SU755376A1 - Method of bending sihgle-curvature panel having longitudinal and cross ribs - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к заготовительно-штамповочному производству, и может быть использовано преимущественно для гибки панелей с продольно-поперечным (вафельным) оребрением. 5The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the blank and stamping production, and can be used mainly for bending panels with longitudinal-transverse (wafer) fins. five

Известен способ гибки панелей с ребрами в виде пластин, согласно которому на предварительно установленные на изгибаемые ребра вкладыши с пазом под ребро воздействуют рабочим усилием, направленным перпендикулярно полотну панели, до получения требуемой кривизны по всему полю панели Д1].The known method is flexible panels with edges in the form of plates, according to which the inserts with a groove under the rib pre-installed on bending ribs are exposed to a working force perpendicular to the panel canvas until the required curvature is obtained across the entire field of the panel D1].

При изгибе вследствие утолщения ребра возникают сжимающие усилия, направленные перпендикулярно плоскости изгибаемо- ,5 го ребра и препятствующие гофрообразованию ребер.During bending, as a result of thickening of the rib, there are compressive forces directed perpendicular to the plane of the bendable, 5th rib and preventing the corrugation of the ribs.

Однако приложение рабочего усилия в зоне максимального изгиба ребра ухудшает условия формообразования, так как в месте приложения силы возникают контактные на- ²⁰ пряжения, которые, складываясь с напряжениями от изгиба, приводят к потере устойчивости ребра в месте приложения силы.However, the application of the operating force to maximum bending zone rib worsens the conditions of forming, as the location of application of force ²⁰ having contact HA conjugation, which add up to the stresses of bending, lead to loss of stability of the ribs at the point of application of force.

22

Известен также способ гибки панелей одинарной кривизны с продольно-поперечным оребрением путем воздействия на заготовку рабочим усилием, направленным перпендикулярно полотну панели и приложенным последовательно в каждой точке пересечения продольных ребер с изгибаемым поперечным ребром [2].There is also known a method of bending single-curvature panels with longitudinal-transverse fins by acting on the workpiece with a work force directed perpendicular to the panel web and applied successively at each point of intersection of the longitudinal ribs with a bent transverse edge [2].

Величину усилия ограничивают моментом начала потери устойчивости изгибаемого ребра, в плоскости которого одновременно прикладывают сжимающие усилия.The magnitude of the force is limited to the onset of the loss of stability of the bendable rib, in the plane of which simultaneously compressive forces are applied.

Заготовку, свободно лежащую на двух опорах, нагружают рабочим усилием Р, приложенным в месте пересечения ребер. Величина его должна быть достаточна, чтобы вызвать упругий изгиб заготовки в окрестности приложения силы. Затем, не снимая нагрузки Р, прикладывают сжимающие усилия Р ϊ, производя процесс посадки материала ребер, и тем самым подтверждают их гофрообразование.The workpiece, which lies freely on two supports, is loaded with a working force P applied at the intersection of the ribs. Its size should be sufficient to cause elastic bending of the workpiece in the vicinity of the application of force. Then, without removing the load P, compressive forces P ϊ are applied, producing the process of planting the material of the ribs, and thereby confirm their corrugation.

Осуществляя одно или многократное нагружение силами Р и Р\ по всему полю заготовки, производят изгиб панели на требуемую кривизну.Carrying out one or multiple loading with forces P and P \ over the entire field of the workpiece, bend the panel to the desired curvature.

755376755376

33

4four

Однако способ имеет ряд недостатков. Одним из них является получение огранки на детали вследствие того, что кривизна изгибаемого ребра на участке панели между перекрестиями ребер будет всегда больше, чем кривизна в месте пересечения ребер, так как начинающаяся потеря устойчивости „поперечного ребра при возрастании рабочего усилия, приложенного в месте пересечения ребер, ограничивает его величину, а следовательно, ограничивает и возможность получения требуемой кривизны в месте приложения силы.However, the method has several disadvantages. One of them is getting the cut to the details due to the fact that the curvature of the bendable rib in the panel section between the rib intersections will always be greater than the curvature at the intersection of the ribs, as the incipient loss of stability of the “transverse rib” when the working edges increase , limits its size, and therefore, limits the possibility of obtaining the desired curvature in the place of application of force.

