Способ правки листового материала и изделий из него и устройство для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к восстановлению поврежденных стенок кузовов транспортных средств. Способ включает соударение средства для правки с выправляемым материалом за счет создания разрежения воздуха между выправляемым материалом и средством для правки. Соударение средства для правки с выправляемым материалом осуществляют многократно, при этом в процессе правки величину разрежения изменяют с частотой, достаточной для получения многократного соударения выправляемого материала со средством для правки до придания выправляемому материалу формы, заданной средством для правки. Устройство содержит вакуумный насос, неподвижное сменное средство для правки, имеющее, по меньшей мере, одно отверстие для связи с атмосферой, и расположенное по периферии средства эластичное уплотнение. Устройство имеет также расположенную между насосом и средством - для правки промежуточную камеру с клапаном для периодического повышения в ней давления воздуха, при этом конфигурация внешней стороны средства для правки соответствует профилю выправляемого материала. Повышается качество правки. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к восстановлению поврежденных стенок кузовов транспортных средств, тонколистовых черных и цветных металлов и некоторых видов тонколистовых пластмассовых изделий.

Известен способ правки листового материала и изделий из него, заключающийся в создании разрежения воздуха между выправляемым материалом и устройством для правки, патент РФ №2193939, 7 B 21 D 1/12, 1998 - наиболее близкий аналог.

Недостатком данного способа является то, что с его помощью невозможно исправлять дефекты с созданными в результате повреждения ребрами и обеспечить сохранение в течение продолжительного времени формы после завершения процесса выправки. Материал обычно частично возвращается назад, и поэтому остаются еще значительные следы от повреждения, которые выравнивают только последующим шпаклеванном и/или дополнительным рихтованием. Невысокое качество выправления объясняется тем, что отсутствует элемент классического способа - легкое многократное постукивание средством для правки по деформированному металлу.

Задачей заявляемого способа является устранение указанных недостатков и осуществление качественной выправки материала за один прием.

Поставленная задача достигается тем, что в способе правки листового материала и изделий из него, включающем соударение средства для правки с выправляемым материалом за счет создания разрежения воздуха между выправляемым материалом и средством для правки, соударение средства для правки с выправляемым материалом осуществляют многократно, при этом в процессе правки величину разрежения изменяют с частотой, достаточной для получения многократного соударения выправляемого материала со средством для правки до придания выправляемому материалу формы, заданной средством для правки.

Известно устройство для правки поврежденных тонколистовых изделий, содержащее литую упругую деталь в виде присасывающейся чаши на сравнительно толстой базовой пластине, воздушный проход, который соединяет внутреннюю часть чаши с клапаном откачивающего насоса-трубки Вентури для создания вакуума под чашей, причем оно имеет якорное кольцо и велосипедный руль, которые расположены на базовой пластине, патент US №3728891, В 21 D 1/12, 1973 - аналог.

Недостатком этого устройства является то, что с его помощью невозможно выправлять дефекты больших размеров с толщиной металлического листа более 0,8-1,0 мм, а также дефекты с созданными в результате повреждения ребрами. После завершения правки остаются весьма существенные следы повреждений, которые выравнивают дополнительным рихтованием и/или последующим шпаклеванием. Практически это устройство позволяет выправлять повреждения в виде незначительных плавных вогнутостей поверхности.

Известно также устройство для правки поврежденных тонколистовых изделий, содержащее средство для правки со сквозными отверстиями, уплотнитель, ручной откачивающий вакуумный насос в виде цилиндра с размещенным в нем поршнем с клапанами для выпуска воздуха, при этом средство для правки закреплено на открытом торце цилиндра и выполнено в виде сменной, упорной пластины, в сквозных отверстиях которой размещен с возможностью перемещения подвижный губчатый эластичный материал, патент РФ №2193939, 7 B 21 D 1/12, 1998 - наиболее близкий аналог.

