SU1703216A2 - Method for straightening blanks by flat bending - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отрасл х металлургии и машиностроени . Цель изобретени  - повышение производительности и точности правки. Способ правки включает воздействие на концы искривленного участка заготовки изгибающими моментами. При этом углы поворота концов искривленного участка выбирают в зависимости от исходной кривизны участка и в процессе правки довод т до значений, обеспечивающих равенство остаточных углов поворота концов участка с противоположным знаком. 12 ил.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in various fields of metallurgy and mechanical engineering. The purpose of the invention is to increase productivity and accuracy of editing. The method of editing includes the impact on the ends of the curved part of the workpiece bending moments. In this case, the angles of rotation of the ends of the curved section are chosen depending on the initial curvature of the section and, in the course of editing, are brought to values that ensure the equality of the residual angles of rotation of the ends of the section with the opposite sign. 12 il.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, а именно к технологии правки листового и сортового металла, а также труб, может быть использовано в металлургии , машиностроении, судостроении и других отрасл х промышленности дл  устранени  искривленности заготовок различного поперечного сечени , выпускаемых преимущественно малыми и средними парти ми и  вл етс  усовершенствованием способа по зет. св. N 780926.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, the technology of straightening sheet and section metal, as well as pipes, can be used in metallurgy, engineering, shipbuilding and other industries to eliminate the curvature of billets of various cross sections produced mainly by small and medium batches. and is an improvement of the attitude method. St. N 780926.

Цель изобретени  - повышение производительности и точности правки.The purpose of the invention is to increase productivity and accuracy of editing.

На фиг.1 показана заготовка перед приложением к ней равных моментов сил. исходное положение; на фиг.2 - то же, после приложени  к ней равных моментов сил; на фиг.З - то же. после разгрузки ее от действи  равных моментов сил; на фиг.4 - эпюра изгибающих моментов, соответствующа Figure 1 shows the workpiece before the application to it of equal moments of forces. initial position; Fig. 2 - the same, after the application of equal moments of forces to it; on fig.Z - the same. after unloading it from the action of equal moments of force; figure 4 is a plot of bending moments, corresponding to

схеме нагружени , показанной на фиг.2; на фиг.5 - заготовка перед приложением к ней неравных моментов сил. исходное положение; на фиг.6 - то же, после приложени  к ней неравных моментов сил; на фиг.7 - то же. после разгрузки ее от действи  неравных моментов сил; на фиг.8 - эпюра изгибающих моментов, соответствующа  схеме нагружени . показанной на фиг.6: на фиг.9 - заготовка перед приложением момента сил только к одной из ее концевых зон. неходкое положение; на фиг.10 - то же. после приложени  к концевой зоне момента сип; на фиг,11 -то же, после разгрузки ее от действи  момента сил; на фиг. 12 - эпюра изгибающих моментов, соответствующа  схеме нагружени , показанной на фиг. 10.the loading circuit shown in FIG. figure 5 - the workpiece before applying to her unequal torques. initial position; Figure 6 - the same, after the application of unequal moments of force to it; 7 - the same. after unloading it from the action of unequal moments of forces; Fig. 8 is a plot of bending moments corresponding to the loading scheme. shown in figure 6: figure 9 - the workpiece before the application of the moment of force only to one of its end zones. uncomfortable position; figure 10 - the same. after application of a sip moment to the end zone; FIG. 11 is the same, after unloading it from the action of a moment of force; in fig. 12 is a plot of bending moments corresponding to the loading pattern shown in FIG. ten.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Искривленную заготовку 1 впод т в губки правильных головок 2.The curved workpiece 1 is inserted into the jaws of the correct heads 2.

XIXi

оabout

Сд)Sd)

гОgo

-лl

оabout

кto

После за;гпма отгспсл-ки и губках пзм З- рч:ог угли но одного отклонени  концов искривленного участка Оисх нДкх (фиг.1,5 и 9), В зависимости от числовых значений этих уг-шп, требований к точности правки и производительности , л такжо характеристик средств, используемых дл  осуществлени  процесса правки, измерение параметров этого процесса и управлени  им, используют одну из трех возможных схем правки по за вл емому способу.After the following test, and the sponge lips Zrh: og but one deviation of the ends of the curved section Oish ndkkh (Fig.1.5 and 9), Depending on the numerical values of these ug-sp, requirements for accuracy of editing and performance The characteristics of the means used to carry out the editing process, measuring the parameters of this process and controlling it, use one of three possible editing schemes for the proposed method.