Процесс же посадки изгибаемого ребра вызывает увеличение его кривизны на участке между перекрестиями ребер.The process of planting a bendable edge causes an increase in its curvature in the area between the intersections of the ribs.

К недостаткам способа следует отнести также повреждение поверхности ребер посадочными губками, что недопустимо для материалов, чувствительных к надрезам, которые являются поверхностными концентраторами напряжений.The disadvantages of the method include the damage to the surface of the ribs by jaws, which is unacceptable for materials that are sensitive to cuts, which are surface stress concentrators.

Кроме того, для осуществления способа требуется создание дорогостоящего специализированного оборудования.In addition, for the implementation of the method requires the creation of expensive specialized equipment.

Целью изобретения является повышение качества изготавливаемых деталей.The aim of the invention is to improve the quality of manufactured parts.

С этой целью сжимающие усилия прикладывают перпендикулярно плоскости поперечного ребра одновременно с рабочим усилием Р, которым воздействуют до получения требуемой кривизны в точке приложения силы. Затем, не снимая усилий сжатия, прикладывают усилие Р\ <.Р одновременно в этой и соседней точке пересечения ребер, воздействуя им до получения требуемой кривизны на участке панели между точками приложения сил.For this purpose, compressive forces are applied perpendicular to the plane of the transverse edge simultaneously with the working force P, which is applied until the desired curvature is obtained at the point of application of force. Then, without removing the force of compression, force P \ <.P is applied simultaneously at this and the neighboring point of intersection of the ribs, affecting them until the desired curvature in the section of the panel between the points of application of forces.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого способа гибки панелей; на фиг. 2 — вкладыш для зажима изгибаемых ребер; на фиг. 3 — и 4 показаны эпюры изгибающего момента при нагружении заготовки, лежащей на двух опорах, соответственно сосредоточенной силой и двумя силами, приложенными между опорами на равном расстоянии от них.FIG. 1 shows a diagram of the proposed method of bending panels; in fig. 2 - insert for clamping bent ribs; in fig. Figures 3 and 4 show the diagrams of the bending moment when the workpiece is loaded, lying on two supports, respectively, with a concentrated force and two forces applied between the supports at an equal distance from them.

До начала изгиба заготовки 1 на изгибаемые ребра 2 устанавливают разъемные технологические вкладыши, с помощью которых создают первоначальное сжимающее усилие §, направленное перпендикулярно плоскости изгибаемого ребра 2.Prior to the beginning of the bending of the workpiece 1, bendable ribs 2 are installed on detachable technological inserts, with which they create an initial compressive force §, directed perpendicular to the plane of the bendable rib 2.

Вкладыш состоит из двух пластин (неподвижной 3 и подвижной 4), стягивающей пары (болта 5 и гайки 6) и упорного винта 7, с помощью которого фиксируется зазор между пластинами 3 и 4, равный толщине зажимаемого ребра 2.The liner consists of two plates (fixed 3 and movable 4), a tightening pair (bolt 5 and nut 6) and a stop screw 7, with which the gap between plates 3 and 4 is fixed, equal to the thickness of the clamped rib 2.

Затем заготовку 1 с размещенными на изгибаемом ребре 2 вкладышами устанавливают на опоры 8 стола (на фиг. не показан) пресса для свободной гибки панелей и нагружают рабочим усилием Р, направленным перпендикулярно полотну панели и приложенным последовательно в каждой точке А, В, С пересечения изгибаемого ребра 2 с продольными ребрами 9. Величина этого усилия зависит от материала заготовки и ее геометрических параметров, т. е. толщины полотна, высоты и толщины ребер, требуемой кривизны детали.Then the workpiece 1 with 2 inserts placed on the bendable rib is mounted on table supports 8 (not shown) of the press for free flexible panels and is loaded with working force P directed perpendicular to the panel canvas and applied successively at each point A, B, C of the bend ribs 2 with longitudinal ribs 9. The magnitude of this force depends on the material of the workpiece and its geometrical parameters, i.e. the thickness of the web, the height and thickness of the ribs, the required curvature of the part.

