Устройство для согласования растяжения с формообразованием"

Устройство для согласования растяжения с формообразованием"

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Своз Советских

Социалистимесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (11, 584932 (6() Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 18, 10,74 (21) 2067 948 27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублиновано25. 12.77.Бюллетень ¹4 7 (45) Дата опубликования описании121.12,77 (5l) М. Кл.2

В 21 9 ll/20

Гооударстаеккый комитет

Совета Мииистроа СССР оо делам кзобретеккй . н открытий (53) УДК621 983 7 (088.8) (Т2) Авторы изобретения

М. Н. Йобрепя и Ю. А. Испанов (ТЦ Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОГЛАСОВАНИЯ РАСТЯЖЕНИЯ

С ФОРМООВРАЗОВАНИЕМ е 4

Я ъ 9 Изобретение относится к обработке метаппов давлением, в частности к устройствам дпя обтяжка с растяжением.

Известно устройство дпя согпасования растяжения с формообразованием в машине дпя гибки профилей с растяжением,(1).

Растяжение, материала в этой машйне производится одновременно с его формообразованием благодаря тому, что зажимы спедуют по заранее намеченной траектории. щ

Управление движением зажимов осушествпяется гибким тросом, огибаюшим в процессе формообразования контур специального шаблона, закрепленного над пуансоном, и воз-. действуюшим на закрепленные на зажимах б спедяшие устройства, управпяющие давлением в растяжном гидроприводе зажимов.

Контур шаблона отличается от контура пуансоне.

Недостатком такого устройства является др потребность в специальном шаблоне для каждого наименования изготавливаемых изделий.

Аналогичное управление может быть осушествпено при использовании в качестве шаблона контура гибочного пуансона. Растяжение материапа может. быть обеспечено эа счет увеличения дпины троса между эажи мами материала. Однако процесс формЕобразования даже при постоянной скорости движения. органов оборудования будет происходить е переменной скоростью вследствие переменности кривизны контура детапей. Кроме того, на одном и том же оборудовании изготавливаются детали сильно отличающихся размеров и конфигураций, и время формообразования сравнительно малой детали может оказаться в несколько раз бопьшим, чем время формообразования, большой детапи. А дпя того, чтобы относитепьная деформация калибруюшего растяжения материала быпа в обоих случаях примерно одинаковой, необходимо величину растяжения материала обеспечивать пропорциональной длине заготовки. Таким образом, черезвычайно трудно подобрать необходимую скрость увеличения длины троса

{ипи гибкой нерастяжимой нити) между зажимами. Эта скорость должна изменяться в широких пределах. Кроме того, весьма желательно эту скорость иметь замедленной на протяжении изготовления одной де584932 поскольку по мере прилегали . заготовки к пуансону задаваемая вели4изч растяжения будет распределяться не пй всей длине за,готовки одинаково, а преимущественно на участке, не прилегающем .к пуансону (вслед- 5 ствие влияния сил трения).

Белью изобретения является упрощение кон стру к ци и.

С этой целью гибкая нерастяжимая нить . установлена с возможностью увеличения ее N длины посредством введенного в устройство .

Ф электрического; моста, образованного двумя сбпротивлениямй:с двумя подвижными контак«. тами диагонали, один контакт которой: связан с зажимом материала, а второй - с установ-15 ленным на нити элементом, изменяющим длину последней.

С целью обеспечения настройки моста на любую величину растяжеяия при любой учас-, J тке перемешения зажймов материала сопротив. пения включены в схему моста передвижными контакта м и.

С целью замедления растяжения в про .цессе формообразования сопротивлением, по которому скользит контакт диагонали, связанный с изменяющим длину нити элементом,. выполнено переменным по длине.

На фиг. 1 изображен обтяжной пресс при двух положениях стола с пуансоном и важи мов материала; на фиг. 2 — разрез по

А-А на фиг. 1 по задатчику растяжения; на фиг. 3 - сопротивление, установленное на неподвижном элементе.Конструкции; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3 по сопротивлению; на фиг. 5 — принципиальная электри35 ческая схема устройства.

На столе 1 пресса, закрепленном на штоках 2 гидроцилиндров 3, установлен обтяжной пуансон 4. Слева и справа от стола 1 на . 40 направляющих станины 5 установлены зажимы 6 заготовки 7 с возможностью перемещения от гидроцилиндров 8, закрепленных. на станине 5, штоки 9 которых.присоединены к зажимам 6.

