Гибочный станок, предназначенный, в частности, для плоской листовой заготовки

 

Предложенный гибочный станок относится к машиностроению и предназначен для формирования на плоской листовой заготовке типа фольги или тонкого листа участков с угловой ориентацией. Содержит траверсу, взаимодействующую с прессом для того, чтобы неподвижно зафиксировать участок листовой заготовки, подлежащий сгибанию, и эта траверса продолжается фартуком, шарнирно закрепленным на траверсе посредством шарнира. Одна часть этого шарнира образована кожухом, который в поперечном сечении имеет профиль в форме цилиндрического сектора, продолженного носком удержания, ограничивающим вместе с этим цилиндрическим сектором отверстие кожуха, и этот кожух предназначен для размещения в нем путем простого скольжения другой части шарнира, представляющей в целом вид завитка, имеющего форму конхоиды и представляющего в поперечном сечении профиль в виде цилиндрического сектора, также продолженного носком удержания. Данный станок реализовывает конструкцию, в которой шарнир, связывающий фартук с траверсой, может быть легко смонтирован или демонтирован или может быть выполнен в виде единой детали. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение касается гибочного станка, предназначенного, в частности, для формирования на плоской листовой заготовке типа фольги или тонкого листа участков с угловой ориентацией, выбранной оператором.

Говоря более конкретно, это изобретение касается гибочного станка, содержащего по меньшей мере одну траверсу, взаимодействующую с прессом для того, чтобы неподвижно зафиксировать участок листовой заготовки, подлежащий сгибанию, причем эта траверса продолжается фартуком, шарнирно соединенным с траверсой при помощи шарнира для придания заданной угловой ориентации путем относительного перемещения фартука и траверсы угловому участку заготовки, неподвижно закрепленному по отношению к остальной части этой листовой заготовки.

Существуют в основном две категории гибочных станков.

В гибочных станках, относящихся к первой категории, траверса и пресс, между которыми неподвижно зафиксирован участок листовой заготовки, являются неподвижными в процессе выполнения операции сгибания, тогда как фартук приводится в поворотное движение вокруг оси вращения, проходящей через шарнир, связывающий этот фартук с траверсой.

В гибочных станках, относящихся ко второй категории, фартук, наоборот, является неподвижным в процессе выполнения операции сгибания. При этом траверса и пресс, между которыми неподвижно зафиксирован участок листовой заготовки, приводятся в поворотное движение относительно оси вращения, проходящей через шарнир, связывающий фартук с траверсой.

Гибочные станки, принадлежащие к обеим этим категориям, обладают одним и тем же недостатком, а именно имеют в своем составе сложный и обычно не поддающийся демонтажу шарнир, что приводит к прекращению функционирования гибочного станка в случае повреждения этого шарнира.

Тем не менее, попытка реализации шарнира, легко поддающегося демонтажу, была описана в заявке на патент US-A-4282735. В соответствии с этим документом траверса гибочной машины содержит цилиндрический сектор, продолженный внутри утолщением, выполняющим функцию стационарной оси вращения, вокруг которой поворачивается часть шарнира, жестко связанная с фартуком. В процессе выполнения поворотного перемещения этой части шарнира, жестко связанной с фартуком гибочной машины, этот фартук оказывается в положении, в котором усилия, прикладываемые к шарниру под действием сгибания листовой заготовки, стремятся деформировать эту часть шарнира, как это проиллюстрировано на фиг.10 упомянутого документа, таким образом, что шарнир не выдерживает длительного использования. Действительно, здесь установлено, что как только происходит деформация по меньшей мере одной части шарнира, эта его часть стремится выйти из шарнирного соединения, препятствуя при этом дальнейшему функционированию шарнира. В то же время такая концепция шарнирного соединения требует оставлять значительное расстояние между осью сгибания и осью шарнирного соединения, что неблагоприятным образом влияет на функционирование гибочного станка в целом.

Техническая задача предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы предложить гибочный станок, в котором шарнир, связывающий фартук с траверсой, имеет достаточно простую конструкцию и легко может быть смонтирован или, соответственно, демонтирован, причем этот шарнир является практически недеформируемым.

Другая техническая задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить гибочный станок, в котором шарнир, связывающий фартук с траверсой, может быть реализован одновременно и в виде единой детали с фартуком или, соответственно, с траверсой и без необходимости в этом случае присоединения дополнительных деталей.

