Станок для гибки профилей с растяжением

(51) В 2 Е ИЗОБ ЕНИЯ ТЕ 7(21) 3510562/ (22) 18,11,82 (46) 07.04,85 (72) М.Н. Доб (53) 621.98 1.56 1. Патен анине, элеме орпусы со ст ельно располож конце каждой ны два огран том тяги дру тов, связываюниной, двух паенных тяг, иаиз которых устачительных упора,ими концами жестая на одном из с 13.Г. Корча а один овл при э ко з. корпу возмо дейст креплены каждсов, а упоры ены установл с редного взаим корпусом.1 и 2, от ем, что на бо жностью вияс др Станоко гио и оа ю я ых поверхностях к в выполи станины,влены высту ых уст корпус пы, вх ыполнены продольнкорпусо 2 и 3,ем, что эящие в паз анок по пп и й с я т о т л и-ементы ю оединения корпусо о станинои в полнены в виде ок, связанных дольных высту с привод направля перечные шпонок шпонкиом, а в пр ощих стани ы выполнены поазы дл ичем н азмещения этих торонах каждой к выступам стан с профилем,филю продольных обращенныхлнены паз ны, вып соответ выступо т в ующим пр станины.в в нап ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИОАНИ К АВТОРСКОМ,Ф Бюл.реля и В гин1(088,8)(54)(57) 1. СТАНОК ДЛЯ ГИБКИ ПРОФИЛЕЙ С РАСТЯЖЕНИЕМ, содержащий поворотный стол, станину, в направляющих которой установлена кареткас растяжным цилиндром, и гидравлический механизм перемещения каретки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью уменьшения габаритов станка,гидравлический механизм перемещениякаретки выполнен в виде по меньшеймере двух соосных гидроцилиндрови узлов, связывающих их штоки состаниной, при этом указанные узлы.выполнены с возможностью поочередного взаимодействия со станиной.2. Станок по п. 1, о т л и -ч а.ю щ и й с я тем, что узлы соединения штоков со станиной выполнекорпусов, установленныхляющих, смонтированных 114 А ы продольные пазы, а на направляИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на предприятиях ави,ационной и других отраслей промышленности при изготовлении криволинейных деталей из профилей. Известен профилеобтяжной станокс поворотным столом, на которомзакреплена гибочная оправка, а рас. тяжкой гидроцилиндр смонтированна каретке, установленной на направляющих станины с возможностью пере-,мещения под действием силового привода перемещения. 1 аретка растяжного цилиндра впроцессе формообразования перемещается по направ.ляющим станины гидродвигателем черезредуктор 1.Данный привод перемещения каретки компактен, но его затруднитель.но применять при больших усилияхрастяжения, т.е. растет модуль зуб -чатых передач, а в случае примененияпары винт - гайка трение при боль 25шом осевом усилии вызывает интенсивный износ пары. Механический привод перемещения каретки используюттолько при сравнительно небольшихусилиях растяжения.30Наиболее близкой к изобретениюявляется машина для формовки профилей с растяжением, в которой каретка (ползун) перемещается цилиндром с двусторонним штоком, закрепленным на станине. Привод пригоден З 5для использования при больших усилиях растяжения 2 .Недостатком привода являетсябольшая длина цилиндра - ход егопоршня должен быть равен длине заготовки (или меньше длины заготовкина величину хода поршня растяжногоцилиндра) . Длинный цилиндр выходит за габариты станка и увеличиваетзанимаемую станком площадь. Необходимость в длинном гидроцилиндреперемещения каретки ограничиваетнаибольшую длину заготовки, изгибаемую на станке.Цель изобретения - уменьшениегабаритов станка,Для достижения поставленной целив станке для гибки профилей с растяжением, содержащем поворотныйстол, станину, в направляющих которой установлена каретка с растяжнымцилиндром, и гидравлический механизм перемещения каретки, последний выполнен в виде по меньшей мередвух соосных гидроцилиндров иузлов, связывающих их штоки со станиной, при этом указанные узлы выполнены с возможностью поочередноговзаимодействия со станиной,Узлы соединения штоков со станиной выполнены в виде корпусов, установленных на направляющих, смонтированных на станине, элементов, связывающих корпусы со станиной, двухпараллельно расположенных тяг, наодном конце каждой из которых установлены два ограничительных упора,при этом тяги другими концами жестко закреплены каждая на одном изкорпусов, а упоры установлены с возможностью поочередного взаимодейст -вия с другим корпусом.