На зажимах 6 закреплены неподвижно направляющая 10, следящий золотник 1-1 и направляющие ролики 12. Следящий золотник

11 гибкими рукавами 13 соединен с полостями гидроцилиндров 8. На направляющей

10 установлен с возможностью перемещения в направлении от стола — к столу эадатчик растяжения 14, корпус которого тягой

15 соединен со штоком 16 следящего золотника 11. Вдоль заготовки 7 натянута гибИ кая нерастяжимая нить 17, концы которой перегнуты через направляющие ролики 12 и закреплены в задатчиках растяжения 14.

На корпусе гидроцилиндра 8 (или на станине 5) закреплен датчик 18 положения зажи60 яму 6 прикреплена тяга 19.

В корпусе 20 эадатчика растяжения 14 в подшипниках 21 22. и 23 установлен вал 24. На валу 24 посажены на шпонках

25 и 26 барабан 27 .и червячное колесо

28, входящее в зацепление с червяком (на чертеже не показан), соединенным с исполнительным механизмом 29.: Конец гибкой. нити 17 закреплен на барабане 27 и намотан на последний. На корпусе 20. соосно с валом 24 закреплен стакан 30, внутри . которого на изолирующей прокладке 31 закреплено сопротивление 32, выполненное в форме незамкнутого кольца. На валу 24 зак реплен поводок 33 с установленным на нем

I с изолирующей прокладкой (на чертеже не показана > медным электроконтактом 34, контактирующим с торцом кольцевого сопротивления 32. В:стакане 30 соосно с валом 24 установлена ось 35, на которой внутри стакана 30 закреплен поводок 36 с контактом 37, койтактирующим с внутрен,ней поверхностью кольцевого сопротивления

32. Снаружи стакана на оси 35 закреплены стрелка 38 и маховичок 39, а на торце

30 закреплена шкала 40, отгрядуированная в миллиметрах. °

Корпус 20 эадатчика растяжения 14 выполнен разъемным для возможности монтажа.:

Исполнительный механизм 29 закреплен на корпусе 20 фланцем.

В корпусе 41 датчика 18 положения зажима 6 на изолирующей прокладке 42 закреплено сопротивление 43, выполненное в виде цилиндрической катушки, намотанной на круглый" стержень. Длина сопротивления

43 равна длине полного перемещения зажима 6 из одного крайнего положения в дру- гое. B верхней и нижней части корпуса 41 выполнены пазы. В верхнем пазу, как в направляющей, установлены два движка 44 и

45 с контактами 46 и 47, прикрепленными к движкам.44 и 45 и изолированными от них прокладками 48. Контакты 46 и 47 контактируют с сопротивлением 43. Движки 44 и 45 стопорятся в нужном положении винтами 49 и 50. На тяге 19 закреплен кронштейн 51, вхстяший через нижний паз внутрь корпуса 41. На кронштейне 51 закреплен контакт 52, изолированный от кронштейна 51, также контактирующий с сопротивлением 43. Снаружи на корпусе 41 закреплена линейка 53 со шкалой,, отградуированной в миллиметрах. На движках 44 и 45 и на кронштейне 51 закреплены указательные стрелки 54, 55 и 56, риски которых расположе-, ны в одной попе ре чной, плоскости > с точками контакта электрических контактов 46, 47 и. 52 с сопротивлением 43.

Сопротивления 43 и 32 соединены в схему моста Уитсона. Напряжение питания

584932 от точек 57 и 58 к сопротивлению 43 яодводится через два лодвижных контакта

46 и 47, закрепленные на движках 44 я 45, К сопротивлению 42 напряжение проводится через точку 59 и контакт 37, закрепленный на поводке 36 от оси 35 задатчика растяжения 14. Ииагоню. 60 моста соединяется с сопротивлениями 43 и 32 через контакты 52 и 34.,Током в диагонали моста через усилитель 61 питается исполни- я тельный механизм 29 задатчика растяжеиия 14.

