SU945448A1 - Apparatus for thermal treating of sheet blanks - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО дл  ТЕРМОФИКСАЦИИ листовых ЗАГОТОВОК(54) DEVICE FOR THERMOFIXATION OF SHEETS

1one

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности, к устройствам дл  термофиксации деталей двойной кривизны из листовых заготовок и может быть использовано в машиностроительных отрасл х промышленности.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to devices for the heat-setting of parts of double curvature from sheet blanks and can be used in machine building industries.

Известно устройство дл  термофиксации крупногабаритных деталей, которые состо т из формблока, жестко установленного на основании и балки равного сопротивлени . Последн   имеет привод перемещени , включающий механизм поступательного перемещени  ее в направлении к формблоку и опоры в виде пластины, расположенные по всей ширине балки. Рабоча  поверхность балки обращена к формблоку, имеющему рабочую поверхность , задающую требуемую форму детали,  вл ющемус  узлом прижима детали к рабочей поверхности балки til. . .A device for heat-setting large-sized parts is known, which consist of a form block rigidly mounted on the base and a beam of equal resistance. The latter has a displacement drive, which includes a mechanism for its translational movement in the direction of the form block and a support in the form of a plate located across the entire width of the beam. The working surface of the beam faces the form block, which has a working surface that sets the required shape of the part, which is the part that presses the part to the working surface of the beam til. . .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство, содержащее основание, формблок, выполненный из балок равного сопротивлени  изгибу, рабочие поверхности которых расположены в одной плоскости , прижим в виде гибкого упругого элемента с приводом его перемещени  в направлении формблока. Устройство The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device containing a base, a form block made of beams of equal resistance to bending, the working surfaces of which are located in one plane, the clamp in the form of a flexible elastic element with the drive of its movement in the direction of the form block. Device

10 снабжено также установленным на основании механизмом изгиба балок, ось которого расположена перпендикул рно плоскости размещени  рабочей поверхности балок и опорам, выполненными в 10 is also equipped with a beam-bending mechanism installed on the base, the axis of which is perpendicular to the plane of the working surface of the beams and the supports made in

15 виде поворотных роликов 2.15 kind of rollers 2.

Недостатком устройства  вл етс  также невозможность обработки деталей двойной кривизны.The disadvantage of the device is also the impossibility of processing parts of double curvature.

