Двухвалковая листогибочная машина

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к валковым листогибочным машинам. Изобретение позволяет упростить конструкцию машины, снизить энергозатраты и увеличить ресурс эластичного элемента. Машина содержит жесткий валок-оправку 1 и формующий валок, состоящий из стержня 2, эластичного элемента 3, внутренний диаметр которого больше диаметра стержня, и сменной накладки 4. Длина и периметр сменной накладки берутся равными соответствующим размерам заготовки, а толщина определяется как сумма расчетной глубины внедрения с учетом толщины заготовки, толщины заготовки и зазора между валками и согнутой заготовкой. Стержень 2 приводится во вращение, при этом накладка 4 входит в клиновидное пространство между внутренней поверхностью эластичного элемента 3 и стержнем 2. Происходит деформация эластичного элемента. В зону контакта валка-оправки 1 с эластичным элементом 3 вводится заготовка. При дальнейшем вращении осуществляется формообразование цилиндрической детали. При выходе накладки 4 из зоны контакта формообразование детали заканчивается, а между валком 1 и эластичным элементом 3 образуется зазор, достаточный для беспрепятственного съема детали. Машина предназначена для гибки трубных деталей из листовых заготовок. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к валковым листогибочным машинам, предназначенным для гибки трубных деталей из листовых заготовок.

Известна двухвалковая листогибочная машина, содержащая жесткий сменный валок-оправку, формующий валок с эластичным покрытием, имеющий съемное эластичное кольцо, диаметр которого превышает диаметр формующего валка, а толщина равна толщине эластичного покрытия, которое выполнено по длине из двух частей с кольцевым зазором между ними, равным по ширине упомянутому кольцу.

Недостатком данной машины является конструктивная сложность, обусловленная наличием механизма сближения валков, необходимого для обеспечения потребной глубины внедрения жесткого валка в эластичное покрытие формующего.

Известна двухвалковая листогибочная машина, принятая за прототип, содержащая жесткий валок-оправку и формующий валок с эластичным покрытием в виде полого цилиндра и жесткого стержня с размещением в зазоре между цилиндром и стержнем элемента с цилиндрической поверхностью.

Недостатком данной машины является сложность конструкции, обусловленная, во-первых, необходимостью наличия механизма предварительного установа межцентрового расстояния валков для обеспечения расчетной глубины внедрения валка-оправки в эластичное покрытие формующего валка в зависимости от толщины листовой заготовки и заданного радиуса гибки; во-вторых, необходимостью наличия устройства, обеспечивающего подачу заготовки в таком взаимном положении валков по углу, при котором задняя кромка заготовки в конце гибки совпадает с концом рабочей части эластичного покрытия. В противном случае, т.е. если подачу заготовки производить сразу после внедрения валка-оправки в эластичное покрытие, уже свернутая в цилиндр листовая заготовка до съема подвергнется повторному деформированию, что вызывает уменьшение радиуса кривизны получаемой детали. Кроме того, недостатками данной машины являются повышенные энергозатраты и увеличенный износ эластичного материала, обусловленные необходимостью деформирования полного периметра эластичного покрытия независимо от длины развертки изгибаемой детали. Те же недостатки проявляются в случае, если длина трубной детали по образующей меньше длины валков.

Целью изобретения является упрощение конструкции машины, снижение энергозатрат и увеличение ресурса эластичного элемента.

В двухвалковой листогибочной машине, содержащей жесткий валок-оправку и формующий валок, состоящий из жесткого стержня и эластичного элемента, выполненного в виде полого цилиндра, внутренний диаметр которого больше диаметра стержня, для достижения поставленной цели на стержне установлена сменная накладка, периметр и длина которой равны соответствующим размерам заготовки, а ее толщина t определяется по формуле t H_o + h + δ, (1) где Н_о расчетная глубина внедрения с учетом толщины заготовки; h толщина изгибаемой заготовки; δ зазор между валками и согнутой заготовкой, при этом внутренний диаметр эластичного элемента больше диаметра стержня не менее, чем на максимальную величину толщины сменной накладки.

