Способ поперечной гибки профилированного или продольно гофрированного листового металла и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН а В 2101 1 20 ПИС Е ИЗОБР ИЯ К ПАТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(56) Авторское свидетельство СССР Р 519246, кл. В 21 Э 5/06, 1979,Патент Австралии В 504467, кл. В 21 0 7/02, 1979.(54) СПОСОБ ПОПЕРЕЧНОЙ ГИБКИ ПРОФИЛИРОВАННОГО ИЛИ ПРОДОЛЬНО-ГОФРИРОВАННОГО ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. 57) 1. Способ поперечной гибки пр илированного или продольно-гофри.ЯО, 120739 рованного листового металла с продольными выступами и впадинами, боковые стенки которых одновременноявляются боковыми стенками выступов,путем образования поперечных гофровна продольных гофрах с внутреннейстороны заготовки в месте сгиба,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностипри гибке на большие углы, гибку ведут в два последовательных этапа, напервом из которых формируют центральный поперечный гофр и сопряженные сним переходные участки для стенокбоковых гофров, расположенные по обестороны от центрального гофра, а навтором этапе догибают заготовку натребуемый угол путем доформировываниябоковых гофров с обеих сторон отцентрального гофра с одновременнойфиксацией последнего.2 О 73 ЭОФиабФигЛСоставитель Г, СмирновРедактор С. Патрушева Техред З,Палий Корректор Т, Колб Заказ 197 Тираж 783 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 41207390 2 Способ по п. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что формировку боковых гофров производят под углом к центральному гофру.3. Устройство для поперечной гибки профилированного или продольно- гофрированного листового металла с продольными выступами и впадинами, боковые стенки которых одногременно являются боковыми стенками выступов, содержащее неподвижную матрицу с опорными поверхностями согласно профилю заготовки и пазом под поперечный гофр и пуансон с гофрообразующим выступом, перпендикулярным направлению продольных гофров, установленный с возможностью взаимодействия с матрицей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности при гибке на большие углы, оно снабжено дополнительными пуансонами, расположенными со стороны нижИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к гибке.Целью изобретения является повышение производительности путем сок ращения числа гибочных ходов.На фиг. 1 представлена схема гибки, первый этап; на фиг. 2 -то же, второй этап; на фиг. 3 - устройство для гибкиобщий вид; на фиг. 4 - 1 О разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг, 4; на фиг. 6 разрез В-В на фиг. 4; на фиг, 7 разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг, 8 механизм поддержки заготовки; на 15 фиг. 9 - разрез Д-Д на фиг. 8;, на фиг. 10 - установка для гибки, общий вид; на фиг. 11 - то же, вид сверху; на фиг, 12 - то же,разрез; на фиг, 13-14 - вспомогательный стол; на фиг, 20 15-23 - пример послецоватепьных переходов при изготовлении одной из деталей предлагаемым способом.На листовой заготовке 1, имеющей продольные выступы ипи гофры 2, на 25 первом этапе гибки формируют централь. ныл поперечный гофр 3 и сопряженные с этим гофром переходные участки 4 ней поверхности заготовки па обестороны матрицы и имеющими обращенную к заготовке поверхность согласно профилю заготовки, причем прилегающие к поперечному пазу опорныеповерхности матрицы выполнены в видегофрообразующих выступов под поперечные гофры, а пуансон выполнен сдополнительными боковыми гофрообразующими выступами по обе стороны отимеющегося гофрообразующего выступа,при этом дополнительные пуансоныустановлены с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностямикрайних гофрообразующих выступов. 4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дополнительные пуансоны и боковые гофрообразующие выступы пуансона расположены под углом к вертикальной оси пуансона и матрицы. для стенок будущих боковых гофров 5 (фиг.2), расположенные по обе стороны от центрального гофра, а на втором этапе догибают заготовку на заданный угол путем деформирования боковых гофров 5.