МАШИНА ДЛЯ ФОРМОВКИ ОБТЯЖКОЙ Российский патент 1995 года по МПК B21D11/20 

Изобретение относится к машине для формовки обтяжкой. Такие машины используются, в частности, для выполнения деталей покрытия некоторых узлов самолетов: передние кромки крыльев, элементы фюзеляжа, зализов, капотов.

Цель изобретения создать надежную и совершенную формовочную машину, обеспечивающую достижение угла накрутки в 240^о, а следовательно, изготовление очень тонких деталей, таких как передние кромки крыльев самолета.

Это достигается тем, что предлагаемая машина для формовки обтяжкой вокруг формовочного шаблона, содержащая неподвижное основание, два захвата, расположенных по обеим сторонам от шаблона и связанных с неподвижным основанием с помощью средств привода в виде силовых цилиндров с возможностью перемещения концов каждого захвата в плоскости, перпендикулярной захвату в его нерабочем положении, и в этой плоскости в любом направлении, снабжена стойкой и связанным с ней столом, расположенным на уровне грунта и являющимся частью основания, а также средствами вертикального направления середины захватов, захваты зафиксированы от поворота по отношению к этим средствам вокруг своей продольной оси, связь каждого из концов захвата с обоими силовыми цилиндрами выполнена таким образом, что точки крепления захватов на силовых цилиндрах и силовых цилиндров на основании расположены в плоскости, перпендикулярной оси захвата в его нерабочем положении, при этом шаблон закреплен на стойке, а силовые цилиндры связаны шарнирным соединением с двумя неподвижными точками основания.

Средства вертикального направления имеют для каждого захвата подпорку, состоящую из штанги, закрепленной в середине захвата посредством шарнирного закрепления с вертикальной осью и скользящей свободно со свободой при повороте в трубе, поворачивающейся на заднем конце, на шасси, вокруг горизонтальной оси, передний конец которой направляется в вертикальной плоскости направляющей деталью V-образной формы.

Кроме того, указанные средства вертикального направления имеют возможность бокового перемещения в направлении длины захватов.

Средства вертикального направления, перемещающиеся в боковом направлении, имеют для каждого захвата подпорку, состоящую из штанги, закрепленной в середине захвата посредством шарнира с вертикальной осью и скользящей свободно, со свободой поворота в трубе, задний конец которой закреплен на шасси с помощью шарнира по двум перпендикулярным осям, а передний конец несет направляющую крестовину, снабженную в боковом направлении силовыми цилиндрами с горизонтальными осями, несущими ползуны, скользящие по направляющим неподвижным вертикальным стенкам.

Преимущественно указанные средства привода имеют для каждого захвата и для каждого конца захвата два средства, обеспечивающие возможность изменения расстояния от неподвижной точки захвата, ближайшей к указанному концу, до двух неподвижных точек рамы, причем эти две неподвижные точки рамы являются двумя разными точками, расположенными в поперечной к захвату в положении покоя плоскости, проходящей через указанную неподвижную точку захвата.

Каждый захват может быть снабжен криволинейным наконечником для формовки.

На фиг. 1 показана предлагаемая машина для формовки вытяжкой; на фиг. 2 4 то же, соответственно главный вид, план и вид сбоку; на фиг. 5 направляющая подпорка медианной плоскости захвата, когда захваты могут перемешаться в направлении их длины, вид спереди; на фиг. 6 то же, план; на фиг. 7 сечение по А-А фиг. 5; на фиг. 8 деталь захвата, сечение.

Предлагаемая машина для формовки обтяжкой имеет раму 1 со столом 2, на котором закреплен формовочный шаблон 3, связанный с основанием 4, непосредственно закрепленным на столе (стол располагается на уровне грунта).

С рамой связаны средствами привода два захвата 5 и 6, которые располагаются вдоль шаблона 3 с обеих его сторон. Эти средства привода обеспечивают каждому концу каждого захвата перемещение в плоскости, перпендикулярной захвату в его положении покоя, т.е. когда захваты параллельны оси Δ стола 2 (см. фиг. 1 и 3).

