Способ правки длинномерных изделий Советский патент 1991 года по МПК B21D3/10 

Ј

Изобретение относится к технологии правки изделий плоским изгибом Цель изобретения - повышение качества и производительности правки. Изделие устанавливают на концевые опоры и подводят промежуточную опору, которую в процессе правки периодически перемещают от одной концевой опоры до другой на шаг правки,, вычисляемый по определенным соотношениям. Правку производят путем изгиба изделия на участке между концевой и промежуточной опорами, располагая точку приложения усилия изгиба на расстоянии шага правки от промежуточной опоры. Подвергаемый правке участок каждый раз включает уже выправленный участок, что позволяет уменьшить отклонение от прямолинейности на всей длине изделия 1 ил., 2 табл

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии правки плоским изгибом, и может быть использовано в металлургии и машиностроении для правки длинномерных заготовок и изделий.

Цель изобретения - повышение качества и производительности правки.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

Подвергаемый правке участок каждый раз включает уже выправленный участок, что позволяет уменьшить отклонение от прямолинейности на всей длине изделия.

Изделие 1 устанавливают на неподвижные концевые опоры 2 и подводят промежуточную опору 3, которую периодически перемещают в процессе правки на шаг а. Выправляемый участок, расположенный между одной из концевых опор 2 (на чертеже левая) и промежуточной опорой 3, изгибаемой усилием Q, приложенным на расстоянии шага а от промежуточной опоры 3.

Шаг а правки определяют из соотношений

л

f

+ ,

8 п2 2 где I - длина выправляемого изделия,

п - число шагов правки:

К - наибольшее абсолютное значение кривизны изделия,

А- допуск на точность правки изделия в каждом сечении, определяемый особенностями технологического процесса и оборудования;

д - допускаемое отклонение оси изделия от прямолинейности по всей его длине.

Количественные соотношения по предлагаемому способу выбраны следующим образом.

О

ел ел ел ю ел

Правка каждого участка изделий осуществляется в реальных условиях с конечной точностью, характеризуемой максимально возможной погрешностью (5j, j 1 ,2п-1, обусловленной погрешностью формы поперечного сечения изделия; погрешностью измерения непрямолинейности; перебегом устройства для создания усилия правки, например, бойка силового гидроцилиндра. Суммарное отклонение от прямолинейности в l-м сечении, обусловленное погрешностями 6j, равно

П 1 s

Yi l 2 i - l 1.2 ..., п-1, J

суммарное отклонение в поперечном сечении, расположенном между i-1-м и i-м сечениями, равно

Yi1, у1 au

2 2

Если все 5j - одинаково распределенные случайные величины, то максимальное . значение Y примерно равно .

Составляющая погрешности правки, обусловленная неисправляемой непрямолинейностью оси изделия на длине, равной шагу правки, не превышает величины, равной Ка /8 или KI2/8n2, Здесь принято, что на достаточно коротких отрезках длины изделия отклонение его оси от прямолинейности аппроксимируется квадратной параболой, что достаточно подтверждается экспериментально.

Общая погрешность правки не должна превышать допускаемой величины. Отсюда следует, что шаг правки и число технологических переходов нужно выбирать из соотношений;

1;к.

8nz 2

При величине шага правки, большем рассчитанного, погрешность правки может превысить допустимую, и требуемое качество правки не будет достигнуто. Если шаг правки выбрать меньше рассчитанного, то правка потребует большего числа переходов, что приведет к снижению производительности процесса.

Правку осуществляют следующим образом.

Изделие устанавливают торцовыми частями на две концевые опоры, определяют отклонение оси изделия от прямолинейности в плоскости правки. По полученным значениям вычисляют кривизну оси. Затем, используя приведенные соотношения, вычисляют шаг правки и число переходов. При серийном изготовлении изделий одного типа по устоявшейся технологии измерения кривизны и вычисления могут производиться не для каждого изделия, а для одной достаточно представительной выборки, а

затем можно использовать наименьшее полученное значение шага правки.

После определения шага правки и числа технологических переходов устанавливают промежуточную опору на удалении двух шагов правки от одной из концевых опор. Если требования к прямолинейности изделия несимметричны, т.е. для одной половины изделия желательна большая прямолинейность, чем для второй, то промежуточную

опору устанавливают в той половине изделия, требования к прямолинейности которой ниже. Между промежуточной опорой и ближайшей к ней концевой опорой прикладывают усилие правки, создающее упругопластический изгиб изделия до тех пор, пока не будет получено наименьшее возможное в реальных условиях отклонение оси в сече- кии приложения нагрузки от прямолинейности. Отклонение от прямолинейности

фиксируется измерительным устройством, устанавливаемым в сечении приложения усилия правки. Затем промежуточную опору смещают в сторону второй концевой опоры на величину, равную шагу правки. Так же

смещают устройство, создающее усилие правки, и измерительное устройство, после чего, прикладывая усилие правки, упругоп- ластическим изгибом обеспечивают минимально возможное отклонение от

прямолинейности оси изделия в сечении приложения нагрузки. Далее повторяют все технологические переходы: смещение промежуточной опоры; смещение устройства для создания усилия правки и измерительного устройства; правку очередного участка изделия, включающего уже обработанный до тех пор, пока промежуточная опора не подойдет к концевой. После этого производят правку изделия последний раз и снимают изделие с опор.

Пример. Правке подвергают заготовку, непрямолинейность оси которой характеризуется данными табл. 1. Погрешность правки в каждом технологическом переходе

не более 0,3 мм, требуемая прямолинейность оси заготовки не хуже 1,0 мм.

В табл. 1 приведены также значения кривизны оси изделия (величины, обратной радиусу кривизны), вычисленные конечно- разностным способом. Наибольшее значение кривизны оси заготовки 6,5 . Из соотношений предлагаемого способа определяют необходимый шаг правки;

ID 3 м-1

.(6м)2

ViT Т

8п

1,0мм,

из чего следует, что п 7: а 0,9 м.

В табл. 2 приведены расчетные значения максимально возможной погрешности правки при осуществлении предлагаемого способа с различным шагом правки.

Из приведенных данных следует, что предлагаемый способ обеспечивает выполнение поставленных требований к качеству правки при а 0,9 м, что соответствует расчетной величине шага правки.

Предлагаемый способ обеспечивает правку длинномерных изделий с повышенными требованиями к прямолинейности оси изделия по всей длине с высокой производительностью.

Формула изобретения

Способ правки длинномерных изделий, при котором изделие устанавливают на концевые и перемещаемую в процессе правки промежуточную опоры, измеряют его кривизну, определяют шаг правки и осуществляют периодический изгиб изделия путем приложения к нему между опорами усилия.

5

направленного в сторону, противоположную его исходной кривизне, и лежащего в плоскости, проходящей через продольную ось изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества правки, периодическому изгибу подвергают участок между одной из концевых и промежуточной опорами, устанавливая последнюю на расстоянии двух шагов правки от указанной концевой опоры и периодически перемещая ее на шаг в направлении второй концевой опоры, а усилие изгиба прикладывают на расстоянии от промежуточной опоры, равном шагу правки, при этом шаг правки определяют из соотношений

а--;К

I2

+ ,

8п где а - шаг правки;

I - длина выправляемого изделия;

п - число шагов правки;

К - наибольшее абсолютное значение кривизны изделия;

А - допуск на точность правки изделия в каждом сечечии, определяемый особенностями технологического процесса и оборудования;

д - допускаемое отклонение оси изделия от прямолинейности на всей его длине.

Таблица 1

Таблица 2