 4782-97.

Сплав марки АД31 относится к классу авиалей, то есть, группе сплавов алюминия-магния-кремния, и обладает как высокой пластичностью, так и высокой прочностью, обеспеченной, в частности, за счет термического уплотнения сплава при выделении силицида магния Mg₂Si.

В качестве легирующих элементов в таком сплаве используют железо (Fe), кремний (Si), марганец (Mn), хром (Cr), титан (Ti), медь (Cu), магний (Mg), и цинк (Zn). При этом наибольшее процентное содержание имеют магний и кремний.

В таблице 2 приведены аналоги сплава марки АД31 из стандартов стран, отличных от России.

Согласно ГОСТ 8617-81 «Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов», предел прочности (временное сопротивление разрушению) профиля, изготовленного из сплава марки АД31, в зависимости от обработки, составляет 127-196 МПа, тогда как предел прочности профиля из алюминия составляет 59 МПа.

Предел прочности соответствует значению максимального механического напряжения, выше которого происходит разрушение изделия, и является объективной численной характеристикой прочности изделия.

Таким образом, изготовление корпуса роликового ножа из профиля из сплава марки АД31 позволяет повысить прочность корпуса роликового ножа в 2-3 раза по сравнению с соответствующим корпусом из алюминия.

Как указано в ГОСТ 8617-81, максимальный предел прочности профиля, равный 196 МПа, обеспечивается при закаливании и искусственном старении алюминиевого сплава.

Заявителем экспериментально были установлены оптимальные массовые доли легирующих веществ, обеспечивающие наибольшую прочность корпуса при сохранении гибкости и пластичности, требуемой при использовании роликового ножа и приложении эксплуатационного усилия к корпусу роликового ножа. Экспериментально установленные оптимальные значения массовых долей легирующих веществ приведены в нижеследующей таблице 3.