Способ формообразования панелей с продольно-поперечным оребрением и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 997916Опубликовано 23.02.83. Бюллетень 7Дата опубликования описания 28.02.83 вв далем кзебретенкй и еткрмтий) Авторизобретен Г. Лукащов тавропольский политехнический институт) Заявитель 54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПАНЕЛЕЙ С ПРОДОЛЬНО-ПОПЕРЕЧНЫМ ОРЕБРЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ают в полость и ем жидкости ия, в процессе м панели прижимающие усих усилий измеустанавлив муют давлен ротиводален ия к ребра лируемые с еличину эти шему закону ром заготовку матрицы и фор при создании п формообразован кладывают регу лия, при этом в няют по следую в трального слоя,15 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к формообразованию деталей из монолитных панелей с продольно-поперечным оребрением.Известен способ при котором заготовку устанавливают на матрицу, закрепляют прижимами, а затем осуществляют формообразование деталей давлением жидкости при создании противодавления 1.Известно устройство для гидравлической вытяжки деталей, содержащее резервуар, заполненный жидкостью под высоким давлением, и установленную внутри него матрицу с отверстием в нижней части для соединения с магистралью низкого давления 11.Недостатком известного устройства при использовании его для формообразования панелей является низкое качество изготовляемых панелей из-за потери устойчивости ребер панели.Целью изобретения является повышение качества панелей за счет предупреждения потери устойчивости ребер.Эта цель достигается тем, что согласно способу формообразования панелей с продольно-поперечиым оребрением, при котоР Я -н)к хе Г - площадь сечения ребра, мм,п - высота ребра, мм;м - кривизна панели по нейтральномуслою, мм;Уп -координата неймм;- минимальный момент инерции ребра, ммз;Е - модуль упругости, н/ммУстройство для осуществления способа, содержащее разъемную матрицу с крышкой, образуюшие герметичную полость, заполненную рабочей жидкостью под давлением, при этом в крышке и нижней части матрицы выполнены каналы, соединенные с магистралью подачи и слива рабочей жидкости, снабжено двумя эластичными диафраг 997916Устройство работает следующим образом.Заготовку панели 18 помещают на гладкую эластичную диафрагму 13, а на нее устанавливают диафрагму 14, несушую на нижней поверхности жесткие плоские цепи, размещая последние по боковым поверхностям всех ребер панели. Контуры обеих диафрагм закрепляют в плоскости разъема матриц 1 и крышки 2, затем устанавливают крышку 2 и герметично соединяют ее с матрицей 1. Из бака б гидронасосом 7 подают жидкость и заполняют полость А матрицы 1 под заготовкой, затем магистраль насос-полость А перекрывают краном 8, открывают кран 9 и подают жидкость в полость Б. При достижении в полости Б величины давления жидкости, обеспечивающей предотвращение потери устойчивости ребер панели, через дроссель 10 включает слив из полости А, регулируя при работаюшем насосе с помощью дросселя дав 0 15 20 25 30 35 40 45 ление в полости Б на уровне, достаточномдля поддержания ребер панели от боковоговыпучивания на всех этапах формообразования панели. Этим давлением жидкостипосредством жестких цепей и осуществляется одновременный зажим всех ребер панели, а регулировка усилий зажима сводится к управлению дросселем, котороеможет быть автоматизировано, например,с применением датчика 19 прогибов.Давление в полостях А и Б контролируют по манометрам 11 и 12.Например, необходимо произвести формообразование вафельной панели до кривизны м - 5 м-. Предположим, что жесткость панели изменяется в зависимости откривизны таким образом, что для осуществления процесса гибки необходимо применять давление жидкости, изменяющееся покривой 1. Однако при кривизне М= 1 мребра теряют устойчивость и дальнейшее формообразование возможно осуществить только при условии, если на стенки ребер воздействует давление, изменяющееся по кривой 2, В таком случае в полости Б давление должно изменяться в ходе процессапо участкам о-а-к кривых 1 и 2, что возможно при создании в полости А противодавления, изменяюшегося по кривым о - аф - к,координаты которых соответствуют превышению фактически создаваемой величиныдавления в полости Б с учетом поддержания ребер (кривые о - а - к) над кривой 1,характеризующей потребное давление формообразования,Заполнив полость А, переключают насос и создают давление в полости Б, приэтом давление в этой полости повышаетсяпо кривой о - а. При достижении прогибовпанели, соответствующих кривизне точки адиаграммы ( м = 2 м), переключают свободный слив из полости Л и включают дозированный слив через дроссель, регулирующий сток жидкости из полости А по заданной программе таким образом, чтобы в полости А возникло давление, изменяющеесяпо кривой а - к, тогда при осуществленииформообразования в полости Б автоматически повышается давление по кривой а - ки формообразование происходит без потериустойчивости ребер, Кривая 2 может бытьописана уравнением2 п мке43где Р - площадь сечения ребра, мм,Ь - высота ребра, мм;х - кривизна панели по нейтральному слою, мм;Е - координата нейтрального слоя,мм;- минимальный момент инерции реб.ра, ммз;Е - модуль упругости, н/мм,Предлагаемый способ по сравнению с известным характеризуется отсутствием энергоемких и длительных по циклу операций расплавления и отверждения заполнителя, трудоемких операций фрезерования его и транспортировка вследствие исключения из процесса твердеющего заполнителя, созданием и регулированием, силового воздействия на ребра в процессе формообразования панели на уровне, только необходимом для предотвращения потери устойчивости ребер, что обеспечивает экономичность операции и высокое качество панели за счет надежного зажима ребер.При этом регулирование силового воздействия одновременно на все ребра панели осуществляется одним управляющим органом (дросселем), что обеспечивает высокую производительность.Кроме того, выполнение приемов заливки, слива жидкости и регулирования давления на ребра сводится к переключению двух кранов и управлению дросселем. Эти приемы легко могут быть автоматизированы путем записи программы на любом блоке нелинейности и ее реализации.формула изобретения1. Способ формообразования панелей с продольно-поперечным оребрением, при котором заготовку устанавливают в полость матрицы и формуют давлением жидкости при создании противодавления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества панелей за счет предупреждения потери устойчивости ребер, в процессе формообразования к ребрам панели прикладывают регулируемые сжимающие усилия, при этом величину этих усилий изменяют по следующему закону. р е Г(ь -2) 147 угде Р - площадь сечения ребра, ммф;Ь - высота ребра, мм;х - кривизна панели по нейтральному слою, мм;10 2 - координата нейтрального слоя, мм;- минимальный момент инерции,ребра,. ммз;Е - модуль упругости, н/мм.2, Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее разъемную матрицус крышкой, образующие герметичную полость, заполненную рабочей жидкостью поддавлением, при этом в крышке в нижнейчасти матрицы выполнены каналы, соединенные с магистралью подачи и слива ра 20 бочей жидкости, отличающееся тем, чтооно снабжено двумя эластичными диафрагмами, установленными в полости матрицы,края которых по периметру закреплены вплоскости разъема матрицы и крышки, наодной из диафрагм смонтированы жесткиевкладыши, устанавливаемые по обеим сторонам ребер панели, а магистраль сливарабочей жидкости снабжена дросселем.3. Устройство по и. 2, отличающеесятем, что вкладыши выполнены в виде отрезЗО ков плоских цепей, звенья которых шарнирно связаны между собой посредством цилиндрических осей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР156922, кл. В 21 О 26/02, 30,10.68 (прототип).997916 иг, жК Ог.Ф ВНИИПИ Заказ 1012/15 Тираж 814 Подписное филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4