RU2207928C2

RU2207928C2 - Device for spatial bending of rod-type blanks

Info

Publication number: RU2207928C2
Application number: RU2001122350A
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Григорьев; В.М. Шнейберг
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГАЗ"
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2003-07-10

Abstract

FIELD: pressure shaping; bending rod-type blanks in two planes; manufacture of automobile stabilizers. SUBSTANCE: proposed device is provided with units for bending blank in first plane which are made in form of templates and bending tools mounted on drive supports installed on bed frame for motion along axis of blank. Device is provided with die for bending the blank in second plane located at angle relative to first one. Press is provided with die having female member consisting of fixed middle part and extreme movable parts. They are secured on supports resting against bed frame of press. Templates are used for pressing the ends of blank to movable parts of female die. Press is mounted for turn around axis of blank, thus ensuring bending of blank without thinning of sections being bent and with no change in angle between planes of bending. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для гибки в двух плоскостях различных стержневых заготовок, например при изготовлении автомобильных штанг стабилизатора. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for bending in two planes of various rod blanks, for example in the manufacture of automobile stabilizer rods.

Известно устройство для гибки стержневых заготовок в двух плоскостях по авт. свид. СССР 860908 (опубликовано 07.09.81), содержащее узлы гибки в первой плоскости, выполненные в виде шаблонов и гибочных инструментов, а также узлы гибки во второй плоскости. Устройство осуществляет сначала гибку заготовки в одной плоскости - вокруг шаблонов, а затем включаются узлы гибки в другой плоскости - вокруг оправок. Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому. A device for bending core blanks in two planes according to ed. testimonial. USSR 860908 (published 07.09.81), containing bending nodes in the first plane, made in the form of templates and bending tools, as well as bending nodes in the second plane. The device first bends the workpiece in one plane around the templates, and then bends are turned on in another plane around the mandrels. This device is the closest to the offer.

Известное устройство не обеспечивает гибки средней части заготовок, а производит только гибку ее концов, при которой одним инструментом за один ход можно получить только один сгиб, причем с неизбежным вытягиванием, а следовательно, и утонением изгибаемого участка. Кроме того, оно не позволяет изменять угол между плоскостями гибки. The known device does not provide bending of the middle part of the workpieces, but produces only bending of its ends, in which with one tool only one bend can be obtained in one stroke, with the inevitable stretching and, consequently, thinning of the bent section. In addition, it does not allow changing the angle between the bending planes.

Предлагаемым изобретением решается задача обеспечения возможности гибки средней части заготовок без утонения изгибаемых участков, а также возможности изменения угла между плоскостями гибки. The present invention solves the problem of providing the possibility of bending the middle part of the workpieces without thinning the bending sections, as well as the possibility of changing the angle between the bending planes.

Для достижения этого технического результата в устройстве для пространственной гибки стержневых заготовок, содержащем установленные на станине узлы гибки в первой плоскости, выполненные в виде шаблонов и гибочных инструментов, и узел гибки во второй плоскости, последний выполнен в виде пресса, снабженного штампом, матрица которого выполнена составной с двумя подвижными частями, а узлы гибки в первой плоскости смонтированы на приводных суппортах, установленных на станине с возможностью перемещения вдоль оси заготовки и снабженных средствами прижима заготовки к подвижным частям матрицы, которые закреплены на упомянутых суппортах с опорой на станину пресса. Пресс установлен с возможностью поворота вокруг оси заготовки. To achieve this technical result, in a device for spatial bending of core blanks, comprising bending units mounted on the bed in the first plane, made in the form of templates and bending tools, and a bending unit in the second plane, the latter is made in the form of a press equipped with a die, the matrix of which is made integral with two movable parts, and the bending nodes in the first plane are mounted on drive calipers mounted on the bed with the ability to move along the axis of the workpiece and equipped with media by means of clamping the workpiece to the movable parts of the matrix, which are fixed on the said supports with support on the bed of the press. The press is mounted to rotate around the axis of the workpiece.

