Пресс для гибки заготовок с растяжением Советский патент 1984 года по МПК B21D7/03 

Описание патента на изобретение SU1107927A1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для производства деталей из профилей гибкой с растяжением на гидравлических гибочно-растяжных прессах с программным управлением.

Известен пресс для гибки заготовок с растяжением, содержащий пуансон, два зажима, каждый из которых установлен на поворотном растяжном гидроцилиндре, шарнирно закрепленном на поворотном гибочном рычаге с приводом от гибочного гидроцилиндра, датчики линейного перемещения зажимов и сельсины-датчики углов поворота гибочных рычагов, систему записи и воспроизведения траектории движения зажимов систему формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров и управляемые сервоклапаны 1.

Недостатками известного пресса являются низкие точность и качество изделий в связи с возможным перемещением зажимами заготовки относительно центра пуансона, неравномерным распределением деформации по длине детали в результате влияния сил трения.

Цель изобретения - повыщение точности и качества изделий.

Для реализации указанной цели пресс для гибки заготовок растяжением, содержащий пуансоны, два зажима, каждый из которых установлен на поворотном растяжном гидроцилиндре, шарнирно закрепленном на поворотном гибочном рычаге, с приводом от гибочного гидроцилиндра, датчики линейного перемещения зажимов и сельсиныдатчики углов поворота гибочных рычагов, систему записи и воспроизведения траектории движения зажимов, систему формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров и управляемые сервоклапаны, снабжен блоком синхронизации перемещения зажимов и ввода исходных данных, выполненным в виде дифференциального усилителя, два входа которого соединены с выходами датчиков линейного перемещения зажимов, а выход - с системой формирования управляюЩ,его электрического сигнала одного из растяжных гидроцилиндров, задатчика скорости перемещения зажимов растяжных гидроцилиндров, электрически связанного с системой формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров, задатчиков площади поперечного сечения заготовки и уровня механических свойств, а также перемножающего элемента, входы которого соединены с выходами задатчиков площади поперечного сечения заготовки и уровня механических свойств, а выход - с системой формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров, узлом определения угла огибания заготовкой пуансона, выполненным в виде последовательно соединенных с сельсином-датчиком углов поворота гибочного рычага, дифференциального сельсина, установленного по оси поворота растяжного гидроцилиндра, и сельсина-приемника, соединенного с системой записи и вопроизведения траектории

движения зажимов, электродатчиками давления, установленными в гидросистеме растяжных гидроцилиндров, встроенными в систему записи и воспроизведения траектории движения зажимов, и программным блоком задания предварительного растяжения, рас0 тяжения в процессе изгиба и калибровочного растяжения, сумматором программ и сравнивающим узлом, один из входов которого соединен с датчиком перемещения зажимов, другой - с выходом сумматора программ, а выход - с клапаном управления гибоч ного гидроцилиндра и системой формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров а также включенным в систему формирования управляющего электрического сигнала рас0 тяжных гидроцилиндров компаратором, релейным и дифференциальным усилителями и реле, обмотка которого соединена с выходом сравнивающего узла, размыкающие контакты реле выполнены с возможностью периодического соединения выхода дифференциального усилителя и выхода задатчика скорости с дифференциальным усилителем, а замыкающие контакты реле также выполнены с возможностью периодического соединения выхода сумматора с дифференциальным усилителем, причем входы

0 компаратора соединены с выходами перемножающего элемента и электродатчика давления в гидросистеме, а выход через релейный усилитель - с датчиком перемещения зажимов.

На фиг. 1 изображена схема пресса для

гибки заготовок с растяжением; на фиг. 2 - схема для расчета и построения траектории движения зажима в функции угла облегания заготовкой пуансона без ее растяжения; на фиг. 3 - схема, поясняющая оп0 ределение угла облегания заготовкой пуансона; на фиг. 4 - программа перемещения зажима в функции угла облегания прн постоянной длине заготовки; на фиг. 5 - программа блока задания предварительного растяжения, растяжения в процессе изгиба

5 и калибровочного растяжения; на фиг. 6 - выходная программа с сумматора.

