Способ изготовления гнутых профилей и устройство для изготовления гнутых профилей

 

I.Способ изготовления гнутых профилей несимметричного поперечного сечения, сложной конфигурации и с отверстиями, преимущественно бамперов Автомобилей из тонкостенных заготовок, включающий операцию профи лирования плоской заготовки, ее продольный изгиб и калибровку, отличающийся тем, что в процессе профилирования полки заготовки 13 отгибают под углом 90 , заготовку из гибаигг непосредственно после калибровки , а окончательную гибку полок осуществляют в процессе калибровки . 2. Устройство для изготовления гнутых профилей, содержгщее узлы профилирования, гибки и калибровки, отличающееся тем, что узел гибки 5 выполнен в виде верхнего 7, нижнего) 8 и боковых цилиндрических 17 роликов, а также направляющей профиля 6, в верхней части которой расположен упорный вкладыш 18, состоящий из двух связанных пружинами 19 частей, а в нижней - направляю щие ролики 15 и поверхность скольжения 16, при этом нижний ролик 8 выполнен с износостойкими вкладышами 21 на рабочей поверхности и сборным из двух частей, связанных пружинами 20. 00 ел ел 00 Фиг,

СОЮЗ GOBETCHNX

CIUWMOI

РЕСПУБЛИК

69) Мп) 4(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

FO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ к aemeceownr свщатильстви

Г 0 / г

+ Ф + ++ +++ Ф Ф

Н (89) 146794, ГДР ,(2t) 7771497/25-27 (22) 25..11.80. (3l) MS S 21 D/2t8253 (32) 29. 12. 79 (33) ГДР (46) 23.01.85. Бкш.В 3 (72) Адольф Нойбауер, Сигхард Фльор, Йохен Хебальд, Херманн Иллерт и Иельхорн Гюнтер (П1Р); (71) ФЕБ Заксенринг автомобильные заводы Цвиккау н завод ФЕБ ИФА

Комбината "Легковой автомобиль (ГДР} (53) 621,981. 1(088.8) (54) СПОСОБ ИЗГОТОБЛЕНИЯ ГНУТЫХ .ПРОФИЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ. (57) I.Ñïîñîá изготовления гнутых про" филей несимметричного поперечного сечения, сложной конфигурации и с отверстиями, преимущественно бампеpos автомобилей из тонкостенных заготовок, включающий операцию профи- лирования плоской заготовки, ее продольный изгиб и калибровку, о т л н " чающий с ятем, что в процессе профилирования полки заготовки 13 отгибают под углом 90, заготовку о иэгибают непосредственно после калибровки, а окончательную гибку полок осуществляют в процессе калибровки.

2. Устройство для изготовления гнутых профилей, содержащее узлы профилирования, гибки и калибровки,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел гибки 5 выполнен в виде верхнего 7, нижнего 8 и боковых цилиндрических

17 роликов, а также направляющей профиля 6, в верхней части которой расположен упорный вкладыш 18, состоящий из двух связанных пружинами

l9 частей, а в нижней - направляющие ролики 15 и поверхность скольжения 16 ° прн этом нижний ролик 8 выполнен с иэносостойкими вкладышами

2t на рабочей поверхности и сборным издвух частей,свяэанныхпружинами 20.

1 ll355l

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для изготовления изогнутых профилей, преимущест. венно для тонкодисперсных профилей, включая профили несимметричного поперечного сечения и большой, меняющейся по длине заготовки высоты, и может быть использовано для изготовления бамперов, причем гибка профиль" 10 ных заготовок производится на гибочном устройстве с автоматической регулировкой зазора инструмента как вог .нуто, так и выпукло.

Общеизвестным способом изготовления тонкостенных изогнутых профилей, в частности профилей бамперов, является глубокая вытяжка.

Недостатками этого способа являют« ся большие потери материала и высокий расход смазочных средств, очень сложные обрезные инструменты, а также большой объем работ по обработке поверхности.

Известен также способ изгибания профилей с помощью пар прокатных валков, при котором несколько клетей с приходящимися на .каждую из них о паре роликов или множеством отдельных изгибающихся роликов расположены таким образом, что оси вращения верхних и нижних валков располагаютсл по окружности.

Известен способ изгиба патент Великобритании Р 1138860, кл. В 2I D

7/08, 1 96б, характерной особенностью . З5 которого являются коиически обработанные элементы направляющих, которые служат для приема заготовок между клетями. Тем самым должен предотвращаться изгиб полок профилей в продоль-. 4O ном направлении, возникающий иэ-эа наклона клетей одна к другой при прохождении профиля.

