Способ гибки профилей из листовых малопластичных материалов и устройство для его осуществления

 

Использование: способ гибки и устройство для его осуществления могут быть использованы в обработке металлов давлением в машиностроительной и авиастроительной промышленности. Сущность изобретения1 профиль гнут на малый внутренний радиус и одновременно к торцам прикладывают усилие сжатия, а для улучшения качества профиля к внутреннему контуру зоны сгиба прикладывают растягивающее усилие. Устройство для гибки содержит неподвижный и поворотный корпусы прокладки с выступами, имеющими скругленные вершины, взаимодействующие с внутренним контуром зоны сгиба профиля, установленные в корпусах 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

-РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 21 О 7 /02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755377/27 (22) 01.11.89 (46) 23,06.92. Бюл. N. 23 (71) Н ауч но-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства (72) А.Г,Проскуряков и В.И.Филимонов (53) 621,981.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 176861, кл. В 21 D 7/02, 25.10,63. (54) СПОСОБ ГИБКИ ПРОФИЛЕЙ ИЗ ЛИСТО В Ы Х МАЛ ОП ЛАСТ И Ч Н Ы Х МАТЕ Р ИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

О СУЩЕ СТВЛ Е Н ИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для изготовления профилей из малопластичных листовых заготовок, и может быть использовано в машиностроительной или авиастроительной промышленнос1 и.

Известен способ гибки листового материала, при котором в заготовке одновременно с усилием гибки прикладывают сжимающие усилия в направлении линии гиба, Однако изготовление профилей из малопластичных материалов типа 1420, 1450, ВКА-1, ВК-2 и др, с радиусами r=1 —;2 Sp, ($о — толщина исходного материала) связано с большими степенями сжатия по внутренне-, му контуру зоны сгиба (из-за суперпозиции тангенциального и аксиального сжатия), что приводит к разрушению по внутреннему контуру зоны сгиба, (57) Использование: способ гибки и устройство для его осуществления могут быть использованы в обработке металловдавлением в машиностроительной и авиастроительной промышленности, Сущность изобретения: профиль гнут на малый внутренний радиус и одновременно к торцам прикладывают усилие сжатия, а для улучшения качества профиля к внутреннему контуру зоны сгиба прикладывают растягивающее усилие. Устройство для гибки содержит неподвижный и поворотный корпусы прокладки с выступами, имеющими скругленные вершины, взаимодействующие с внугренним контуром зоны сгиба профиля, установленные в корпусах, 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ гибки профилей из гистового материала, при котором предварительно изогнутый профиль изгибают дополнительно, для чего прилагают усилия сжатия в направлениях, нормальном и касательном к его нейтральной оси .

Однако изготовление профилей из малопластичных материалов типа 1420, 1450, В КА-1, В КА-2 и др. с радиусом г=1-:2 Sp также связано с большими степенями сжатия по внутреннему контуру зоны сгиба (в основном, из-за тангенциального сжатия), что приводит к разрушению по внутреннему контуру зоны сгиба.

Известно устройство для гибки листовых заготовок, на котором листовую заготовку гнут по шаблону путем движения поворотной траверсы.

1741950

15

25

35

Данное устройство нельзя применять для гибки малопластиных листовых материалов с малыми относительными радиусами г=1 — 2 из-за разрушения материала в очагах больших деформаций.(по наружному контуру зоны сгиба).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для гибки полосы, содержащее неподвижный и поворотный корпусы, закрепленные на общей оси вращения, прижимные планки, торцевые контактирующие поверхности которых имеют соответствующие один другому пазы и выступы, поворотный механизм, торцевой регулирующий упор, прокладки, установленные на корпусах с возможностью взаимодействия, причем ось вращения поворотного корпуса смещена в сторону прижимных планок, В процессе гибки листовой заготовки из малопластичного материала происходит ее сжатие в тангенциальном направлении торцевым упором, связанным.со смещенной осью вращения, При этом уменьшаются растягивающие напряжения на наружном контуре зоны сгиба, что позволяет получать профили с мал ыми относительными радиусами 7=1 —:2.

Однако за счет создания дополнительных сжимающих усилий в тангенциальном направлении по внутреннему контуру зоны сгиба (зона сжатия) происходит разрушение структуры металла в виде складко- и трещинообразования.

Целью изобретения является улучшение качества профилей путем уменьшения деформации сжатия по внутреннему контуру зоны сгиба.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гибки профилей с внутренним радиусом, близки к нулю, из листовых малопластичных материалов с торцовым сжатием, к внутреннему контуру зоны сгиба в тангенциальном направлении прикладывают растягивающие усилия.

Данный способ осуществляется устройством для гибки, содержащим неподвижный и поворотный корпуса, закрепленные на общей оси вращения, прижимные планки, торцевые контактирующие поверхности которых имеют соответствующие один другому пазы и выступы, поворотный механизм, упор, прокладки, установленные на корпусах с возможностью взаимодействия, причем ось вращения поворотного корпуса смещена в сторону прижимных планок, причем оно снабжено дополнительным упором, при этом оба упора установлены на корпусах, прокладки выполнены с заостренными в направлении оси вращения выступами, имеющими скругленные вершины, и смонтированы с возможностью взаимодействия по плоской части этих выступов и перемещения в корпусах.

На фиг;1 изображена схема устройства для гибки профилей из листового материала с тангенциальным растяжением по внутреннему контуру зоны сгиба; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — корпусы с прокладками для растяжения внутреннего контура в конечном положении гибки.

Способ осуществляется следующим об- . разом.

В процессе гибки листовой заготовки из малопластичного материала в тангенциальном направлении в сторону зоны сгиба с помощью торцевого упора инструмента прикладывают сжимающее усилие.