Пресс для гибки заготовок с растяжением содержит систему 1 записи и воспроизведения траектории движения зажимов, систему 2 формирования управляющего электри0 ческого сигнала растяжных гидроцилиндров, блок 3 синхронизации перемещения зажимов и ввода исходных данных, датчик 4 линейных перемещений зажимов 5, установленный на рычажном устройстве, расположенном на каретке (не показана) с растяжным цилиндром 6, сельсин-датчик 7 угла поворота ft (см. фиг. 2 и 3) гибочного рычага 8, диференциальный сельсин 9 - датчик угла поворота V (см. фиг. 2 и 3) каретки с растяжным гидроцилиндром 6 относительно гибочного рычага 8, электрогидравлический клапан 10 управления гибочным цилиндром 11, который с помощью штока перемещает гибочный рычаг 8, электрогидравлический преобразователь 12, управляющий работой растяжного цилиндра 6, электродатчики давления 13, установленные в гидросистеме со стороны рабочей полости растяжного гидроцилиндра.

Система 1 записи и воспроизведения состоит из сельсина-приемника 14, электрически связанного с дифференциальным сельсином 9 и с сельсином-датчиком 7, усилителя 15 сигнала с сельсина-приемника, выход которого электрически соединен с двигателем 16, который механически связан с ротором сельсина-приемника, доворачивая его до момента ликвидации рассогласования, основного программного блока 17, программного блока 18 задания предварительного растяжения, растяжения в процессе изгиба и калибрующего растяжения, двух блоков 19 и 20 преобразователей программ в электрический сигнал, сумматора 21 этих сигналов, сравнивающего узла 22, выдающего сигнал на электрогидравлический клапан 10 управляющего поворотом гибочного рычага.

Система 2 формирования управляющего сигнала растяжных гидроцилиндров состоит из блока 23 преобразования и формирования сигнала с датчика 4 перемещения зажимов, дифференциального усилителя 24 с тремя входами, выход которого через усилитель 25 постоянного тока электрически соединен с преобразователем 12. Система 2 содержит также компаратор 26, сигнал с которого через релейный усилитель 27 подается на электромагнитную муфту датчика 4 линейных перемещений, реле 28 с двумя контактными группами 29 и 30, обмотка которого подключена к сравнивающему узлу 22 системы 1.

Блок 3 синхронизации и ввода исходных данных состоит из задатчика 31 поперечного сечения заготовки, задатчика 32 уровня механических свойств заготовки, выходы которых соединены с перемножающим элементом 33, выход которого соединен с одним из входов компаратора 26, задатчика 34 скорости предварительной деформации, выход которого через нормально разомкнутые контакты контактной группы 30 соединен с одним из входов дифференциального усилителя 24, дифференциального усилителя 35, входы которого соединены с блоками 23 формирователей сигналов с датчиков положения зажимов, а выход через нормально замкнутые контакты контактной груйпы 29 реле 28 - с вторым входом дифференциального усилителя 24 системы 2 формирования. Позицией 36 обозначен пуансон.

Пресс работает следующим образом.

Заготовку закрепляют в зажимах 5, задатчиками 31 и 32 устанавливают величину

поперечного сечения заготовки F и предела текучести материала заготовки б S, а задатчиком 34 устанавливают скорость предварительной деформации заготовки (скорость перемещения зажимов пресса на время.выбор- ки люфтов, устранение погнутостей заготовки, ввод в зону пластической деформации). В программные блоки 17 и 18 вводят соответствующие программы перемещения зажима в функции угла облегчения ос при

0 постоянной длине заготовки (фиг. 4) и программу дополнительного перемещения зажима (фиг. 5), обеспечивающую растяжение заготовки в течение процесса гибки.

Первая программа .может быть записана (построена) графоаналитическим мето5 дом с помощью схемы, изображенной на фиг. 2, где с( - угол облегания заготовкой пуансона; - угол поворота гибочного рычага; Г- угол поворота растяжного гидроцилиндра 6 относительно гибочного рычага; I, 11, III - положения гидроцилиндра растяжения в процессе гибки.

