RU2336965C2 - Method of cylindrical shells production from metal sheet - Google Patents

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: front end of sheet metal billet of rectangular shape is supplied into bending rolls and installed with its front edge parallel to generatrix of bending rolls. After that bending rolls are displaced in vertical plane towards each other, thus sheet metal billet is pressed in bending rolls. Rotation of bending rolls displaces billet in forward direction until its front end crosses inclined plane, after that billet displacement is stopped. Then pressing roll is displaced in inclined plane, and sheet billet is preliminarily bent. Then sheet billet displacement is continued in forward direction, and measuring device is moved in direction along radius of bent billet until it touches with rolls of measuring device. Obtained radius of billet bending is determined on the basis of measuring device readings. Pressing roll is displaced in inclined plane until required radius of billet bending is obtained. After required radius is obtained according to drawing and back end of billet reaches bending rolls, bending rolls are rotated in reverse direction to displace the billet in reverse direction. As a result, required radius of bending is obtained along the whole length of billet.

EFFECT: increase of process efficiency and reduction of additional expenses.

1 dwg

Description

Способ относится к металлообрабатывающей промышленности, а именно к процессам гибки металлического листа, и может быть использован для получения обечаек цилиндрической формы.The method relates to the metal industry, in particular to the processes of bending a metal sheet, and can be used to obtain shells of a cylindrical shape.

Известен способ гибки деталей по большому радиусу в штампе, при котором радиус пуансона выполняется заведомо меньшего размера, чем радиус в детали после гибки (Справочник конструктора штампов: Листовая штамповка. / Под общей редакцией Л.И.Рудмана. - М.: Машиностроение, 1988, С.210-211).A known method of bending parts over a large radius in the stamp, in which the radius of the punch is known to be smaller than the radius in the part after bending (Handbook of the designer of stamps: Sheet stamping. / Under the general editorship of L.I. Rudman. - M.: Mechanical Engineering, 1988 S.210-211).

Недостатком данного способа является необходимость изготовления специального штампа для каждой конкретной детали с другим радиусом гибки и иной толщины.The disadvantage of this method is the need to manufacture a special stamp for each specific part with a different bending radius and a different thickness.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является листогибочная валковая машина, содержащая установленные на станине боковые валки с неподвижными опорами, на одном из боковых валков которой размещен измеритель углов гибки, включающий в себя смонтированную на валке вращающуюся часть - лимб со шкалой, закрепленную на опоре валка неподвижную часть - нониус, и установленный на опорной площадке, выполненной на валке параллельно его образующей, фиксатор, обеспечивающий при каждом замере линейный контакт валка с заготовкой в одной плоскости (а.св. СССР №715173, кл. В21D 5/14).The closest analogue to the claimed object is a roll bending machine containing side rolls with fixed supports mounted on a bed, on one of the side rolls of which a bending angle meter is located, which includes a rotating part mounted on the roll - a limb with a scale, fixed on the roll support part - nonius, and mounted on a support platform made on the roll parallel to its generatrix, a latch that ensures, at each measurement, linear contact of the roll with the workpiece in one plane bones (A.S. USSR No. 715173, CL B21D 5/14).