Если разность углов г/исхиДкх незначительна или равна нулю, наиболее целесообразно использовать схему правки чистым изшбом (фиг.1 Н). Дл  этого к концевым зонам участка попоротом правильных головок прикладывают равные моменты сил дои/// в направлении уменьшени  исходной кривизны этого участка (фиг.2).If the difference between the angles g / ishDx is insignificant or equal to zero, it is most advisable to use a clean edging scheme (Fig. 1 H). For this, equal moments of forces up to /// in the direction of decreasing the initial curvature of this section (figure 2) are applied to the end zones of the section by turning the correct heads.

Если разность углов Оисх и/,1Сх значительна  (фиг,5), наиболее целесообразно использовать трапециевидную схему правки . Дл  этого в концевой зоне выправл емого участка, показатель исходной искривленности которого имеет большее значение, прикладывают больший момент сил до (из фиг.6 реакции опор, возникающие при неравенстве моментов силдо и///, условно не показаны). Разность прикладываемых моментов сил подбираетс  в зависимости от разности углов ОисхИ/ ИСх. Эпюра изгибающих моментов, соответствующа  этой схеме правки, имеет форму трапеции (фиг.8).If the difference in the angles is Oish and /, 1Сх is significant (FIG. 5), it is most advisable to use a trapezoidal straightening scheme. To do this, in the end zone of the straightened section, the initial curvature index of which is of greater importance, a greater moment of force is applied to (from Fig.6, the support reactions that arise when the silde and /// moments are not equal, conventionally not shown). The difference of the applied moments of forces is selected depending on the difference of the angles OiSHI / ISh. The plot of bending moments corresponding to this editing pattern has the shape of a trapezoid (Fig. 8).

При минимальных требовани х к точности правки или производительности, а также дл  обеспечени  минимально возможных затрат энергии на осуществление процесса изгиба наиболее целесообразно использовать треугольную схему прчьки (фиг.9-12). Дл  осуществлени  правки по этой схеме момент сил прикладывают толы;о к одной из концевых зон выправл емого участка, а именно к зоне, граничное сечение которой,  вл ющеес  одновременно граничным сечением выправл емого участка , имеет максимальный угол исходного отклонени  б;(сх (фиг.9).With minimum requirements for accuracy of editing or productivity, as well as to ensure the lowest possible energy consumption for the bending process, it is most advisable to use a triangular pinch pattern (Figures 9-12). In order to make adjustments according to this scheme, toly are applied; o to one of the end zones of the straightened section, namely, the zone whose boundary section, which is simultaneously the boundary section of the straightened section, has the maximum angle of the initial deviation b (c (fig .9).

В процессе правки моменты сил. приложенные к концам искривленного участка, увеличивают, перегиба  заготовку в другую сторону до тех пор. пока углы поворота концов участка c.ft, и Д, не достигнут значений, обеспечивающих рлронство остаточных углов поворота концов участка с обратнымIn the process of editing the moments of power. attached to the ends of the curved section, increase, bending the blank in the other direction until then. until the angles of rotation of the ends of the section c.ft, and D, reach the values that provide the residual angles of rotation of the ends of the section with the reverse

Знаком (f. oc) :- - Дн:0.The sign (f. Oc): - - Dn: 0.

Величины мг:;-;м:топ и углов nouopoia концов участка ;,. и/., определ ют расчетным путем. лпПо пртгуу родут методом чоследоцательннх попыток, постепенно увеличива  текущее значение углов поворота и замер   остаточные отклонени .Values mg:; -; m: top and angles of the nouopoia of the ends of the plot;,. and /., are determined by calculation. The prtguis will give birth by the method of sequential attempts, gradually increasing the current value of the angles of rotation and measuring residual deviations.

Пример 1. Требуетс  выправитьExample 1. Requires straightening

искриоленный п одной из плоскостей минимальной жесткости участок заготовки квадратного поперечною сечени  со стороной квадрата а 20 мм. Заготовка выполнена из стали с пределом текучести гтг 25 кгс/мм2A section of a square cross-section billet, perforated with one of the planes of minimum rigidity, with a square of a 20 mm. The billet is made of steel with a yield point gtg 25 kgf / mm2

и модулем упругости Е 2.1-104 кгс/мм2. Длина искривленного участка L - 600 мм, общий угол искривленности (т.е. угол между поперечными сечени ми, ограничивающими искривленный участок) VMcx 10,2°. исходка  кривизна - однозначна , углы искривленности ветвей участка «исх - 4,9°.and the modulus of elasticity E 2.1-104 kgf / mm2. The length of the curved section L is 600 mm, the total angle of curvature (i.e. the angle between the cross sections bounding the curved section) is VMcx 10.2 °. The curvature is unambiguous, the angles of curvature of the branches of the segment “ref - 4.9 °.