Например, для изгиба панели из материала Д16Т с высотой изгибаемого ребра 65 мм, толщиной ребра 7 мм, толщиной полотна 8 мм до получения остаточной кривизны <)? = 10,0 мм величина рабочего усилия при расстоянии между опорами составляет Ь = 400 мм Р = 100 тс.For example, for bending a panel of D16T material with a height of a bent rib of 65 mm, a rib thickness of 7 mm, and a blade thickness of 8 mm to obtain a residual curvature <)? = 10.0 mm, the magnitude of the working force when the distance between the supports is b = 400 mm P = 100 tf.

При изгибе заготовки 1 рабочим усилием Р, ребро 2 с установленными на нем вкладышами изгибается, при этом возникают дополнительные сжимающие усилия направленные перпендикулярно плоскости ребра как реакция со стороны вкладышей. Вследствие того, что ребро при изгибе утолщается, эти усилия, складываясь с первоначальными сжимающими усилиями, препятствуют выходу элементов ребра из своей плоскости и тем самым обеспечивают изгиб заготовки без потери устойчивости ребер.When the workpiece 1 bends with bending P, the rib 2 with the liners mounted on it is bent, and additional compressive forces arise perpendicular to the rib plane as a reaction from the liners. Due to the fact that the bending edge thickens, these efforts, adding to the initial compressive forces, prevent the exit of the rib elements from their own plane and thereby ensure the bending of the workpiece without loss of stability of the ribs.

Контролируемым параметром в процессе изгиба будет кривизна детали в месте приложения силы Р.The controlled parameter in the process of bending will be the curvature of the part in the place of application of the force R.

Приложение рабочего усилия Р последовательно в точках пересечения ребер А, В, С вызывает максимальный изгиб заготовки и получение требуемой кривизны в местах, имеющих наибольшее усиление, т.е. труднодеформируемых, но не обеспечивает необходимой кривизны на участке заготовки между перекрытиями, т. к. М_И5Г_ в зоне изгиба уменьшается линейно от максимального значения в точке приложения силы до нуля на опорах.The application of the working force P successively at the intersection points of the edges A, B, C causes maximum bending of the workpiece and obtaining the required curvature in the places with the greatest reinforcement, i.e. difficult to deform, but does not provide the necessary curvature in the part of the workpiece between the slabs, _since M _I5G _ in the bend zone decreases linearly from the maximum value at the point of application of force to zero on the supports.

Поэтому, не снимая сжимающих усилий предотвращающих гофрообразование ребра, с целью обеспечения требуемой кривизны на участке панели между перекрытиями ребер последовательно нагружают заготовку 1 рабочим усилием Р_ь приложенным одновременно в двух соседних точках А и В, Ви С пересечения изгибаемого ребра с продольными ребрами, и воздействуют им до получения заданной кривизны на участкеTherefore, without removing the compressive forces that prevent the corrugation of the rib, in order to provide the required curvature on the panel between the overlapping ribs, the workpiece 1 is loaded successively with the working force P _b applied simultaneously at two adjacent points A and B, Bi C of the intersection of the bent rib with the longitudinal ribs, and them to obtain a given curvature in the area

панели между точками приложения сил.panels between points of application of forces.

Величина каждого усилия Р ι будет меньше по значению усилия Р вследствие того, что жесткость заготовки на участке между перекрытиями ребер меньше жесткости заготовки в зоне пересечения ребер.The magnitude of each force P ι will be less in terms of the force P due to the fact that the rigidity of the workpiece in the area between the overlap of the ribs is less than the rigidity of the workpiece in the zone of intersection of the ribs.

Так, для изгиба вышеуказанной панели величина усилия Ρι при том же расстоянии между опорами Ь = 400 мм составляет 80 тс.So, for bending the above panel, the magnitude of the force Ρι at the same distance between the supports L = 400 mm is 80 tf.