Устройство для гибки содержит матрицу 6 с пазом 7 посередине и прилегающими к пазу поверхностями в виде гофрообразующих выступов 8, основной пуансон 9 с центральным гофрообразующим выступом 10 и двумя боковыми гофрообразующими выступами 11 и дополнительные пуансоны 12, расположенные по обе стороны от матрицы 6.Матрица и пуансоны смонтированы на прессе, содержащем станину 13 и ползуны 14 - 16, Матрица закреплена на плите 17, жестко связанной со станиной. Боковые пуансоны закреплены на ползунах 15 и 16, расположенных под углом ж к плите 17, равоным 10-50 . Предпочтительно, чтобы он составлял около 30Верхний ползун 14 представляет собой балку 18, к нижней кромке которой прикрепляется с возможностью съема пуансон 9. Балка расположена10 15 45 50 55 между торцовыми стенками 19 станины 13. К этим торцовым стенкам прикреплены винтами 20 направляющиепланки 21, межпу которыми установлены планки 22, закрепленные на торцах балки. Направляющие 21 могут регулироваться при помощи установочныхвинтов 23 в планках 24, закрепленных на торцовых стенках 19. Для тогочтобы предотвратить перемещение балки 18 в продольном направлении междуторцовыми стенками она снабжена скаждого конца направляющими роликами 25, которые взаимодействуют снаправляющими планками 24,Балка ползуна подвешена на двухрычагах 26 каждый из которых состоитиз двух параллельных щек 27, которыеподсоединяются к балке при помощиоси 28. Каждая из этих осей установлена в балке при помощи подшипниковой втулки 29, расположенной междущеками соответствующего рычага. Другим концом каждый рычаг соединяетсяосью 30 с поворотным рычагом 31, вкотором установлена втулка 32. Оси 30рычагов связаны между собой двумяпараллельными звеньями 33 и подобноосям 28 снабжаются с каждого концашайбами 34 и запорными кольцами 35,которые стопорят оси от перемещенияв осевом направлении. Каждый из рычагов установлен на эксцентричной оси 36, которая цапфами 37 смонтирована в подшипниках 38 при помощи крышек подшипников 39, закрепляемых при помощи винтов (не показаны) в верхних боковых стенках 40 основания, Один из упомянутых поворотных рычагов 31 имеет на одном конце стопорный выступ 41, который при взаимодействии с штифтом 42, установленным в рычаге 26 между его щеками 27, ограничивает движение поворотного рычага по часовой стрелке до положения, показанного на фиг. 3, а на втором конце поворотный рычаг снабжается выступом 43 для крепления к штоку 44 силового цилиндра 45, который располагается между упомянутым крепежным выступом и станиной и служит для поворота рычагов 31 При повороте рычага 3 1 против часовой стрелки вокруг центральной точки 46 эксцентричной оси на соответствующую величину поворачивается также и второй поворотный рычаг 31 вокруг оси благодаря парал 20 25 30 35 40 лельным звеньям 33, при этом ползун с пуансоном 9 поднимается в верхнее положение, обеспечивая относительно большой зазор между верхним пуансоном и матрицей. Для опускания полэуна с пуансоном в подготовительное положение для гибки шток цилиндра перемещается в противоположном направлении и при этом поворачиваетрычаги 31 по часовой стрелке до техпор, пока стопорный выступ 41 неупрется в штифт 42. Это соответствует положению готовности к гибке.