УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С ВЫПУКЛО-ВОГНУТЫМ РЕЛЬЕФОМ ИЗ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА Российский патент 1997 года по МПК B21D22/10 B21D5/14 

Изобретение относится к обработке давлением листового металлического материала и может быть использовано для изготовления изделий с выпукло-вогнутым профилем из листового металла, в частности декоративных панелей с рельефом или панелей с каналами для солнечных коллекторов.

Известно устройство для изготовления строительных профильных конструкций из листового металла, в котором заготовки пропускается через две пары жестких металлических валков (1). Нужный профиль заготовки формируется воздействием валков в горизонтальной и вертикальной плоскостях. К недостаткам устройства следует отнести сложность и большую стоимость изготовления валков, демонтаж которых для смены рельефа изделия связан со значительными затратами времени.

Известно также устройство для изготовления рельефных изделий из листового металла, содержащее станину с металлическим цилиндрическим валом и приводом вертикального перемещения, подушку из эластичного материала, а также стол с закрепленной на нем матрицей и электромеханический привод перемещения стола (2). К недостаткам устройства следует отнести низкую стойкость эластичной подушки к воздействиям со стороны матрицы, т.к. отдельные участки плоской эластичной подушки находятся в постоянном контакте в одним и тех же точках с выступающим рельефом матрицы.

Наиболее близким к изобретению является устройство для изготовления изделий с выпукло-вогнутым рельефом из листового металла, содержащее станину с установленным на ней металлическим валом с эластичной оболочкой толщиной δ, определяемой из неравенства (d/2)+5<δ<(d/2)+80, где d диаметр вала, мм, привод вертикального перемещения металлического вала с эластичной оболочкой, стол с закрепленной на нем матрицей, имеющей рабочий профиль, и привод перемещения стола (3).

Недостатком известного устройства является следующее: на нем невозможно получать изделия из тонколистового металла с глубокой вытяжкой (n/a>15 по профилю, где n глубина вытяжки, a толщина заготовки) за один проход.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и номенклатуры получаемых изделий, а также повышение производительности.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности предварительного и окончательного формообразования рельефа путем вытяжки материала за один рабочий ход с одновременной более жесткой фиксацией на столе листовой заготовки для предотвращения стягивания материала во впадины рельефа матрицы.

Технический результат достигается тем, что устройство для изготовления изделий с выпукло-вогнутым рельефом из листового металла, содержащее станину с установленным на ней металлическим валом с эластичной оболочкой толщиной δ, определяемой из неравенства (d/2)+5<δ<(d/2)+80, где d диаметр вала, мм, привод вертикального перемещения металлического вала с эластичной оболочкой, стол с закрепленной на нем матрицей, имеющей рабочий профиль и привод перемещения стола, снабжено установленным на станине с любой из сторон относительно вала с эластичной оболочкой, валом с рельефной боковой поверхностью и демпфирующими прижимами по его концам, приводным механизмам его возвратно-поступательного перемещения в направлении к матрице, а также смонтированными на столе вдоль продольных боковых поверхностей матрицы фиксирующими створками с возможностью поворота и взаимодействия с демпфирующими прижимами вала с рельефной боковой поверхностью. В предлагаемом устройстве механизм возвратно-поступательного перемещения вала с рельефной боковой поверхностью выполнен в виде закрепленных на столе вдоль продольных боковых поверхностей матрицы неподвижных направляющих, двуплечих рычагов, смонтированных посредством осей на станине с возможностью поворота, и нажимных роликов, смонтированных посредством оси на одних плечах двуплечих рычагов с возможностью взаимодействия с неподвижными направляющими прижимами установлен на других плечах двуплечих рычагов.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для изготовления изделий с выпукло-вогнутым рельефом из листового металла; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг. 3 сечение Б-Б фиг.1.

Устройство для изготовления изделий с рельефом из листового металла содержит станину 1 с установленным на ней металлическим валом 2 с эластичной оболочкой 3. Металлический вал 2 имеет привод 4 вертикального перемещения. Эластичная оболочка выполнена толщиной δ, определяемой из неравенства (d/2)+5<δ<(d/2)+80,, где d диаметр вала, мм.

Устройство также содержит стол 5 с закрепленной на нем матрицей 6, имеющей рабочий профиль. Стол 5 имеет привод перемещения. На столе 5 (фиг.1-3) вдоль продольных боковых поверхностей 7 матрицы 6 закреплены фиксирующие створки 8, установленные с возможностью поворота относительно осей 9. На станине 1 с любой стороны металлического вала 2 установлен вал 10 с рельефной боковой поверхностью и демпфирующими прижимами 11, например, цилиндрической формы, по его концам. Прижимы 11 расположены над фиксирующими створками 8 с возможностью взаимодействия с ними. Устройство содержит также прижимные планки 18, установленные вдоль поперечных боковых поверхностей матрицы. Вал 10 имеет приводной механизм его возвратно-поступательного перемещения в направлении к матрице.

