Способ получения листов с утолщениями и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК B21D19/08 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к лис товой штамповке, и может быть использовано для получения утолщений на листах.

Целью изобретения является повьипеиие экономичности процесса путем снижения рабочих усилий.

На фиг. 1 показана схема процесса образования утолщения на листе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг . 3 - вид Б на фиг. 2.

Листовую заготовку укладывают на плиту и фиксируют прижимом. После этого при помощи нагревательных элементов, например ТЭНов, производят нагрев зоны деформирования но всей длине заготовки. Устанавливают деформирующий ролик в рабочее положение, вдавливают его торцовую часть в листовую заготовку с усилием, приложенным по нормали к поверхности листа через ось, соединенную, например, с супнор- то.м фрезерного станка. Деформируемому ролику через ось и сферу при помощи, например, эксцентриков, расположенных по торцам оси, сообщают движение качания относительно продольной оси сим 1етрии. При помощи, например, стола фрезерного станка, на котором установлено устройство, производят продольное перемещение деформирующего ролика вдоль листа, при этом деформирующий ролик катится вперед качаясь и выдавливает материал в зону образования утолщения. За счет качания деформирующего ролика, наружная поверхность которого, например, имеет форму сферы, значительно уменьщается усилие деформирования, так как площадь приложения усилия снижается и материал выдавливается из-под деформирующего ролика не сразу, а постепенно за счет движения качания. При этом усилие выдавливания Р FQ, где F - площадь контакта рабочей поверхности деформирующего ролика с листовой заготовкой; Q - давление, необходимое для выдавливания материала из-нод деформирующего ролика.

Для известного способа площадь равна

F, B,.

Для способа с качающимся роликом, у которого рабочая поверхность, выполнена сферической,

F, B,.. - SI.

При этом из геометрических соображений В, к 2Bj , поэтому усилие вследствие уменьщения площади контакта деформирующего ролика с заготовкой, а также локального приложения последнего, т. е. усилия по очагу деформации, значительно снижается. Материал, выдавленный из-под деформирующего ролика не образует достаточно ровного утолщения, поэтому он прокатывается, например, профилирующим роликом, форма которого соответствует требуемому утолщению. Перераспределение

усилия по ширине зоны деформирования можно рег улировать частотой качания ролика, а также за счет формы деформирующего ролика.

Способ опробован при получении листов с утолщениями на листовом материа;1е АМгб л.З МММ размером 200x300 мм. Деформирование осуществлялось с нагревом 420---450°С. Диаметр деформирующего ролика 200 мм, ишрипа 24 мм. При прокатке

деформирующим роликом без качания с прямой формой рабочей части усилие составляло 12-12,5 т. При 1рокатке деформирующим роликом со сферической частью диаметром сферы 200 мм усилие выдавлис вания 7-7,5 т при том же наборе материала в зоне утолщения, что в 1,7--1,9 раза меньше, че.м при известном способе.

Устройство д;1я осуществления способа содержит плиту 1 и прижимы 2, между которыми устанавливается листовая заготов0 ка. В плиту вмонтированы нагревательные элементы, например ТЭПы 3. На плите 1 установлеп деформирующий ролик 4, который имеет возможность перемещения в осевом и радиальном направлении относитель5 но плиты 1. Деформирующий ролик 4 имеет внутреннее сферическое отверстие, через которое щарнирно соединен с осью 5 посредством сферы 6. Ось 5 имеет возможпость поперечного перемещения и контактирует торцовыми поверхностями с эксцентрика0 ми 7, расположенными по обе ее стороны. При этом вращение эксцентриков производится, например, от электродвигателя. Кроме того, деформирующий ролик 4 через ось 5 соединен, нанример, с суппортом фрезерного станка. При этом наружная новерх5 ность деформирующего ролика 4 имеет форму сферы с центром, совпадающим с центром внутреннего сферического отверстия и лежащим на оси 5 деформирующего ролика 4, причем -деформирующий ролик 4 вы- 0 полнен составным с боковой расточкой, в которой установлена фиксирующая шайба 8 с внутренним сферическим отверстием. Соос- но с деформирующим роликом 4 установлен профилирующий ролик 9.

Устройство работает следуюндим обра- 5 зом.

