Способ правки длинномерных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК б 1335(51) В 21 Р 3/10 ится к обработке Изобретение отно металлов давлением технологии правки п в частности кским изгибом,но в металлургии ожет бьггь использо я правки длинно- и изделий и являетнием известного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЬТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Пермский научно-исследовательский технологический институт и Пермский машиностроительный завод им. В.И.Ленина(72) И.Б.Бендеров, Е.Д.Мокроносов, В.В.Лузгин и И.Б,Сысолятин (56) Лвторское свидетельство СССР Р 1655595, кл. В 21 0 3/10, 1989. (54) СПОСОБ ПРАВИ 1 ДЛИННОМЕРНИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Использование: правка плоским изгибом длинномерных изделий, Сущность изобретения: правку осуществляют на прессе с использованием промежуточной и концевых опор; в процессе правки промежуточную опору и нагружающее устройство перемещают на шаг правки, перед пзгибом каждого участ-и машиностроении длмерных заготовокся усовершенствоваспособа.В основном изобретении описан способ правки длинномерных изделий, включающий установку изделия на концевые и перемещаемую в процессе правки промежуточную опоры, измерение его кривизны, определение шага правки и изгиб изделия прикладываемым между опока измеряют биение наружной поверхности изделия относительно концевых опор в сечении приложения усилия из гиба и в сечении установки промежуточной опоры, а изгиб осуществляют до получения остаточного прогиба в сечении приложения усилия правки, о ределяемого по формуле д = 1/2(е- е созМ), где д - оста+1 2,1 точный прогиб в -ом сечении приложения усилия, 1. = 1, 2, 3 е-биение изделия в сечении приложения усилия правки перед правкой данного участка, е- биение изделия в сечении установки промежуточной опоры перед правкой данного участка., Ч - угол между направлениями биений в сечении приложения усилия и сечением установки промежуточной опоры. Способ позволяет повысить производительность правки. 2 табл., 2 ил. рами усилием, направленным в сторону, О противоположную исходной кривизне из- а делия, в плоскости, проходящей через (Гд .продольную ось изделия, причем изги- (А) бу подвергают участок между одной из (Л концевых опор и промежуточной опорой, устанавливая первоначально последнюю на расстоянии двух шагов правки от неподвижной концевой опоры и прикладывая усилие правки на расстоянии шаага правки от указанной концевой опоры и последовательно, после каждого приложения нагрузки, перемещая промежуточную опору и место приложения1761335 4станины пресса и выдвигаемых вместопризматических опор, применяемых длясобственно правки, в процессе измерения непрямолинейности, однако в этомслучае снижается производительностьизвестного способа из-за потерь времени на подвод и установку дополнительных роликовых опор и на перекладывание изделия с концевых роликовыхопор кантователя на дополнительныероликовые опоры.Целью изобретения является повышение производительности правки крупногабаритньж изделий.Это достигается тем, что в известном способе правки перед изгибом кажсдого участка изделия измеряют биениенаружной поверхности относительно20 концевых опор в сечении приложенияусилия изгиба и в сечении установкипромежуточной опоры, а изгиб осуществляют до получения остаточногопрогиба изделия в сечении приложения ьусилия, определяемого по формуле В основном изобретении описан так же выбор величины шага правки в завИ симости от исходной кривизны иэделия и требований к точности правки . При использовании известного способа упругопластический изгиб каждого подвергаемого правке сечения иэделия производится до тех пор, пока не будет получено наименьшее возможное в реальных условиях отклонение оси в сечении приложения усилия от прямоли нейности. Укаэанная величина может определяться по величине биения наружной поверхности изделия при враще нии его вокруг продольной оси при ус тановке на роликовые опоры аналогично установке при правке, т,е. при расположении роликовых опор в сечениях размещения концевой и промежуточной опор для правки. Это осуществимо, например, при правке относител но нежесткнх иэделий, когда усилие правки невелико и указанная технологическая операция может выполняться на роликовых опорах-призмах. Для правки крупногабаритных длинномерных изделий на заводах используются универсальные и специальные прессы, у которых вдоль станцны перемещается нагружающее устройство, содержащее соединенный с гидроцилиндром боек, а по торцам станины пресса смонтированы ролики.