СТАНОК ДЛЯ ГИБКИ С РАСТЯЖЕНИЕМ Российский патент 2000 года по МПК B21D7/25 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к станкам для гибки с растяжением изделий из профилей пространственной конфигурации, с которыми в процессе изготовления производят дополнительные операции, например пробивку отверстий, разрезку, просечку язычков, штамповку и т. д.

Известен узел станка для гибки с растяжением, который снабжен поворотной матрицей, вращающейся вокруг гибочного ролика в ходе процесса, (аналог - см. а. с. N 984563, М. кл. 3 В 21 D 7/02, 1982 г.).

На известном станке невозможно произвести дополнительные операции: пробивку отверстий, разрезку, просечку язычков, штамповку.

А поворотная матрица, вращаясь вокруг центра ролика в ходе рабочего цикла, не участвует в процессе формоизменения заготовок, а предотвращает складкообразование и потерю устойчивости вертикальных стенок профиля на входе заготовки в ручей гибочного ролика. При этом поворотная матрица совершенно свободно поворачивается вокруг ролика, а ее профильная часть под воздействием заготовки в каждый момент времени самоустанавливается по касательной к гибочному ручью ролика и, следовательно, не оказывает каких-либо формующих усилий на заготовку и не меняет ее геометрию, а лишь улучшает общий ход процесса гибки.

Известен станок для гибки с растяжением деталей пространственной конфигурации, содержащий установленные на станине две подвижные каретки, каждая из которых имеет поворотную планшайбу с кулачком, взаимодействующим с механизмом растяжения, а также установленные на планшайбах качающиеся на осях плиты, связанные через ролики с пространственными кулачками наклона посредством гидроцилиндров, и закрепленные на плитах узлы зажима и пространственные гибочные копиры (аналог - см. а.с. N 1063505, МКИ В 21 D 7/025, 1983 г.).

Недостатком известного решения является то, что в неполной мере используются возможности станка для проведения указанных дополнительных операций.

Известен станок для гибки с растяжением деталей пространственной конфигурации, содержащий установленные на станине две подвижные каретки, каждая из которых имеет поворотную планшайбу с кулачком, взаимодействующим с механизмом растяжения, а также установленные на планшайбах качающиеся на осях плиты, связанные через ролики с пространственными кулачками наклона посредством гидроцилиндров, и закрепленные на плитах узлы зажима и пространственные гибочные копиры, а также узлы для осуществления дополнительных операций, включающие силовые приводы и рабочие элементы, (прототип - см. а.с. СССР N 963606, М. кл. 3 В 21 D 7/025, 1982 г.)
Недостатком известного решения является удаленность рабочих элементов узлов для осуществления дополнительных операций от поверхности гибочных копиров, то есть от зоны действия, что загромождает конструкцию станка.

Задача изобретения - оптимизация конструкции станка и повышение качества получаемых деталей.

Поставленная задача достигается тем, что в станке для гибки с растяжением деталей пространственной конфигурации, содержащем установленные на станине две подвижные каретки, каждая из которых имеет поворотную планшайбу с кулачком, взаимодействующим с механизмом растяжения, а также установленные на планшайбах качающиеся на осях плиты, связанные через ролики с пространственными кулачками наклона посредством гидроцилиндров, и закрепленные на плитах узлы зажима и пространственные гибочные копиры, а также узлы для осуществления дополнительных операций, включающие силовые приводы и рабочие элементы, в соответствии с изобретением, в гибочных копирах выполнены вырезы и окна, в которых заподлицо с поверхностью гибочного копира установлены с возможностью выдвижения из окон гибочных копиров рабочие элементы узлов для осуществления дополнительных операций.

При этом рабочие элементы дополнительных узлов установлены в вырезах и окнах гибочных копиров с зазором, равным 1-4 S, где S - толщина металла исходной заготовки.

Фиг. 1 - общий вид станка,
Фиг. 2 - вид А фиг. 1,
Фиг. З - сечение Б-Б фиг. 2,
Фиг. 4 - вид В фиг. 3,
Фиг. 5 - сечение Б-Б фиг. 2, второе положение,
Фиг. 6 - вид Г фиг. 5,
Фиг. 7 - сечение Д-Д фиг. 5.

Станок состоит из станины 1, на которой установлены две подвижные каретки 2, на каждой из которых имеются поворотные планшайбы 3 с кулачками 4, которые взаимодействуют с механизмом растяжения 5. На планшайбах 3 закреплены плиты 6, качающиеся на осях 7 относительно горизонтальной плоскости. Величина качания каждой из плит 6 определяется кулачками наклона 8, 9, по которым перекатываются ролики 10 при повороте планшайб 3 в процессе гибки. Ролики 10 к кулачкам 8,9 прижимаются гидроцилиндрами 11. На плитах 6 установлена гибочная оснастка, включающая узлы зажима 12, гибочные копиры 13 и дополнительные узлы для вторичных операций 14. Рабочие элементы дополнительных узлов 14 состоят из матриц 15 и пуансонов 16. Матрицы 15 и пуансоны 16 расположены в вырезах 17 и окнах 18, выполненных в копирах 13, заподлицо с формообразующей поверхностью гибочного копира 13, с зазором, равным 1-4 S, где S - толщина металла исходной заготовки 19.

Станок работает следующим образом.