На боковых поверхностях корпусоввыполнены продольные пазы, а ца Направляющих станины, в которых установлены корпусы, вь 1 полнены продольные выступы, входящие в пазы корпусов. Элементы соединения корпусов со станиной выполнены в виде шпонок, связанных с приводом, а в продольных выступах направляющих станинывыполнены поперечные пазы для размещения этих шпонок, причем на сторонах каждой шпонки, обращенныхк выступам станины, выполнены пазыс профилем, соответствующим профилюпродольных выступов станины.На фиг, 1 изображен станок, вид .сверху, на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1", на фиг. 3 - вид,Б нафиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-Вна фиг. 3, на фиг. 5 - принципиальная гидросхема перемещения каретки.В станине 1 установлен поворотный стол 2, На столе 2 закрепленыстойки 3, на которых установленагибочная оправка 4. На направляющих 5 (фиг. 4) станины 1 установлена каретка 6 с растяжным цилиндром7, на штоке которого закреплензажим 8 заготовки 9. Второй конецзаготовки 9 закреплен в зажиме10, упирающемся в торец гибочнойоправки 4.Параллельно направляющим 5 станины 1 установлены направляющие 11,на которых установлена с возможностью перемещения от электродвигателя 12 каретка 13 прижимного узла 14, 3 11486Средняя часть каретки б содержит прилив вниз, в котором выполнена расточка, параллельная продольной оси направляющих. В расточке каретки 6 установлены гидроцилиндры 15 и 16 с буртами на корпусе. Для компенсации неточностей изготовления усилия цилиндров 15 и 16 передаются на каретку 6 буртами через сферические шайбы 17. Пакет шайб 17 под жат гайкой 18, ввернутой в расточку каретки 6.Вытянутая часть станины 1 коробчатого сечения и выполнена в виде15 двух продольных балок 19 и 20, соединеннык поперечными ребрами 21. На внутренних сторонах верхней части балок 19 и 20 выполнены продольные внутренние направляющие 22 представй20 ляющие в поперечном сечении сочетание прямоугольных выступов и.впадин. Верхние впадины направляющих 22 в, балках 19 и 20 служат одновременно направляющими для каретки 6. От опрокидывания с направляющих 5 каретка 6 удерживается скобами 23, прикрепленными к каретке 6 винтами.К штокам 24 и 25 гидроцилиндров 15 и 16 шарнирно присоединены корпусы 26 и 27 узлов соединения штоков 24 и 25 со станиной. 1. На боковых сторонах корпусов 26 И 27 выполнены горизонтальные пазы (на фиг. 4 закрыты П-образной шпанкой 28), которыми корпусы установлены на направляю щих 22 станины 1. Также на боковых сторонах корпусов 26 и 27 выполнены справа и слева по одной вертикальной прорези, в которых размещены вертикальные планки П-образных шпонок 4 О 28 и 29, являкнцихся элементами соединения корпусов 26 и 27 со станиной 1, Последние серединой горизонтальной .планки присоединены к штокам 30 и 31 гидроцилиндров 32 и 33, выполненных в расточках корпусов 26и 27.На вертикальных планках П-образ" ных шпонок 28 и 29 выполнены, как и на корпусах 26 и 27, горизонтальные 50 пазы, ответные направляющим 22 станины, причем ширина выступов и впадин как у направляющих 22, так и пазов на шпанках 28 и 29 одинакова, Корпусы 26 и 27 содержат (фщ. 2 и 3) 55 вертикальные приливы 34 и 35. В ка;ретке 6 выполнены два сквозных продольных отверстия с резьбовыми 69 4расточками на концах, в которь 1 х установлены направляющие втулки 36 и 37.В последних, а также в отверстияхприливов 35 установлены с возможностью перемещения тяги 38. Последние закреплены неподвижно в приливах 34, а на противоположных концахсодержит бурт 39 и упорное кольцо40, являющиеся ограничительными упорами и расголоженные один от другогона расстоянии, близком (несколькоменьшим) к величине хода поршнейгидроцилиндров 15 и 16.Выступы внутренних направляющих22 станины 1 перерезаны вертикальными прорезями 4 1, ширина которыхравна толщине вертикальных планокП-образных шпонок 28 и 29, Шаг между.прорезями 41 равен расстоянию междубуртом 39 иупорным кольцом 40 (илиравен частному от деления этогорасстояния на целое число).