Способ правки длинномерных изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ($g)$ В 21 Р 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЬЗТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1655595 (21) 4846239/27 (22) 30.05,90 (46) 15.09.92. Бюл . Р 34 (71) Пермский научно-исследовательский технологический институт и Пермский машиностроительный завод им. В.И.Ле (72) И.Б.Бендеров, Е.Д.Мокроносов, В.В.Лузгин и И.Б.Сысолятин (56) Лвторское свидетельство СССР

K 1655595, кл. В 21 D 3/10, 1989. (54) СПОСОБ IIPABKH ДЛИННОИЕРНИХ 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 нагру.жающее устройство перемещают на шаг правки, перед пзгибом каждого участИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии правки плоским изгибом, может быть использовано в металлургии и машиностроении для правки длинномерных заготовок и изделий и является усовершенствованием известного способа.

B основном изобретении описан способ правки длинномерных изделий, включающий установку изделия на концевые и перемещаемую D процессе правки промежуточную опоры, измерение его кривизны, определение шага правки и изгиб изделия прикладываемым между опо„„. Ж„„17б1335 А 2

2 ка 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 в сечении приложения усилия правки, определяемого по формуле д = 1/2(е

1 — е co s V), где d — оста1+1 2,1 точный прогиб в i-ом сечении приложения усилия, i = 1, 2, 3,..., e«

I 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 се- ф чении приложения усилия и сечением установки промежуточной опоры. Способ позволяет повысить производительность правки. 2 табл., 2 ил. рами усилием, направленным в сторону, противоположную исходной кривизне изделия, в плоскости, проходящей через . продольную ось изделия, причем изгибу подвергают участок между одной из концевых опор и промежуточной опорой, устанавливая первоначально последнюю на расстоянии двух шагов правки от неподвижной концевой опоры и прикладывая усилие правки на расстоянии шага правки от указанной концевой опоры и последовательно, после каждого .приложения нагрузки, перемещая проме4 жуточную опору и место приложения

1 761335 4 станины пресса и выдвигаемых вместо призматических опор, применяемых для собственно правки, в процессе измерения непрямолинейности, однако в этом случае снижается производительность известного способа из-за потерь времени на подвод и установку дополнительных роликовых опор и на перекладывание изделия с концевых роликовых опор кантователя на дополнительные роликовые опоры.

Целью изобретения является повышение производительности правки крупногабаритных изделий.

Это достигается тем, что в известном способе правки перед изгибом кажс дого участка изделия измеряют биение наружной поверхности относительно

20 концевых опор в сечении приложения усилия изгиба и в сечении установки промежуточной опоры, а изгиб осуществляют до получения остаточного прогиба изделия в сечении приложения ь-25 усилия, 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 mar правки в направлении второй концевой опоры.

d = 1/2(е - —.-- — — е cosy) 1

2,С где Д" — остаточный прогиб в i-ом се30 чении приложения усилия, — номер сечения правки, 1, 2, 3,...; е g — биение поверхности изделия

l в сечении приложения усилия правки перед правкой данного участка; е - биение поверхности изделия

t в сечении установки промежуточной опоры перед правкой

10 данного участка; — угол между направлениями биений в сечении приложения усилия и сечении установки промежуточной опоры.

На фиг.1 показаны последовательные этапы правки иэделий по предлагаемому способу, на фиг.2 — номограмма для определения величины остаточного прогиба.

Осуществляют предлагаемый способ следующим образом.

Изделие устанавливают на концевые ролики кантователя правильного пресса, определяют начальное положение места приложения усилия правки и места расположения приэматическай опоры для правки и, вращая вокруг продольной оси, измеряют биение нарулшой поверхности иэделия в сеч нии

1761 335

i cos ч

1+ ((+ совР) с = 2 (Ь вЂ” а)/Ь.

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 отклонение от прямолинейности (пав правление биения) было направлено вверх, если расчетная величина остаточного прогиба положительна, и вниз— если отрицательна. Подводят к изделию призматические опоры для правки: одну — концевую — вблизи соответствующего ролика кантователя (эту опору не 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 пер емещения, касающийся сверху наружной поверхности изделия вблизи сечения приложения усилия. К последнему подводят боек нагружающего устройства и деформируют изделие до появления ос-, таточного прогиба, равного расчетному. Это может быть выполнено за два нагружения: одно — для создания небольшого остаточного прогиба, который измеряется после снятия усилия, второе — с дополнительным по отношению к первому нагружению перемещением бойка на величину, равную разности между требуемым прогибом и полученным в первом нагружении. Затем выдвигают ролики кантователя, поднимая тем самьм изделие над призматическими опорами, перемещают нагружающее устройство с бойком и промежуточную призматическую опору на шаг правки и повторяют все операции. Указанные действия производят до тех пор, пока правке не подвергнется вся длина изделия,после чего измеряют непрямолинейность осН изделия и при необходимости повторяют весь процесс правки.

Необходимость повторения процедуры может быть обусловлена погрешностями расчета величин прогиба при пространственном искривлении оси изделия изза неточного определения угла между направлениями биения.

Необходимая величина остаточног прогиба определяется аппаратурно, 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, вдоль оси 3 — биение в сечении установки промежуточной опорыс Точки на шкалах

1 и 3, соответствующие измеренным значениям биения, соединяют. прямой, а величину остаточного прогиба определяют по шкале 2 в месте пересечения с этой прямой, шкала 2 расположена таким образом, что

Единичным делениям шкал 1 и 3 соответствует шаг деления шкалы 2, равEI ЫЙ

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.

Пример. На прессе мод.

П-6242А 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 не более 3 мм.

Изменение непрямолинейности оси

50 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-761335 где Р е < Д

Таблица 1

Остаточный прогиб, мм

Биение, мм

Номера сечений прав ки в процессе правки до правки в сечении в сечении приложения установки усилия опоры

32

42

28

30

40

20 носительно концевых опор в контролируемых поперечных сечениях составило соответственно 11, 7, 5, 4, 2 мм (допустимая величина — 6 мм) . Посколь5 ку из-за допущенных неточностей определения режимов и проведения операций необходимая точность обработки детали не достигнута, процедура правки повторена. Относящиеся к повтор- 10 ! 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- 20 клонение от прямолинейности снизилось до 1...2 им, т.е. получена годная деталь. Общее количество нагружений при правке 9. (25

Формула изобретения

Способ правки длинномерных изделий по авт.св. Ф 1655595, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы- З0 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, i . ед, созе ), остаточный прогиб в 1 — м сечении приложения усилия; номер сечения правки, — 1, 2, 3, ...; биение поверхности изделия в сечении приложения усилия правки перед правкой данного участка; биение поверхности изделия в сечении установки промежуточной опоры перед правкой данного участка угол между направлениями биений в сечении приложения усилия и сечении промежуточной опоры.

>?61335

Та бли ца 2

Биение, мм до правки

24

Номера сечений правки в процессе правки в сечении в сечении приложения установки усилия опоры

Остаточный прогиб, мм

Составитель И.Шендеров

Редактор Н.Сипьнягина Техред М.Иоргентал Корректор В.Петран

Заказ 3213 Тираж . Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303.5, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"; r,Ужгород, ул. Гагарина,101