Недостатком данного устройства является низкая производительность, т.к. процесс гибки заготовки осуществляют в несколько проходов, при этом после каждого прохода необходимо замерять полученный радиус изгиба листа. Кроме того, в известном устройстве замеряется не радиус гибки листовой заготовки, а угол гибки. Известно, что при гибке «...пластический изгиб, как и любое пластическое деформирование, сопровождается упругими деформациями... При разгрузке (снятие внешних сил) пластически деформированное тело восстанавливает свой объем и частично форму. Это явление называется пружинением...» (см. Мошнин Е.Н. Гибка и правка на ротационных машинах. - М.: Машиностроение, 1967, с.26). Поэтому для определения однозначной взаимосвязи между углом гибки и радиусом кривизны необходимы дополнительные исследования при изготовлении каждой новой цилиндрической обечайки влияния на взаимосвязь множества параметров процесса гибки: механических свойств материала, геометрических параметров, состояние поверхности листовой металлической заготовки, технических характеристик листогибочной машины и т.д. Это приводит к увеличению дополнительных затрат для определения радиуса вновь изготавливаемых деталей.The disadvantage of this device is the low performance, because the bending process of the workpiece is carried out in several passes, and after each pass, it is necessary to measure the resulting bending radius of the sheet. In addition, in the known device is measured not the bending radius of the sheet stock, but the bending angle. It is known that during bending "... plastic bending, like any plastic deformation, is accompanied by elastic deformations ... When unloading (removing external forces), a plastic deformed body recovers its volume and partially form. This phenomenon is called springing ... "(see Moshnin EN. Bending and dressing on rotary machines. - M.: Mashinostroenie, 1967, p.26). Therefore, to determine the unambiguous relationship between the bending angle and the radius of curvature, additional research is needed in the manufacture of each new cylindrical shell, the influence on the relationship of many parameters of the bending process: mechanical properties of the material, geometric parameters, surface condition of the sheet metal blank, technical characteristics of the bending machine, etc. This leads to an increase in additional costs for determining the radius of newly manufactured parts.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в увеличении производительности процесса и снижении дополнительных затрат при определении радиуса кривизны.The technical problem solved by the invention is to increase the productivity of the process and reduce additional costs when determining the radius of curvature.

Задача решается тем, что в известном способе получения цилиндрических обечаек из металлического листа, включающем введение листовой металлической заготовки прямоугольной формы в приводные гибочные валки передней кромкой параллельно приводным гибочным валкам, ее зажим в гибочных валках при помощи переднего прижимного валка, установленного с возможностью поступательного перемещения в плоскости, наклонной к вертикальной, посредством нажимных механизмов и изгиб вращением приводных валков, изгиб заготовки осуществляют за два прохода, причем в первом проходе вращением гибочных валков перемещают заготовку вперед до пересечения ее переднего конца наклонной плоскости, по которой перемещают передний прижимной валок и останавливают, затем ее предварительно изгибают, возобновляют перемещение заготовки вперед от передней кромки к задней, непрерывно измеряют получаемый радиус заготовки измерительным устройством, которое перемещают по радиусу изгибаемой заготовки до соприкосновения его роликов с изгибаемой заготовкой и корректируют получаемый радиус путем изменения положения прижимного валка до получения требуемого радиуса заготовки, а во втором проходе вращением приводных гибочных валков в обратном направлении и перемещением заготовки от задней кромки к передней осуществляют окончательный изгиб заготовки на требуемый радиус по всей ее длине.The problem is solved in that in the known method for producing cylindrical shells from a metal sheet, comprising introducing a rectangular metal sheet into the drive bending rolls with the leading edge parallel to the drive bending rolls, clamping it in the bending rolls by means of a front pinch roller mounted for translational movement in plane inclined to the vertical, by means of pressure mechanisms and bending by rotation of the drive rolls, bending of the workpiece is carried out in two passes, p In the first pass, by rotating the bending rolls, the workpiece is moved forward to the intersection of its front end of the inclined plane, along which the front pressure roll is moved and stopped, then it is pre-bent, the workpiece is moved forward from the front edge to the back, the obtained radius of the workpiece is continuously measured with a measuring device, which is moved along the radius of the bent workpiece until its rollers come into contact with the bent workpiece and the resulting radius is adjusted by changing the floor zheniya pressure roller to obtain a desired radius of the workpiece, and the second passage by rotation of drive roll bending in the reverse direction and moving the workpiece from the rear edge to the front carry final bending radius required on the workpiece along its entire length.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена схема осуществления способа.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the method.