Для регистрации крайнего верхнегои крайнего нижнего положений штоков30 и 31 с П-образными шпанками 28и 29 на корпусах 26 и 27 установленыконечные выключатели (не показаны) .Для регистрации упора в прилив 35бурта 39 или упорного кольца 40на приливах 35 также установлены конечные выключатели (не показаны).Корпусы 26 и 27, а следовательно,и штоки 24 и 25 соединены со станиной 1 при нижнем положении штоков30 и 3 1 и П-образных шпонок 28 и 29.При этом выступы на боковых сторонахвертикальных планок шпонок 28 и 29расположены в прорезях 41 противвыступов направляющих 22 станины 1,и корпусы 26 и 27 лишены возможностиперемещения вдоль станины 1,При верхнем положении штоков 30и 3 1 со шпанками 28 и 29 выступына боковых сторонах вертикальныхпланок П-образных шпонок 28 и 29 расположены против впадин направляющих22, а впадины шпонок 28 и 29против выступов направляющих 22, икорпусы 26 и 27 в этом случае имеютвозможность перемещения вдоль станины 1 по направляющим 22.Гидросистема питания цилиндров15, 16, 32 и 33 (фиг. 5) содержитбак 42, фильтр 43, насос 44,.обрат-ный клапан 45. Для обеспечениявозможности ускоренных перемещенийпоршней в линии нагнетания установлен пневмогидравлический аккумулятор11486 20 46, для предохранения гидросистемы от перегрузок - предохранительный клапан с переливным золотником 47, цля контроля давления в линии нагнетания - манометр 48, 5Для управления потоками масла в цилиндры установлены распределители 49-52, причем левые полости гидроцилиндров 15 и 16 соединены с распределителями 49 и 50 через отсекате ли 53 и 54 потока (сливные золотники). Левые полости цилиндров 15 и .16 соединены также через отсекатели 55 и 56 потока е регулируемым дросселем 57 и далее - со сливом. Для 15 создания на сливе гидросистемы подпора все сливные трубопроводы объединены в одну магистраль и на ней установлен подпорный клапан (не показан).Устройство работает следующим образом.. Перед началом формообразования в растяжном цилиндре 7 создается необходимое давление и заготовка 9 25 нагружается усилием растяжения, При необходимости прйжимным узлом 14 прикладывают к заготовке 9 поперечное усилие и включают вращение стола 2. Заготовка 9, наматываясь на З 0 гибочную оправку Ф, перемещается (фиг, 1 и 2) вправо и тянет за собой шток растяжного цилиндра 7, а через последний прикладывает тянущее усилие вправо к каретке б. Корпус 27 соединен со станиной 1, распределитель 50 находится в среднем положении, отсекатель 54 закрывает, а отсекатель 56 открывает проток масла. Отсекатель 55 закрыт, отсекатель 53 открыт, распределитель 49 соединяет каналы в .соответствии с левой позицией на схеме. Корпус 26 разъединен со станиной 1. Усилие, приложенное к каретке 6, 45 создает в левой полости цилиндра 16 давление, под действием которого масло выдавливается из полости через дроссель 57 в сливную магистраль, и каретка 6 перемещается влево. Пра вая полость цилиндра 16 заполняется под действием подпора в сливной магистрали. В левую полость цилиндра 15 поступает через распределитель 49 масло из линии нагнетания. насоса 44 .и аккумулятора 46 и перемещает пор шень со штоком 24 икорпусом 26 впра во. Из правой полости цилиндра 15 69 6масло через распределитель 49 вытесняется в сливную магистраль. Поршень цилиндра 15 перемещается значительно быстрее, чем каретка 6. Это обес-. печивается производительностью насоса 44 и аккумулятора 46. Вместе со штоком 24 и корпусом 26 перемещаются влево тяги 38. В момент, когда бурты 39 упрутся в приливы 35, движение штока 24 и корпуса 26 прекра.