Для решения поставленной задачи объектом предлагаемого изобретения является гибочный станок, предназначенный, в частности, для формирования на плоской листовой заготовке типа листа или фольги участков произвольной угловой ориентации, причем этот гибочный станок содержит по меньшей мере одну траверсу, взаимодействующую с прессом для того, чтобы неподвижно зафиксировать участок листовой заготовки, подлежащий сгибанию, и эта траверса продолжается фартуком, шарнирно закрепленным на траверсе посредством шарнира для обеспечения угловой ориентации, при помощи относительного перемещения фартука и траверсы, неподвижно зафиксированного углового участка листовой заготовки по отношению к остальной части этой заготовки, причем этот шарнир состоит из двух частей, одна из которых принадлежит фартуку, а другая его часть соответственно принадлежит траверсе, отличающаяся тем, что охватывающая часть этого шарнира, предпочтительным образом жестко связанная с траверсой, образована кожухом, который в поперечном сечении имеет профиль в форме цилиндрического сектора, продолженного носком удержания, ограничивающим вместе с этим цилиндрическим сектором отверстие кожуха, и этот кожух предназначен для размещения в нем путем простого скольжения другой, охватываемой части шарнира, предпочтительным образом жестко связанной с фартуком, причем эта охватываемая часть шарнира имеет в целом вид завитка в форме конхоиды (или раковины), принимающей в поперечном сечении профиль в виде цилиндрического сектора, продолженного носком удержания таким образом, чтобы в собранном состоянии эти части шарнира удерживались в зацеплении по меньшей мере при помощи их соответствующих носков удержания, причем периферический конец носка удержания, принадлежащего завитку в форме конхоиды, представляет поперечное сечение, вписанное в окружность для того, чтобы образовать ось поворота в собранном состоянии двух частей шарнира, и этот носок удержания завитка, имеющего форму конхоиды, удерживается в опорном контакте внутри кожуха с носком удержания этого кожуха, тогда как цилиндрический сектор завитка, имеющего форму конхоиды, находится в постоянном опорном контакте с носком удержания кожуха и с цилиндрическим сектором кожуха, причем три эти опорные точки одновременно находятся в постоянном опорном контакте при любом угловом положении частей, образующих шарнир.

Благодаря новой конструкции шарнира, которая обеспечивает постоянную опору в трех точках частей шарнира между собой, устраняется всякая опасность деформации шарнира в процессе его функционирования. В то же время конструкция шарнира позволяет поддерживать постоянное и небольшое расстояние между осью изгиба, обеспечиваемого данным гибочным станком, и осью шарнирного соединения таким образом, чтобы обеспечить оптимальное функционирование этого гибочного станка.

Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из приведенного ниже описания примеров его реализации, где даются ссылки на приведенные в приложении фигуры, среди которых

- Фиг.1 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе гибочного станка в соответствии с первым вариантом реализации предлагаемого изобретения;

- Фиг.2 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе гибочного станка, показанного на фиг.1, в процессе выполнения операции сгибания, причем на этой же фигуре схематически показан увеличенный схематический вид детали шарнира;

- Фиг.3 представляет собой частичный перспективный схематический вид гибочного станка, показанного на фиг.1;

- Фиг.4 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе гибочного станка в соответствии с другим вариантом реализации предлагаемого изобретения;

- Фиг.5 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе гибочного станка, показанного на фиг.4;

- Фиг.6 представляет собой частичный перспективный схематический вид гибочного станка, показанного на фиг.4 и 5;

- Фиг.7 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе профилированного элемента, образующего траверсу гибочного станка, показанного на фиг.4-6;

- Фиг.8 представляет собой схематический вид в поперечном разрезе профилированного элемента, образующего фартук гибочного станка, показанного на фиг.4-6.

Гибочный станок, являющийся объектом предлагаемого изобретения и схематически представленный на фиг.1, специально предназначен для сгибания плоских листовых заготовок, таких как тонкие листы, обычно металлические, которые являются достаточно жесткими для того, чтобы сохранять после изгиба угловую ориентацию, заданную для каждого участка заготовки.

