Устройство для гибки профилей

Устройство для гибки профилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: обработка металлов давлением, изготовление деталей из профилей в машиностроении. Сущность изобретения: механизм формовки поперечных гофр снабжен симметрично установленными относительно оправки с ее противоположных сторон роликами с приводом их поступательного перемещения вдоль оси оправки в плоскости, перпендикулярной плоскости станины. Оправка выполнена в виде неподвижно установленной средней части и симметрично расположенных попарно относительно ее плоскостей симметрии чеИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей из профилей в машиностроении, промышленном и сельскохозяйственном строительстве Известно устройство для гибки деталей из профилей, содержащее два нижних и один верхний валок, расположенные в шахматном порядке Для осуществления гибки нижние валки снабжены приводом вращения , а верхний - приводом перемещения в направлении нижних валков. тырех щек, один конец которых шарнирно закреплен на оправке, а другой установлен с возможностью взаимодействия с механизмом раздвижения оправки и перемещения в вертикальной плоскости, параллельной плоскости перемещения роликов. Механизм раздвижения оправки выполнение виде вилкообразного рычага, центральный стержень которого кинематически связан с приводом, а боковые снабжены клиновыми элементами, смонтированными с возможностью взаимодействия с упомянутыми щеками . Механизм перемещения роликов кинематически связан с механизмом раздвижения оправки, при этом последний снабжен электромагнитной муфтой, связывающей его с приводом. Устройство снабжено блоком управления, датчиками крайних положений роликов, датчиком положения ролика в момент начала гибки, при этом блок управления электрически связан с упомянутыми датчиками и приводом, выполненным в виде реверсивного электродвигателя . 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Однако при этом в ряде случаев имеет место потеря устойчивости полок профилей. Известно также устройство, содержащее оправку, гибочные ролики, нагреватели , проводки или калибрующие ролики. Применение нагревателей, проводок или калибрующих роликов направлено на предупреждение потери устойчивости полок при гибке профилейг- - - , Однако такие устройстве имеют большой набор оборудования, требуют увеличе 4 00 4 (А) Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 0 7/08, 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850752/27 . (22) 03.05.90 (46) 30.12.92. Бюл, М 48 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) М.E.Äîêòîðoâ, В,С.Марьин, Э.В.Кузьмис, P,Н.Гусенко, А,Н.Левченко и А.Е.Тофан (56) Авторское свидетельство СССР

М 101904, кл В 21 О 15/00.. 1954. (54) УСТРОЙСТВОДЛЯ ГИБКИ ПРОФИЛЕЙ (57) Использование: обработка металлов давлением, изготовление деталей из профИлей в машиностроении. Сущность изобретения: механизм формовки поперечных гофр снабжен симметрично установленными относительно оправки с ее противоположных сторон роликами с приводом их поступательного перемещения вдоль оси оправки в плоскости, перпендикулярной плоскости станины. Оправка выполнена в виде неподвижно установленной средней части и симметрично расположенных попарно относительно ее плоскостей симметрии чеИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей из профилей s машиностроении, промышленном и сельскохозяйственном строительстве, Известно устройство для гибки деталей из профилей, содержащее два нижних и один верхний валок, расположенные в шахматном порядке. Для осуществления гибки нижние валки снабжены приводом вращения, а верхний — приводом перемещения в направлении нижних валков.

„„ Ц,„„1784344 А1 тырех щек. один конец которых шарнирно закреплен на оправке. а другой установлен с возможностью взаимодействия с механиз- мом раздвижения оправки и перемещения в вертикальной плоскости, параллельной плоскости перемещения роликов. Механизм раздвижения оправки выполнен в виде вилкообразного рычага, центральный стержень которого кинематически связан с приводом, а боковые снабжены клиновыми элементами, смонтированными с возможностью взаимодействия с упомянутыми щеками. Механизм йеремещения роликов кинематически связан с механизмом раздвижения оправки, при этом последний снабжен электромагнитной муфтой, связывающей его с приводом. Устройство снабжено блоком управления, датчиками крайних положений роликов, датчйком положения ролика в момент начала гибки, при этом блок управления электрически связан с упомянутыми датчиками и приводом, вы. полненным в виде реверсивного электродвигателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил,,фь.