Один конец силовых цилиндра 7 и 8 связан с неподвижной точкой 9, близкой к правому концу захвата 5, а другой конец закреплен в двух неподвижных точках 10 и 11 рамы. Эти две точки 10 и 11 рамы располагаются в плоскости, перпендикулярной оси Δ, проходящей через точку 9 захвата 5. Таким же образом другой конец захвата 5 двигается двумя силовыми цилиндрами 12 и 13, а захват 6 силовыми цилиндрами 14 и 16 на одном из своих концов и силовыми цилиндрами 15 и 17 на другом конце. Силовой цилиндр 17 не виден, так как он располагается за силовым цилиндром 16, который закрывает его на фиг. 2.

Силовые цилиндры шарнирно закреплены по их концам крепления на раме и на захватах 5 и 6.

Для обеспечения устойчивости захвата их медианная плоскость перемещается лишь в неподвижной плоскости, перпендикулярной оси Δ стола 2.

Для этого середина захвата 5 связана с подпоркой, имеющей штангу 18, которая может свободно скользить с возможностью поворота в трубе 19, которая поворачивается своим концом 20 на раме. Передний конец трубы 19 направляется направляющей деталью 21 V-образной формы.

Таким же образом захват 6 связан в середине со штангой 22, которая скользит в трубе 23, задний конец 24 которой поворачивается на раме.

Труба 23 направляется вертикально направляющей деталью 25 V-образной формы.

Захваты 5 и 6 связаны с подпорками концами штанг 18 и 22 посредством шарниров с вертикальными осями А и Б (фиг. 3).

Таким образом, благодаря такой системе направления середина захватов 5 и 6 остается в плоскости, перпендикулярной оси Δ.

Система связи захватов с рамой имеет, таким образом, для каждого захвата четыре оси приводов, положение которых в ходе операции формовки вытяжкой листа программируется таким образом, чтобы обеспечить идеальный контроль траектории.

Концы каждого захвата перемещаются в плоскости, перпендикулярной оси Δ
Поскольку центр захватов направляющими деталями 21 и 25 перемещается в плоскости, перпендикулярной Δ то конец захвата, например правый, в точке 9 захвата 5, не остается в плоскости, перпендикулярной Δ проходящей через точки шарнирного закрепления 10 и 11 силовых цилиндров с момента, когда захват больше не перемещается параллельно оси Δ
Вытягиваемый лист захватывается на каждом из свои концов захватами 5 и 6 (на фиг. 1 лист 26).

Захваты 5 и 6 связаны с силовыми цилиндрами и подпорками-шарнирами с вертикальными осями, они могут также поворачиваться вокруг осей штанг 18 и 22 подпорок, но не могут поворачиваться по отношению к их шкворню, вокруг продольной оси B для захвата 5 или Г для захвата 6 (фиг. 3).

Таким образом, в процессе вытяжки захваты подвергаются воздействию момента реакции, который воспринимается мощными подпорками. Этот момент передается раме.

На фиг. 8 показано сечение захвата 5 или 6, который несет криволинейный формовочный наконечник 27 на выходе из губок 28 и 29. Этот формовочный наконечник позволяет обеспечить накрутку листа 26 на захваты. Присутствие этого наконечника и направляющей подпорки и реакция позволяют обеспечить накрутку до 240^о листа 26 на инструмент формовки 3, а также предельное сближение, почти касание двух наконечников, которое становятся необходимыми для формовки очень узких передних кромок крыльев самолетов, например 20 мм.

На фиг. 5, 6 и 7 показан вариант изобретения, в котором имеется дополнительная ось привода захвата, обеспечивающая движение каждого захвата по их продольной оси.

Для этого направляющая подпорка 18, 19 шарнирно закреплена на своем заднем конце трубой 19 по двум перпендикулярным осям 30, 31.

На переднем конце трубы 19 устанавливается центральная направляющая крестовина 32, которая может поворачиваться благодаря цапфам 33 и 34 вокруг вертикальной оси и имеет четыре силовых цилиндра 35 38, поршни которых 39 42 несут ползуны 43 46, которые скользят на направляющих неподвижных вертикальных стенках 47 и 48.

Таким образом, благодаря этой системе подпорка 18, 19 может иметь небольшое угловое перемещение, обеспечивающее привод захватов по продольным осям. Это дополнительное движение важно, поскольку в случае формовки на конических шаблонах оно позволяет предотвратить избыточные удлинения и образование складок.