Этот гибочный станок 1 известным образом содержит по меньшей мере одну траверсу 2, взаимодействующую с прессом 3 для того, чтобы неподвижно зафиксировать участок подлежащей изгибу листовой заготовки. Неподвижная фиксация участка заготовки может быть обеспечена посредством рукояток 8, как это показано на фиг.4-6, причем эти рукоятки 8 удерживаются в приближенном друг к другу состоянии в результате усилия руки оператора. Эта неподвижная фиксация также может быть обеспечена посредством коленчатой конструкции 9, взаимодействующей с элементом в форме "лебединой шеи" 10 для удержания пресса 3 и траверсы 2 в состоянии прижатия друг к другу. Эти средства в последующем изложении не будут описаны более подробно, поскольку они сами по себе хорошо известны в данной области техники.

Траверса 2 шарнирно соединена с фартуком 4 посредством шарнира, в целом обозначенного позицией 5. Это шарнирное соединение позволяет путем относительного перемещения фартука 4 и траверсы 2 придать неподвижно зафиксированному угловому участку листовой заготовки угловую ориентацию, заданную оператором, по отношению к остальной части этой заготовки.

В гибочных станках, относящихся к первой категории, типа того, который схематически представлен на фиг.1-3, траверса 2 и пресс 3 удерживаются неподвижными в процессе выполнения операции сгибания, тогда как фартук 4 приводится во вращательное движение относительно оси поворота, проходящей через ось шарнира, как это показано на фиг.1 и 2. И наоборот, на фиг.4-6 фартук 4 удерживается неподвижным, тогда как траверса 2 и пресс 3 приводятся во вращательное движение относительно оси поворота, проходящей через ось шарнира 5. Таким образом, предложенная конструкция шарнира 5, которая более подробна будет описана ниже, может быть независимым образом использована в гибочных станках, принадлежащих к обеим упомянутым выше категориям.

Этот шарнир 5 состоит из двух частей, каждая из которых принадлежит независимо и соответственно фартуку 4 и траверсе 2. В представленных здесь примерах реализации охватывающая часть шарнира, принадлежащая траверсе 2, представлена позицией 6, тогда как охватываемая часть этого шарнира, принадлежащая фартуку 4, представлена позицией 7. Одна часть этого шарнира, в данном случае это охватывающая часть 6 шарнира, принадлежащая траверсе 2, образована кожухом 6А, имеющим в поперечном сечении профиль в форме цилиндрического сектора 6В, продолженного носком 6С удержания. Этот носок 6С удержания ограничивает, вместе с цилиндрическим сектором 6В, отверстие 6D кожуха 6А. Другая, охватываемая часть 7 шарнира, принадлежащая фартуку 4, имеет в целом вид завитка в форме конхоиды. Эта часть 7 шарнира представляет в поперечном сечении профиль в виде цилиндрического сектора 7А, продолженного носком удержания 7В. Части 6 и 7 шарнира соединены друг с другом в результате простого скольжения охватываемой части 7 шарнира, имеющей в целом вид завитка в форме конхоиды, в кожухе 6А, образующем охватывающую часть 6 этого шарнира. Кожух 6А, имеющий в целом удлиненную форму, является, таким образом, открытым на по меньшей мере одном из своих концов для того, чтобы обеспечить возможность введения со скольжением другой части 7 этого шарнира в данный кожух. Вследствие этого монтаж и демонтаж шарнира оказывается особенно удобным и не требует применения дополнительных механических связей или размещения дополнительных органов фиксации. Таким образом, части 6 и 7 данного шарнира удерживаются в зацеплении по меньшей мере при помощи имеющихся на этих частях соответствующих носков удержания.

В представленных здесь вариантах реализации охватывающая часть 6 шарнира 5, образованная кожухом 6А, жестко связана с траверсой 2. Однако эта часть 6 шарнира 5 также может быть жестко связана с фартуком 4, что не приводит к выходу за рамки предлагаемого изобретения.

Части 7 и 6 шарнира предпочтительным образом реализованы соответственно в виде единой детали с фартуком 4 и с траверсой 2. Для того чтобы облегчить такую реализацию моноблочного типа, траверса 2 и фартук 4 предпочтительно принимают соответственно форму балки, выполненной в виде профилированного элемента. Таким образом, реализация в форме профилированного элемента позволяет без затруднений выполнить в виде единой детали одну из частей шарнира и, соответственно, траверсу или фартук. В этом случае каждая часть шарнира 6 и 7 выполняется в непосредственной близости от угла данного профилированного элемента. Таким образом, охватывающая часть шарнира, образованная кожухом, обычно выполняется с отступлением назад от упомянутого угла, тогда как охватываемая часть этого шарнира в виде завитка, имеющего форму конхоиды, выполнена выступающей вперед по отношению к углу соответствующего профилированного элемента. В то же время по меньшей мере одна сторона каждого профилированного элемента участвует в обеспечении направляющего воздействия на другой профилированный элемент в процессе введения со скольжением одной части шарнира в другую его часть.