2020

Цель изобретени  - возможность получени  деталей двойной кривизны.The purpose of the invention is the possibility of obtaining details of double curvature.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, дл  термофиксации листовых заготовок, содержащем установленные на основании формблок, выполненный в виде балок равного сопро тивлени  изгибу, рабочие поверхности которых расположены в одной плоскости , прижимной элемент с приводом его перемещени , механизм изгиба балок с осью, расположенной перпендикул рно рабочей поверхности балок и опоры в виде поворотных роликов, балки установлены радиально относительно оси механизма изгиба и жестко св заны ме жду собой, прижимной жлемент выполнен в виде набора колец, установленных концентрично оси механизма, изгиба , а опоры расположены на торцевой поверхности большего из колец, при этом устройство снабжено плитой, установленной параллельно основанию с возможностью регулировочного перемещени  относительно него и привод прижимного элемента смонтирован на этой плите. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 ,разрез А-А на фиг.1; на фиг.З |формблок в виде балок равного сопротивлени  изгибу. Устройство содержит основание 1, на котором установлен формблок 2, вы полненный в виде балок равного сопротивлени  изгибу. При этом рабочие поверхности балок, задающие требуемую форму детали 3, расположены в одной плоскости и жестко св заны меж ду собой в точке пересечени  оси механизма изгиба с плоскостью, а которой размещены рабочие поверхности балок. Механизм изгиба балок выполне в виде болта , ось которого расположена перпендикул рно плоскости размещени  рабочей поверхности балок формблока 2. Балки расположены радиально относительно оси механизма изгиба . Болт вворачиваетс  в основание 1 и шарнирно св зан с центром формблока 2. Узел прижима детали 3 к рабочей поверхности формблока 2 выполнен в виде колец 5,6 и 7, которые размещены концентрично относительно оси болта k в прорез х соответствующих установочных шпилек 8,9 и 10. Шпильки 8,9 и 10 установлены при помощи соответствующих гаек 11,12 и 13 на дополнительной плите И. Плита k жестко св зана с основанием 1 стойками 15. При ослаблении гаек 11, 12 и 13 соответствующие установочные шпильки 8,9 и 10 могут перемещатьс  9 4 вдоль оси болта . На торцовой поверхности кольца 5, имеющего наибольший диаметр, расположены опоры 16, которые могут быть выполнены в виде роликов или шарниров. Торцовые поверхности колец 6 и 7, дл  предотвращени  повреждени  заготовки выполнены криволинейными. Радиус кривизны равен половине толщины стенки кольца. Устройство работает следующим образом . Пр ма  заготовка 3 устанавливаетс  на пр мой формблок 2. Дл  того, чтобы исключить возможность образовани  складок на заготовке в прессе формообразовани  детали, на формблок 2сверху накладывают формообразующие элементы, выполненные, например, в виде плоских колец 17,18 и 19 из-тонколистового металла. Ширина и диаметры колец 17,18 и 19 соответственно равны толщине стенок и диаметрам прижимных колец 5,6 и 7. Положение детали 3, относительно формблока 2 фиксируетс  кольцом 5 с установленными на его торцовых поверхност х опорами 16, которые прижимают деталь 3к формблоку 2. При помощи гаек 11 установочные шпильки 8, в пазах которого размещено прижимное кольцо 5 закрепл ютс  на дополнительной плите 1. Затем при помощи гаек 12 и 13 установочные шпильки 9 и 10 с размещенными в пазах шпилек соответствующими прижимными кольцами 6 и 7 закрепл ютс  на дополнительной плите 1А, причем высота, на которой закреплены шпильки 9 и 10 по отношению к формблоку определ етс  углом наклона касательной в данной точке при обработке к криволинейной образующей детали. Вращением болта Л изгибают балку вместе с заготовкой на требуемый радиус. При этом прижимные кольца 6 и 7 прижимают заготовку вплотную к формблоку 2. После этого устройство перемещают в печь (не показана) и провод т термообработку детали. В данном случае провод т совмещение операций формообразовани  и термообработки - термофиксаци . I На данном устройстве возможна также термообработка предварительно изогнутых на заданный радиус деталей двойной кривизны. В этом случае деталь 3 устанавливаетс  на предварительно изогнутые балки формблока 2 с размещенными на нем формообразующими кольцами 17,18 и 19 и прижимаетс  кольцами и 7 к формблоку 2. Кажда  балка рассчитываетс  следующим образом. Зна  требуемый ради ус R и рассто ние между опорами 16, определ ем величину прогиба - ход болта k из следующего уравнени  -hThe goal is achieved by the fact that in the device for heat-setting of sheet blanks containing mold blocks installed on the base, made in the form of beams of equal resistance to bending, the working surfaces of which are located in the same plane, the pressing element with the drive of its movement, the mechanism of bending of the beams with the axis, located perpendicular to the working surface of the beams and supports in the form of swivel rollers, the beams are installed radially relative to the axis of the bending mechanism and are rigidly connected between themselves, nen as a set of rings mounted concentrically with the axis of the mechanism, bending, and the support disposed on the end surface of the larger of the rings, wherein the apparatus is provided with a plate mounted parallel to the base with the possibility of adjusting movement relative thereto and drive the pressing member is mounted on this plate. Figure 1 shows the proposed device, a General view; figure 2, section aa in figure 1; in FIG. 3 | shaped block in the form of beams of equal resistance to bending. The device comprises a base 1 on which the form block 2 is installed, made in the form of beams of equal bending strength. In this case, the working surfaces of the beams, which define the required shape of the part 3, are located in one plane and are rigidly connected with each other at the point of intersection of the axis of the bending mechanism with the plane, and which the working surfaces of the beams are placed. The bending mechanism of the beams is made in the form of a bolt, the axis of which is perpendicular to the plane of placement of the working surface of the beams of the form block 2. The beams are located radially relative to the axis of the bending mechanism. The bolt is screwed into the base 1 and pivotally connected to the center of the form-block 2. The clamping unit 3 to the working surface of the form-block 2 is made in the form of rings 5,6 and 7, which are placed concentrically with respect to the axis of the bolt k in the slots of the respective studs 8.9 and 10. The studs 8.9 and 10 are installed with the help of the corresponding nuts 11, 12 and 13 on the additional plate I. The slab k is rigidly connected to the base 1 by the struts 15. When loosening the nuts 11, 12 and 13, the corresponding adjusting studs 8.9 and 10 can move 9 4 along the axis of the bolt. On the end surface of the ring 5, having the largest diameter, are the supports 16, which can be made in the form of rollers or hinges. The end surfaces of the rings 6 and 7 are curved to prevent damage to the workpiece. The radius of curvature is equal to half the wall thickness of the ring. The device works as follows. The straight billet 3 is installed on the straight form block 2. In order to eliminate the possibility of wrinkles on the billet in a part forming press, the shaping elements, for example, made in the form of flat rings 17,18 and 19 made of thin-sheet metal, are placed on the form block 2 from above. . The widths and diameters of the rings 17.18 and 19, respectively, are equal to the wall thickness and the diameters of the clamping rings 5.6 and 7. The position of the part 3 relative to the form block 2 is fixed by the ring 5 with the supports 16 mounted on its end surfaces, which press the part 3 of the form block 2. With the help of nuts 11, the adjusting studs 8, in the grooves of which the clamping ring 5 is placed, are fixed to the additional plate 1. Then with the help of the nuts 12 and 13 the adjusting studs 9 and 10 with the corresponding clamping rings 6 and 7 placed in the grooves of the studs A flax plate 1A, and the height at which the studs 9 and 10 are fixed with respect to the form block is determined by the angle of inclination of the tangent at a given point when machining to the curvilinear generatrix. Rotation of the bolt L bends the beam with the workpiece to the desired radius. At the same time, the clamping rings 6 and 7 press the workpiece against the mold block 2. After that, the device is transferred to a furnace (not shown) and the part is heat treated. In this case, a combination of forming and heat treatment operations is carried out - heat setting. I On this device, it is also possible to heat treat pre-curved parts of a double curvature. In this case, the part 3 is mounted on the pre-bent beams of the form block 2 with the shaping rings 17.18 and 19 placed on it and pressed by the rings and 7 on the form block 2. Each beam is calculated as follows. Knowing the required radius R and the distance between the supports 16, we determine the amount of deflection - the stroke of the bolt k from the following equation -h