Процесс гибки заготовки 1, содержащей передний конец 2 и задний конец 3, осуществляется в листовой гибочной машине, состоящей из гибочных валков 4 и 5 и прижимных валков 6 и 7. Гибочные валки 4 и 5 установлены с возможностью поступательного перемещения в вертикальной плоскости 8 посредством нажимных устройств, а прижимные валки 6 и 7 установлены с возможностью поступательного перемещения посредством нажимных механизмов в наклонных плоскостях 9 и 10, расположенных под углом к вертикальной плоскости 8. Измерительным устройством 11 непрерывно контролируется получаемый радиус R заготовки 1. Позицией 12 обозначено направление перемещения заготовки 1 вперед, позицией 13 - направление перемещения назад. Позицией 14 обозначено направление перемещения по радиусу изгибаемой заготовки 1 измерительного устройства 11.The process of bending the workpiece 1, containing the front end 2 and the rear end 3, is carried out in a sheet bending machine, consisting of bending rolls 4 and 5 and pressure rollers 6 and 7. The bending rolls 4 and 5 are mounted with the possibility of translational movement in the vertical plane 8 by means of push devices, and the pressure rolls 6 and 7 are mounted with the possibility of translational movement by means of pressure mechanisms in inclined planes 9 and 10 located at an angle to the vertical plane 8. The measuring device 11 is continuously monitored liruetsya obtained radius R of the preform 1. A reference numeral 12 denotes the direction of forward movement of the billet 1, reference numeral 13 - the direction of backward movement. Position 14 indicates the direction of movement along the radius of the bent workpiece 1 of the measuring device 11.

Способ осуществляется следующим образом. Передним концом 2 листовую металлическую заготовку 1 прямоугольной формы задают в гибочные валки 4, 5 и устанавливают передней кромкой параллельно образующей гибочных валков 4 и 5. После этого нажимными механизмами гибочные валки 4 и 5 перемещают в вертикальной плоскости 8 навстречу друг другу, тем самым листовую металлическую заготовку 1 зажимают в гибочных валках 4 и 5. Вращением гибочных валков 4 и 5 перемещают заготовку 1 в направлении 12 вперед до пересечения передним концом 2 наклонной плоскости 9, после чего перемещение заготовки 1 останавливают. Затем, перемещая нажимными механизмами прижимной валок 6 в наклонной плоскости 9, предварительно изгибают листовую заготовку 1 ориентировочно на требуемый радиус. Далее возобновляют перемещение листовой заготовки 1 в направлении 12 вперед и перемещают измерительное устройство 11 в направлении 14 по радиусу изгибаемой заготовки 1 до соприкосновения с ней роликов измерительного устройства 11. По показаниям измерительного устройства 11 определяют полученный радиус R изгиба заготовки 1. Перемещая прижимной валок 6 посредством прижимных механизмов в наклонной плоскости 9, добиваются получения требуемого радиуса R изгиба заготовки 1. После получения требуемого по чертежу радиуса R и достижения заднего конца 3 заготовки 1 гибочных валков 4 и 5 вращением гибочных валков 4 и 5 в обратном направлении заготовку 1 перемещают в направлении 13 назад, от заднего конца 3 до переднего конца 2. В результате получают по всей длине заготовки 1 требуемый радиус изгиба R.The method is as follows. The front end 2 of the rectangular metal sheet 1 is defined in the bending rolls 4, 5 and set with the leading edge parallel to the forming of the bending rolls 4 and 5. After that, the bending rolls 4 and 5 are moved in the vertical plane 8 towards each other by pressing mechanisms, thereby the metal sheet the workpiece 1 is clamped in bending rolls 4 and 5. By rotating the bending rolls 4 and 5, the workpiece 1 is moved forward in the direction 12 until the front end 2 intersects the inclined plane 9, after which the workpiece 1 is stopped vayut. Then, moving the pressure roller 6 in the inclined plane 9 by pressing mechanisms, the sheet blank 1 is preliminarily bent approximately at the required radius. Then, the movement of the sheet blank 1 in the direction 12 is resumed and the measuring device 11 is moved in the direction 14 along the radius of the bent blank 1 until the rollers of the measuring device 11 come into contact with it. According to the readings of the measuring device 11, the obtained bending radius R of the workpiece 1 is determined. Moving the pressure roller 6 by pressure mechanisms in the inclined plane 9, achieve the desired bending radius R of the workpiece 1. After obtaining the radius R required by the drawing and reaching the rear end 3 blanks 1 of the bending rolls 4 and 5 by rotating the bending rolls 4 and 5 in the opposite direction, the blank 1 is moved in the direction 13 backward, from the rear end 3 to the front end 2. As a result, the required bending radius R is obtained along the entire length of the blank 1.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получать обечайки цилиндрической формы за два прохода вместо нескольких, что повышает производительность процесса, особенно при изготовлении деталей из заготовок значительной толщины (более 40 мм). Кроме того, не требуется изготовление шаблона для каждой детали иного заданного радиуса, что снижает затраты на изготовление шаблонов, что снижает дополнительные затраты при определении радиуса кривизны готового изделия. В конечном итоге это обеспечивает достижение технического результата: увеличение производительности процесса и снижение дополнительных затрат при определении радиуса кривизны.Thus, the inventive method allows to obtain a cylindrical shell in two passes instead of several, which increases the productivity of the process, especially in the manufacture of parts from workpieces of considerable thickness (more than 40 mm). In addition, it does not require the manufacture of a template for each part of a different specified radius, which reduces the cost of manufacturing templates, which reduces the additional costs when determining the radius of curvature of the finished product. Ultimately, this ensures the achievement of a technical result: increasing the productivity of the process and reducing additional costs when determining the radius of curvature.

