СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТБОРТОВАННОГО ПЛОСКОВЫГНУТОГО ДНИЩА ДЛЯ АВТОЦИСТЕРНЫ Российский патент 2000 года по МПК B21D19/08 B21D22/02 B21D5/00 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к способу изготовления отбортованного плосковыгрутого днища для автоцистерны с поперечным сечением "чемодан".

Известны технологические операции, связанные с образованием невысокого борта по наружному краю листовой заготовки (см. М.Е. Зубов. Листовая штамповка, Л., 1967 г., стр. 273, рис. 27а). По этому способу осуществляют отбортовку плоских эллиптических днищ для цистерн объемом 4 м³ с помощью штампа на кривошипном прессе.

Недостаток этого способа заключается в том, что технологические возможности кривошипного пресса не позволяют из-за малого хода ползуна и недостаточного усилия на нем производить с одной установки листовой заготовки изгиб ее и отбортовку по контуру для изготовления плосковыгнутого днища автоцистерны с поперечным сечением "чемодан".

Известен способ изготовления плоских коробчатых деталей из листовой заготовки (см. авт. св. СССР N 1181746, кл. B 21 D 22/02, 1985). Способ включает строго последовательное осуществление таких технологических операций, как "вытяжку угловых зон с одновременной отбортовкой части прилегающих к ним прямых участков и обрезку припуска упомянутых участков и зон. После указанных операций производят гибку (отбортовку) прямых участков заготовки.

Недостаток способа заключается в том, что для его осуществления требуются различные гибочные штампы: для вытяжки угловых зон и для отбортовки прямых участков заготовки.

Кроме того, способ предполагает изготовление только плоских коробчатых деталей.

Известен способ изготовления отбортовочного плосковыгнутого днища для автоцистерны (см. чертеж аналога) с использованием гидравлического пресса, который имеет необходимые величины хода и усилия на ползуне. Как правило, вытяжку на этом прессе осуществляют с использованием прижимов, что требует дополнительные затраты на технологическую оснастку и на большее усилие на ползуне (шифр рабочей документации на технологическую оснастку ОП-995). Отсутствие гидравлического пресса на предприятии не позволяет изготавливать отбортованные плосковыгнутые днища для автоцистерн, а наличие кривошипного пресса из-за малого хода ползуна не позволяет производить гибку плоской заготовки для изготовления плосковыгнутого днища.

Приобретение гидравлического пресса для выполнения этой технологической операции экономически нецелесообразно по причине его высокой стоимости и низкого коэффициента использования из-за недогрузки пресса.

Известен патент-аналог Франции N 2368313, кл. B 21 19/00, 1976, где листовые заготовки, образованные по контуру, предварительно изгибают (см. фиг. 1), затем укладывают заготовку на стол выпуклой поверхностью к верху и прижимают к плосковыгнутой поверхности стола прижимами, после чего вручную осуществляют отбортовку кромки с помощью инструмента, приводимого в действие от гидросистемы.

Недостаток способа изготовления плосковыгнутого днища для автоцистерны заключается в его низкой производительности, которая обусловлена наличием ручной отбортовки кромки (длиной 5 - 7 м), а также ее последующей вальцовки с целью устранения гофр на отбортованной части днища.

Из перечисленных способов изготовления плосковыгнутых днищ для автоцистерн наиболее близким к заявляемому способу является способ по патенту-аналогу Франции N 2368813.

Задачей изобретения является разделение процесса изготовления плосковыгнутого днища на последовательно выполняемые процессы на валковой листогибочной машине и кривошипном прессе, имеющихся на предприятии, расширение их технологических возможностей.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе изготовления отбортованного плосковыгнутого днища для автоцистерны, включающем обрезку листовой заготовки по контуру с припуском на отбортовку по всему периметру, гибку плоской заготовки на валковой листогибочной машине с получением плосковыгнутой заготовки, ее отбортовку и калибровку борта, две последние технологические операции осуществляют в штампе на кривошипном прессе путем ее размещения между пуансоном и матрицей вогнутой поверхностью к выпуклой поверхности пуансона и воздействия им на плосковыгнутую заготовку с ее перемещением относительно матрицы на проход, а калибровку ее борта осуществляют сглаживанием гофр в замкнутом зазоре между матрицей и пуансоном. Отбортовка предварительно изогнутой заготовки позволила осуществить эту технологическую операцию на имеющемся оборудовании - на кривошипном прессе, изготовив для этого лишь штамп. Это стало возможно потому, что на изгиб заготовки требуется примерно 80% хода ползуна, а на ее отбортовку 20%. Поэтому предварительный изгиб ее на листогибочной машине позволил на штампе с использованием кривошипного пресса с малым ходом ползуна осуществить отбортовку наружной кромки плосковыгнутой заготовки и решить таким образом техническую задачу с использованием существующего на предприятии оборудования.