Механизм возвратно-поступательного перемещения вала 10 выполнен (фиг. 1-3) в виде закрепленных на столе 5 вдоль продольных боковых поверхностей 7 матрицы 6 неподвижных направляющих 12 с выступами 19, двуплечих рычагов 13, смонтированных посредством осей 14 на станине с возможностью поворота, и нажимных роликов 15, смонтированных посредством оси на плечах 16 двуплечих рычагов 13; при таком выполнении вал 10 с рельефной боковой поверхностью установлен на плечах 17 двуплечих рычагов 13.

Устройство для изготовления изделий с выпукло-вогнутым рельефом, выполненное с механизмом перемещения вала 10, работает следующим образом.

Заготовка 20 проходит последовательно вместе со столом 5 и матрицей 6 между эластичной оболочкой 3 вала 2 и валом 10 с рельефной боковой поверхностью. При этом первоначально по ходу движения стола 5 фиксирующие створки 8, установленные сверху заготовки 22, валом 2 с эластичной оболочкой 3, одновременно с формированием рельефа, вдавливаются в материал заготовки, образуя углубления. Затем нажимные ролики 15 накатываются на выступы 19 направляющих 12, двуплечие рычаги 13 поворачиваются на осях 14 и вал 10 с рельефной боковой поверхностью опускается в предварительно отформированные валом 2 с оболочкой 3 углубления рельефа и осуществляет дополнительное формование, обеспечивая необходимую вытяжку материала. При этом демпфирующие прижимы 11 удерживают фиксирующие створки 8 в углублениях рельефа заготовки. В конце рабочего хода нажимные ролики 15 скатываются с выступов направляющих 12, двуплечие рычаги 13 поворачиваются и вал 10 с рельефной боковой поверхностью поднимается из углублений рельефа полученного изделия. В начале и конце хода прижимные планки 18 под воздействием эластичной оболочки фиксируют заготовку на матрице 6.

После указанных действий полученное изделие удаляется из матрицы. Далее цикл обработки последующей заготовки повторяется при перемещении стола в обратную сторону за счет требуемого расположения выступов 19 направляющих относительно местоположения матрицы.

В качестве приводов вертикального перемещения вала 2, вала 10 и перемещения стола 5 используются известные и широко применяемые в технике и производственных процессах устройства.

Таким образом, устройство обладает высокими технологическими возможностями (получение изделий также из тонколистовых заготовок), позволяет получать большую номенклатуру изделий с широким диапазоном вытяжки за один проход.

Использование: обработка давлением листового металлического материала для изготовления изделий с выпукло-вогнутым профилем, в частности для получения декоративных панелей с рельефом. Сущность изобретения: заготовку пропускают последовательно вместе со столом и матрицей между эластичной оболочкой вала и валом с рельефной боковой поверхностью. При этом фиксирующие створки эластичной оболочкой вала одновременно с формированием рельефа вдавливаются в материал заготовки, образуя углубления. После взаимодействия с выступами направляющих двуплечие рычаги поворачиваются и вал опускается в предварительно отформованные оболочкой вала углубления рельефа. Это обеспечивает дополнительное формование рельефа по его глубине. В конце рабочего хода вал поднимается из углублений рельефа полученного изделия. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для изготовления изделий с выпукло-вогнутым рельефом из листового металла, содержащее станину с установленным на ней металлическим валом с эластичной оболочкой толщиной δ, определяемой из неравенства
(d/2)+5<δ<(d/2)+80,
где d диаметр вала, мм,
привод вертикального перемещения металлического вала с эластичной оболочкой, стол с эластичной оболочкой, стол с закрепленной на нем матрицей, имеющей рабочий профиль, и привод перемещения стола, отличающееся тем, что оно снабжено установленным на станине с любой из сторон относительно вала с эластичной оболочкой валом с рельефной боковой поверхностью и демпфирующими прижимами по его концам, приводным механизмом его возвратно-поступательного перемещения в направлении к матрице, а также смонтированными на столе вдоль продольных боковых поверхностей матрицы фиксирующими створками с возможностью поворота и взаимодействия с демпфирующими прижимами вала с рельефной боковой поверхностью. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм возвратно-поступательного перемещения вала с рельефной боковой поверхностью выполнен в виде закрепленных на столе вдоль продольных боковых поверхностей матрицы неподвижных направляющих, двуплечих рычагов, смонтированных посредством осей на станине с возможностью поворота, и нажимных роликов, смонтированных посредством оси на одних плечах рычагов с возможностью взаимодействия с неподвижными направляющими, при этом вал с рельефной боковой поверхностью и демпфирующими прижимами установлен на других плечах двуплечих рычагов.