Однако при этом в ряде случаев имеет место потеря устойчивости полок профилей.

Известно также устройство, содержащее оправку, гибочные ролики, нагреватели, проводки или калибрующие ролики.

Применение нагревателей, проводок или калибрующих роликов направлено. на предупреждение потери устойчивости полок при гибке профилей.-Однако такие устройства имеют большой набор оборудования, требуют увеличе1784344 ния количества технологических операций и поэтому используются достаточно редко.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является выбранное в качестве прототипа устройство, содержащее механизм формовки поперечных гофр на отводе, включающий раздвижную оправку, шарнирно соединенную с воротком, содержащее также механизмы раздвижения оправки,"фйксаций отвода и привод. При этом за с4ет фбрмовки поперечных гофр на внутренней по отношению к центру кривизны поверхности отвода производится его изгиб.

Существенным недостатком прототипа при гибке на нем U-образных профилей яв- . ляется отсутствие механизма, предупреждающего потерю устойчивости полок профиля при гибке, что приводит к ухудшению качества профилей. Указанный недостаток обусловлен возникновением сжимающих напряжений в части полок, расположенных во внутренней по отношению к центру кривизны зоне профиля, Целью изобретения является повышение качества при гибке U-образных профилей за счет предупреждения потери устойчивости полок, а также повышение производительности устройства.

Для этого в устройстве для гибкй профилей механизм формовки поперечных гофр снабжен симметрично установленйыми от- носительно оправки с ее противоположных сторон роликами с приводом их поСтупательного перемещения вдоль оси оправки в плоскости, перпендикулярной "плоскости станины. Оправка выполнена в виде неподвижно установленной средней части и симметрично расположенних * "попарно относительно ее плоскостей симметрии четырех щек. Один конец щек шарнирно закреплен на оправке, а другой установлен с возможностью взаимодействия с механизмом раздвижения оправки и перемещения в вертикальной плоскости, параллельной плоскости перемещения роликов, Механиэм раздвижения оправки выполнен 8 виде вилкообразного рычага, .центральный стержень которого кинематически связан с приводом, а боковые снабжены

* "" клиновыми элементами, смонтированными— с возможностью взаимодействия с упомянутыми щеками. Механизм перемещения роликов кинематически связан с механизмом раздвижения оправки; при этом последний снабжен электромагнитной муфтой, связывающей его с приводом, Устройство снабжено блоком управления, датчиками крайних положений роликов, датчиком положения ролика в момент начала гибки, при этом блок управления электрически связан с упомянутыми датчиками и приводом, выполненным в виде реверсивного электродвигателя, 5 Механизм формовки поперечных гофр снабжен симметрично установленными относительно оправки с ее противоположных сторон роликами с приводом их поступательного перемещения вдоль оси оправки.в плоскости, перпендикулярной плоскости станины для осуществления формовки на полках поперечных гофр и таким образом гибки профиля. Возникающие вследствие формовки гофр напряжения растяжения на профилей. Оправка выполнена в виде неподвижно установленной средней части и симметрично расположенных попарно относительно ее плоскостей симметрии щек, Один конец щек шарнирно закреплен на.

20 оправке, а другой — установлен с возможностью взаимодействия с механизмом раздви>кения оправки. и перемещения в вертикальной плоскости, параллельной пло-. скости перемещения роликов для того, чтобы после формовки гофр на полках профиля, поворачивая щеки до контакта их между собой, получить размер между наружными поверхностями щек меньший, чем размер

30 между противостоящими гофрами на полках профиля, что позволит перемещать профиль по оправке, не снимая его с нее, для формовки очередных гофр, обеспечивая, таким образом, "повышение производительности устройства

Механизм раздвижения оправки выполнен в виде вилкообразного рычага, центральный стержень которого кинематически

40 связан с приводом, а боковые — снабжены клиновыми элементами, смонтированными с возмо>кностью взаимодействия с упомянутыми щеками, механизм перемещения роликов кинематически связан с механизмом раздвижения оправки, при этом последний снаб>кен электромагнитной муфтой, связывающей его с приводом для того, чтобы от одного приводного электродвигателя преобразовать и передать крутящий момент и вращательное движение его вала в поступательные перемещения роликов, клиновых элементов вилкообразного рычага и кача1 ельные движения щек