5.3°. 5.3 °.

. В св зи с малой разностью углов Оисх и , указывающей на то, что характер исходной искривленности близок к равномерному , о качестве технологической схемы правки выбираем правку чистым изгибом (фиг. 1-4)... In connection with a small difference in the angles Oisch, and indicating that the nature of the initial curvature is close to uniform, on the quality of the technological editing scheme, we select the edit by pure bend (Fig. 1-4) ..

Средн   исходна  кривизна выправл емого участкаAverage initial curvature of straightened portion

v УИСХ о о ...,1 Кисх - -- /.У71и ММ .v OISH about o ..., 1 Kish - - /. U71 and MM.

Наибольшее упругое изменение кри- визныLargest elastic change in curvature

Кт 1.19 10 4мм 1CT 1.19 10 4mm 1

аЕaE

Относительна  исходна  кривизнаRelative initial curvature

1 Кисх1 kish

К,TO,

исхout

КтCt

2,5.2.5

Счита  материал заготовки неупрочн ющимс  и использу  полученное значение Кисх , принимаем требуемую дл  правки относительную кривизну упругой отдачи (кривизну перегиба и направлении, противоположном исходной кривизне) К уп 1.47.Considering the material of the workpiece as non-strength and using the obtained Kish value, we take the relative curvature of elastic recoil (curvature of the bend and the direction opposite to the original curvature), required for editing, to the pack 1.47.

При этом относительна  деформаци  изгиба составит Киз Кисх + Ку п - 3.97, а полный угол изгиба уиэ Киз Кт L 57.3 16 ,2°.In this case, the relative deformation of the bend will be Kiz Kish + Ku n - 3.97, and the total bending angle Ui Kiz Kt L 57.3 16, 2 °.

00

Учитыва , что при чистом изгибе оба граничных сечени  выправл емого участка повернутс  на равные углы ОАЗ Дчэ 0.5 УИЗ 8.1°, углы отклонени  этих сечений в конце нагружени  состав тTaking into account that with pure bending, both boundary sections of the straightened section are rotated at equal angles DAZ 0.5 DPS 8.1 °, the deviation angles of these sections at the end of loading will be

О Тцэ 3,2 ,About TSE 3.2,

.3-А,.8°..3-A, .8 °.

После сн ти  нагрузки граничные сече5 пи  повернутс  на угол упругой отдачи fyn КУп К, 157,3 6,0°.After removal of the load, the boundary cross section 5 pi is rotated by the angle of elastic recoil fyn КУп К, 157.3 6.0 °.

В св зи с посто нством изгибающих мо- ментоз.по длине выпрапл емого участка.в начале процесса упругом отдзчи каждого из граничных сечений повернутс  относитсльно первоначального положени  на один и тот же угол Оуп /Jyn 0.5 Хуп 2,0°.Due to the constant bending momentum. Along the length of the plot, at the beginning of the process, the elastic response of each of the boundary sections is rotated relative to the initial position by the same Hoop / Jyn angle 0.5 Hoop 2.0 °.

По окончании процесса упругой отдачи углы остаточного отклонени  граничных сечений примут значени At the end of the elastic recoil process, the residual deviation angles of the boundary sections will take the values

Оост «уп - Он - -0,2° ;Oost "yn - He - -0,2 °;

Д«т «Дп-/Зи +0.2°.D "t" Dp- / Zi + 0.2 °.

Таким образом, в результате правки будет создана двузначна  остаточна  кривизна изгибаемого участка и достигнуто равенство абсолютных значений показателей искривленности полуволн, образующих этот участок.Thus, as a result of the editing, a two-digit residual curvature of the bendable section will be created and the absolute values of the curvature of the half-waves forming this section will be equal.

Остаточный прогиб каждой из полуволн участка составитThe residual deflection of each of the half-waves of the plot will be

Foci 0,26 мм.Foci 0,26 mm.

При наличии средств непрерывного измерени  текущих- значений изгибающего момента М и угла искривленности участка, а также средств автоматического управлени  процессом правки, данные показатели искривленности будут обеспечены автоматически в момент достижени  равенстваIn the presence of means of continuous measurement of the current values of the bending moment M and the angle of curvature of the area, as well as means of automatic control of the editing process, these indicators of curvature will be provided automatically at the moment of achieving equality

М-Озн..M-ozn ..