На фиг. 4 показана эпюра изгибающего момента при нагружении панели, лежащей на двух опорах, рабочим усилием Р«, прило755376FIG. 4 shows the curve of the bending moment when the panel is loaded, which lies on two supports, with a working force P ″, application 755376

66

5five

женным одновременно в двух соседних точках пересечения ребер А и В.simultaneously at two adjacent intersection points of edges A and B.

Как видно из эпюры Мизг., а следовательно, и кривизна будут иметь постоянное максимальное значение на участке АВ между точками приложения сил. Таким образом, ϊ приложение усилия Ρι вызывает догибание участка заготовки между перекрестиями ребер до требуемого значения кривизны. Производят последовательное нагружение силами Р и Ρι по всему полю панели, получают изгиб заготовки по заданному кон- ¹⁰ туруПо окончании процесса гибки отформованную деталь освобождают от вкладышей и снимают со стола пресса.As can be seen from the diagram Mizg., And, consequently, the curvature will have a constant maximum value in the section AB between the points of application of forces. Thus, the application of force Ρι causes a deflection of the workpiece between the intersections of the edges to the desired curvature value. Produce consistent loading forces F and Ρι throughout the field panel, obtained by bending the workpiece a predetermined concentration ¹⁰ turuPo end of the bending process the formed part free of inserts and removed from the press section.

Способ позволяет получать вафельные панели одинарной кривизны с относительной высотой изгибаемых ребер до 15.The method allows to obtain wafer panels of single curvature with a relative height of bent ribs up to 15.

К достоинствам предлагаемого способа по сравнению с прототипом следует отнести улучшение качества деталей на 20%.The advantages of the proposed method in comparison with the prototype should include an improvement in the quality of parts by 20%.

Способ можно реализовать на существую- 20 щем оборудовании для свободной гибки панелей за счет создания сжимающих усилий с помощью простых по конструкции вкладышей, устанавливаемых на изгибаемые ребра.The method can be implemented on existing equipment for the free bending of panels by creating compressive forces with the help of simple in construction liners mounted on bending ribs.

Хорошее качество изготавливаемых деталей позволяет сократить объем ручных доводочных работ.The good quality of the parts produced reduces the amount of manual finishing work.

Ожидаемый технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого способа на одном предприятии за счет снижения зоThe expected technical and economic effect of the introduction of the proposed method in one enterprise by reducing the

трудоемкости изготовления панелей на 20% при годовой программе 1000 шт. деталей составит 100 тыс. рублей в год.labor intensity of panel production by 20% with an annual program of 1000 pcs. Details will be 100 thousand rubles a year.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ гибки панелей одинарной кривизны с продольно-поперечным оребрением путем воздействия рабочим усилием Р, направленным перпендикулярно полотну панели и приложенным последовательно в каждой точке пересечения продольных ребер с поперечными с одновременным приложением сжимающих усилий к поперечным ребрам, отличающийся тем, что, с целью повышения качества деталей, сжимающие усилия прикладывают перпендикулярно плоское ти поперечного ребра одновременно с рабочим усилием Р, которым воздействуют до получения требуемой кривизны в точке приложения силы, затем не снимая усилий сжатия, прикладывают усилие Р< <Р одновременно в этой и соседней точках пересечения ребер, воздействуя им до получения требуемой кривизны на участке панели между точками приложения сил.The method of bending single-curvature panels with longitudinal-transverse fins by applying a working force P directed perpendicular to the panel web and applied successively at each intersection point of longitudinal ribs with transverse while applying compressive forces to transverse ribs, characterized in that, in order to improve the quality of parts , compressive forces are applied perpendicular to the flatness of the transverse edge simultaneously with the working force P, which is applied to obtain the required curvature at exactly e force application, and then without removing the compression force applied by the force P <<F simultaneously in the neighboring intersection points and edges, influencing them to obtain the desired curvature to the panel portion between the points of application of forces.