Листовую заготовку устанавливают на плиту 1 и фиксируют прижимом 2, например, при помощи болтов. После этого при помощи ТЭНов 3 производят нагрев зоны „ деформирования по всей длине заготовки до заданной температуры. Подводят деформирующий ролик к плите 1 и устанавливают зазор между деформирующим роликом и плитой. После этого приводят во вращение эксцентрики 7, от которых движение пере- 5 дается через ось 5 деформирующему ролику 4. Последний начинает качаться относительно точки касания с листовой заготовкой. Далее производят обкатку деформирую1ЦИМ роликом 4 посредине листа, ири этом материа.ч нз-пол лес|к)рмирую1цего ро, 1ика 4 выдавливается в боковые зоны, набираясь в виде утолщения. За деформирующим роликом прокатывается 1 рофилируюн1ий ролик 9, установленн1)1Й таки образом, что выступающей ч.астью он катится по KaHaii- ке, образованной деформирующим роликом, и препятствует затеканию материала обратно, т. е. подпирает материал, а профилирующей частью он придает утолщению заданную форму. После ирокаткп листа последний снимают, разрезают, обрезают не выдавленный материал, который состав,1яет 2-4% от материала, подвергшегося де(|)ор- мировапию, и лист с утолщением I OTOB. Воз- .можпо получение ут(), 1щения на дру1Ч)м конце листа. Уменьшение усилия деформирования осуществляется за счет придания рабочей поверхности дефор1мирующего ролика сферической формы и движения качания. Использование предлагаемог о способа получения . iHCTOB с утолщениями и устройства для его реализации нозволит повысить экономичность процесса путем снижения рабочих усилий на 1,5-2,0 раза но сравнению с известным.

Формула изобретения

I. Снособ получения листов с утолщения- .ми, включающий установку листа на плите, прижим его краев1)1х участков, не подлежа- 30

щих формопзмепещцо, i этой плпте. па1 |)ев центра. 1ьного участка ,1иста, нод. (Ьормонзмепсщ ло, и п;1() обкатку это- I O участка 11ро(|м1Л1-; 1ую1цим ро.шком, от.т- чаю1Ц11ис.ч тем, что. с це.ыо повып1енпя эко- помичности сш жеппя )абс)чих усилий iipoiiecca, п|)едварите, перед. прод(), Hoi i обкатко профилирующим po. iHKOM производят обкатк) участка .реформирующим роликом, которо.му Д1)по.ггпгге. сообщают качате,1ьпое движение в н. юскости, нерпепдику, 1ярпо| 1 нанрав.имшю обкатки.

2. Устро1 1ств( .ыя юлучения . IHCTOB с утолщениями, со;1С11жаи1ее п. пггу с встроен- 1И)1ми вдоль ее нродо.гопой оси нагревате.чь- ными э,тементам11, установ.ченные на п, 1ите прижимы и смоптированнь -; между прижимами с возможностью осе .)го и радпа. ного перемеиинпи прО1}1ил ;:рующий po,, отличающееся тем. что опо спабжепо новлс11ны.м вдоль осп обкатки пара, К 1ельпо про(1илпрующем ро.лпкх деформ прующим роликом со сфер пческо рабочей поверх- иост1до и размеп1еппы.;и ;о обе стороны от него приводными эксцентриками, при этом дефор.мирующщ ро.шк выполнен с цент- ральцой торцово ; pacTO4Koii, в которой закреплена фиксирхюничя iiiaii6a, и устапов,1ен на валу нри помощи сферического шарнира, а вал уст;.;noii.ien на п, 1ите с возможностью осевого, радпа.1ьно1Ч) и нонеречно1 О перемен1ени11 и взаимодействия своими торцами с эксцентриками.

Г

ВидБ

Фиг.

Составитель И. .- йнетдннов

Редактор О. ЮрковецкаяТехред И. ВересКорректор Н. Koptvib

Заказ 2993/6Тираж 731Подписное

5МИИПИ Государственного комитета СССР по делам Hiioopci 1чн|: : откр1,1тий

1 13035, Москва. Ж-35, Раун1ская наГх, д. -1,5 Производственио-нолиграфическос предг1риятне. i . J niropo.i, y.i. 11роектная. 4

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения. Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения усилий. Для этого листовую заготовку помещают на основание 1 и фиксируют прижимной плитой 2. Производят нагрев зоны деформирования. Вдавливают торцовую часть деформирующего ролика (ДР) 4 в листовую заготовку с усилием, приложенным по нормали к поверхности листа. ДР 4 сообщают движение качания. После этого производят продольное перемещение рати- ка вдоль листа с образованием утолщения по краям листа и последующую обкатку профилирующим роликом. ДР 4 имеет возможность перемещения в осевом и поступательном направлении относительно основания 1. Для этого в нем выполнено внутреннее сферическое отверстие, через которое он шарнирно соединен с осью 5 посредством сферы 6. Наружная поверхность ДР 4 имеет форму сферы с центром, совпадающим с центром внутреннего сферического отверстия и лежащим на оси ДР 4. Соосно с роликом 4 установлен профилирующий ролик. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. . СЛ СО 1чЭ О5 Фиг. 2