кантователя.Деталь или заготовку устанавливают на призматические опоры с большой несущей способностью, а непрямолинейность оси проверяют, вращая деталь на роликах кантователя. При осуществлении известного способа правки на имеющемся оборудовании из-за несовпадения схем расположения изделия при, нагружении усилием правки и при контроле непрямолинейности невозможно определить величину остаточной непрямолинейности подвергшегося правке участка, так как измеряемая величи на будет зависеть от непрямолинейности еще не подвергнутой правке части изделия.В результате, использование известного способа в данном случае не. обеспечит повышение точности правки. Этот недостаток может быть преодолен за счет использования дополнительных роликовых опор, перемещаемых вдоль 35 усилия на шаг правки в направлении второй концевой опоры,д= 1/2(е . -- есову) 1 с + где Д" - остаточный прогиб в -ом се чении приложения усилия,- номер сечения правки, 11, 2, 3,;е- биение поверхности изделияв сечении приложения усилияправки перед правкой данного участка;е- биение поверхности изделияв сечении установки промежуточной опоры перед правкой 10 данного участка;- угол между направлениямибиений в сечении приложенияусилия и сечении установкипромежуточной опоры,На фиг,1 показаны последовательные этапы правки иэделий по предлагаемому способу, на фиг.2 - номограмма для определения величины остаточного прогиба.Осуществляют предлагаемый способследующим образом.Изделие устанавливают на концевыеролики кантователя правильного пресса, определяют начальное положениеместа приложения усилия правки иместа расположения приэматическайопоры для правки и, вращая вокругпродольной оси, измеряют биение наружной поверхности иэделия в еценни1761 33 10 15 20 соз ч1 + д( + совР) с = 2 (Ь - а)/Ь,30 35 40 45 приложения усилия правки и в сечении установки призматической опоры. По измеренным величинам определяют рас-. четное значение остаточного прогиба изделия в сечении приложения усилия,Поворачивают изделие так, чтобы в сечении приложения усилия наибольшее отклоценне от прямолинейности (пав правление биения) быяо направлено вверх, если расчетная величина остаточного прогиба положительна, и вциз - если отрицательна, Подводят к изделию призматические опоры для правки; одну - концевую - вблизи соответствующего ролика кантователя (эту опору це смещают вдоль изделия в процессе правки), вторую - промежуточную - на расстоянии шага правки от сечения приложения усилия, Опускают ролики кантователя, изделие оказывается установленным на призматические опоры. К сечению приложения усилия подводят измерительное устройство для определения величины остаточного прогиба: это, например, индикатор перемещения, касающийся сверху наружнойповерхности изделия вблизи сеченияприложения усилия. К последнему подводят боек нагружающего устройства идеформируют изделие до появления ос-,таточного прогиба, равного расчетному. Это может быть выполнено за дванагружения; одно - для создания небольшого остаточного прогиба, которыйизмеряется после снятия усилия, второе - с дополнительным по отношениюк первому цагружению перемещениембойка ца величину, равную разностимежду требуемым прогибом и полученным в первом нагружении. Затем выцвигают ролики кантователя, поднимая темсамым изделие над призматическимиопорами, перемещают нагружающее устройство с бойком и промежуточнуюпризматическую опору на шаг правки иповторяют все операции. Указанныедействия производят до тех пор, покаправке це подвергнется вся длина изделия,после чего измеряют непрямолицейность осн изделия и при необходимости повторяют весь процесс правки.