где 20 - рассто ние между опорами 16 Изменение геометрических характеристик балок будет происходить из уравнени  ..where 20 is the distance between the supports 16. The change in the geometric characteristics of the beams will be derived from the equation.

- W  - W

У -Y -

где СГ - действующие напр жени , величина посто нна  и, учитыва  равенство изгибающего момента М , моменту сопротивлени  изгибу W , т.е.where SG is the effective stress, the value is constant and, taking into account the equality of the bending moment M, the moment of resistance to bending W, i.e.

М WM W

М Р-а ,M RA,

.Wi.Wi

i b - ширина балок; h - высота балок; Р - усилие нагрузки.i b - the width of the beams; h is the height of the beams; P - load force.

hh Получим:Р.а - hh We get: R. a -

В св зи с тем, что величина Р не мен етс , мен тьс  могут толькос ,Ь и h по последней зависимости..Due to the fact that the value of P does not change, only the kos, b and h can be changed according to the last dependency.

Так как изменение высоты балок от центра к опорам происходит по квадратичной зависимости, то изготовление балок может встретить определенные технические трудности.Since the change in the height of the beams from the center to the supports takes place in a quadratic dependence, the manufacture of the beams can meet certain technical difficulties.

Предлагаетс  изготовл ть балки из листа, т.е. прин ть h const. Таким образом, может мен тьс  только ширина балок Ь, причем по линейному закону, что значительно проще в изготовлении .It is proposed to make beams from a sheet, i.e. accept h const. Thus, only the width of beams b can vary, and according to a linear law, which is much simpler to manufacture.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР N2773395/27, кл. В 21 D 5/00, 31.05.79 (прототип). Таким образом, предлагаемое устройство обладает высокой универсальностью , так как обеспечивает термофиксацию деталей двойной кривизны с различными радиусами. .Внедрение устройства дл  термофиксации позволит снизить трудоемкость изготовлени  оснастки и получить экономический эффект 28,0-30,0 тыс.руб.1. USSR author's certificate N2773395 / 27, cl. B 21 D 5/00, 31.05.79 (prototype). Thus, the proposed device has high versatility, as it provides the heat setting of double curvature parts with different radii. The introduction of a device for heat-setting will reduce the laboriousness of manufacturing equipment and obtain an economic effect of 28.0-30.0 thousand rubles. Фиг.1 А- А повернутоFigure 1A-A rotated