Способ изготовления отражателя с прямолинейной образующей и криволинейным профилем

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления отражателей для различного рода инфракрасных излучателей и световых приборов. Цель изобретения - повышение точности геометрической формы отражателя и обеспечение возможности получения как выпуклых, так и вогнутых профилей. Зеркально отполированную пластину деформируют упругим или упругопластическим изгибом с помощью формообразующей оснастки. После деформирования фиксируют пространственное положение пластины методом дискретного контактирования с формообразующей оснасткой. Контактирование может быть линейным или точечным. Усилия, прикладываемые к торцам пластины, направлены по касательной к ее средней линии. Величина усилий определяется величиной момента, создаваемого между соседними точками касания, жесткостью материала. Даны условия выбора усилий для случаев сжатия и растяжения. За счет точного задания координат контактных площадок, жесткости оснастки и регулирования усилий повышается точность изготовления отражателя. На величину прогиба пластины между точками контакта воздействуют изменением величины усилия, подбором расстояния между точками касания или одновременным изменением обоих параметров. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1532129 A 1 (51) 4 21 Р 11 07 F 24 J 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ товленную оснастку 2 и фиксируют торцы пл )cTHHbl в прижимных устройствах 3. Направление движения в заданных пределах обеспечивается направляющими 4 и винтами 5. Оснастка может быть выполнена в виде ступенек с прямоугольными гранями, образованными пластинами 6, стянутыми между собой при помощи шпилек через цилиндрические проста вки 7. Контактные плогцалки формообразующей оснастки могут быть выполнены в виде точечных опор. Вершины контактных опор отстоят от требуемого эллиптического профиля отражателя на толгцину б упругой пластины по направлению нормали к эллипсу. Прижимные усилия Pi и P прикладывают к прямолинейным торцам пластины по касательной к ее средней линии вдоль криволинейного профиля. Дальнейший изгиб пластины и образование отражаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4286924/31-27 (22) 0 2. 06. 87 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (72) И. В. Власов, В. И. Гук, М. С. Захаров.

В. (. Николаенко, И. Г. Паневин, В. А. Самодергин и В. А. Семенов (53} 662.997(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 953382, кл. F 24 ) 3/02, 1979. (54) СПО(.ОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТРАЖАТЕЛЯ С 11РЯМОЛИНЕЙ НОЙ ОБРАЗУК)ЩЕЙ И КРИВОЛИНЕЙНЪ|М ПРОФИЛГМ (57) Изобретение относится к обработкс металлов 1ав.)ением, в частности к технологии изготовления отражателей для различного рода инфракрасных излучателей и световых приборов. 1!ель изобретения — повышение точности геомез рической формы отражателя и обеспечение вс)зможности получения как выпуклых, так и вогнутых профилей. Зерка )hH() ) гполированнук) пластину лефор11зобретение относится к обработке ме)а.)лов давлением, в частности к технологии изготовления отражателей д.)я различного ро га инфракраснъ х излучателей и световых приборов.

Цель изобретения — - повышение точности геометрической формы отражателя и обеспечение возможности получения любых вогнутых и вынуK;Ib)K ïðîôèëåé. г1а фиг. 1 и 2 показаны соответственно отражатели с прямолинейной образующей и криволинейным профилем, полученные предложенной технологией; на фиг. 3 — схема установки для реализации способа; на фиг. 4 - устройство, вид сбоку; на фиг. 5— узел I на фиг. 3.

Для изготовления отражателя предварительно отполированной пластине 1 придают небольшо) изгиб, затем вставляют в подго2 мируют упругим или упругопластическим изгибом с помощью формообразующей ос настки. После деформирования фиксируют пространственное положение пластины метолом дискретного конта ктирования с фор",)ообразующей оснасткой. Контактирование может быть линейным или точечным. Усилия, приклdëûваемые к торцам пластины, íаправлены с)о касательной к ее средней линии.

Величина усилий определяется величиной момента, создаваемого между соседними гочка ми каса ния, жесткостью материала.

1аны условия выбора усилий для случаев сжатия и растяжени)). За счет точного задания координат контактных площадок, жесткости оснастки и рс гулирования усилий поH) II!IdpTcH точность изготовления отражателя. На величину прогиба пластины между

T()÷) à÷è контакта воздействуют изменением величины усилия, подбором расстояния между точками касания или одновременным изменением обоих параметров. 2 з. и ф-лы, 5 ил.!