Принимая во внимание, что необходимо сохранить длину заготовки от средней точки пуансона до зажима 5 постоянной во время гибки, растяжной цилиндр 6 должен управ5 лять зажимом через шток в зависимости от угла о, при этом из фиг. 2 и 3 видно, что В зависимости от формы пуансона 36 траектория движения торца заготовки не имеет вида дуги окружности с центром на оси вращения гибочного рычага - кри0 вая IV, а является траекторией V (фиг. 2), при этом требуемое (программное) перемещение зажима Д Ь Наряду с этим программу траектории перемещения зажима можно записать экспериментально, используя гибкий нерастяжной элемент (трос, ленту). Вторая

программа рассчитывается аналитически и представляет собой дополнительное перемещение зажима в процессе гибки (фиг. 5), позволяет добиться оптимальной равномерности деформации по длине заготовки за счет уменьщения влияния сил внешнего трения.

Все приводимые рассуждения, данные для левого рычага (канала), распространяются и на правый канал.

5После набора исходных данных и установки программ включают систему.

Линейно нарастающее напряжение с задатчика 34 через н.з. контакта контактной группы 30 поступает на дифференциальный усилитель 24 системы 2. В начальный .момент

0 на усилитель 24 больше не идет никаких сигналов. Напряжение выхода, линейно возрастающее через усилитель постоянного тока 25, поступает на электрогидравлический преобразователь 12. В рабочую полость растяжного цилиндра 6 поступает рабочая жидкость, зажимы 5 начинают пере.мешаться, при этом происходит выборка люфтов, распрямление погнутостей заготовки. Давление в рабочей полости растяжного цилиндj);i () (UR-iri, напряжение с датчика давления 1,i подается на один из входов компара гора 2() системы 2, а на второй вход компаратора подается сигнал с перемножаюiiuMO элемента 33, на входы которого подаются сигналы с задатчиков F 31 и S 32. давление в рабочей полостн растяжного гидроцилиндра 6 создает в заготовке напряжение, равное (0,5-0,8) S, срабатывает компаратор 26, сигнал с него через релейный усилитель 27 поступает на муфту включения О отсчета датчика 4 положения растяжных цилиндров. Начинается атап нредварите/тьиой деформации, при этом сигнал с датчика 4 через блок 23 преобразования и формирования поступает на дифференциальный усилитель 24 системы 2 и дифференциальный усилитель 35 блока 3, одновременно на второй вход дифференциального усилителя 35 подается сигнал о перемещении правого зажима 5 с системы 2 правого канала. С дифференциального усилителя 24 сигнал рассогласования между напряжением с задатчика 34 и напряжением с датчика 4 перемещения зажима 5, усиленный усилителем 25, так воздействует на электрогидравлический преобразователь 12, чтобы этот сигнал свести к нулю. Наибольшее рассогласование будет в начальный момент, но оно отрабатывается плавно за счет корректирующих звеньев в системе управления (регулирования). Во время предварительной деформации для синхронизации работы растяжных цилиндров левого и правого каналов производится сравнение сигналов с датчиков положения зажимов дифференциальным усилителем 35 в блоке 3, и сигнал рассогласования с выхода этого усилителя через нормально замкнутые контакты контактной группы 29 реле 28 поступает на вход дифференциального усилителя 24 левого канала, где суммируется с сигналом рассогласования напряжения задатчика скорости и напряжения с датчика положения зажима, осуществляя балансировку растяжных цилиндров. Одновременно с программных блоков 17 и 18 с помощью блоков преобразования 19 и 20 получают электрические сигналы соответствующих программ (фиг. 4 и 5), которые после сложения в сумматоре 21 (фиг. 6) подаются на первый вход сравнивающего узла 22 и через нормально разомкнутые контакты контактной группы 30 на дифференциальный усилитель 24. На второй вход узла 22 подается напряжение с датчика положения зажима 5. Когда деформация достигнет заданной по программе величины (отрезок ОА нг программе фиг. 6), сравнивающий узел выдаст сигнал на срабатывание реле 28 и электрогидравлического клапана 10. Прекращается подача напряжений на дифференциальный усилитель 24 с задатчика 34 и усилителя 35, а на вход усилителя 24 подаются напряжение с датчиков положения зажимов и напряжение с сумматора 21 системы 1 через нормально разомкнутые контакты контактной группы 30 реле 28. Начинается процесс гибки, гибочные рычаги разворачиваются вокруг осей О (см. фиг. 1 и 2). В процессе гибки производится измерение угла облегания (обхвата) заготовкой пуансона 36 с помощью сельсинной передачи, работающей в трансформаторном режиме, состоящей (см. фиг. I и 3) из сельсинадатчика 7, дифференциального сельсина 9 и сельсина-приемника 14. Напряжение, снимаемое с сельсина-приемника 14, поступает после усиления в усилителе 15 на реверсивный управляемый двигатель 16, который механически связан с ротором сельсина-приемника 14, и доворачивает его до момента отработки сельсином-приемником угла of . Двигатель 16 механически связан с протяжными механизмами программных блоков 17 и 18. Таким образом, с выхода сумматера 21 поступает на дифференциальный усилитель 24 напряжение, соответствующее суммарному перемещению зажима 5 (в том числе и удлинению заготовки 36) при существующем в данный момент угле облегания заготовки пуансона 36. Сигнал рассогласования с дифференциального усилителя 24, равный разности действительного положения зажима (сигнал с датчика положения зажима) и программного с сумматора 21 после усиления в усилителе 25, поступает на электрогидравлический преобразователь 12 для управления гидроприводом растяжного цилиндра 6. Процесс изгиба с растяжением идет на участке АВ по фиг. 6, на участке ВС по программе производится калибровка. При получении с программы сигнала «Метка, соответствующего концу программы, с сумматора 21 проходит сигнал на выключение электрогидроклапана 10, прекращается подача рабочей жидкости в гидроцилиндр гибки 11 процесс изготовления детали оканчивается, рабочие органы пресса возвращаются в исходное положение. Предложенный пресс за счет использования блока синхронизации, узла определения угла огибания заготовкой пуансона, программного блока задания предварительного растяжения, растяжения в процессе изгиба и калибровочного растяжения позволяет повысить точность и качество изготовления гнутых деталей.