Устройство снабжено блоком.управления, датчиками крайних положений роликов, датчиком положения ролика в момент начала гибки, при этом блок управления электрически связан с упомянутыми датчиками и приводом, выполненным в виде реверсивного электродвигателя привода

15 полках предупреждают потерю устойчивости полок, обеспечивая улучшение качества

1784344

40 тановлены в подшипниках качения. Вал меньшей шестерни соединен с валом электродвигателя жесткой фланцевой муфтой, а с валом большей шестерни, связывающей привод с клиновым элементом, — электроПри включении приводного электродвигателя 18 крутящий момент через муфты 19 и 20 передается на шестерни 13 и 15, которые вращаясь перемещают соответственно рейки 12 и 14 с рамой 9 роликами 1 и клиновыми элементами вилкообразного рычага 6.

При этом ролики перемещаются из исходного положения в направлении профиля 25, а клиновые элементы рычага 6 входят между подвижными щеками 3, раздвигая их до контакта с полками профиля 25, Расчетная

50 магнитной муфтой.

На станине установлены датчики крайних положений ролика и датчик положения ролика в момент начала гибки, электрически связанные через блок управления с приводным электродвигателем и электромагнитной муфтой, На фиг, 1 дано устройство, общий вид; на фиг, 2 — разрез устройства вдоль оправки; на фиг. 3 — разрез устройства по роликам; на фиг. 4 — схема управления работой

55 длина хода клиновых элементов, обеспечиустройства.

Заявляемое устройство для гибки профилей содержит ролики 1, оправку, состоявэющая достижение контакта щек с полками профиля, соответствует ходу роликов до щую из неподвижной части 2 и четырех контакта с профилем, т.е, до момента начала подвижных щек З,установленных на осях 4, гибки. перемещения для того, чтобы осуществить изменение направления перемещения роликов, клиновых элементов вилкообразного рычага, качательных движений щек, их остановку, т.е, обеспечить управление работой устройства в целом, Для осуществления установки роликов с возможностью поступательного перемещения вдоль оси оправки и их связи с приводом перемещения ролики смонтированы на подшипниках на жесткой раме, например, трубчатого сечения, которая в свою очередь жестко связана, например, на болтах; с зубчатой рейкой, находящейся в зацеплении с меньшей шестерней привода.

При этом рама установлена на опорных катках в направляющих С-образного сечения, жестко закрепленных на станине. На этой же станине жестко закреплена оправка, на неподвижной части которой на осях симметрично установлены попарно относительно ее плоскости симметрии четыре подвижные щеки с возможностью поворота в вертикальной плоскости параллельной плоскости перемещения роликов. Для жесткости неподвижная часть оправки и щеки имеют прямоугольные сечения. Форма передней части оправки соответствует форме стенки U-образного профиля. Механизм раздви>кения оправки взаимодействующий с щеками выполнен в виде вилкообразного рычага и жестко связан с рейкой, находящейся в зацеплении с меньшей шестерней и установленной в направляющих типа ласточкин хвост.

Приводной реверсивный электродвигатель установлен соосно с указанными шестернями, посаженными на валы жестко, например, на шпонках. Валы шестерен ус5

Неподвижная часть оправки закреплена на станине 5. С обеих сторон неподвижной части оправки, между каждой парой щек установлены клиновые элементы вилкообразного рычага 6. Задние концы щек в вертикальном направлении связаны между собой пружинами 7.

Ролики установлены на осях 8 жесткой рамы 9, опорные катки 10 которой установлены в С-образных направляющих 11. Рама жестко связана с зубчатой рейкой 12, находящейся в зацеплении с меньшей шестерней 13, Вилкообразный рычаг жестко связан с зубчатой рейкой 14, находящейся в зацеплении с большей шестерней 15.

Рейка 14 установлена в направляющих

16 типа ласточкин хвост.

Обе шестерни жестко закреплены в валах, установленных в подшипниках 17, и соосных между собой и приводным электродвигателем 18, Вал меньшей шестерни связан с валом электродвигателя жесткой фланцевой муфтой 19, à с валом большей шестерни — электромагнитной муфтой 20.