После установки заготовки 19 и закрепления ее концов в зажимах 12 срабатывает механизм предварительного растяжения 5 и начинается процесс обтяжки заготовки вокруг копиров 13. При этом гидроцилиндры 11 прижимают ролики 10 к кулачкам 8, 9, вследствие чего плиты 6 при повороте планшайб 3 поворачиваются на осях 7. Величина наклона плит 6 в каждый момент их поворота вокруг осей планшайб 3 соответствует пространственной кривизне копиров 13, закрепленных на плитах 6, вследствие чего заготовка 19 постоянно обтягивается и укладывается в ручье копиров 13.

В нерабочем положении матрицы 15 и пуансоны 16 размещены в вырезах 17 и окнах 18 заподлицо с формообразующей поверхностью копиров 13, вследствие чего образован единый пространственный гибочный контур, вокруг которого обтягивается заготовка 19 в процессе гибки. Поскольку зазоры, с которыми в вырезах 17 и окнах 18 установлены матрицы 15 и пуансоны 16, не превышают 1-4 S, где S - толщина металла исходной заготовки, то заготовка 19 скользит в процессе обтяжки по копирам 13 и не деформируется на стыках, так как указанный зазор не отражается на качестве получаемых изделий.

После завершения гибки заготовки 19 вокруг копиров 13, выполняют вторичные операции, например просечку язычков в передней стенке заготовки. Для этого матрицы 15 выдвигаются из окон и вырезов гибочных копиров над формообразующей поверхностью копиров 13 на требуемую величину, соответствующую конструктивным особенностям конкретной детали. Подъем матрицы 15 осуществляется вспомогательными приводами, которые имеются в каждом узле 14. После этого включается силовой привод пуансона 16 и производится необходимая штамповочная операция, после чего пуансон 16 возвращается в исходное положение. Затем матрицы 15 с помощью приводов опускаются заподлицо с формообразующей поверхностью копиров 13, вследствие чего полученное изделие, после раскрытия зажимных узлов 12, свободно удаляется оператором, который, управляя станком, возвращает копиры 13 в исходное положение. После чего станок готов к повторению цикла.

Наличие дополнительных узлов, а также расположение их рабочих элементов непосредственно вблизи изготавливаемой детали в вырезах и окнах изгибочных копиров, позволяет совместить две операции - гибку изделия по заданному контуру и пробивку в нем отверстий или просечку язычков, что ведет к оптимизации конструкции станка и повышению качества получаемых деталей. При этом отпадает необходимость в сложных кинематических перемещениях, необходимых для подвода узлов и их пуансонов и матриц в зону выполнения дополнительных операций. Окна и вырезы в копирах по отношению к пуансонам и матрицам, размещенным в них, выполнены с небольшим зазором. Учитывая это, а также то, что в процессе гибки вышеназванные рабочие элементы дополнительных узлов выставлены заподлицо с формообразующей поверхностью копиров, получаем единый пространственный гибочный контур, позволяющий изготавливать достаточно сложные изделия.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к станкам для гибки с растяжением изделий из профилей пространственной конфигурации, с которыми в процессе изготовления производят дополнительные операции, например пробивку отверстий, разрезку, просечку язычков, штамповку и т. д. Станок состоит из станины, на которой установлены две подвижные каретки, на каждой из которых имеются поворотные планшайбы с кулачками, которые взаимодействуют с механизмом растяжения. На планшайбах закреплены плиты, качающиеся на осях относительно горизонтальной плоскости. Величина качания каждой из плит определяется кулачками наклона, по которым перекатываются ролики при повороте планшайб в процессе гибки. Ролики к кулачкам прижимаются гидроцилиндрами. На плитах установлена гибочная оснастка, включающая узлы зажима, гибочные копиры и дополнительные узлы для вторичных операций. Рабочие элементы дополнительных узлов состоят из матриц, пуансонов. Матрицы и пуансоны расположены в вырезах и окнах, выполненных в копирах, заподлицо с формообразующей поверхностью гибочного копира с зазором, равным 1-4S, где S - толщина металла исходной заготовки. Изобретение обеспечивает совмещение двух операций - гибку и пробивку с повышением качества изделий. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Станок для гибки с растяжением деталей пространственной конфигурации, содержащий механизм растяжения, станину, установленные на ней с возможностью перемещения две каретки, на каждой из которых смонтирована с возможностью поворота планшайба с кулачком, имеющим возможность взаимодействия с упомянутым механизмом растяжения, две плиты, каждая из которых закреплена с возможностью качания на осях на каждой из упомянутых планшайб, два кулачка наклона, каждый из которых связан с упомянутыми плитами посредством гидроцилиндров и роликов, и закрепленные на упомянутых плитах узлы зажима и гибочные копиры, а также узлы для осуществления дополнительных операций с силовыми приводами и рабочими элементами, отличающийся тем, что в гибочных копирах выполнены вырезы и окна, а рабочие элементы узлов для осуществления дополнительных операций установлены в упомянутых вырезах и окнах с возможностью выдвижения из них и заподлицо с формообразующей поверхностью гибочных копиров. 2. Станок по п.1, отличающийся тем, что рабочие элементы узлов для дополнительных операций установлены в вырезах и окнах гибочных копиров с зазором, равным 1 - 4 S, где S - толщина металла исходной заготовки.