Отличительными признаками предлагаемого устройства для пространственной гибки стержневых заготовок от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является выполнение узла гибки во второй плоскости в виде пресса, штамп которого содержит составную матрицу с двумя подвижными частями. Узлы гибки в первой плоскости смонтированы на приводных суппортах, установленных с возможностью перемещения вдоль оси заготовки. Подвижные части матрицы также закреплены на этих суппортах, которые снабжены средствами прижима заготовки к подвижным частям матрицы. Кроме того, пресс установлен с возможностью поворота вокруг оси заготовки. Distinctive features of the proposed device for spatial bending of core blanks from the above known, closest to it, is the implementation of the bending unit in the second plane in the form of a press, the stamp of which contains a composite matrix with two movable parts. The bending nodes in the first plane are mounted on drive calipers mounted with the possibility of movement along the axis of the workpiece. The moving parts of the matrix are also fixed on these calipers, which are equipped with means for clamping the workpiece to the moving parts of the matrix. In addition, the press is mounted to rotate around the axis of the workpiece.

Благодаря наличию этих признаков при работе устройства для пространственной гибки стержневых заготовок пресс производит гибку средней части, при этом приводные суппорты, на которых закреплены концы заготовки, перемещаются навстречу друг другу вместе с подвижными частями матрицы. За счет этого предотвращается растяжение, а следовательно, и утонение заготовки на изгибаемых участках. Изменяя угол наклона пресса, можно регулировать угол между плоскостями гибки. Due to the presence of these signs, when operating the device for spatial bending of core blanks, the press bends the middle part, while the drive supports, on which the ends of the workpiece are fixed, move towards each other together with the moving parts of the matrix. Due to this, stretching, and consequently, thinning of the workpiece in bent sections, is prevented. By changing the angle of the press, you can adjust the angle between the bending planes.

Предлагаемое устройство для пространственной гибки стержневых заготовок иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-7. The proposed device for spatial bending of rod blanks is illustrated by the drawings shown in figures 1-7.

На фиг.1 показан общий вид устройства для пространственной гибки штанги стабилизатора автомобиля. Figure 1 shows a General view of a device for the spatial bending of the stabilizer bar of a car.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Figure 2 is a section aa in figure 1.

На фиг.3 - вид Б на фиг.2 (часть заднего вида устройства). Figure 3 is a view B of figure 2 (part of the rear view of the device).

На фиг.4 - штанга стабилизатора. Figure 4 - stabilizer bar.

На фиг.5 - схематично перемещение прижимов-шаблонов, зажим штанги. Figure 5 - schematically the movement of the clamps-templates, clamp the rod.

На фиг.6 - схематично гибка концов штанги. Figure 6 - schematically flexible the ends of the rod.

На фиг.7 - схематично гибка средней части штанги. Figure 7 - schematically bending the middle part of the rod.

