Правильная машина Советский патент 1993 года по МПК B21D1/00 B21D3/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к правильным машинам дискретного действия, предназначенным для правки длинномерных заготовок изгибом, и может быть использовано в металлургии, судостроении, машино- строении и других отраслях промышленности для устранения искривленности толстолистового металла, плит, сортового металла преимущественно прямоугольного, квадратного и шестигранного сечений, а также труб и других заготовок различного поперечного сечения, выпускаемых малыми и средними партиями.

Известна правильная машина, содержащая установленные на основании с возможностью относительного приводного поворота в одной плоскости две головки, по меньшей мере, одна из которых смонтирована с возможностью возвратно-поступательного перемещения по основанию в вышеуказанной плоскости, причем каждая головка выполнена в виде двух правильных элементов, расположенных с возможностью встречно возвратно-поступательного приводного перемещения.

Основным недостатком известной ма-1 шины является невозможность существен-1 ного уменьшения длины не поддающихся i правке искривленных участков заготовок, что снижает их качество.

Целью изобретения является исключение указанного недостатка.

Эта цель достигается за счет того, что рабочие поверхности правильных элементов выполнены выпуклыми в плоскости поворота головки, при этом кривизна указанной выпуклости на участке, обращенном к другой головке, больше кривизны на участке, обращенном в противоположную сторону.

На фиг.1 изображена кинематическая схема машины (продольный разрез в вертикальной плоскости); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - схема правки заготовки с использованием правильных инструментов с переменной кривизной рабочих поверхностей, а также эпюра изгибающих моментов.

Основными узлами машины являются изгибные головки 1 и 2, первая из которых установлена с возможностью поворота на

ел

с

о

4 СЛ ГчЭ 00

основании 3, а вторая - на тележке 4. Изгиб- ные головки имеют одинаковую конструкцию. Каждая изгибная головка выполнена поворотной от привода, содержащего электродвигатель 5 и червячную передачу, обра- зованную червяком б, соединенным с электродвигателем посредством муфты, и червячным венцом 7, закрепленным на корпусе изгибной головки. Кроме того, изгибная головка содержит два оппозитных правильных инструмента 8, каждый из которых в данном примере имеет в продольном сечении, проходящем через ось поворота изгибной головки, форму клина, что обеспечивает возможность сведения - разведения правильных инструментов при перемещении последних по направляющим 9, закрепленным на противолежащих поверхностях окна изгибной головки и также имеющим форму клина. Изгибная головка имеет также цапфы 10, на которых она установлена с возможностью поворота в расточках основания 3 или тележки 4, Одна из цапф выполнена полой и служит для размещения устройства для сведения - разведения правильных инструментов. Упомянутое устройство содержит закрепленный на цапфе силовой цилиндр 11, шток 12 которого при помощи двух тяг 13 соединен с правильными инструментами 8. Каждая из этих тяг связана с соответствующим правильным инструментом и штоком шарнирно. Тележка 4 установлена на основании 3 с возможностью возвратио-постунательного перемещения вдоль оси правки от специального привода, содержащего электродвигатель 14, винт 15, соединенный с электродвигателем при помощи муфты, и гайку 16, закрепленную на тележке.

Рабочая поверхность каждого правильного инструмента в плоскости поворота из- гибных головок выполнена выпуклой. Наиболее технологичной в изготовлении является цилиндрическая форма рабочей поверхности. Однако, для обеспечения практически полной правки концевых участков заготовок, а также для сохранения допускаемого уровня контактных давлений при правке заготовок с повышенной исходной искривленностью, рабочую поверхность каждого правильного инструмента целесообразно выполнять с переменной кривизной. При этом, кривизна 1/Ri рабочей поверхности на участке, обращенном к другой головке (т.е. к зоне правки), должна пре- вышать кривизну 1/Ra рабочей поверхности на участке, обращенном наружу машины (см.фиг.4). Кривизна 1/Ri должна быть больше наибольшего упругого

изменения кривизны выправляемой заготовки, а кривизна 1 /R2 - меньше.

Правильная машина и ее отдельные узлы могут иметь и другие варианты конструктивного выполнения. Одна из изгибных

головок может быть выполнена поворотной

без привода (холостой) или неподвижной,

что упрощает конструкцию машины, однако

.уменьшает ее технологические возможно0 сти, ограничивая их лишь правкой по одно- треугольной схеме (т.е. с использованием однотреугольной эпюры распределения изгибающих моментов).

Возможен и другой вариант, при кото-.

5 ррм одна из изгибных головок может быть выполнена поворотной от привода в плоскости, перпендикулярной оси правки, что в противоположность первому варианту усложняет конструкцию машины, однако рас0 ширяет ее технологические возможности путем обеспечения правки не только искривленных, но и скрученных заготовок. .Машины, осуществляющие правку по последнему варианту, относят к категории

5 универсальных правильных машин дискретного действия.