Недостатком этого устройства является невысокое качество и невозможность исправлять дефекты с созданными в результате повреждения ребрами и обеспечить после завершения процесса выправки сохранение в течение продолжительного времени полученные формы. После завершения правки материал обычно частично возвращается назад, и поэтому остаются еще значительные следы повреждения, которые выравнивают только шпаклеванием и/или дополнительным рихтованием.

Задачей заявленного устройства является устранение указанных недостатков и получение высокого качества выправления за один прием. Причем незначительные повреждения выправляются даже без нарушения окраски. Применение устройства позволит выправить изделия сложной конфигурации с элементами, где доступ изнутри невозможен (узкие короба, многослойные конструкции с пространством между слоями и т.д.).

Поставленная задача достигается тем, что устройство для правки, содержащее вакуумный насос, неподвижное сменное средство для правки, имеющее, по меньшей мере, одно отверстие для связи с атмосферой, и расположенное по периферии средства эластичное уплотнение, оно снабжено расположенной между насосом и средством для правки промежуточной камерой с клапаном для периодического повышения в ней давления воздуха, при этом конфигурация внешней стороны средства для правки соответствует профилю выправляемого материала.

Поставленная задача достигается еще тем, что в устройстве камера выполнена разъемной из двух частей, в одной из которых имеется отверстие, связанное с вакуумным насосом, и клапан, а другая выполнена в виде средства для правки и уплотнения.

Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве уплотнение в поперечном сечении имеет преимущественно остроугольную форму.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве средство для правки со стороны, соприкасающейся с выправляемым материалом, имеет множество мелких шипов.

Поставленная задача достигается тем, что на устройстве имеются ручки для манипулирования.

Поставленная задача достигается, кроме того, тем, что в устройстве вышеуказанные ручки снабжены средством дистанционного управления вакуумным насосом.

Поставленная задача достигается, кроме того, тем, что в устройстве вышеуказанные ручки снабжены средством дистанционного управления величиной разрежения воздуха в камере.

Сравнительный анализ предлагаемых технических решений и аналогов показывает, что они не известны и не следуют явным образом из уровня техники, то есть являются новыми и имеют изобретательский уровень.

Далее поясним изобретения при помощи следующих чертежей.

Фиг.1 - разрез вида сбоку на устройство правки листового материала и изделий из него.

Фиг.2 - вид снизу на средство для правки.

На фиг.1 изображен общий вид устройства правки листового материала и изделий из него. Устройство в данном случае изображено в виде, когда оно имеет разъемные части 1 и 2 вакуумной камеры, которые находятся в соединенном состоянии.

Часть 1 вакуумной камеры внизу содержит эластичное уплотнение 3, которое закреплено в корпусе 4. Уплотнение 3 может быть выполнено из любого материала, позволяющего удерживать вакуум при различных конфигурациях выправляемых повреждений изделия и самих изделий.

В нижней части корпуса 4 внутри уплотнения 3 расположено средство для правки 5. Оно выполнено из любого материала, более прочного, чем выправляемый материал. Средство 5 (фиг.2) по всей площади имеет большое количество отверстий 6 для прохода воздуха. На нижней обращенной к выправляемому материалу части средства 5 имеются также мелкие, не изображенные на фиг.1, выступы 7 для его деформирования. Наверху части 1 камеры имеется элемент 8 разъемного соединения любого типа (байонетного и т.п.), которое самопроизвольно не разъединяется в процессе правки и обеспечивает поддержание требуемого разрежения воздуха в камере.

Часть 2 вакуумной камеры в прочном корпусе 10 снизу имеет сопряженный с элементом 8 элемент 9 разъемного соединения и ручки 11 с отверстиями 12 и 13 для прохода воздуха. В отверстиях 12 и 13 установлены клапаны 14 и 15, которые снабжены средствами управления 16 и 17. Отверстие 13 связано с непоказанным на фигуре вакуумным насосом. Отверстие 12 связано с атмосферой. Вверху части 2 камеры расположено средство для регулировки давления 18, корпус 19 которого жестко установлен в прочном корпусе 10. В корпусе 19 имеется отверстие с клапаном 20. Конец клапана 20, обращенный к вакуумной камере, выполнен конической формы и соприкасается со стенками конической выемки на корпусе 19 с возможностью разъединения.