Устройство для пространственной гибки стержневых заготовок содержит станину 1 с тумбами 2, на направляющих которых установлены суппорты 3 (фиг. 1). В станине 1 смонтирован пресс, корпус 4 которого установлен на круговых направляющих 5 станины 1, при этом ось круговых направляющих 5 совпадает с осью прямой заготовки. На корпусе 4 пресса закреплен силовой цилиндр 6, шток которого перемещает ползун 7 с гибочным инструментом 8, представляющим собой пуансон штампа гибки средней части штанги. Матрица (нижняя часть штампа) выполнена из трех элементов. Средний элемент 9 неподвижно закреплен на корпусе 4, а два крайних элемента 10 с ручьями, соответствующими форме средней части штанги, закреплены на суппортах 3 и опорными поверхностями своих консольных частей 11 опираются на опорные поверхности 12 неподвижного элемента 9. Угловое положение корпуса 4 пресса может регулироваться для получения требуемого угла между плоскостью сгиба средней части и плоскостью сгиба концов штанги при помощи ходового винта 13, гайки 14 и троса 15, связанного одним концом с гайкой 14, а другим - с корпусом 4. Корпус 4 фиксируется винтами 16, вставленными в пазы 17 станины 1, которые выполнены по радиусу с центром, совмещенным с осью круговых направляющих 5 (фиг.2). A device for spatial bending of core blanks contains a frame 1 with pedestals 2, on the guides of which are mounted calipers 3 (Fig. 1). A press is mounted in the frame 1, the casing 4 of which is mounted on the circular guides 5 of the frame 1, while the axis of the circular guides 5 coincides with the axis of the direct workpiece. A power cylinder 6 is fixed to the press body 4, the rod of which moves the slider 7 with a bending tool 8, which is a punch of the bending stamp of the middle part of the rod. The matrix (lower part of the stamp) is made of three elements. The middle element 9 is fixedly mounted on the housing 4, and two extreme elements 10 with streams corresponding to the shape of the middle part of the rod are fixed on the calipers 3 and the supporting surfaces of their cantilever parts 11 are supported on the supporting surfaces 12 of the fixed element 9. The angular position of the press body 4 can be adjusted to obtain the required angle between the bending plane of the middle part and the bending plane of the ends of the rod using the lead screw 13, nut 14 and cable 15, connected at one end to nut 14, and the other to the housing 4. Housing 4 fix is screwed 16, inserted into the grooves 17 of the frame 1, which are made along the radius with the center aligned with the axis of the circular guides 5 (figure 2).

Суппорты 3, имеющие зеркальное исполнение, установлены на направляющих 18 тумб 2 с возможностью возвратно-поступательного перемещения от цилиндров 19. Рабочее положение суппортов 3 определяется упором торцов 20 консолей 11 подвижных элементов 10 в торцы 21 неподвижного элемента 9. Величина зазора между торцами 20 и 21 зависит от величины сгиба средней части штанги и регулируется упорными винтами 22, которые определяют исходное положение суппортов 3 (фиг.3, 5). На суппортах 3 в направляющих 23 вертикально установлены ползуны (не показаны) с закрепленными на них прижимами-шаблонами 24 с приводом от цилиндров 25. На суппортах 3 также установлены механизмы для сгибания концов штанги в вертикальной плоскости, состоящие из поворотных валов 26 с закрепленными на них гибочными инструментами 27 и с реечным приводом от цилиндров 28, и упоры 29 для ориентирования прямой заготовки. The calipers 3 having a mirror design are mounted on the guides 18 of the curbstones 2 with the possibility of reciprocating movement from the cylinders 19. The working position of the calipers 3 is determined by the emphasis of the ends 20 of the consoles 11 of the movable elements 10 against the ends 21 of the fixed element 9. The gap between the ends 20 and 21 depends on the magnitude of the bend of the middle part of the rod and is regulated by thrust screws 22, which determine the initial position of the calipers 3 (Fig.3, 5). On the calipers 3 in the rails 23 vertically installed sliders (not shown) with clamps 24 mounted to them driven by cylinders 25. On the calipers 3 are also installed mechanisms for bending the ends of the rod in a vertical plane, consisting of rotary shafts 26 with fixed to them bending tools 27 and with rack drive from cylinders 28, and stops 29 for orienting the direct workpiece.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Перед началом работы устройство налаживается на требуемую деталь, например, по специальным эталонам. Нагретая прямая заготовка укладывается в ручьи крайних элементов 10 матрицы штампа с центрированием по упорам 29, после чего включаются приводные цилиндры 25 ползунов с прижимами-шаблонами 24, которые прижимают заготовку к подвижным элементам 10 матрицы (фиг.5). Цилиндры 28 производят поворот валов 26 с гибочными инструментами 27, осуществляя гибку концов заготовки вокруг прижимов-шаблонов 24 на заданный угол в вертикальной плоскости (фиг.6). Затем одновременно включаются цилиндры 6 и 19, причем давление в цилиндрах 19 настроено на величину, способную развивать на штоках этих цилиндров усилие, которое достаточно для преодоления сил трения при перемещении суппортов к центру устройства, но меньше критической силы устойчивости прямолинейного участка заготовки, находящегося между прижимами-шаблонами 24. При движении гибочного инструмента 8, до момента начала гибки средней части штанги, суппорты 3 находятся в неподвижном состоянии, но как только инструмент 8 начинает прогибать среднюю часть заготовки, суппорты 3 вместе с подвижными элементами 10 матрицы штампа и находящимися на них механизмами начинают смещаться к центру устройства, производя изгиб средней части штанги до замыкания штампа (фиг.7). Изгиб производится без вытягивания, а следовательно, и без утонения изгибаемых участков. Before starting work, the device is adjusted to the required part, for example, according to special standards. The heated direct billet is placed in the streams of the extreme elements 10 of the stamp matrix with centering on the stops 29, after which the drive cylinders 25 of the sliders with clamps-templates 24 are turned on, which press the workpiece to the movable elements 10 of the matrix (Fig. 5). The cylinders 28 rotate the shafts 26 with bending tools 27, bending the ends of the workpiece around the clamps-templates 24 at a given angle in the vertical plane (Fig.6). Then the cylinders 6 and 19 are simultaneously turned on, and the pressure in the cylinders 19 is adjusted to a value capable of developing a force on the rods of these cylinders that is sufficient to overcome the frictional forces when the calipers move to the center of the device, but less than the critical stability force of the rectilinear section of the workpiece located between the clamps -patterns 24. With the movement of the bending tool 8, until the start of bending the middle part of the rod, the calipers 3 are stationary, but as soon as the tool 8 begins to bend the middle second part preform slides 3 together with the movable elements 10 of the matrix and the die are located on mechanisms begin to move toward the center of the device, producing bending the middle portion of rod before the closure stamp (7). Bending is done without stretching, and therefore without thinning of the bent sections.

