Способ формовки листовых заготовок и устройство для его осуществления

) 2573227/25 2 22)Заявлено 26 вк М Р 11/2 с прмсоелмненмен Гееудерстванные кемктет СССР.7 пе деле нее Опубликовано 05,82. Бюллетень М 18(72) Автор изобретен Ковту евский ордена Трудового Красного Знамениестроительный институт им. адм. С. О. Макарова 7 ) Заявител ко(54) СПОСОБ ФОРМОВКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И УСТРОИ про т г Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, с частности к техно.лоти и устройствам для изготовления обшивки корпусов судов,Известны способ и устройство для заготовки (получения двоякой кривизны) путем прокатки в вальцах с применениемшаблонов 11Однако гибка крупногабаритных листов, например, 16000 Х 3200 ммв вапьцах с шаблонами не может быть реализована, так как нет необходимого отечественного оборудования,Наиболее близким решением к предлагаемому является способ формовки лис-товых заготовок путем полосового иагрева и деформирования под действием гравитационных сил Г 2.В известном способе осуществпяю азопламенный нагрев, и поэтому из-эа малой концентрации тепла поверхностногонагрева скорость прогрева полос мала,вследствии чего и производительностьнизкая, Кроме того для сужения полос грева .лист орошают водой, что приводит к расходованию большого количестватепла на парообразование, ухудшаюшеесанитарные условия и условия труда. Недостатком является также затрата зна-чительного количества горючих материалов, измерение содержания углерода впрогреваемом слое листа и подкалка вместах орошения, И наконец в силу спож- Оности регулирования процесса нагреваспособ может осуществляться только высококвалифицированными специалистами,Наиболее близким решением к данномуустройству иэ известных является устройство для формирования под действием гра.витационных сил листовых заготовок, сэ.держашее матрицу, зажимы кромок н электронагреватель 31.Недостатком этого устройства является необходимость изготовления для каждо.го типо-размера новой матрицы, что приформовке крупногабаритных листов связано с большими расходами, а также большая затрата энергии, так как осушес 1927372 вляется нагрев всего листа и наконец,1наличие отходов металла в местах зажима.Цель изобретения - повышение производительности труда и улучшение экономических показателей,Дпя достижения этой цепи заготовкупредварительно упруго иэгибают симметричными моментами, распределеннымивдоль заготовки в соответствии с харак 10тером прогиба детали, а нагрев применяют индукционный,Устройство для осуществления данного способа снабжено подвижным вдоль матрицы порталом, электронагреватель выполнен в виде плоского индуктора, установленного на портале с возможностьюпоперечного и вертикального перемещенияи поворота и связанного с помощью специального гибкого кабеля с источникомвысокочастотной энергии, зажимы кромок, выполнены гидравлическими и установлены с возможностью поворота, а матрицавыполнена в виде регулируемых по высоте стоек, установленных на разном рассто 25янин друг от друга.На фиг. 1 представлено устройство,общий вид; на фиг. 2 - вид прогретой полосы; на фиг, 3, в . зона прогревания,Устройство содержит основание 1, накотором установлены стойки 2, гидрозажимы 3 и портал 4. Стойки 2 вдоль ипоперек основания 1 на равном друг отдруга расстоянии и выполнены каждая ввиде неподвижной наружной трубы 5и связанной с двигателем 6 через ходовой винт 7 и гайку 8 внутренней трубы9 с округленным наконечником 10Выдвижение внутренней трубы на заданную высоту обусловлено числом оборотов винта, которое контролируется крылаткой 1 1, установленной в щели бесконтакт.ного путевого выключателя 1 2. Число импульсов тока, вырабатываюшееся комплексом крылатки и выключателя программируется, На трубе 9 установлен датчик поля допусков 13,Гидравлические зажимы 3 размещенымежду стойками 2 на сведенных с гидроцилиндрами 14 ползунах 15 и выполнены56каждый в виде жестко связанной с соответствующим ползу ном трубы квадратного сечения 16, в которой телескопически установлена труба 17, В верхней плошадке части трубы 17 закреплена гасовказажима 18, имеющая горизонтальную 1955и вертикальную 20 упорные площадки иповорачиваемый силовым цилиндром 21 ирычаг 22,4Для удобства подачи заготовки устройство снабжено рольгангом,Устройство работает следующим образом,Толстолистовая заготовка подаетсяпо рольгангу до переднего упора (непоказан). По команде с пульта управленияиз гидросистемы подается масло в цилинд.