Проанализировав патентную и научно-техническую литературу с целью определения соответствия заявляемого изобретения критерию "существенные отличия", можно сделать вывод, что известные технические решения позволяют производить гибку трубных деталей из листовых заготовок на двухвалковых листогибочных машинах, один из валков которых имеет эластичное покрытие, однако эти машины либо конструктивно сложны из-за наличия механизма сближения валков, либо из-за наличия механизма предварительного установа межцентрового расстояния валков и устройства подачи заготовки и имеют повышенные энергозатраты и увеличенный износ эластичного материала из-за необходимости деформирования полного периметра эластичного покрытия. В изобретении наряду с простотой конструкции обеспечиваются повышенный ресурс эластичного элемента и снижение энергозатрат.

На основании изложенного можно считать, что изобретение содержит отличительные признаки, которые в совокупности обеспечивают получение нового положительного эффекта, и таким образом отвечает критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено поперечное сечение валков машины в процессе формообразования цилиндрической детали; на фиг. 2 частичное продольное сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 поперечное сечение валков при съеме готовой детали.

Двухвалковая листогибочная машина содержит валок-оправку 1 и формующий валок, состоящий из стержня 2 и эластичного элемента 3, выполненного в виде полого цилиндра. Межцентровое расстояние валков постоянно. На поверхности стержня 2 установлена сменная накладка 4.

Машина работает следующим образом.

На стержень 2 устанавливается и крепится сменная накладка 4, длина l которой равна длине изгибаемой заготовки 5, а толщина t рассчитывается из условия обеспечения расчетной глубины внедрения Н_о, необходимой для осуществления процесса гибки. Записывая выражения для межцентрового расстояния валков в процессе формообразования (фиг.1) и при съеме детали (фиг.3), получают соответственно: A r₁ + r₂ + S H_o + t; (1) A r₁ + r₂ + S + h + δ, (2) где r₁, r₂ радиусы валка-оправки и стержня; S толщина эластичного элемента. Так как межцентровое расстояние валков постоянно, то приравнивая левые части выражений (1) и (2), получают формулу для определения толщины накладки t H_o + h + δ. Стержню 2 сообщается вращение. При этом накладка 4 входит в клиновидное пространство между внутренней поверхностью эластичного элемента 3 и стержнем 2, деформирует эластичный элемент и одновременно увлекает его за счет сил трения в совместное с ним вращение. Таким образом валок-оправка 1 оказывается внедренным в эластичный элемент на расчетную глубину. Сразу же за этим в зону контакта валка 1 с эластичным элементом 3 вводится до упора заготовка 5, которая за счет сил трения увлекается в зону. При дальнейшем вращении осуществляется формообразование цилиндрической детали.

Так как периметр накладки соответствует длине развертки детали в направлении гибки, то по окончании формообразования и выходе накладки из зоны контакта с внутренней поверхностью эластичного элемента последний опускается на поверхность валка 2. При этом между наружной поверхностью эластичного элемента и валком-оправкой 1 образуется зазор, достаточный для беспре- пятственного съема полученной детали.

Формула изобретения

ДВУХВАЛКОВАЯ ЛИСТОГИБОЧНАЯ МАШИНА, содержащая жесткий валок-оправку, формующий валок, выполненный в виде жесткого стержня и установленного на нем эластичного покрытия в виде полого цилиндра, внутренний диаметр которого больше диаметра стержня, с размещением в зазоре между ними элемента с цилиндрической поверхностью, отличающаяся тем, что упомянутый элемент выполнен в виде сменной накладки, длина и ширина на которой равны соответствующим размерам заготовки, а ее толщина t определяется по следующей зависимости: t = H_o+h+δ ,
гле H_о - расчетная глубина внедрения с учетом толщины заготовки;
h - толщина изгибаемой заготовки;
δ - зазор между валками и согнутой заготовкой;
при этом внутренний диаметр эластичного покрытия должен превышать диаметр стержня не менее чем на максимальную величину толщины сменной накладки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3