В каждом из представленных здесь вариантов реализации периферический конец носка удержания 7В, принадлежащего завитку, имеющему форму конхоиды, представляет поперечное сечение, вписанное в окружность для образования оси поворота двух частей 6 и 7 шарнира в собранном состоянии. Этот носок удержания 7В поддерживается в опорном контакте внутри кожуха 6А с носком удержания 6С этого кожуха. В примерах реализации, представленных на фиг.1-3, периферический конец носка удержания 7В, принадлежащего завитку, имеющему форму конхоиды, образует ось поворота, вращающуюся вокруг самой себя в процессе функционирования шарнира и удерживается в опорном поворотном контакте внутри кожуха с носком удержания 6С этого кожуха.

Кроме того, в каждом представленном здесь варианте реализации цилиндрический сектор 7А завитка, имеющего форму конхоиды, постоянно упирается в носок удержания 6С кожуха 6А и в цилиндрический сектор 6В кожуха 6А. Вследствие этого обстоятельства при любом угловом положении частей, образующих данный шарнир, этот шарнир имеет одновременно и постоянно по меньшей мере три точки опорного контакта между частями шарнира. Здесь следует отметить, что в представленных здесь примерах реализации внутренняя поверхность цилиндрического сектора 7А завитка, имеющего форму конхоиды, упирается в наружную поверхность носка удержания 6С кожуха 6А, тогда как наружная поверхность этого цилиндрического сектора 7А упирается во внутреннюю поверхность цилиндрического сектора 6В кожуха 6А.

И, наконец, в двух представленных здесь вариантах реализации гибочного станка цилиндрический сектор 6В кожуха 6А охватывающей части 6 шарнира, принадлежащей траверсе 2, продолжается упором 11, предназначенным для вхождения в упорный контакт с частью фартука 4 для того, чтобы гарантировать всегда идентичное исходное относительное позиционирование фартука 4 по отношению к траверсе 2. Таким образом, в примерах реализации, представленных на фиг.1-3, этот упор размещается в пространстве, оставленном свободным между частью шарнира в виде завитка, имеющего форму конхоиды, и остальной частью профилированной балки, образующей фартук 4, причем это пространство по существу имеет форму канавки, приспособленной для размещения в ней этого упора.

В примерах реализации, представленных на фиг.4-6, цилиндрический сектор кожуха части шарнира, принадлежащей траверсе 2, продолжается упором, предназначенным для вхождения в упорный контакт с передней частью фартука 4 для того, чтобы гарантировать горизонтальность фартука 4 и траверсы 2, в частности в процессе введения в пресс 3 листа, подлежащего сгибанию.

Принцип функционирования такого гибочного станка является особенно простым. Здесь просто следует напомнить, что листовая заготовка, подлежащая сгибанию, вводится в пространство между прессом 3 и траверсой 2. Требуемый в данном случае участок этой листовой заготовки неподвижно фиксируется между траверсой 2 и прессом 3 при помощи рукояток 8 или при помощи коленчатой конструкции 9. После того как нужный участок заготовки неподвижно зафиксирован, фартук 4 или, соответственно, система, образованная траверсой 2 и прессом 3, приводится во вращательное движение относительно оси поворота, образованной шарниром 5, вплоть до достижения того углового положения, которое является функцией, подлежащей реализации, в данном случае операции сгибания. В случае, представленном на фиг.1 и 2, после завершения операции сгибания фартук 4 переводится в свое исходное положение, представляющее собой в основном вертикальное положение, под действием своего собственного веса. После этого листовая заготовка может быть извлечена из системы, образованной прессом 3 и траверсой 2. В случае использования пресса, представленного на фиг.4-6, после сгибания листовой заготовки упомянутые выше рукоятки отводятся друг от друга вплоть до достижения выбранной угловой ориентации с тем, чтобы обеспечить возможность освобождения листовой заготовки, после чего система, образованная траверсой 2 и фартуком 3, переводится в свое исходное положение.

