Устройство для согласования растяжения с формообразованием" Советский патент 1977 года по МПК B21D11/20 

поскольку по мере прилеганч- заготовки к пуансону задаваемая велиЧичл растяжения будет распределяться не па всей длине заготовки одинаково, а преимущественно на участке, не прилегающем к пуансону (вслед ствие влияния сип трения), Цепью изобретения является упрощение конструкции. С этой делью гибкая нерастяжимая нить установлена с аолможяостью увеличения ее длины посредством введенного в устройство эйектрическогоА моста, образованного двумя сбпротиБлениям с двумя подвижными конта теми диагонали, один контакт которой связа с зажимом материала, а второй - с у станов ленным на нити элементом,изменяющим дни ну последней. С целью обеспечения настройки моста на любую величину растяжения при любом учас тке перемещения зажимов материала сопрогйвления включены в схему моста передвижным контактами. С целью замедления растяжения в про- :Uecce формообразования сопротивлением, по KOTOpoNty скользит контакт диагонали, свя- занный с изменяющим длину нитИ) элементом выполнено переменным по длине. На фиг. 1 изображен обтяжной пресс при двух положениях стола с пуансоном и зажимов материала; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 по задатчику растяжения; на фиг. 3 - сопротивление, установленное на неподвижном элементе конструкции; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 по сопротивлению; на фиг.-5 - принципиальная электрическая схема устройства. На столе 1 пресса, закрепленном на щто ках 2 гидроцилиндров 3, установлен обтяжно пуансон 4. Слева и справа от стола 1 на направляющих станины 5 устано)влены зажимы 6 заготовки 7 с возможностью перемещения от гидроцилиндров 8, закрепленных. на станине 5, штоки 9 которых присоединены к зажимам 6. На зажимах 6 закреплены неподвижно направляющая 1О, следящий золотник 1-1 и направляющие ролики 12. Следяший золотник 11 гибкими рукавами 13 соединен с полостями гидроцилиндров 8. На направляющей 1О установлен с возможностью перемещения в направлении от стола - к столу задат- чик растяжения 14, корпус которого тягой 15 соединен со штоком 16 следящего золотника 11. Вдоль заготовки 7 натянута гибкая нерастяжимая нить 17, концы которой перегнуты через направляющие ролики 12 и закреплены в задатчиках растяжения 14. На корпусе гидроцилиндра 8 (или на станине 5) закреплен датчик 18 положения зажи-WHMy 6 прикреплена тяга 19. В корпусе 20 радатчика растяжения 14 в подшихщ ках 21 22 и 23 усталовлен вап 24. На валу 24 посажены на шпонках 25 и 26 барабан (27 .и червячное колесо 28, входящее в зацепление с червяком (на чертеже не показан). соединенлым с ис попнительным механизмом 29. Конец гибкой нити 17 закреплен на барабане 27 и намотан на последний. На корпусе 20 соосно с валом 24 закреплен стакан 30, внутри которого на изолирующей прокладке 31 эакреппено сопротивление 32, выполненное в форк(е незамкнутого кольца. На валу 24 закреплен поводок 33 с установленным на нем. с изолирующей прокладкой (на чертеже не показана ) медным электроконтактом 34, контактирующим с торцом кольцевого сопротивления 32. В .стакане Зр соосно с валом 24 установлена ось 35, на которой внутри стакана ЗО закреплей поводок 36 с контактом 37, койтактирующим с внутренней поверхностью кольцевого сопротивления 32. Снаружи стакана на оси 35 закреплены стрелка 38 и маховичок 39, а на торце ЗО закреплена шкала 4О, отградуированная в миллиметрах. Корпус 20 задатчика растяжения 14 выполнен разъемным для возможности монтажа.: Исполнительный Механизм 29 закреплен на корпусе 20 фланцем. В корпусе 41 датчика 18 положения зажима 6 на изолирующей прокладке 42 закреплено сопротивление 43, выполненное в виде цилиндрической катущки, намотанной на круглый стержень. Длина сопротивления 43 равна длине полного перемещения зажима 6 из одного крайнего положения в другое. В верхней и нижней части корпуса 41 выполнены пазы. В верхнем пазу, как в направляющей, установлены два движка 44 и 45 с контактами 46 и 47, прикрепленными к движкам.44 и 45 и изолированными от них прокладками 48. Контакты 46 и 47 контактируют с сопротивлением 43. Движки 44 и 45 стопорятся в нужном положении винтами 49 и 5О. На тяге 19 закреплен кронштейн 51, вхсзящий через нижний паз внутрь корпуса 41. На кронштейне 51 3 акреплен контакт 5 2, изр л иров анны и от крон- : штейна 51, также контактирующий с сопротивлением 43. Снаружи на корпусе 41 закреплена линейка 53 .