Необходимость повторения процедурыможет быть обусловлена погрешностямирасчета величин прогиба при пространственном искривлении оси изделия изза неточного определения угла междунаправлениями биения,Необходимая величина остаточного прогиба определяется аппаратурцо, если правильный пресс оборудован измерительной системой с автоматизированным измерением биений и угла между их направлениями, либо оператором по таблице или номограмме (фиг.2). Вцоль оси 1 номограммы откладываются значения биения наружной поверхности изде-. лия относительно концевых опор в сечении приложения усилия правки, вдольоси 3 - биение в сечении установкипромежуточной опоры; Точки на шкалах1 и 3, соответствующие измереннымзначениям биения, соединяют. прямой,а величину остаточного прогиба определяют по шкале 2 в месте пересеченияс этой прямой, шкала 2 расположенатаким образом, что Единичным делениям шкал 1 и 3 соответствует шаг деления шкалы 2, рав- ный На рабочей номограмме нанесены шкалы 2 для основных сечений правки (практически для) 2 можно ограничиться одпой шкалой) и углов (для упрощения определения прогиба можно угол на номограмме задавать с дискретностью 30 или 45). Использование номограмм позволяет при отсутствии сложной измерительной системы достаточно просто и точно определять необходимую величину деформации при правке беэ проведения дополнительных расчетов.П р и м е р. На прессе мод.ПЛ правили вал диаметром 250 мм и длиной 6 м с шагом правки 1 м. Максимальное отклонение оси вала от прямолинейности перед началом правки - 25 мм, требуемая точность правки - отклонение от прямолинейности це более 3 мм.Изменение непрямолинейности оси 5 О вала в процессе правки при первом проходе показано в табл. 1. В каждом поперечном сечении детали о тклонение от прямолинейности измерялось перед началом правки, перед установкой в данном сечении опоры для правки, перед приложением в этом сечении усилия и после окончания правки.После проведения всех операций биение наружной поверхности вала от.1761335 где Р Таблица 1 Остаточный прогиб, мм Биение, мм Номера сечений прав в процессе правки до правки сечении в сечении риложения установки силия опоры 4 32 28 О 2 О носительно концевых опор в контролируемых поперечных сечениях составило соответственно 11, 7, 5, 4, 2 мм (допустимая величина - 6 мм). Посколь.5 ку из-за допущеннь 1 х неточностей определения режимов и проведения операций необходимая точность обработки детали пе достигнута, процедура правки повторена. Относящиеся к повтор ному проведению правки характеристики приведены в табл . 2. После правки максимальное отклонение от прямолинейности составило 15 4 мм (в 5-ом сечении, которое при повторной процедуре правке не подвергалось, так как после первой правки биение в этом сечении быпо в пределах допуска), в остальных сечениях от клонение от прямолинейности снизилось до 12 им, т,е, получена годная деталь. Общее количество нагружений при правке 9.(25Формула изобретения Способ правки длинномерных изделий по авт,св, В 1655595, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повы щения производительности правки, перед изгибом каждого участка измеряют биение наружной поверхности изделия относительно концевых опор в сечении приложения усилия изгиба и в сечении установки промежуточной опоры, а изгиб осуществляют до получения остаточного прогиба изделия в сечении приложения усилия, определяемого по формуле 1/2(е . е; созФ),остаточный прогиб в 1 - м сечении приложения усилия;номер сечения правки, д, =- 1, 2, 3, ;биение поверхности изделияв сечении приложения усилияправки перед правкой данного участкабиение поверхности изделияв сечении установки промежуточной опоры перед правкойданного участкамиугол между направлениямибиений в сечении приложенияусилия и сечении промежуточной опоры.гП 61335 ТабЛица 2 Биение, мм до правки 24 Номера сечений правки в процессе правки в сечении в сечении приложения установкиусилия опоры Остаточный проГиб, мм1761335 Составитель И,ШендероРедактор Н.Сильнягина Техред М.Моргентал ектор В,Петра Тиражкомитета по иэобретенияМосква, )К, Раушская исное ри ГКНТ СССР Проиэводствеммо-издательский комбинат "Патент"; г,ужгород а, 10 а акаэ 3213ЙИПИ Государственно11303 м и открытия наб., д. 4/5