5Я2!2с) с < в,> Iся изгибыю<ций момент .И =-! (< :

<> о

1 < — <и .. <, и Р, (фиг. 1), при котором линия

О О прогиба пластины находит H в пределах дону скы ны отк l<>Ht ние «> 01 профильной кривой, описывык><цс и фс>р»; «рка IB, где

II<>pH.tK0Bûé номер опоры, начиная 0Т 1<>÷êè

1IpII. I<> êt kIHH силы Р; !< реакция N, oil<>pt t, <1 < рысtT<>Hktktt чежлу соседними

> рычи k и 3 ; R Р угол между вектороч реакции опоры !<> и вектором приложения к< сыте,tt>tl010 х си.lk>H Р: б) жесткости п.шоти ны. (1ри этом .10,>жны <ыкiKt соблк>даться условия, что ll;l каждом участке касытел> нов ус илие P...„гдс для слх чая с кытия ! фи г, la ), Р, Ä P.> критической силы, при превы<пении которой теряется усгойчи>и>сть пластины k про юльиыч уси.>ням kk в случае растяжения Р,„, предельно -10llx< тимое усилие ны растяжение допуск на 0Th.þíñ ние от формы профильtl<>lt кривой зеркыл;1 «> рассчитывается исxo. IH из Тр< бх <. х>011 10чно< ти форми ров;>ни я в иространстнс потока лучистои энс ргии

Величина пр<>гиоы пластины зеркал;1 х<> зависит OT силы Р, изгибной XKt t TK<>c/- <х

1 и Il ë B t ã H ktk 1 С,,, г 1t Е

121

Xk l ) tX, l k) упругости при рыл я женин; >1 толщины пласти ны; «коэффициент Пу ынсоиы, и расстояния и,; между опорами А,, и > .

При конструировании устройства оптикомеханические .характеристики отражыт«лHI нарынеt предопре lt .IHK>T материал и Т<>.1щиtlx итра кытслH. В эчом слу <ые жесткость 1<лыtòèíû С известны. 1!оэточу на величину прогиба 3 пластины чежду опорами N„и А „, теля требуt. мого llðîôèëH Ilроизводят за счет постепенного >, величения прижимных усилий с помощью винт<>в 5. (lрижимные усилия увеличивают;1о чоченгы появления механического конта K1а каждой контактной п10<цадки с тыльной стороH0й пластины. В дальнейшем нагружающее устройство обеспечивает фикса цик> плысти ни в,деформи роны ином состоянии.

Касание тылыц>й по<к pxíости îTðыжытеля к оснастке в конечном числе контактных площадок позв<>ляеT осуществить <T<>Rt" ный» способ задания профиля отражателя и, тем самым, рыси>ирить класс криволинейных поверхностей, котс>рые чожно изготовить и ре.11oже и н ы 4 ll<>t Of)<> ч

Лля обеспечения касания пластины <)ll<>p величины усилий Р, прикладываемых Hd торп<1 X IIЛ и <ТИ Hl>l ll<> КЫ<ЧI Т<гс>Ь Ной К < PB I H II HOH

>юв< рхности, выбир;иггся ис идя из а) ус.и> вия, чтобы на к<1>кдоч х HBñòêå между t<>tt .1ними опорычи А и Л, рысположеннычи вдоль криволинейной <>брызующей, t0:i;1Bможно воздействовать, с одной стороны, либо изченением величины силы Р, либо

ll<>дбор0ч расстояния <1 между опорами или, с другой стороны, одновременным изчс нениеч силы Р и расстояния между опора,IИ 1<1, /.

Тык, например, если упругая линия пластины чежду опорами V, и N, не совпадает в пределах допуска с профильной кривой

<О отражателя и находится выше нее, тогда необходимо увеличить силу Р или расстояние

< или и то и другое одновременно; если упругая линия оказалась ниже расчетной профильной кривой, тогда надо наоборот уменьшить силу Р или расстояние между 15 опорами X.tt > <, или и ТО, и дрp ãîå ojновреченно

В некоторых случаях может оказаться, «ro ие.состы ro >нo изменения силы P и расстояния хц, > < для получения необходимой

20 упругой линии зеркала. В этом случае можно изготовить составное зеркало, состоящее из несколькиx пластин с различными механическичи свойствами, считая жесткость С

Eh>

I >: I

Г1редлыгыемый способ изготовления отража<еля с прямолинейной образующей и кринолине йным профилем реализован сле.1уюпсим <>бразом.

