SU755376A1 - Способ гибки панелей одинарной кривизны с продольно-поперечным оребрением 1 - 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. 5

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].

При изгибе вследствие утолщения ребра возникают сжимающие усилия, направленные перпендикулярно плоскости изгибаемо- ,5 го ребра и препятствующие гофрообразованию ребер.

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.

2

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].

Величину усилия ограничивают моментом начала потери устойчивости изгибаемого ребра, в плоскости которого одновременно прикладывают сжимающие усилия.

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.

Осуществляя одно или многократное нагружение силами Р и Р\ по всему полю заготовки, производят изгиб панели на требуемую кривизну.

755376

3

4

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.

Процесс же посадки изгибаемого ребра вызывает увеличение его кривизны на участке между перекрестиями ребер.

К недостаткам способа следует отнести также повреждение поверхности ребер посадочными губками, что недопустимо для материалов, чувствительных к надрезам, которые являются поверхностными концентраторами напряжений.

Кроме того, для осуществления способа требуется создание дорогостоящего специализированного оборудования.

Целью изобретения является повышение качества изготавливаемых деталей.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Контролируемым параметром в процессе изгиба будет кривизна детали в месте приложения силы Р.

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.

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 участке

панели между точками приложения сил.

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.

Так, для изгиба вышеуказанной панели величина усилия Ρι при том же расстоянии между опорами Ь = 400 мм составляет 80 тс.

На фиг. 4 показана эпюра изгибающего момента при нагружении панели, лежащей на двух опорах, рабочим усилием Р«, прило755376

6

5

женным одновременно в двух соседних точках пересечения ребер А и В.

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.

Способ позволяет получать вафельные панели одинарной кривизны с относительной высотой изгибаемых ребер до 15.

К достоинствам предлагаемого способа по сравнению с прототипом следует отнести улучшение качества деталей на 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.

Хорошее качество изготавливаемых деталей позволяет сократить объем ручных доводочных работ.

Ожидаемый технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого способа на одном предприятии за счет снижения зо

трудоемкости изготовления панелей на 20% при годовой программе 1000 шт. деталей составит 100 тыс. рублей в год.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   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.