Перемещение пуансона с заготовкой через матрицу на проход позволило одновременно произвести калибровку ее борта, сглаживание гофр в замкнутом зазоре между матрицей и пуансоном. Это улучшило качество днища, геометрию его контура, устранило последующую вальцовку его борта, т.е. снизило трудозатраты на его изготовление. Улучшение геометрии контура днища снизило трудоемкость его сборки с обечайкой и повысило качество сварного шва на соединении обечайки с днищем.

На приведенной схеме иллюстрируется пример реализации заявляемого способа изготовления отбортованного плосковыгнутого днища для автоцистерны, подтверждающий возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков объекта, где:
на фиг. 1 - плосковыгнутая заготовка на матрице штампа;
на фиг. 2 - процесс отбортовки заготовки пуансоном;
на фиг. 3 - отбортованное днище, вид сбоку;
на фиг. 4 - то же, вид на днище сверху.

Способ осуществляют следующим образом. Заготовку получают из стального листа с толщиной б = 5 мм путем его раскроя с помощью шаблона.

Полученную плоскую листовую заготовку с припуском по контуру на отбортовку кромки по всему периметру предварительно изгибают на валковой листогибочной машине, после чего плосковыгнутую заготовку 1 транспортируют к кривошипному прессу.

В качестве примера приведен имеющийся на предприятии пресс типа К3539 с усилием 800 тс и ходом ползуна 315 мм. Так как высота прогиба (стрела прогиба) плосковыгнутой заготовки 1 достигнута на валковой листогибочной машине (по примеру она равна 460 мм), то для ее образования на кривошипном прессе уже не требуется такая величина хода.

Заготовку размещают между пуансоном 2 и матрицей 3 в штампе на прессе вогнутой поверхностью к выпуклой поверхности пуансона 2 и воздействуют им на заготовку 1. Так как кривизна выпуклой поверхности пуансона 2 соответствует кривизне вогнутой поверхности плосковыгнутой заготовки 1, то величина хода ползуна в кривошипном прессе достаточна для осуществления отбортовки заготовки 1. Матрица 3 выполнена со сквозным проемом, контур проема в матрице 3 и наружный контур пуансона 2 соответствуют друг другу и отвечают условиям отбортовки листовой заготовки по наружному контуру.

Отбортовку заготовки 1 осуществляют путем движения пуансона 2 к ней, ее деформацию (отбортовку) и движение пуансона 2 с отбортованной заготовкой 4 относительно матрицы на проход. Одновременно при движении пуансона 2 с заготовкой 1 относительно матрицы 3 осуществляются калибровка борта днища 4, сглаживание гофр в замкнутом зазоре между матрицей 3 и пуансоном 2. Этим самым исключается такая технологическая операция, как последующая вальцовка борта днища, что в конечном итоге направлено на снижение себестоимости изготовления автоцистерны.

Разделение процесса изготовления плосковыгнутого днища на гибку плоской заготовки на валковой листогибочной машине и последующую ее отбортовку позволило успешно решить техническую задачу изготовления плосковыгнутого днища с использованием имеющегося на предприятии кривошипного пресса К3539.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, к способу изготовления отбортованного плосковыгнутого днища для автоцистерны с поперечным сечением "чемодан". Способ заключается в разделении процесса изготовления плосковыгнутого днища на два отдельных процесса: предварительную гибку листовой заготовки на валковой листогибочной машине с получением плосковыгнутой заготовки и последующую отбортовку ее в штампе на кривошипном прессе. Воздействуя выпуклой поверхностью пуансона на вогнутую поверхность заготовки, перемещают ее относительно матрицы на проход, производя отбортовку и калибровку ее борта, сглаживание гофр в замкнутом зазоре между матрицей и пуансоном. Так как для отбортовки заготовки нужен небольшой ход ползуна (<100 мм), то наличие кривошипного пресса с ходом ползуна 315 мм вполне достаточно для этого технологического процесса, что снижает себестоимость изготовления автоцистерны. 4 ил.

Способ изготовления отбортованного плосковыгнутого днища для автоцистерны, включающий обрезку листовой заготовки по контуру с припуском на отбортовку по всему периметру, гибку плоской заготовки на валковой листогибочной машине с получением плосковыгнутой заготовки, ее отбортовку и калибровку борта, отличающийся тем, что отбортовку и калибровку борта плосковыгнутой заготовки осуществляют в штампе на кривошипном прессе путем ее размещения между пуансоном и матрицей вогнутой поверхностью к выпуклой поверхности пуансона и воздействия им на плосковыгнутую заготовку с ее перемещением относительно матрицы на проход, а калибровку ее борта осуществляют сглаживанием гофров в замкнутом зазоре между матрицей и пуансоном.