Условие равновесия моста Уитсона (усно1 вие отсутствия тока в диагонали 60) можно записать следующим образом: l5

2 3 0

Перед началом формообразования стрелку

54 перемещением движка 44 устанавливают лротив стрелки 56 при исходном положении рр зажима 6 заготовки 7 (когда в зажиме 6 зажата пноская заготовка — левое положение зажима 6 на фиг. 1). Стрелку 55 перемешеяием движка l45 устанавливают против стрелпи 56 при конечном положении зажима 6 гь (когда формообразование контура закончено правов положение зажима 6 на фиг, 1).

Рри этом контактами 46 и 47 в схему моста Уитсона будет вкнючен участок солротивления 43, соответствующий полному яеремещению зажима 6 и тяги 19 с контактом 52, при формообразовании данной детали. Поворотом оси 35 задатчика растяжения

14 устанавливают стрелку 48, в вместе с нею и контакт 37 против деления шкалы 35

40, соответствующего заданной величине растяжения заготовки 7. Гибкую нить (ленту) 17 натягивают вдоль заготовки 7, слабина нити 17 выбирается устройством, не наказанном на чертеже. 40

Перед началом формообразования контакт .

34 контактирует с сопротивлением 32 в его на начале точка 59), а контакт 52 касается олротивления 43, т.е. соцротивление двух плеч моста (R . и R ) равно нулю, потен45 яналы на контактах 34 и 52 одинаковы и

J ток диагонали 60 отсутствует, следовательно, исполнительный механизм 29 обесточен, и вал 24 с барабаном 27 не вращается, 50 длина нити 17 между эадатчиками растяжения 14 не изменяется.

При движении стола 1 с луансоном 4 вверх в лервый момент этого движения зажимы 6 останутся неподвижными. Прямая

S5 (плоская) заготовка 7 превратится в ломаную, претерлев при этом некоторую деформацию растяжения. Гибкая нить 17 также примет форму ломаной, но поскэльку она нерастяжима, то концы ее, закрепленные иа

Ы барабанах 27, переместятся к столу 1 и потянут за собой барабаны 27, а вместе с ними корпусы 20 задатчиков растяжения

14. Корпус 20, перемешаясь по направляю щей 10, потянет за собой тягу 15 и шток

16 следящего золотника 11. Поршень лоследнего переместится и откроет щели дня подачи рабочей жидкости под давлением в лоршневую полость гидропилиндра 8 и слива в бак жидкости из штоковой полости, т. е. начнется движение поршни со штоком 9, а следовательно, и зажима 6 к столу 1. Вместе с зажимом 6 будет двигаться тяга,19 и, перемешаясь контакт 52 .(йа фиг. 5 - впра I ро). Сопротивление плеча Й между контакгами 46 и 52 уже не будет равно нулю, в то время как между точкой 59 и контактом

14 сопротивление R остается jнулевым. По-генциалы на контактах 52 и 34 станут t иеравными и по диагонали 60 потечет ток определенного направления. Этот ток, усиленный усилителем 61, настудит на исполнительный механизм 29. Последний будет врашатьвал 24 в оцределенном направлении, р.эматывая нить 17 с барабана 27 и увеличивая ее длину между задатчиками растяжения 14, а следовательно и между зажимами 6.

Вместе с барабанами 27 будет вращаться и поводок 33 с контактом 34. Последний будет скользить ло сопротивлению 32 от точки 59 в направлении к контакту 37. Когда величина участка Я солротивления 32 бу4 дет удовлетворять условию равновесия мосга, ток в диагонали 60 нрекратится, исполиительный механизм 29 остановится, раэмагывание нити 17 лрекратится. Г1ри непрерывном процессе формообразования движение режима 6 с тягой 1 9 и контактом 52 будет нелрерывным, мост непрерывно будет выводитьси из равновесия и ислолнительный механйзм

Ы9 будет лепре ывно вращать вал 24 с контактом 34, приводя мост в равновесие и

1аэматывая нить 17 с барабана 27.

К моменту окончания формообразования, (когда контакт 52 встанет против контакта

47) контакт 34 будет перемещен (no услоpNK> равновесия моста) до контакта 37. В том случае плечи Я. =24 = О.

2 4

Таким образом, эа счет воздействия гибкой нити 17, огибающей при формообра оваиии пуасон 4 вместе с заготовкой 7, через эадатчик растяжения 1 4 и тягу 15 на шток

16 следящего золотника 11 обеспечивается движение зажимов .6, согласованное с кон уром пуансона 4, при котором длина эаго,овки 7 не иэменяетсм. А эа счет разматывания нити 17 с барабана 27 обеспечивается внесение корректировки в следящее движение зажимов 6 на растяжение материала за жовки7.

