Способ гибки профилей уголкового сечения

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения. Цель изобретения - повышение качества при гибке уголковых профилей полкой наружу. При гибке профилей один конец заготовки 1 закрепляют с помощью зажимного устройства 2 на гибочной оправке 3, другой - в зажимном патроне 4 растяжного гидроцилиндра. После предварительного осевого растяжения производят гибку-обтяжку профиля 1 с растяжением по гибочной оправке 3. В зоне гибки производят обжатие по толщине полки, лежащей в плоскости изгиба с помощью пары роликов 5, и раскатку стенки, перпендикулярной плоскости изгиба, с помощью калибрующего ролика 6, ось которого наклонена к плоскости изгиба на заданный угол α, который вычисляют по формуле TGΑ=(ε<SB POS="POST">п</SB>-ε<SB POS="POST">с</SB>) с/в, где с - толщина стенки

в - высота стенки

ε<SB POS="POST">п</SB> - относительное удлинение внешних волокон полки

ε<SB POS="POST">с</SB> - относительное удлинение волокон концевой части стенки после гибки с осевым растяжением. Качество получаемых изделий повышается за счет уменьшения закрутки. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1558530 (51)5 В 21 D 7 02, 11 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4381200/3 1-27 (22) 23.02.88 (46) 23.04.90. Бюл. № 15 (71) Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковского (72) В. И. Ершов, К. А. Макаров и С. А. Жарков (53) 621.981.213 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1449178, кл. В 21 D 11/20, 27.07.86. (54) СПОСОБ ГИБКИ ПРОФИЛЕЙ УГОЛКОВОГО СЕЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в самолетостроении, судостроительной промышленности и других областях машиностроения. Цель изобретения — повышение качества при гибке уголковых профилей полкой наружу. При гибке профилей один конец заготовки 1 закрепляют с по2 мощью зажимного устройства 2 на гибочной оправке 3, другой — в зажимном патроне 4 растяжного гидроцилиндра. После предварительного осевого растяжения производят гибку-обтяжку профиля с растяжением по гибочной оправке 3. В зоне гибки производят обжатие по толщине полки, лежащей в плоскости изгиба с помощью пары роликов 5, и раскатку стенки, перпендикулярной плоскости изгиба, с помощью калибрующего ролика 6, ось которого наклонена к плоскости изгиба на заданный угол а„который вычисляют по формуле tgn=(e„— е,) .с/b, где с — толщина стенки; b — высота стенки; в„— относительное удлинение внешних волокон полки; е, — относительное удлинение волокон концевой части стенки после гибки с осевым растяжением. Качество получаемых Я изделий повышается за счет уменьшения закрутки. 7 ил.

1558530

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам гибки профилей на оправке.

Цель изобретения — повышение качества профилей при гибке полкой наружу.

На фиг. 1 показано расположение внешних волокон полки, концевой и корневой частей стенки при гибке уголковых профилей полко"; на фиг. 2 — сечение A — А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — распределение деформаций и напряжений в тангенциьльном направлении соответственно rro высоте стенки; на фиг. 5 — дололнителььое удлинение волокон стенки за счет ее неравномерного обжатия; на фиг. 6 — распределение результирующих деформаций и напряжений в тангенциальном направлении;

: а фиr. 7 — схема процесса.

При гибке профилей уголкового сечения с осевым растяжением полкой наружу по известному способу производят переменное по ширине ее обжатие ло толщине в зоне гибки. Это приводит к большему удлинению волокон полки относительно волокон стенки, что позволяет компенсировать лружинение, но при этом из-за неравномер- 25 ного распределения деформаций в тангенциальном направлении по высоте стенки (наибольшее удлинение получают близлежащие к полке волокна, фиг. 3), происходит перераспределение растягивающих напряжении о„. в тангенциальном направле30 нии (фиг. 4), так как более удлиненные в результате обжатия полки волокна воспринимают меньшую часть усилия осевого растяжения. Эпюра напряжений получается неуравновешенной относительно центра тяжести сечения, что приводит к закрутке после снятия нагрузки. При равномерном обжатии по высоте стенки, перпендикулярной плоскости изгиба, происходит равномерное по высоте удлинение ее волокон, т. е. эпюра напряжений остается неуравновешенной от- 40 носительно центра тяжести сечения.

Если произвести неравномерное по высоте обжатие стенки, перпендикулярной плоскости изгиба, с максимальным значением у края, равным в,— е, (где относительное удли нение внешних волокон полки, в, — относительное удлинение концевой части стенки после гибки с осевым растяжением), убывающим ло линейному закону до нуля у корневой части, то это приводит к аналогичному дополнительному удлинению ее волокон, так как уширение практически отсутствует и задачу можно рассматривать как плоскую. Так как удлинение волокон ло всей высоте стенки равно е, то и напряжения е распределены равномерно, т. е. не будет момента внутренних сил относительно центра тяжести, а следовательно, и закрутки после снятия нагрузки.

Способ опробован на экспериментальной установке, выполненной по схеме профилегибочного станка, оснащенной доводочным устройством в виде поворотной балки с прижимным гидроцилиндром и калибрующим роликом, а также парой роликов, предназначенных для обжатия по толщине полки, лежащей в плоскости изгиба.

На схеме (фиг. 7) рассматриваемого технологического процесса один конец заготовки 1 закрепляют с помощью зажимного устройства 2 на гибочной оправке 3, другой — в зажимном патроне 4 растяжного гидроцилиндра. После предварительного осевого растяжения производят гибкуобтяжку профиля с растяжением по гибочной оправке 3. В зоне гибки производят обжатие по толщине полки, лежащей в плоскости изгиба с помощью пары роликов 5, и раскатку стенки, перпендикулярной плоскости изгиба, с помощью калибрующего ролика 6, ось которого наклонена к плоскости изгиба на заданный угол а, который можно вычислить по формуле

1да=(е,— е,)с/b, где с — толщина стенки;

b — — высота стенки.

В качестве исходных заготовок использованы профили уголкового сечения 15Х15Х

><1,5 мм из Д16Т. При гибке полкой наружу на радиус 300 мм с усилием осевого растяжения 4 кН, усилием прижима калибрующего ролика 1,5 кН и углом наклона оси вращения калибрующего ролика к плоскости изгиба a=0,3, при максимальной величине обжатия полки по толщине 3,5О получают нулевые значения пружинения ч закрутки после снятия нагрузки. При гибке без раскатки стенки величина закрутки составляет 2,5 — 3 .

Экспериментальные исследования показывают, что использование предлагаемого способа позволяет значительно повысить качество получаемых деталей за счет уменьшения закрутки.

Формула изобретения

Способ гибки профилей уголкового сечения, заключающийся в гибке заготовки по оправке с приложением осевого растяжения к заготовке и неравномерного радиального обжатия по толщине в зоне гибки стенки, перпендикулярной плоскости изгиба, с максимальной величиной в„— в„убывающей до нуля, где в, — относительное удлинение волокон палки, я, — относительное удлинение волокон у края стенки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при гибке профилей полкой наружу, максимальное обжатие производят у края стенки с убыванием до нуля по линейному закону.

8нешние аалакна Корнецкая палка ЧаСп7Ь Стаж

/джалка

Фиг.1

4 с

Фиг.5

Составитель Е. Чистякова

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 797 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4j5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101