где М 1.5 - 0,5/(К« Г Ь аэ/6-49000 кгс/мм;where M 1.5 - 0.5 / (K “G b ae / 6-49000 kgf / mm;

G - E1(L - Ea)12L - 470000 кгс/мм (относительна  изгибна  жесткость выправл емого участка);G - E1 (L - Ea) 12L - 470000 kgf / mm (relative bending stiffness of the straightened section);

Хн Уиз -Хисх- 0,104 (угол искривленности при нагружении).HN Weez-Hish- 0,104 (angle of curvature under loading).

П р и м е р 2. Прокатанную длинномерную заготовку турбинной лопатки 02324 ГК правили по участкам в плоскости малой жесткости . Материал заготовки - сталь 12X13. Наибольший размер поперечного сечени  заготовки 92 мм.PRI mme R 2. Laminated lengthy billet turbine blades 02324 GC ruled in areas in the plane of low rigidity. The material of the workpiece is steel 12X13. The largest cross-sectional size of the workpiece is 92 mm.

После зажима заготовки в губках одной из правильных голозок измеренный исходный прогиб выбранного дл  правки участка длиной 400 мм составил 2.2 мм. Правку участка осуществл ли по треугольной схеме. однако губки второй головки были оставлены разведенными. Поворотом первой головки пместе с зажатой в ней заготовкой осуществл ли упор заготовки в одну из раэпс- денных губок второй головки иAfter the workpiece was clamped in the jaws of one of the correct holozks, the measured initial deflection of the 400 mm long section selected for dressing was 2.2 mm. The plot was edited in a triangular pattern. however, the sponges of the second head were kept divorced. By turning the first head along with the workpiece clamped in it, the workpiece was rested in one of the split sponges of the second head and

последующий изгиб выправл емого участка в направлении, противоположном его исходной искривленности. Правку участка осуществл ли о ручном режиме управлени  методом последовательных попыток с постепенным увеличением приложенного момента сил /i a.subsequent bending of the straightened area in the direction opposite to its original curvature. The site was edited using the manual mode control method of successive attempts with a gradual increase in the applied torque / i a.

После каждой из попыток измер ли прогиб полуволн, образующих изогнутый участок. Процесс правки был закончен по окончании третьей попытки. Прогиб деформированной полуволны, примыкающей к первой головке, составил 0,5 мм, прогиб недеформированной полуволны - 0,55 мм.After each attempt, the deflection of the half-waves forming the curved section was measured. The editing process was completed at the end of the third attempt. The deflection of the deformed half-wave, adjacent to the first head, was 0.5 mm, the deflection of the undeformed half-wave - 0.55 mm.

Правка других участков заготовки осуществл лась аналогичным образом. В результате правки заготовки по описанной треугольной схеме, прогиб каждого из выправл емых участков удалось уменьшить примерно D четыре раза.Editing other areas of the workpiece was carried out in the same way. As a result of straightening the workpiece according to the described triangular pattern, the deflection of each of the straightened sections could be reduced approximately D four times.

Использование технического решени Use of technical solution

обеспечит возможность примерно двукратного повышени  производительности процесса правки за счет уменьшени  количества изгибов заготовок, увеличени  длины выправл емых участков и создани will provide an opportunity to approximately double the productivity of the dressing process by reducing the number of bends in the workpieces, increasing the length of the straightened areas and creating

более благопри тных условий дл  автоматизации процесса при одновременном сохранении или повышении точности правки заготовок, а также существенном уменьшении затрат энергии при осуществлении процесса .more favorable conditions for automating the process while maintaining or improving the accuracy of workpiece editing, as well as significantly reducing energy costs during the process.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ правки заготовок плоским изгибом по авт. св. № 780926, отличающийс   тем, что, с целью повышени  производительности и точности правки, величины углов поворота концов искривленного участка при воздействии усилий довод т до значений, обеспечивающих равенство остаточных углов поворота концов участка с противоположным знаком.The invention of the method of straightening blanks flat bend on ed. St. No. 780926, characterized in that, in order to increase the productivity and accuracy of the edit, the angles of rotation of the ends of the curved section, when subjected to forces, are brought to values that ensure the equality of the residual angles of rotation of the ends of the section with the opposite sign. гg 5five dd ЛЭLE -xi-xi nn 5five VV SXSX bb г/с  g / s Јиг.&Јig. & fiue. SOfiue. SO oow oow Фиг. //FIG. // ТПТптгTPTPG . Я. I - ост- stop arwarw