Claims (1)

Способ получения цилиндрических обечаек из металлического листа, включающий введение листовой металлической заготовки прямоугольной формы в приводные гибочные валки передней кромкой параллельно приводным гибочным валкам, ее зажим в гибочных валках при помощи переднего прижимного валка, установленного с возможностью поступательного перемещения в плоскости, наклонной к вертикальной, посредством нажимных механизмов, и изгиб вращением приводных валков, отличающийся тем, что изгиб заготовки осуществляют за два прохода, причем в первом проходе вращением гибочных валков перемещают заготовку вперед до пересечения ее переднего конца наклонной плоскости, по которой перемещают передний прижимной валок и останавливают, затем ее предварительно изгибают, возобновляют перемещение заготовки вперед от передней кромки к задней, непрерывно измеряют получаемый радиус заготовки измерительным устройством, которое перемещают по радиусу изгибаемой заготовки до соприкосновения его роликов с изгибаемой заготовкой, и корректируют получаемый радиус путем изменения положения прижимного валка до получения требуемого радиуса заготовки, а во втором проходе вращением приводных гибочных валков в обратном направлении и перемещением заготовки от задней кромки к передней осуществляют окончательный изгиб заготовки на требуемый радиус по всей ее длине.A method for producing cylindrical shells from a metal sheet, comprising introducing a rectangular metal sheet into the drive bending rolls with the leading edge parallel to the drive bending rolls, clamping it in the bending rolls with a front pressure roll mounted for translational movement in a plane inclined to the vertical, pressure mechanisms, and bending by rotation of the drive rolls, characterized in that the bending of the workpiece is carried out in two passes, and in the first the rods by rotating the bending rolls move the workpiece forward to the intersection of its front end of the inclined plane, along which the front pressure roll is moved and stopped, then it is pre-bent, the workpiece is moved forward from the front edge to the back, the resulting radius of the workpiece is continuously measured with a measuring device that moves along the radius of the bent workpiece to the contact of its rollers with the bent workpiece, and adjust the resulting radius by changing the position of the clamping of the roll to the desired radius of the workpiece, and the second passage by rotation of drive roll bending in the reverse direction and moving the workpiece from the rear edge to the front carry final bending radius required on the workpiece along its entire length.