После окончания гибки все механизмы, за исключением суппортов 3, возвращаются в исходное положение. Готовая деталь вынимается, и только после этого суппорты раздвигаются в исходное положение. After bending, all mechanisms, with the exception of calipers 3, return to their original position. The finished part is removed, and only after that the calipers move apart to their original position.

Предлагаемое устройство позволяет изготавливать штанги стабилизатора автомобиля без изменения поперечного сечения на участках гибки, а за счет смены инструмента и изменения угла наклона пресса изготавливать на одной гибочной машине штанги различных конструкций, что особенно эффективно на поточных линиях с серийным изготовлением различной номенклатуры. The proposed device allows you to make the stabilizer bar of the car without changing the cross section in the bending areas, and by changing the tool and changing the angle of the press to produce rods of various designs on one bending machine, which is especially effective on production lines with serial production of various nomenclature.

Claims

1. Устройство для пространственной гибки стержневых заготовок, содержащее установленные на станине узлы гибки в первой плоскости, выполненные в виде шаблонов и гибочных инструментов, и узел гибки во второй плоскости, отличающееся тем, что узел гибки во второй плоскости выполнен в виде пресса, снабженного штампом, матрица которого выполнена составной с двумя подвижными частями, а узлы гибки в первой плоскости смонтированы на приводных суппортах, установленных на станине с возможностью перемещения вдоль оси заготовки и снабженных средствами прижима заготовки к подвижным частям матрицы, которые закреплены на упомянутых суппортах с опорой на станину пресса. 1. A device for spatial bending of core blanks, comprising bending units mounted on a bed in the first plane, made in the form of templates and bending tools, and a bending unit in the second plane, characterized in that the bending unit in the second plane is made in the form of a press equipped with a stamp the matrix of which is made integral with two movable parts, and the bending nodes in the first plane are mounted on drive calipers mounted on the bed with the ability to move along the axis of the workpiece and equipped with E blank holder to the moving parts of the matrix, which are fixed on said support with a support on the machine frame of the press.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пресс установлен с возможностью поворота вокруг оси заготовки. 2. The device according to claim 1, characterized in that the press is mounted to rotate around the axis of the workpiece.