Похожие патенты SU1107927A1

название год авторы номер документа
Устройство контроля деформации заготовки при гибке профилей с растяжением 1979
  • Бобров Виктор Федорович
  • Новиков Леонид Яковлевич
  • Шадрин Виктор Куприянович
SU863068A1
Растяжно - обтяжной пресс 1989
  • Чистяков Вениамин Петрович
  • Михеев Владимир Александрович
  • Логвинов Александр Васильевич
  • Волков Борис Федорович
SU1738426A1
Растяжно-обтяжный пресс 1975
  • Чистяков Вениамин Петрович
  • Хасьянов Мухарям Иосифович
  • Корочкин Николай Егорович
SU538764A1
Система адаптивного управления процессом гибки с растяжением профилей для гибочно-растяжного пресса 2023
  • Карпухин Евгений Геннадьевич
  • Марковцев Владимир Анатольевич
RU2808294C1
Устройство для контроля удлинения заготовки при обработке на обтяжных прессах 1980
  • Чистяков Вениамин Петрович
  • Хасьянов Мухарям Иосифович
  • Соларев Валерий Иванович
  • Госпиталь Юрий Федорович
  • Пименов Юрий Николаевич
SU878391A1
Устройство для контроля деформаций растяжения профильных деталей 1971
  • Чистяков Вениамин Петрович
  • Морогов Владимир Михайлович
  • Константинов Степан Степанович
  • Киров Федор Васильевич
  • Гонченко Борис Васильевич
SU472250A1
Автомат для изготовления проволочных граблин 1980
  • Мурзин Григорий Васильевич
  • Терехов Леонид Федорович
  • Цыбин Георгий Сергеевич
SU925493A1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГИБКИ С РАСТЯЖЕНИЕМ ПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ 2003
  • Одинг С.С.
  • Кретов И.А.
RU2252831C1
Устройство для контроля удлинения заготовки при правке растяжением на гидравлической машине 1980
  • Будников Валерий Федорович
  • Козин Михаил Петрович
  • Розенбаум Леонид Борисович
  • Яковлев Николай Васильевич
SU927368A1
Способ гибки змеевиков и устройство для его осуществления 1988
  • Середа Владимир Иванович
  • Настенко Николай Иванович
  • Стоякин Вячеслав Петрович
  • Боганский Василий Валентинович
  • Левченко Геннадий Иванович
SU1814575A3