Однако испытания этого способа показали его непригодность для тон- 4> костенных профилей со сравнительно длинными полками. У этих профилей происходит немедленный изгиб боковых полок

Наряду с такими недостатками, как 50 большие потери материала, высокий расход смазочных средств, а также очень сложные обрезные инструменты и большой объем работ по обработке поверхности для описанных технических ре- у аений характерны также невозможность изгибания тонкостенных профилей с длинными полками беэ того, чтобы не проиэошел изгиб боковых полок в продольном направлении, и необходимость дополнительного обрезания заготовок, а такие воэможность применения толь. ко для профилей с жестким допуском толщины стенок и для профилей без дополнительных элементов форма.

Укаэанные недостатки делают технически невозможным проведение операции изгиба согласно описанной технологии на автоматизированной техно- логической поточной линии непрерывного производства.

Цель изобретения — избежание технологических недостатков.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления гнутых профилей несимметричного поперечного сечения, сложной конфигурации и с отверстиями, преимущественно бамперов автомобилей иэ тонкодисперсных заготовок, включающему операцию профилирования плоской заготовки, ее продольный изгиб и калибровку, в процессе профилирования полки заготовки отгибают под углом

90, заготовку изгибают непосредствен0 но после калибровки, а окончательную ,гибку полок осуществляют в процес,е калибровки.

Кроме того, в устройстве для изготовления гнутых профилей, содержащем узлы профилирования, гибки и ка-либровки, узел гибки выполнен в виде верхнего, нижнего и боковых цилиндрических роликов, а также направляющей профиля, в верхней части которой расположен упорный вкладыш, состоящий иэ двух связанных пружинами частей, а в нижней — направляющие ролики и поверхность скольжения, при этом нижний ролик выполнен с износостойкими вкладышами на рабочей поверхности и сборным иэ двух частей, связанных пружинами.

Применение изобретения делает sosможным иэгибание тонкостенных нрофВглей, включая профили. несимметричного поперечного сечения и большой, меняющейся о длине заготовки высоты, а также иэгибание профильных заготовок с дополнительными элементами фор. мы и выпуска изогнутых профилей с высококачественной поверхностью, не требующей дополнительной обработки, независимо от допуска толщины листа. На этапе гибки достигается возможность включения операции изги-

Э 1>3S5 бания профиля между профилированием и калибровкой, что позволяет автоматизировать технологическую линию непрерывного производства.

Предлагаемое устройство позволяет воспринимать допуски топщин листов и отклонения толщин таким образом, что это не приводит к повреждению или разрушению применяемых инструментов, тем самым исключаются повреждения поверхности заготовок.

Техническими причинами описанных недостатков известных решений является также то, что заготовки обрабатывают путем расположения жестких элементов формирования опреде- пенным образом с геометрической точки зрения, охватывающих профиль полностью или частично, или путем их относительного движения. Жесткость элементов формирования обуславливает жесткость допусков исходных поперечных сечений профиля или толщины стенок. Причинами повреждений поверхности или неравномерности течения материала заготовки, обусловленных технологическим процессом, являются, в основном, элементы скольжения, а также возникающий эффект вальцеваиия.

Причиной изгиба полок профиля в продольном направлении при большой высоте профиля и малой толщине его стеиок является совмещение изгиба и профилирования в одну рабочую опера.цию.. Задача изобретения состоит в 35 устранении этой причины путем конструктивного расчета этапа гибки так, чтобы изгиб профиля мог осуществляться после профилирования, но в пределах автоматизированнои технологичес- 40 кой поточной линии, перед калибровкой.

Особенности изобретения состоят в том, что иэгибание стальной про- 45 фильной заготовки, обрезанной по длине готовой детали, с дополнительными элементами формы и отверстиями произ" водятся на устройстве в виде автоматизированного непрерывного процесса 50 между операциями профилирования и калибровки. При этом полки профильных заготовок изгибают, в случае о необходимости,на угол до 90 на нескольких этапах профилирования с по — 55 мощью расположенных на них жестко регулируемых и действующих с усилием ведомых групп роликов. После этого

18 4 предварительно профилированная заготовка поступает на гибку.