тится, сработает соответствующий конечный выключатель и выдаст команду на переключение распределителя 51 и установку в среднее полОжение распределителя 49. При этом обе полости цилиндра 15 соединятся со сливом, и усилие на поршне цилиндра 15 резко упадет (оно будет равно произведению площади поперечного сечения штока на давление подпора) . Масло из линии нагнетания поступит в верхнюю полость гидроцилиндра 32, переместит шток 30 со шпонкой 28 вниз и свяжет корпус 26 и шток 24 со станиной 1.1 В момент, когда шток 30 со шпонкой 28 достигнет крайнего нижнего положения, сработает соответствующий конечный выключатель и выдаст команду на открытие отсекателей 54 и 55, закрытие отсекателей 53 и 56, установку распределителя 50 в среднее поло. - жение и переключение распределителя 52, При этом сообщение левой полостищцилиндра 15 с распределителем 49 пре" кратится и откроется связь со сливной магистралью через отсекатель 55 и дроссель 57. Правая полость цилиндра 15 через распределитель 49 соединится со сливной магистралью. Обе полости цилиндра 16 соединятся со сливом, и он перестанет воспринимать тянущее усилие с каретки 6. Это усилие будет восприниматься цилиндром 15 и через шток 24, корпус 26 и шпонку 28 передаваться на станину 1. При переключении распределителя 52.масло из линии нагнетания поступит в нижнюю полость цилиндра 33 и переместит его поршень со штоком 31 и шпонкой 29 в верхнее положение. Корпус 27 и шток 25 разъединятся со станиной 1.При достижении шпонкой 29.крайнего верхнего положения сработает соответствующий конечный выключатель и выдаст команду на переключение распределителя 50 в положение, соответствующее.левой позиции на схеме.Масло под давлением поступит в левую полость цилиндра 16 и вызовет ускоренное перемещение поршня со штоком 25 м корпусом 27 вправо. Когда прилив 35 упрется в упорное кольцо 40, сработает соответствующий конечный выключатель и выдаст команду на установку распределителя 50 в среднее положение и переключение раСпределителя 52 в положение, соответствующее 10 правой позиции на схеме. При этом обе полости цилиндра 16 соединятся через распределитель 50 со сливной магистралью, а масло из линии нагне. - тания поступит в верхнюю полость 15 цилиндра 33. Шток 31 со шпонкой 29 переместится вниз и соединит корпус 27 со станиной 1.При достижении поршня со штоком 31 и шпонкой 29 крайнего нижнего 20 положения сработает соответствуннций конечный выключатель и выдаст команды на закрытие отсекателей 54 и 55, отсекателей 53 и 56 и переключение распределителя 51 в положение, соот ветствующее правой позиции на схеме. Цилиндр 15 перестает воспринимать тянущее усилие, приложенное к каретке 6, это усилие начнет воспринимать цилиндр 16, а шток 30 со шпонкой 28 переместится вверх и разъединит корпус 26 со станиной 1,. При достижении.штоком 30 со шпонкой 28 крайнего верхнего положения сработает соответствующий конечный выключатель35 и выдаст команду на переключение распределителя 49 в положение, соответствующее левой позиции на схеме.Далее цикл работы гидросхемы повторяется, Для обеспечения возможности формообразования заготовок малого сечения, когда усилия растяжения малы и составляют величину одного,порядка с усилием холостого перемещения каретки, давление подпора в сливной магистрали должно создавать на поршнях цилиндров 15 и 16 усилие, близкое к усилию холостого перемещения каретки 6.При холостых перемещениях каретки 6 отсекатели 55 и 56 закрывают, а отсекатели 53 и 54 открывают каналы протока масла, и управление перемещениями поршней гидроцилиндров 15 и 16 производится распределите лями 49 и 50. При этом изменяется последовательность управляющих команд на переключение распределителей 51 и 52.Применение в качестве механизма перемещения каретки двух коротких гидроцилиндров (или двух групп гидроцилиндров) позволит снять ограничения по длине формируемой на стенке заготовки и одновременно сделать станок более компактным, бблее технологичным и снизить на 203 занимаемуюстанком площадь.Снятие ограничений по длине заготовки позволит снизить. количество стыков в изготавливаемом на станке изделии, а следовательно, сни- зить трудоемкость изготовления при-, мерно на 0,057.и вес изготавливаемого изделия,что в авиационной технике имеет решающее значение. Сни" жение веса крупного самолета за счет уменьшения количества стыков может составить 20 кг, что даст экономический эффект за весь период эксплуатации самолета 200 тыс.руб. Исключение потребности в изготовлении длинных деталей гидроцилиндра и использовании крупногабаритного оборудования снижает стоимость изготовления станка, улучшает его технологичность.