Иллюстрации к изобретению SU 1 107 927 A1

Реферат патента 1984 года Пресс для гибки заготовок с растяжением

1. ПРЕСС ДЛЯ ГИБКИ ЗАГОТОВОК РАСТЯЖЕНИЕМ, содержащий пуансон, два зажима, каждый из которых установлен на поворотном растяжном гидроцилиндре, шарнирно закрепленном на поворотном гибочном рычаге, с приводом от гибочного гидроцилиндра, датчики линейного перемещения зажимов и сельсины-датчики углов поворота гибочных рычагов, систему записи и вопроизведения траектории движения зажимов, систему формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров и управляемые сервоклапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и качества изготовления изделий, он снабжен блоком синхронизации перемещения зажимов и ввода исходных данных, выполненным в виде дифференциального усилителя, два входа которого соединены с выходами датчиков линейного перемещения зажимов, а выход - с системой формирования управляющего электрического сигнала одного из растяжных гидроцилиндров, задатчика скорости пере.мещения зажимов растяжных гидроцилиндров, электрически связанного с системой формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров, задатчиков площади поперечного сечения заготовки и уровня механических свойств, а также перемножающего элемента, входы которого соединены с выходами задатчиков площади поперечного сечения заготовки и уровня механических свойств, а выход - с системой формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров, узлом определения угла огибания заготовкой пуансона, выполненным в виде последовательно соединенных с сельсином-датчиком углов поворота гибочного рычага, дифференциального сельсина, установленного по оси поворота растяжного гидроцилиндра, и сельсина-приемника, соединенного с системой записи и воспроизведения траектории движения зажимов, электродатчиками давления, установленными в гидросистеме растяжных гидроцилиндров, встроенны.ми в систе.му записи и воспроизведения траектории движения зажимов, и программным блоком задания предварительного растяжения, рас(Л тяжения в процессе изгиба и калибровочного растяжения, сумматором программ и сравнивающим узлом, один из входов которого соединен с датчиком перемещения зажимов, другой - с выходом сумматора программ, а выход - с клапаном управления гибочного гидроцилиндра и системой формирования управляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров, а так же включенны.м в систему формирования упсо ю равляющего электрического сигнала растяжных гидроцилиндров компаратором, релейным и дифференциальным усилителями и реле, об.мотка которого соединена с выходом сравнивающего узла, раз.мыкающие контакты реле выполнены с возможностью периодического соединения выхода дифференциального усилителя и выхода задатчика скорости с дифференциальным усилителем, а замыкающие контакты реле также выполнены с возможностью периодического соединения выхода сумматора с дифференциальным усилителем, причем входы компаратора соединены с выходами перемножающего элемента и электродатчика давления в гидросистеме, а выход через релейный усилитель - с датчиком перемещения зажимов.

Формула изобретения SU 1 107 927 A1

ми)

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1984 года SU1107927A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Патент США № 3948071, кл
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

SU 1 107 927 A1

Авторы

Чистяков Вениамин Петрович

Хасьянов Мухарям Иосифович

Пименов Юрий Николаевич

Герман Константин Германович

Кушнир Яков Львович

Рибчинец Эдуард Борухович

Копелевич Александр Моисеевич

Галеев Владимир Сафарович

Казаков Игорь Александрович

Даты

1984-08-15Публикация

1982-12-21Подача