Противоположный конец клапана снабжен резьбой с гайкой 21. Между гайкой 21 и корпусом 19 расположена пружина 22. В корпусе 19 имеются также отверстия 23 для прохода воздуха внутрь вакуумной камеры.

В средней части клапана 20 есть канавка 24, в которой размещается шарик 25, поджатый пружиной 26 при помощи винта 27. Эта конструкция является фиксатором клапана 20.

Работает устройство следующим образом.

Описанное устройство плотно прикладывают уплотнением 3 к деформированному материалу. Затем ручкой 17 открывают отверстие 13 или приводят в действие вакуумный насос, который выкачивает воздух из камеры. По мере уменьшения давления воздуха в камере деформированный выправляемый материал все сильнее притягивается к средству 5 для правки и энергично ударяется о него. При этом происходит деформация поврежденного участка материала и частичное возвращение материала в первоначальное до повреждения состояние. Так как насос продолжает выкачивать воздух из камеры, то разрежение достигает определенной заданной величины. Далее клапан 20 смещается вдоль своей оси и открывает доступ атмосферного воздуха в камеру через отверстия 23. В результате давление в камере увеличивается, и выправляемый материал несколько отдаляется от средства для правки 5. Потом клапан 20 автоматически закрывается, и выправляемый материал снова притягивается к средству и ударяется о него. Такие колебания периодически повторяются до тех пор, пока выправляемый материал не получит необходимую формул заданную средством 5 для правки.

Если на внешней стороне средства 5 для правки имеются мелкие выступы 6, то они чеканят выправляемый материал, устраняя его растяжение, полученное при повреждении.

Средство 5 для правки имеет конфигурацию внешней стороны, которая соответствует профилю выправляемого материала. Средства 5 в устройстве легко заменяются отдельно или вместе с частью 1 камеры.

Клапан 14 в ручке 11 применяется для экстренного повышения давления в вакуумной камере и управляется ручкой 16. При нажатии на последнюю клапан 14 открывает доступ атмосферного воздуха через отверстие 12, что приводит к повышению давления в камере и соответственно к разъединению выправляемого материала и средства 5 для правки.

Описанные способ и устройство могут быть реализованы в промышленных условиях на существующем оборудовании и с применением существующих материалов.

1. Способ правки листового материала и изделий из него, включающий соударение средства для правки с выправляемым материалом за счет создания разрежения воздуха между выправляемым материалом и средством для правки, отличающийся тем, что соударение средства для правки с выправляемым материалом осуществляют многократно, при этом в процессе правки величину разрежения изменяют с частотой, достаточной для получения многократного соударения выправляемого материала со средством для правки до придания выправляемому материалу формы, заданной средством для правки.

2. Устройство для правки листового материала и изделий из него, содержащее вакуумный насос, неподвижное сменное средство для правки, имеющее, по меньшей мере, одно отверстие для связи с атмосферой, и расположенное по периферии средства эластичное уплотнение, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной между насосом и средством для правки промежуточной камерой с клапаном для периодического повышения в ней давления воздуха, при этом конфигурация внешней стороны средства для правки соответствует профилю выправляемого материала.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что камера выполнена разъемной из двух частей, в одной из которых имеются отверстие, связанное с вакуумным насосом, и клапан, а другая выполнена в виде средства для правки и уплотнения.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что уплотнение в поперечном сечении имеет преимущественно остроугольную форму.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что средство для правки со стороны, соприкасающейся с выправляемым материалом, имеет множество мелких выступов.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно имеет ручки для манипулирования.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что ручки снабжены средством дистанционного управления вакуумным насосом.

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что ручки снабжены средством дистанционного управления величиной разрежения воздуха в камере.