со шкалой,, отградуированной в миллиметрах. На движках 44 и 45 и на кронштейне 51 закреплены указательные стрелки 54, 55 и 5 6, риски которых расположе-. ны в одной поперечной .плоскостис точкак и контакта электрических контактов 46, 47 и 52 с сопротивлением 43. Сопротивления 43 и 32 соединены в моста Уитсона. Напряжение питания от точек 57 и 58 к сопротнвпению 43 подводится через два подвижных контакта 46 и 47, закреппенные на движках 44 и 45. К сжпротнвпентпо 42 напряжение проводится через точку 59 и контакт 37, закрепленный на поводке 36 от оси 35 задатчика растяженчя 14, Днагона).о 60 моста соединяется с сопротивпениями 43 и 32Г чв рез контакты 52 и 34.;Током в диагонали моста через усилитель 61 питается исполни тельный механизм 2 9 за датчика растяжения 14 Условие равновесия моста Уитсона (усло вие-отсутствия тока в диагонали 6О) можно ваписать следующим образом: Перед началам формообразования стрелку 54 перемещением движка 44 устанавливают против стрелки 56 при исходном положении важима 6 заготовки 7 (когда в зажиме 6 аажата плоская заготовка - левое положени зажимб 6 на фиг. 1). Стрелку 55 перемеше рием даижка |45устанавливают против стре |си 56 при конечном положении зажима 6 (ксяда; формообразование контура закончено 1- правое положение зажима 6 на фиг, 1), При этом контактами 46 и 47 в схему ffOCTa Уитсона будет включен участок сопротивления 43, соответствующий полному перемещению зажима 6 и тяги 19 с контак том 52, при формообразовании данной детали. Поворотом оси 35 задатчика растяжения 14 устанавливают стрелку 48, а вместе е нею и контакт 37 против деления шкалы 4О, соответствующего заданной величина растяжения заготовки 7. Гибкую нить (ленту) 17 натягивают вдодь заготовки 7, слабина нити 17 выбирается устройством, не показанном на чертеже. Перед началом формообразования контакт 34 контактирует с сопротивлением 32 в его на начале точка 59), а контакт 52 касается Сопротивления 43, т.е. сопротивление двух плеч моста (Н и Rj ) равно нулю, потенциалы на контактах 34 и 32. одинаковы и ток диагонали 60 отсутствует, следовательно, исполнительный механизм 29 обесточен, и вал 24 с барабаном 27 не вращается, длина нити 17 между задатчиками растяжения 14 не изменяется. При движении стопа 1 с пуансоном 4 вверх в первый момент этого движения зажимы 6 останутся неподвижными. Прямая (плоская) заготовка 7 превратится в ломаную, претерпев при этом некоторую деформацию растяжения. Гибкая нить 17 также примет форму ломаной, но поскольку она не- ростяжима, то концы ее, закрепленные на барабанах 27, ле)еместятся к столу 1 и потянут за собой барабаны 27, а вместе с ними корпусы 20 задатчиков растяжения 14. Корпус 20, перемещаясь по направляющей 1О, потянет за собой тягу 15 и UITOK 16 следящего золотника 11. Порщень последнего переместится и откроет щели дня подачи рабочей жидкости под давлением в порщневую полость гидронилиндра 8 и слива в бак жидкости из штоковой полости, т. е. начнется движение порщня со щтоком 9, а следовательно, и зажима 6 к столу 1. Вместе с зажимом 6 будет двигаться тяга;19 и, перемещаясь контакт 52 (fia фиг. 5 - впраро). I Сопротивление плеча R, между контактами 46 и 52 уже не будет равно нулю, то времн1сак между точкой 59 и контактом 34 сопротивление R остается | ну левым.Fto|;енциалы на контактах 52 и 34 станут ; не1равными и по диагонали 60 потечет ток определенного направления. Этот ток; усиленный усилителем 61, поступит на исполнительный механизм 29. Последний будет вращатьвал 24 в определенном направлении, р матывая нить 17 с барабана 27 и уЪеЛг1чивая ее длину между задатчиками растгяжения 14, а следовательно и между зажимами 6. Вместе с барабанами 27 будет вращатьсяи поводок 33 с контактом 34. ПоследНИИ будет скользить по сопротивлению 32 от точки 59 в направлении к контакту 37. Когда величина участка 1 сопротивления 32 буает удовлетворять условию равновесия мосга, ток в диагонали 60 прекратится, испол 1итепьный механизм 29 остановится, разматывание нити 17 прекратится. При непрерывном процессе формообразования движение ражима 6 с тягой 1 9 и контактом 5 2 будет непрерывным, мост непрерывно будет выводиться из равновесия и исполнительный механизм 9 будет Henpei biBHO вращать вал 24 с контактом 34, приводя мост в равновесие и разматывая нить 17 с барабана 27. К моменту окончания формообразования, I когда контакт 52 встанет против контакта 47) контакт 34 будет перемещен (по условию равновесия моста) до контакта 37. В Йтом случае плечи Rp 12. О. Таким образом, за счет воздействия гиб- сой нити 17, огибающей лрк формообразоваии rtyacoH 4 вместе с захотовкой 7, через задатчик растяжения 1 4 и тягу 15 на шток 16 слецяшего золотника 11 обеспечивается движение 6, согласованное с кон- ypOM луансона 4, прикотором длина загоовки 7 не изменяется. А за счет разматываия нити 17 с барабана 27 обеспечивается несение корректирорзки в сиедяи ее движеие зажимов 6 на растяжение материала зао-(овки7. Смгащение поршня со штоком 16 спедяшвго эрлотннка Не тягой 15 и задатчиком растяжения 14 в направпении к стопу 1 осуществляет нить 17 при ее натяжении, преодопевая при этом усиляе пружины спедашегр золотника. Перемещение .