Такое же продольное перемещение может быть получено с помощью силовых цилиндров, шарнирно закрепленных между направляющими трубами 19 и 23 и рамой 1 машины, эти силовые цилиндры воздействуют в плоскости, перпендикулярной оси труба направляющая 19 и 23 и в горизонтальном направлении.

Другое решение состоит в шарнирном закреплении этих силовых цилиндров между захватами 5 и 6 и рамой 1 машины с тем, чтобы образовать в пространстве с каждой из двух групп основных цилиндров 7, 8, 12, 13 и 14, 15, 16, 17 и рамой 1 машины устойчивое трехмерное треугольное соединение.

Как это видно на фиг. 1 и 3, штоки силовых цилиндров пересекают стол 2 рамы 1 через прорези 49, которые могут быть закрыты системой скользящих штор, касающихся верхней плоскости стола 2. Таким образом, операторам не угрожает падение.

Использование: для выполнения деталей некоторых узлов самолета, в частности передних кромок крыльев, элементов фюзеляжа, капотов и т.д. Машина содержит два захвата 5,6, расположенных с обеих сторон вдоль шаблона, каждый захват связан с неподвижным основанием 1 средствами привода, обеспечивающими каждому концу захвата возможность перемещения в плоскости, перпендикулярной захвату в нерабочем положении, а в этой плоскости в любом направлении. Шаблон закреплен на основании, связанном со столом 2 неподвижной рамы, расположенным на уровне грунта. Машина имеет средства 18, 19, 21 вертикального направления середины захватов. Захваты связаны со средствами привода без возможности поворота по отношению к этим средствам вокруг продольной оси. 5 з. п. ф-лы, 8 ил.

1. МАШИНА ДЛЯ ФОРМОВКИ ОБТЯЖКОЙ вокруг формовочного шаблона, содержащая неподвижное основание, два захвата, расположенных по обеим сторонам от шаблона и связанных с неподвижным основанием с помошью средств привода в виде силовых цилиндров с возможностью перемещения концов каждого захвата в плоскости, перпендикулярной захвату в его нерабочем положении, и в этой плоскости в любом направлении, отличающаяся тем, что она снабжена стойкой и связанным с ней столом, расположенным на уровне грунта и являющимся частью основания, а также средствами вертикального направления середины захватов, захваты зафиксированы от поворота по отношению к этим средствам вокруг своей продольной оси, связь каждого из концов захвата с обоими силовыми цилиндрами выполнена так, что точки крепления захватов на силовых цилиндрах и силовых цилиндров на основании расположены в плоскости, перпендикулярной оси захвата в его нерабочем положении, при этом шаблон закреплен на стойке, а силовые цилиндры связаны шарнирным соединением с двумя неподвижными точками основания. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что средства вертикального направления середины захватов установлены с возможностью перемещения в боковом направлении вдоль захватов. 3. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что средства вертикального направления содержат для каждого захвата, штангу, скрепленную в средней части захвата посредством шарнира с вертикальной осью трубу, в которой размещена штанга, с возможностью свободного поворота и которая закреплена одним концом с возможностью поворота вокруг горизонтальной плоскости на столе, а другим установлена в U-образной вертикальной направляющей. 4. Машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что средства вертикального направления содержат штангу, скрепленную в средней части захвата посредством шарнира с вертикальной осью и скользящей свободно с возможностью поворота в трубе, один коней которой закреплен на раме посредством шарниров с двумя взаимно перпендикулярными осями, а другой конец снабжен направляющей крестовиной, установленными с ее боковых сторон силовыми цилиндрами с горизонтальными осями и ползунами, расположенными на этих осях, и установленными в двух неподвижных направляющих стенках. 5. Машина по пп.1 4, отличающаяся тем, что средства привода имеют для каждого захвата два узла изменения расстояния от одной неподвижной точки захвата, ближайшей к этому концу до двух неподвижных точек стола, расположенных в плоскости, перпендикулярной захвату в нерабочем положении, и проходящей через указанную неподвижную точку захвата. 6. Машина по пп.1 5, отличающаяся тем, что каждый захват снабжен криволинейным формовочным наконечником.