На станине установлены датчики 21, 22 крайних положений ролика и датчик 23 положения ролика в момент начала гибки, электрически связанные через блок управления 24 с приводным электродвигателем

18 и электромагнитной муфтой 13.

В процессе работы устройства U-образный профиль 25 устанавливают на оправку

2.

При этом ролики 1 находятся в крайнем правом исходном положении (йоказано, штрихпунктиром на фиг. 1, 2), клиновые эле- менты вилкообразного рычага 6 находятся в крайнем левом положении (штрихпункти- ром на фиг. 2), не контактируя с подвижными щеками 3, задние концы которых сведены до касания друг с другом под действием пружин 7.

1784344

Датчик 23 положения ролика в момент начала гибки подает через блок управления

24 сигнал на отключение электромагнитной муфты 20 и таким образом останавливает клиновые элементы рычага 6 между раздви- 5 нутыми щеками 3 (фиг, 2), а ролики 1, двигаясь вдоль оправки, формуют на полках профиля гофры 26, производя таким образом его гибку. При этом в полках вследствие формовки гофр возникают напряжения рас- 10 тяжения, что обеспечивает улучшение качества профилей за счет предупреждения потери устойчивости полок. По завершении формовки гофр с достижением роликами крайнего левого (на фиг. 2) положения дат- 15 чик 21 подает сигнал через блок управления

24 на включение реверса электродвигателя

18,,после чего ролики 1 перемещаются в исходное положение. При этом при возврате ролика мимо датчика 23. последний дает 20 сигнал через блок управления 24 на включение электромагнитной муфты 20, вследствие чего клиновые элементы рычага 6 выходят из контакта со щеками 3, которые под воздействием пружин 7 возвращаются 25 в исходное положение.

Датчик 22 при достижении роликом 1 исходного положения дает команду через блок управления 24 на остановку электродвигателя 18. Цикл гибки завершен. 30

Профиль 25 перемещают по оправке (в направлении стрелки на фиг. 1) для формовки очередного гофра.

Предлагаемое устройство обеспечивает улучшение качества готовой детали за счет 35 предупреждения потери устойчивости полок U-образных профилей на радиусы мень-ше критического. например, профиля

32х32х2 мм на радиус 2,6 м (Г4 =- 4,13 м); увеличение производительности устройст- 40 ва на 10%.

Формула изобретения

1, Устройство для гибки профилей, содержащее установленные на станине механизм формовки поперечных гофр, включающий раздвижную оправку, механизм раздви>кения оправки, механизм фиксации обрабатываемого профиля и привод, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества при гибке U-образных профилей за счет предотвращения потери устойчивости полок, а также повышения производительности, механизм формовки полеречных гофр снабжен симметрично установленными относительно оправки с ее противоположных сторон роликами с приводом их поступательного перемещения вдоль оси, оправки в плоскости, перпендикулярной плоскости станины, оправка выполнена в виде неподвижно установленной средней части и симметрично расположенных попарно относительно ее плоскостей симметрии четырех щек, один конец которых шарнирно закреплен на оправке, а другой установлен с возможностью взаимодействия с механизмом раздвижения оправки и перемещения в вертикальной плоскости, параллельной плоскости перемещения роликов, механизм раздвижения оправки вы-. полнен в виде вилкообразного рычага, центральный стержень которого кинематически связан с приводом, а боковые снабжены клиновыми элементами, смонтированными с возможностью взаимодействия с упомянутыми щеками, механизм перемещения роликов кинематически связан с механизмом раздвижения оправки, при этом последний снабжен электромагнитной муфтой, связывающей его с приводом, 2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено блоком управления, датчиками крайних положений роликов, датчиком положения ролика в момент начала гибки, при этом блок управления электрически связан с упомянутыми датчиками и приводом, выполненным в виде электродвигателя, 178ФЧ1

Ч иг Л

Š— 1 у 26 г

O Ю 10 2Ю 2Г

Фаз. 3

1784344

Составитель В.Марьин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Тупица

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патейт", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Закаэ 4333 Тйраж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5