Гибочное устройство состоит иэ направляющей профиля, которая оборудована в соответствии с обрабатываемой поверхностью профилированной заготовки действующими с усилием направляющими упора и опирающимися на подшипники нижними роликами, а также цилиндрическими боковыми роликами. Профилированная заготовка заключена в направляющую с наружной и внутренней стороны. Направляющая профиля имеет также накладку для скольжения и может устанавливаться почти беэ зазора к следующей за ней группе роликов ступени гибки. Для этого элементы выполняются с возможностью регулирования. Нижние ролики гибочного устройства являются недомыми и действуют с усилием в осевом направлении. Они поворачиваются через установочные устройства вокруг оси верхнего ролика в соответствии с требуемым радиусом изгиба профильной заготовки. У нижних роликов имеются вставки .ля предотвращения износа. После гибки профильную заготовку подают на линию калибровки, где расположены соответствующие ра диусу изгиба профильной заготовки радиальные ступени калибровки, формирующие требуемое окончательное поперечное сечение профиля. Отвод готовых профилированных деталей производят с использованием кинематической энергии и силы тяжести с помощью транспортера непрерывного действия.

На фиг.1 схематически изображен процесс автоматического непрерывно.го производства изогнутых профилей, на фиг.2 — ступень гибки и ступень профилирования п с обрабатываемой заготовкой; продольное сечение, на фиг.3 - направляющая профиля, поперечное сечение; на фиг.4 — геометрия гибочных роликов.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку, обрезанную по длине готовой детали с дополнительными элементами формы и отверстиями, подают на поточную автоматизированную линию (фиг.1) через автоматизированное обрезное устройство 1 и цри этом механически выправляют. Затем профильная заготовка 13 проходит жет подсоединяться почти без зазора к следующей эа ней группе роликов ступени 5 гибки, состоящей из верхне-" го 7 и разделенного нижнего 8 роликов

Qr.2) .

Иижний ролик 8 ступени 5 гибки (фиг.4) выполнен разделенными и ему сообщается с помощью пружины 20 определенное усилие в осевом направлении. Тем самым достигается надле-жащее направление с боковой стороны и компенсация допусков толщины листа профильной заготовки 13. На разделенном нижнем ролике 8 ступени 5 гиб ки устанавливаются вкладыши 21 для предотвращения износа, которые состоят, например, иэ слоя титано-карбида, но могут также, как и поверхность скольжения, изготавливаться в зависимости от условий применения из указанных материалов. Разделенный нижний ролик 8 ступени 5 гибки может регулироваться с помощью установочного устройства (не показан) в зависимости от требуемого радиуса изгиба профилированной заготовки 13.

После прохождения ступени 5 гибки профилированная заготовка 13 поступает на линию 9 калибровки. Здесь формируется на различных ступенях калибровки % 10 по rnц l требуемое окончательное поперечное сечение профилированной заготовки 13. Калибровочные ступени iтi lO по Ь, 11 располагаются в соответствии с радиусом изгиба .профилированной заготовки 13.

После калибровки производится отвод готовой профилированной детали на транспортер непрерывного действия с помощью автоматизированного отводящего устройства 12 с использованием кинематической энергии и силы тяжести.

Э 1135518 ступени профилирования п ао

rl 4 линии 3 профнлированйя {располо" женные между ступенями профилирования 1 по n " ступени профилированця показаны на фиг.1 условно) .

При этом полки устанавливаются постепенно на угол до 90 .На ступенях профилирования и „, a также на изо

2 браженных лишь условно ступенях профилирования и на ступени профили- l6 рования 11 „4 расположены жестко регулируемые, действующие с усилием ведомые группы роликов (не показаны).

После прохождения последней ступени профилирования fl 4 профилированная 3$ заготовка .13 поступает на ступень 5 гибки, При этом она проходит сначала направляющую профиля 6. Про" филированная заготовка 13 заключена в направляющую профиля 6 с наружной и внутренней сторон. Для компенсации толщины листа и надежного направ" ления для предотвращения изгиба в продольном направлении у направляющей профиля 6 имеется сформированный 25 в соответствии с обрабатываемой поверхностью профилированной заготовь" ки 13 разделенный на две части направляющий упор 18 (фиг.3), которому сообщается определенное усилие с боковой и верхней сторон с помощью пружин 19. Для этой цели в верхней части направляющей профиля 22 располагаются цилиндрические боковые ролики 17, а в нижней части направляю щей проф я 14 — нижние ролики 15 35 и поверхность 16 скольжения. Последняя изготавливается из пластмассы, но в зависимости от условий применения может оборудоваться слоем из ти-. тано карбида, керамической вставкой 40 или сегментами иэ твердого сплава.

Направляющая профиля 6 может регулироваться таким образом, что она мо1135518

19

Фиг.3

Фиг.9

Составитель Е.Чистякова

Редактор А,Мотыыль ТехредМ.Гергель Корректор,.А. Тяско

Заказ 10146/5 Тираж 774 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППН "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4