Вследствие того, что цилиндр 45действует непосредственно на поворотный рычаг 31 опускание и подъемползуна с пуансоном осуществляетсяотносительно быстро между верхнимисходным положением и положением готовности,Для дальнейшего опускания ползунаи для осуществления гибки гофрированного металлического листа, вводимого между пуансоном и матрицей,предусмотрен второй силовой цилиндр47 шарнирно прикрепленный одним концом к станине, а его шток 48 связанпри помощи оси 49 и подшипника 50водилом 51, которое жестко соединено с эксцентричной осью 36. На этойоси также закреплено водило 52, которое связано с соответствующим водилом 53, смонтированным на другойэксцентричной оси серьгой 54. Предпочтительно, чтобы она регулировалась по длине, а ее концы были связаны с соответствующими водилами припомощи осей 55 и подшипников 56. Припомощи серьги 54 эксцентричные осивращаются одновременно и поворачиваются в одинаковой степени относительно соответствующих осей 57 вращения. При установке штока 48 цилиндра в положение готовности, показанное на фиг. 1, две эксцентричные оси поворачиваются одновременно относительно соответствующей оси 57 вращения и через эксцентрики 58 заставляют поворотные рычаги 31 вместе с передающими рычагами 26 и ползуном 14 перемещаться вниз с усилием, требующимся для гибки листа на определенный угол между пуансоном 9 и матрицей, Дополнительные боковые ползуны 15.и 16 с пуансонами 12 находятся в нижнем положении, как показано на фиг.2 и 4.1 2073Во время гибки, т,е. при движенииверхнего ползуна вверх-вниз,цилиндр 45 находится в самоустанавливающемся состоянии, так что егошток может перемещаться свободно, 5Нижние ползуны 15 и 16 с пуансонами12 располагаются идентично в нижнейчасти 59 станины, проходят наружучерез отверстия 60 в торцовых стенках 19 станины и снабжаются на своих 10концах планками 61, при помощи которых они установлены между параллельными направляющими 62, прикрепленными винтами 63 к торцовым с.тенкам 19.Направляющие регулируются при помощи 15винтов 64, установленных в упорах 65,прикрепленных к торцовым стенкам,Чтобы предотвратить смещение ползунов в продольном направлении междуторцовыми стенками 19, они снабжаются по крайней мере одним направляющим роликом 66 на каждой стороне.Ролики взаимодействуют с направляющей 67, закрепленной между торцовыми стенками, например, при помощитех же винтов 63, что используютсядля крепления направляющей 62, располагаемой снаружи торцовой стенки.Каждый ползун выполнен в виде бал -ки, установленной на рычагах 68, с 30каждой из которых она шарнирно соединена при помощи оси 69 и втулки 70,Другой конец рычага смонтирован шарнирно на эксцентричной оси 71, которая своими цапфами 72 установлена во З;втулках 73, которые смонтированы вкорпусах 74, закрепленных при помощивинтов (не показаны) в боковых стенках 75 станины, Предусмотрено двеэксцентричных оси 71, каждая из которых имеет поводок 76, жестко соединенньп с осью 71 при помощи тяги77 для осуществления одновременногоповорота осей 71, Одна из упомянутыхосей, кроме того, снабжена дополнительным поводком 78, к которому шарнирно крепится шток 79 цилиндра 80,шарнирно связанного со станиной припомощи оси 8. Для одновременногоповорота эксцентричных осей относи- Отельно их центра вращения 82 и подъема и опускания ползунов с пуансонамиработа цилиндров 80 и ползунов синхронизирована,В одном из возможных решений (фиг. 53-5) каждый цилиндр 80 связан своимкорпусом с корпусом цилиндра 83,1который установлен на оси 84. Ось 90 684 расположена эксцентрично оси 85большего диаметра, которая установлена во втулках 86, закрепленных настанине,На оси 85 между втулками 86 установлен рычаг 87, жестко закрепленныйна оси 85, на котором смонтированас возможностью относительного поворота ось 88 с резьбовым отверствием,в которую ввернут регулировочцыйвинт 89. Упомянутый винт проходитчерез отверстие в станине (не показано) и снаружи на нем закрепленштурвал 90, установленный во втулке 91.При вращении штурвала рычаг 87поворачивает ось 88 и ось 84, расположенную эксцентрично с ней, в результате чего цилиндр 83 перемещается в одном или другом направлениив зависимости от того, вращаетсявинт по часовой стрелке или против.