584932 („мещение поршня со штоком 16 следящего золотника ll с тягой 15 и эадатчиком растяжения 14 в направлении к столу 1 осуществляет нить 17 при ее натяжении, преодолевая при этом усилие пружины следящего золотника, Перемещение .поршня со штоком 16 в сторону от стола 1 происходит под действием пружины следящего золотника 11, задатчик растяжения 14 может быть подпружинен другой пружиной (на ® чертеже не предусмотрена), сдвигаюшей задатчик 14 от. стола 1.

Если сопртивление 43 и 32.имеют эба постоянное по длине удельное сопротивление, то на каждую единицу длины перемеше- 15 ния зажима 6 с контактом 52 будет прихо диться одинаковая величина l перемещения г контакта .34, а следовательно. и. одинаковая величина приращения длины заготовки 7.

Для того, чтобы величина растяжения на единицу длины перемещения зажима 6 уменьшалась от начала к концу формообразования, сопротивление 32 выполнено переменным с возрастанием удельного сопротивления от начала (от точки 59). Тогда, например, при равенстве омических сопротивлений участка контактами 46 и 47 сопротивления 43 и . участка от точки 59 до контакта 37 cortpersarreaas.32 при перемещении контакта 52 на одну десятую длины полного. перемещения (между контактами 46 и 47) в начале формообразования контакт 34 переместится на длину, болылую, чем одна десятая расстояния оъ точки 59 до контакта 37. В конце же формообразования перемещение контакта 35

34 (при этом же леремещении контакта 5g) составит меньше 0,1 своего полного перемешения. Интенсивность замедления растяжения пэ мере фэрмээбразэвания будет

4Q зависеть от интенсивности изменения сопротивления 32.

Перенастройка моста для формообразования нового наименования детали будет заключаться е перенастройке движков 44 и 45 в ус45 тановке ла шкале требуемой величины рас- тяжения. При любых расстояниях между кон тактами 46 и 47 (s пределах длины сопротивления 43) могут быть получены любые величияы перемещения контакта 34(ь пределах длины сопротивления32), т.е, 50 при любой длине перемещения зажима 6 может быть получена любая величина растяжения, Применение предлагаемого устройства позволит повысить точность формообразования при обтяжке с растяжением и снизить доводочные работы.

Наиболее целесообразная область применения устройства - заготовительно-штамповочные цехи авиационной промышленности

Устройство может быть использовано также в автомобильной, вагоностроительной, судостроительной промышленности.

Экономический эффект от внедрения устройства на предприятиях авиационной промышлен ности составит несколько миллионов рублей аа счет снижения поводочных работ.

Формула изобретения

1. Устройство для согласования растяжении с формообразованием,преимущественно в машине для обтяжки с растяжением, содержащее гибкую нерастяжимую йить, воздействующую на следящие устройства, закрепленные на зажимах материала и управляющие давлением в растяжных гидроприво« дах, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью упрощения конструкции, гибкаи нерастяжимая нить установлена с возможностью увеличении ее длины посредством введенного в устройство электрического моста, образованного двуь я сопротивлениями с двумя подвижными контактами диагонали, один контакт которой связан с зажимэм материала, второй — с установленным на нити эле ментом, изменяющим длину последней.

2.Устройство пэ л. 1, отличающее с я тем, что, с целью обеспечения настройки моста на любую величину растяжения при любом участке перемещения зажимэв материала, сэпрэтивления включены в схему моста передвижными контактами.

3 Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а . ю и е е с я тем, что, с целью замедления растяжения в процессе формообразования, сопротивление,-.по которому скользит контакт диагонали, связанный с изменяющим длину нити .элементом, выполнено пере- менным по длине.

Источникя информации, принятые во внимание лри экспертизе:

1. Патент США № 2824594, кл. 72-8, 1957.

584932

f7

Фиг.5

С» ставитель Е. Чистякова

Редактор Н, Хпудова Техред А. Богдан Корректор А. Власенко

Заказ 4924/7 Тираж LOBO Подписное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Фипиал ППП "Патент г. Ужгород, уп. Проекгная