Формула изобретения

1. Гибочный станок (1), предназначенный, в частности, для формирования на плоской листовой заготовке типа листа или фольги участков произвольной угловой ориентации, причем этот гибочный станок (1) содержит, по меньшей мере, одну траверсу (2), взаимодействующую с прессом (3) для того, чтобы неподвижно зафиксировать участок листовой заготовки, подлежащий сгибанию, и траверса (2) продолжается фартуком (4), шарнирно закрепленным на этой траверсе (2) посредством шарнира (5), для обеспечения требуемой угловой ориентации при помощи относительного перемещения фартука (4) и траверсы (2), неподвижно зафиксированного углового участка листовой заготовки по отношению к остальной части этой заготовки, причем шарнир (5) состоит из двух частей, одна из которых принадлежит фартуку (4), а другая - соответственно принадлежит траверсе (2), отличающийся тем, что охватывающая часть (6) этого шарнира, предпочтительным образом жестко связанная с траверсой (2), образована кожухом (6А), который в поперечном сечении имеет профиль в форме цилиндрического сектора (6В), продолженного носком удержания (6С), ограничивающим вместе с этим цилиндрическим сектором (6В) отверстие (6D) кожуха (6А), кожух (6А) предназначен для размещения в нем путем простого скольжения другой охватываемой части (7) шарнира (5), предпочтительным образом жестко связанной с фартуком (4), причем эта охватываемая часть (7) шарнира (5), представляющая в целом вид завитка, имеющего форму конхоиды, принимает в поперечном сечении профиль в виде цилиндрического сектора (7А), продолженного носком удержания (7В) таким образом, чтобы в собранном состоянии эти части (6, 7) шарнира (5) удерживались в зацеплении, по меньшей мере, при помощи их соответствующих носков удержания (6С, 7В), причем периферический конец носка удержания (7В), принадлежащего завитку, имеющему форму конхоиды, представляет поперечное сечение, вписанное в окружность для того, чтобы образовать ось поворота двух частей (6, 7) шарнира (5) в собранном состоянии, и этот носок удержания (7В) завитка, имеющего форму конхоиды, удерживается в опорном контакте внутри кожуха (6А) с носком удержания (6С) этого кожуха, тогда как цилиндрический сектор (7А) завитка, имеющего форму конхоиды, находится в постоянном опорном контакте с носком удержания (6С) кожуха (6А) и с цилиндрическим сектором (6В) кожуха (6А), причем три эти опорные точки одновременно находятся в постоянном опорном контакте при любом угловом положении частей, образующих данный шарнир.

2. Гибочный станок (1) по п.1, отличающийся тем, что периферический конец носка удержания (7В), принадлежащего завитку, имеющему форму конхоиды и образующему охватываемую часть (7) шарнира, образован осью поворота, вращающейся вокруг самой себя в процессе функционирования шарнира, и постоянно удерживается в опорном поворотном контакте с носком удержания (6С) кожуха (6А).

3. Гибочный станок (1) по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что траверса (2) и фартук (4) принимают соответственно форму балки, выполненной в виде профилированного элемента, причем каждая часть (6, 7) шарнира (5) выполняется соответственно в непосредственной близости от угла данного профилированного элемента.

4. Гибочный станок (1) по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что каждая из частей (6, 7) шарнира (5) реализована соответственно в виде единой детали с траверсой (2) и с фартуком (4).

5. Гибочный станок (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что цилиндрический сектор (6В) кожуха (6А) охватывающей части (6) шарнира, принадлежащей траверсе (2), продолжается упором, предназначенным для вхождения в упорный контакт с частью фартука (4) для того, чтобы гарантировать в любом случае идентичное исходное относительное позиционирование фартука (4) и траверсы (2).

6. Гибочный станок (1) по п.5, отличающийся тем, что цилиндрический сектор (6В) кожуха (6А) охватывающей части (6) шарнира, принадлежащей траверсе (2), продолжается упором, предназначенным для вхождения в упорный контакт с передней частью фартука (4) для того, чтобы гарантировать горизонтальность фартука (4) и траверсы (2), в частности, в процессе введения в пресс (3) листовой заготовки, подлежащей сгибанию.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8