При этом имеется возможность регулирования положения поводков 76эксцентричных осей 71, а следовательно, и положения нижних ползуновс пуансонами, чем обеспечиваетсярегулирование угла, на который сгибается лист. Чем больше требуемыйугол гибки, тем выше должны располагаться ползуны,Крайние положения боковых пуансонов также могут регулироваться,например при помощи ограничителей92 и 93 и рычагов 94 и 95, которыезакреплены на цапфах 72 оси 71 ирегупируются по отношению к каждойиз них. В показанном на фиг. 3 положении рычаг 94 достиг ограничителя92, при этом происходит изменениенаправления движения штока цилиндра80 и ползуны начинают опускаться,а когда достигается нижнее их положение, рычаг 95 воздействует на ограничитель 93, что приводит к отключению цилиндра 80 и его остановке доподачи пускового сигнала. При изменении угла между рычагами 94 и 95могут быть просто и быстро установлены требуемые конечные положенияпуансонов 12.Блок инструментов содержит верхний пуансон 9, который имеет три направленных в них выступа 10 и 11 в виде пальцев, которые проходят по всей длине пуансона, Центральный палец 10 располагается в вертикальной плоскости, ц то время как боко 120739010 5 20 25 30 35 40 45 При возвратном ходе верхнего ползуна в положение готовности согнутый лист может начать перемещаться вместе с ним. Для того, чтобы снять лист с пуансона устройство может быть оборудовано съемниками 96 с каждой стороны пуансона (фиг.8, 9), каждый из которых содержит несущую балку 97, которая установлена между торцовыми стенками 19 станины и которая на своих концах прикреплена к поворот 50 55 вые пальцы 11 располагаются под углом по отношению к центральному пальцу, этот угол может изменяться, но предпочтительно, чтобы он.соответствовал углу О 6 между осями нижних пуансонов .12 и осью верхнего пуансона. Блок, кроме того, содержит матрицу 6 и пуансоны 12, каждый из которых имеет по крайней мере такую же длину, как пуансон 9, и имеет опорные элементы в,виде выступов и впадин между ними, которые чередуются так же, как выступы и впадины или гофры на профилированном листе, который будет гнуться.Устройство работает следующим образом.Гибка осуществляется в два последовательных этапа, На первом этапе верхний ползун перемещается из положения готовности в положение гибки, (фиг.1),в которомпуансон с его центральным пальцем 10,выступающим на большую величину, чем два боковых пальца 11, осуществляет оттиск в тех частях листа 1, которые обращены к пуансону 9. Оттиски располагаются между выступами 8 матрицы и боковыми пуансонамиПри помощи боковых пальцев 11 пуансон 9 осуществляет несколько менее глубокий оттиск с обеих сторон от оттиска, сделанного пальцем 10. Лист при этом частично сгибается. На втором этапе гибки боковые нижние пуансоны 12 выдвигаются в верхнее положение, но это осуществляется после того, как основной пуансон 9 закончил свой ход и прижал лист к матрице б. Упомянутые пуансоны при этом доформировывают лист 1 относительно пальцев 11 и таким образом заканчивают гибку листа на требуемый угол, как показано на фиг. 2, где уголоизгиба составляет 90 . Однако при изменении установленного положения пуансонов 12 также можно получить и другие углы изгиба. ным рычагам 98, шарнирно соединенным с рычагом 99, который прикреплен к кронштейну 100 соответствующей торцовой стенки 19 станины.На несущей балке 97 установлено несколько тележек 101 с колесами 102, действующих в качестве опоры. На крайних тележках 101 снаружи колес тележки предусматриваются поворотные держатели листа 103, которые поворачиваются при помощи двигателя 104, Несущая балка 97 связана с цилиндром 105, который шарнирно прикреплен к верхней боковой стенке 40 станины. При помощи этого цилиндра балка 97 может поворачиваться вокруг оси 106 вращения поворотных рычагов 98.После операции гибки лист перемещается вверх вместе с пуансоном 9 исоприкасается с колесами 102 тележки 101, которые расположены выше листа 1. После этого двигатель 104 поворачивает держатели листа и подводит их под кромки листа, фиксируя лист относительно колес тележек 101. Лист при этом закрепляется в съемнике 96. Когда затем верхний ползун возвращается в свое положение готовности, лист автоматически отделяется отпуансона 9. При помощи цилиндра 105лист затем может быть повернут иопущен на конвейер (не показан),после этого съемники автоматическивозвращаются в верхнее исходное положение (фиг.8) для манипулирования со следующим листом.