поршня со штоком 16 в сторону от стопа 1 происхо дит под действием пружины следящего во- потника 11, эадатчик растяжения 14 может быть подпружинен другой пружиной (на чертеже на предусмотрена), сдвигающей задатчик 14 от стола 1. Если сопртивпение 43 и 32-.имеют оба постоянное по дпине удельное сопротивление, то на каждую единицу длины перемете НИИ зажима 6 с контактом 52 будет прихо диться одинаковая величина г перемещения контакта .34, а следовательно, и одинаковая величина п эирашения длины заготовки 7 Для того, чтобы величина растяжения на единицу длины перемещения зажима 6 умень шалась от начала к концу формообразования, сопротивление 32 выполнено переменным с возрастанием удельного сопротивления от начала (отточки 59). Тогда, например, при равенстве омических сопротивлений участка контактами 46 и 47 сопротивления 43 и yHactKa от точки 59 до контакта 37 сопротивления 32 при перемещении контакта 5 на одну десятую длины полного перемещения (между контактами 46 и 47) в начале формообразования контакт 34 переместится на длину, больи1ую, чем одна десятая расстояния п точки 59 до контакта 37, В конце же формообразования перемещение контакта 34 i при этом же перемещений контакта 5) составит Меньще 0,1 своего полного пере- мешения. Интенсивность замедления растяжения пЬ мере формообразования будет зависеть от интенсивности изменения соп- ротивлен1ю 32. Перенастройка моста для формообразовани нового наименования детали .будет заключать ся в перенастройке движков 44 я 45 в ус- таяовке на шкале требуемой величины раотяжения. При пюбых расстояниях между кон тактами 46 и 47 (в пределах длины сопротивления 43) могут быть получены любые величины перемещения контакта 34 ( в пределах длины сопротивления32), т.е. nptt, яюбой дпине перемещения зажима 6 может быть поточена любая величина растяжения.. Применение предлагаемого устройства позволит повысить точность формообразоания при обтяжке с растяжением и снизить доводочные работы. Наиболее пелесообразная область применения устройства - заготовительно-щтамповочные цехи авиационной промыщленнос ги Устройство может быть использовано также в автомобильной, вагоностроительной, судостроительной промышленности. Экономический эффект от внедрения устройства на предприятиях авиационной пройышленнЬсти составит несколько миллионов рублей за счет снижения доводочных работ. Формула изобретения 1. Устройство для согласования растяжения с формообразованием |Првимущественно в машине для обтяжки с растяжением, содержащее гибкую нерастяжимую йить, воздействующую на следящие устройства, закрепленные на зажимах материала к управляющие давлением в растяжных гидроприводах, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, гибкая нерастяжимая нить установлена с возможностью увеличения ее длины посредством введенного в устройство электрического моста, образованного двумя сопротивлениями с двумя подвижными контактами днагонали, один контакт которой связан с зажимом материала, второй - с установленным на нити элементом, изменяющим длину последней, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения настройки моста на любую величину растяжения при любом участке перемещения зажимов материала, сопротивления включены в схему моста передвижными контактами. 3 Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ut е е с я тем, что , с целью замедления растяжения в прюцессе формообразования, сопротивление, по KOTOpONjy скользит контакт диАгоналн, связанный с изменяющим длину нити элементом, выполнено пере- менным по длине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Патент США Ms 2824594, кл. 72-в 1957.

4ao tee fse too ese , no .

till им I iiliTTi Mil Mill I li III liiiiliiii liiuJiii 111III li I Mini I li 11|Ьм|||||1Т1М|1м

- Л 18

Tl У

вро 890 . 900 Tiiihi III liMiiliiiil

r

19

Фчг.и