Изгогывливыют зеркальный эллипсоциЗО линдрический отражатель глубиной И, длиной и фокусныч расстоянием !. Размеры пл<>ской за OTQBKH определяют о формулам ,Ян шири ны !> =-2!ч/1+ x,/2/l d,х+<1, 35 о толщины !k =< >+<1>, l ët <>k допуск на прижимное устройство;

<1 расчетная толщина пластинчатого отражателя;

4О <Х р ус че ы ическую обр ботку.

11лоскуl0 заготовку указанных выше размеров из упругого материала подвергают чеханической обработке и полировке до пoIx <ения зеркального блеска.

45 11рс..ц>ыри<ельно 0TIIO,lèðîâBHíîé llëàñòèне придают небольшой изгиб, вставляют п<льной стороной в подготовленный шаблон и фиксируют торцы пластины в прижимных

xлройстваx 3. !

1рижимные усилия Pk P прикладывают к прямолинейным торцам упругой пластины вдоль криволинейного профиля при помощи прижимного устройства 3, направление двикения которого в заданных пределах обеспечивается направляю<цими 4 и винтами 5.

Опорами формирующего шаблона являются вершины ступенек шаблона, которые отстоят от расчетной профильной кривой отражателя !«-

1532129

Формула изобретения

Ъ по направлению нормали N к профильной кривой, Координаты х, и у, опор шаблона определяются по известным координатам х, и у, точки на профильной кривой с помощью соответствующих приращений хоординат х,=x,+ x„

y,+ „,.

Величины приращений равны произведению направляющих косинусов нормали Ф на толщину отражающей пластины

Лх;=6cos%,;

Л у, = 6 с о ь Л/ „.

l. Способ изготовления отражателя с прямолинейной образующей и криволинейным профилем, заключающийся в том, что предварительно обработанную до зеркальной поверхности упругую пластину деформируют с помощью формообразующей оснастки путем приложения к пластине прижимного усилия, а затем фиксируют ее пространственное положение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности геометрической формы отражателя и обеспечения возможности получения любых вогнутых и выпуклых профилей, пластину деформируют путем упругого или упругопластического изгиба ее в одной плоскости по заданной кривой, причем вторая производная от зависимости, описывающей линию изгиба, непрерывна и не меняет знака, а последующее фиксирование пространственного положения изогнутой пластины осуществляют путем дискретного контактирования с формообразующей оснасткой при приложении на торцах пластины усилий Р, направленных по касательным к средней линии пластины, величину которых на каждом участке между двумя соседними точками касания определяют из условия P(P. где для .сжатия

Р р= Ркр — критической силе, при превыше1О нии которой теряется устойчивость пластины к продольным усилиям, для растяжения

Р.р — предельно допустимое усилие на растяжение, а положение линии прогиба пластины поддерживают в пределах допуска на отклонение величиной изгибающего (М) мо15 мента

М=ti R,; хЛа,, RP) с учетом жесткости пластины, где: — порядковый номер опоры, начиная от точки приложения силы Р— реакция опоры;

Ла, — расстояние между соседни ми

> опорами;

25 R„P — угол между вектором реакции опоры и вектором приложения усилия Р.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дискретное контактирование осуществляют линейным касанием.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дискретное контактирование осуществляют точечным касанием.

1532129

1532129 (:<>ст;>низ< >и 11. 11!ибр<>н;>

1 <» кг<>р A. Дог> ивич Текред И, !><0p>>< к>ор 1

1аказ 7Ч88,<14 Тира>к (>1!3 1 I < II II< ><

БНИИПИ Государственного комитета по изобре>ениям и <» > I>»I> I»>i> нр;> ГhII Г (.(.(.Р

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра1>нская наб.. д, 4 5

Производственно-издательский комбина> «Патент», I У кг<>р >д, lл 1 ага рин;>. 1()1