Тележка 4 может иметь привод в виде силового цилиндра или вообще не иметь привода, Что касается привода поворота из0 гибных головок и привода сведения - разведения правильных инструментов, то они могут быть гидравлическими, пневматическими, винтовыми и т.д.

Правильная машина работает следую5 щим образом.

Заготовка 17 задается в пространство между разведенными правильными инструментами 8. Расстояние а между последними незначительно превышает поперечный

0 размер п заготовки в плоскости ее изгиба (см.фиг. 1). Зазор a-h между заготовкой и инструментами должен обеспечивать свободное прохождение искривленной заготовки между инструментами при ее подаче.

5 Если концевой участок заготовки искривлен и нуждается в правке, торец заготовки располагают на небольшом удалении от оси поворота изгибной головки (см.фиг.4). Для обеспечения практически полного устране0 ния искривленности концевого участка зазор между заготовкой и правильными инструментами уменьшают до значения, близкого к нулю, Если искривленность концевого участка не превышает допускаемую,

5 заготовку перемещают до положения, при котором граница искривленного участка располагается в непосредственной близости от оси поворота изгибной головки.

Расстояние между изгибными головками устанавливается равным (10-30)h. Конкретное значение расстояния между изгиб- ными головками зависит от длины искривленного участка заготовки, характера распределения исходной кривизны на этом участке и используемой технологической схемы правки. Установка требуемого для правки расстояния между изгибными головками осуществляется при помощи электродвигателя 14.

Если исходная кривизна заготовки близка к равномерной, используется трапециевидная технологическая схема правки. При правке заготовок одного типоразмера, имеющих плавно изменяющуюся по длине исходную искривленность, расстояние меж- ду изгибными головками устанавливается постоянным, а подачу заготовки через правильные инструменты осуществляют с шагом, равным расстоянию между изгибными головками.

После установки заготовки в изгибных головках измеряется или визуально оценивается искривленность ее выправляемого участка, расположенного между изгибными головками. В качестве показателей исход- ной искривленности могут быть использова- ны, например, прогиб выправляемого участка в его средней части или углы наклона граничных поперечных сечений выправляемого участка относительно вертикального положения.

Правка заготовки осуществляется поворотом одной или обеих изгибных головок от электродвигателя 5 в направлении, противоположном исходной искривленности вы- правляемого участка. Правка поворотом одной изгибной головки используется при устранении местной или концевой искривленности. При этом искривленный участок располагается между правильными инстру

ментами поворотной изгибной головки с некоторым сдвигом его границы в направлении второй изгибной головки. Правильные инструменты последней должны быть установлены по отношению к заготовке с зазором, исключающим защемление заготовки между правильными инструментами при изгибе заготовки поворотной изгибной головкой. В этом случае изгибающие моменты распределяются по однотреугольной эпюре, причем наибольшие значения изгибающих моментов, обеспечивающие упругоплзстический изгиб заготовки, имеют место в зоне поворотной изгибной головки.

Если исходная кривизна заготовки близка к равномерной или плавно изменяется по длине, используется трапециевидная технологическая схема правки (см,фиг.4). В этом случае изгиб заготовки осуществляется равномерным поворотом обеих изгибных головок.

После изгиба заготовки и обратного поворота изгибных головок в направлении упругой отдачи заготовки до полного прекращения контакта между заготовкой и правильными инструментами осуществляется контроль точности правки, который, как и контроль исходной искривленности, производится визуально или при помощи соответствующих измерений.

После контроля точности правки осуществляется подача заготовки с размещением очередного искривленного участка между изгибными головками или выдача заготовки из машины.

Уменьшение длины не поддающихся правке концевых участков заготовок позволит увеличить выход годного или повысить общую точность правки заготовки.

Сущность изобретения; две головки, между которыми расположен выправляемый участок заготовки, установлены с возможностью поворота в общей плоскости в противоположные стороны. Каждая головка содержит два правильныхэлемента с выпуклыми рабочими поверхностями в плоскости поворота, причем кривизна выпуклости больше на участке, обращенном в сторону другой головки, чем на участке, обращенном в противоположную сторону. 4 ил.

Формула изобретения Правильная машина, содержащая установленные на основании с возможностью относительного приводного поворота в одной плоскости две головки, по меньшей мере, одна из которых смонтирована с возможностью возвратно-поступательного перемещения по основанию в указанной плоскости, причем каждая головка выполнена в виде двух правильных элементов, расположенных с возможностью возвратно-поступательного встречного приводного перемещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества правки, рабочие поверхности правильных элементов выполнены выпуклыми в плоскости поворота головок, при этом кривизна выпуклости на участке, обращенном к другой головке, больше кривизны на участке, обращенном в противоположную сторону.

ФипЗ