На фиг. 10 схематически показана установка для производства некоторых деталей, показанных на фиг.15-23. В этой установке заготовки из гофрированного листового металла, предпочтительно с трапецеидальными гофрами, отрезаются до определенной длины и сгибаются. Установка содержит дополнительно к прессу стол 107 подачи с устройством для резки заготовок металлического листа определенных размеров, входной стол 108 и выходной стол 109.Со стола подачи заготовка 110листа берется при помощи магнитногоподъемного устройства 111, котороеперемещается вдоль направляющих 112и переносится на входной стол 108,после чего подъемное устройствовозвращается для захвата следующейзаготовки листа. На входном столезаготовка помещается на роликовый9 12 конвейер 113 и направляется при помощи стержня 114 с роликами 115. Перемещается она при помощи толкателя 116, который закреплен на поперечине 117, связанной с двумя цилиндрами 118, предпочтительно с так называемыми цилиндрами Орига. В конце входного стола обращенном к прессу, предусматривается несколько направляющих стержней 119, которые шарнирно прикрепляются к входному столу, опираются другими концами на матрицу в канавках между выступами 8 и обеспечивают направление листа в правильном положении в гибочный пресс. Выходной стол 109 (фиг. 13 и 14) содержит два ленточных конвейера 120, которые приводятся при помощи червячного редуктора 121, вала 122 и эластичной муфты 123. Каждый ленточный конвейер имеет устройство 124 для натяжения ленты, направляющий стержень 125 с роликами 126 для направления листа, с подвижным регулируемым упором 127 для листа, регулируемым при помощи цилиндра 128, предпочтительно пневматического типа или цилиндра типа Орига.11 илиндр 128 установлен на балке 129 при помощи монтажных пластин 130, а балка, в свою очередь, опирается на рычаги 131, шарнирно прикрепленные к раме 132 стола гри помощи осей 133. Рычаги также шарнирно прикрепляются к монтажным пластинам 130 балки при помощи осей 134, которые смонтированы во втулках 135. Между рамой стола и опорной балкой цилиндра установлен цилиндр 136, предпочтительно пневматического или гидравлического типа, для подъема и опускания балки с цилиндром 128 07390 10и упором 137, который расположенна конце балки, обращенном к гибочному прессу, Предусмотрено такженесколько узлов 138 крепления и 5 несколько конечных выключателвй(не показаны) для различных положений подвижного упора 127. Когда заготовка листа подается 1 О к прессу, она останавливается упором137 на выходном столе. Включаетсярабочий ход пресса и осуществляетсягибка, Заготовка листа сгибается ипринимает форму, показанную нафиг, 15. После того, как съемникопустит согнутую заготовку на подающий конвейер и после того, какопустится упор 137, а подвижныйупор 127 займет определенное положение заготовка перемещается кследующему положению о 6 работки припомощи толкателя 116 входного столадо упора 127. Снова включается пресси осуществляется второй гиб заготово25 ки листа на 90 , как показано нафиг, 16. После этого подвижный упор127 перемещается в крайнее заднееположение, заготовка листа продвигается до упомянутого упора, послеочего она вновь сгибается на 90 наее другом конце, как показано нафиг. 17. После этого заготовка листа перемещается в противоположномнаправлении в новое положение, гдеоона сгибается еще раз на 90 . Таким 35образом, заготовка сгибалась четырераза и образовалась деталь в формескобы, Для того, чтобы было возможно удалить деталь из пресса, верх ний ползун должен быть поднят в крайнее верхнее положение. Этот подъемосуществляется при помощи цилиндра 45., 107390