ры 14, которые сближают зажим до касания вертикальных площадок 20 с торцомзаготовки, Затем по команде с пульта управнения подается масло в цилиндры 21,которые поворачивают рычаги 22 и создают начальные изгибающие моменты накромках заготовки. Затем включают двигатели 6 и все стойки 2 выдвигают вкрайнее верхнее положение, перемещая ссобой заготовку и головки зажимов18, После чего по программе осуществляется настройка стоек на заданную высоту, в результате чего наконечники 10образуют поверхность, соответствующуюповерхности готовой детали,Далее с пульта управления дается сигнал на настройку портала и индукторадля прогрева первой полосы, включаетсяохлаждение индуктора и трансформатора,включается источник высокочастотной энергии и индуктор начинает перемещение по заданной траектории. Подвижность индуктора обеспечивается за счет специального транспотенциального гибкого кабеля, в котором ГВ 4 проводит все сечение, а не только его поверхность, как это имеет место при газопламенном нагреве, что исключает необходимость его охлаждения, а соответствующая свивка из тонких изолированных проводников позволяет существенно снизить индукционное сопротивление. Индуктор создает прогрев металла на заданную глубину с высокой концентрацией тепла в прогреваемой полосе. За темным полукругом температура резко падает и на нижней поверхности листа при 1=800 ОС в кругу, не превышает.300 С (см. фиг. 3),Таким образом, образуется пластический шарнир, который при наличии изгибающих моментов вызывает более интенсивный изгиб полосы, чем в известном спо.собе, исключая при этом изломы, возникающие при пластическом шарнире на всей глубине листа. Расчет количества полос прогрева их траектории и величины моментов производится методом последовательных приближений. Принятые при расчете допущения и колебания характерис тик заготовок могут привести к получению листа с кривизной,не соответствую72 5 9273 шей заданной, Однако наличие матрицы в виде регулируемых стоек с установленными на них датчиками попя допусков ликвидирует опасность получения детали с отклонением от заданных параметров.Датчик подает сигнал на пульт управ- пения, зажигая свою дампочку,.что свидетельствует о том, что на данной стойке лист изогнут точно. Если от некоторых стоек сигнал не получен, то сняв давце О ние в цилиндрах гидрозажимов, допоцнительно прогревают одну ипи две полосы, обеспечивая припегание заготовки по всем стойкам.Производительность труда при индук 5 ционном нагреве по сравнению с газоппаменным по рабочему времени процесса возрастает в 30 раз, а стоимость электроэнергии индукционного нагрева меньше стоимости газовой смеси в 10 раз.20 пределенными вдопь заготовки в соответствии с характером прогиба детали, а нагрев осуществляют концентрируя тепло на полосах, локальных по ширине и гпубине.2. Устройство для осуществления способа по п. 1,содержащее матрицу, зажимы кромок и энектронагреватепь с источником энергии, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено подвижным вдоль матрицы порталом, электронагреватель выполнен в виде плоского индуктора, установленного на портале с возможностью поворота и поперечного и вертикального перемепвний и связанного с помощью специального гибкого кабеля с источником высокочастотной энергии, зажимы кромок выполнены гидравлическими и установпены с возможностью поворота, а матрица выпопнена в виде регупируемых по высо те стоек, установленных на равном расстоянии друг от друга.формула изобретения 1, Способ формовки листовых заготовок путем полосового нагрева и деформирования под действием гравитационных сил,отличающийся тем,что, с целью повышения производительности труда и улучшения экономических показателей, заготовку предварительно упруго изгибают симметричными моментами, расИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Мощнин Е, Н, Гибка и правка на ротационных машинах. М., фМашиностроение, 1967, с. 80-81, рис. 32. 2. Патент Японии Ио 51-43474,кл. 120313.1, 1976 (прототип),3, Патент США Ж 3342049,кл. 72-60, 1960 (прототип),