При этом в зоне сгиба появляется дополнительное сжатие, Максимальное сжатие возникает по внутреннему контуру, так как происходит наложение сжатия при изгибе и торцевое сжатие, Поэтому в процессе изгиба с торцевым сжатием: производят растяжение в тангенциальном направлении инструментом по поверхности внутреннего контура заготовки. Так как взаимодействие заготовки и инструмента осуществляется по поверхности, то величина сжимающих усилий по наружному контуру останется без изменений.

Это позволяет формообразовывать профили из малопластичных материалов с малыми радиусами r=1 без нарушения внутреннего контура.

Данный способ может быть осуществлен с помощью следующего устройства, Устройство для гибки профилей содер>кит неподвижный корпус 1, прижимную планку неподвижного корпуса 2 для за>кима образца 3, поворотный корпус 4 с приводом (не показан), имеющий кромку (точка С), жестко закреплен с прижимной планкой 5 поворотного корпуса 4 для зажима изгибаемой части образца относительно поворотного корпуса 4. Торцевые контактирующие поверхности прижимных планок 2 и 5 выполнены в виде пазов 6 и выступов 7.

Ось 8 вращения в виде двух металлических втулок в опорах 9, расположенных по бокам устройства, связывает неподвижный

1 и поворотный 4 корпусы. Она смещена относительно рабочих поверхностей 10 корпусов в сторону прижимных планок 2 и 5 на расстояние, равное 2-3 мм, Это позволяет проводить гибку со сжатием методом стесненного изгиба. Для этого на корпусах 1 и 4 выполнены торцевые упоры 11 и 12, которым соответствуют точки и и m нэ рабочих поверхностях 10 корпуса, Прокладки 13 и 14, выполненные из инструментальной стали 60 — 70 HRC, находят1741950

10

25

40

50

55 ся между рабочими плоскостями 10 корпусов и заготовкой 3. Они контактируют один с другим в точке О, лежащей на продолжении рабочей плоскости корпусов 10. На прокладках 13 и 14 выполнены зубцы в виде заостренных выступов 15 и 16 (крайние точки которых В и А) в направлении оси 8 вращения, чтобы иметь возможность воздействия на внутренний контур изгибаемой заготовки.

В исходном положении зубцы 15 и 16 расположены под- осью 8 вращения — в области начала образования зоны сгиба, Прокладки 13 и 14 контактируют один с другим, чтобы производить растяжение внутреннего контура с начала процесса гибки. Для обеспечения возможности перемещения прокладки 13 и 14 относительно корпуса 1 и 4 (иначе произойдет заклинивание инструмента) между каждой прокладкой и соответствующим торцевым упором должен быть промежуток (mm, nn ) не меньше h (расстояния от оси 8 вращения до рабочих плоскостей 10 корпусов, перпендикулярное рабочей плоскости 10). где m . и — точки на контактирующих торцах прокладок 14 и 13 после изгиба на 90, тока С занимает положение С, точки А и В переходят в точки А В.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода (не показан) и вращении подвижного корпуса 4 происходит изгиб заготовки 3. При этом корпус 4 с прижимной планкой 5 поворачивается относительно оси 8, смещенной относительно рабочих плоскостей корпусов, в сторону прижимных планок. В этом случае происходит сокращение ширины рабочего калибра инструмента на величину размера СД (так как в конечном положении гибки точка С займет положение С ) — размера между кромками корпусов. который равен 2h (это видно из равнобедренного прямоугольного треугольника С8Д, LC8$,=90, высо-.à h).

Вследствие этого, размер mn при гибке на

90 сокращается на 2h. Тем самым, если расстояния nn и mm между прокладками

13 и 14 и торцевыми упорами 11 и 12 будет меньше h, то произойдет заклинивание инструмента и предельный угол достигнут не будет.

В начальный момент гибки прокладки

14 и 13 с зубцами 16 и 15 контактируют друг с другом, Расстояние АВ (между зубцами) равно нулю, В процессе изгиба зубцы 15 и

16 расходятся один относительного другого, точки А и В движутся по дуге окружности относительно точки О контакта прокладок.

Внутренний контур зоны сгиба при изгибе на 90 испытывает равное . Так как о

1А В I АВ зубцы выполнены в виде заостренных выступов, это позволит предотвратить проскальзывание металла относительно зубцов, тем самым проводить растяжение по внутреннему контуру более эффективно.

Формула изобретения

1. Способ гибки. профилей из листовых малопластичных материалов, включающий гибку с малым внутренним радиусом и торцевое сжатие, отличающийся тем, что, с целью повышения качества профилей путем уменьшения степени деформации сжатия по внутреннему контуру зоны сгиба, к внутреннему контуру зоны сгиба в тангенциальном направлении прикладывают растягивающее усилие.

2. Устройство для гибки профилей из листовых малопластичных материалов, содержащее неподвижный и поворотный корпусы, связанные посредством оси вращения, прижимные планки, торцовые контактирующие поверхности которых имеют соответствующие один другому пазы и выступы, поворотный механизм, упор, прокладки, установленные на корпусах с возможностью взаимодействия, причем ось вращения поворотного корпуса смещена в сторону прижимных планок, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено дополнительным упором, при этом оба упора установлены на корпусах, прокладки выполнены с заостренными в направлении оси вращения. выступами, имеющими скругленные вершины, и смонтированы с возможностью взаимодействия по плоской части этих выступов и перемещения в корпусах.

1741950 а с

I °

1

Я

I I

1 l

5 и /

6иг. 1 ог. 2

3 16 15

Ри,г.3

Составитель А.Г.Проскуряков

Редактор Н,Лазоренко Техред М,Моргентал Корректор В, Гирняк

Заказ 2243 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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