RU2746193C1 - Die for processing of end sections of u-shaped beam - Google Patents
Die for processing of end sections of u-shaped beam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746193C1 RU2746193C1 RU2020122169A RU2020122169A RU2746193C1 RU 2746193 C1 RU2746193 C1 RU 2746193C1 RU 2020122169 A RU2020122169 A RU 2020122169A RU 2020122169 A RU2020122169 A RU 2020122169A RU 2746193 C1 RU2746193 C1 RU 2746193C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- punch
- sections
- replaceable
- matrix
- sectional
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 241000531763 Otididae Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности, к области обработки металлов давлением, и может быть использовано для обработки концевых участков балок П-образного сечения, например, швеллеров. Балки изготавливают из гнутого швеллера [ГОСТ 8278-83 «Швеллеры стальные гнутые равнополочные. Сортамент»] с размерами h×b×s (h - высота стенки; b - ширина полок; s - толщина швеллера) по техническим условиям [ГОСТ 11474-76 «Профили стальные гнутые. Технические условия»].The invention relates to mechanical engineering, in particular to the field of metal pressure processing, and can be used for processing the end sections of U-shaped beams, for example, channels. Beams are made from a bent channel [GOST 8278-83 “Steel bent equal-flange channels. Range "] with dimensions h × b × s (h is the wall height; b is the width of the shelves; s is the thickness of the channel) according to the specifications [GOST 11474-76" Steel bent profiles. Specifications "].
Из уровня техники известен штамп, содержащий пуансон, секционную матрицу, заключенную в обойму, и выталкиватель [Ильин Л.Н. Технология листовой штамповки: учебник для вузов / Л.Н. Ильин, Е.И. Семенов. - М.: Дрофа, 2009. - 475 с. (с. 147)].From the prior art is known a stamp containing a punch, a sectional matrix enclosed in a holder, and a pusher [Ilyin L.N. Sheet stamping technology: textbook for universities / L.N. Ilyin, E.I. Semyonov. - M .: Bustard, 2009 .-- 475 p. (p. 147)].
Недостатком известного из уровня техники штампа, в том числе, технической проблемой является то, что для изготовления деталей П-образного сечения используют плоскую заготовку ограниченной ширины, и необходимый профиль сечения получают на всей ширине детали.The disadvantage of the stamp known from the prior art, including the technical problem, is that a flat blank of limited width is used to manufacture U-shaped parts, and the required section profile is obtained over the entire width of the part.
Наиболее близким по технической сущности и назначению аналогом по отношении к предлагаемому изобретению, является выбранный в качестве прототипа штамп для гибки профилированных заготовок, содержащий трехсекционный пуансон, боковые секции установлены с возможностью поворота на 180° вокруг вертикальной оси и выполнены с двумя рабочими поверхностями, на одной из которых выполнен паз для сбрасывателя и формующий карман. На одной их рабочих поверхностей секций двухсекционной матрицы выполнен паз, расширяющийся вверху [Авторское свидетельство SU 1433544 A1, B21D 7/02. Опубл. 30.10.1988 / В.А. Романенков, Н.К. Иванова].The closest analogue in technical essence and purpose in relation to the proposed invention is a stamp selected as a prototype for bending shaped blanks, containing a three-section punch, the side sections are installed with the possibility of 180 ° rotation around the vertical axis and are made with two working surfaces, on one of which the ejector groove and the forming pocket are made. On one of the working surfaces of the sections of the two-section matrix, a groove is made, expanding at the top [Inventor's certificate SU 1433544 A1,
Недостатком известного из уровня техники штампа, в том числе, технической проблемой является то, что с помощью штампа осуществляется одновременная гибка всех полок балки с обязательным образованием наружных или внутренних складок на боковых полках балки в зависимости от варианта установки секций матрицы и пуансона.The disadvantage of the stamp known from the prior art, including the technical problem, is that with the help of the stamp, all beam flanges are simultaneously bending with the obligatory formation of external or internal folds on the lateral flanges of the beam, depending on the option of installing the matrix and punch sections.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности обработки длинномерных балок, имеющих по всей длине П-образное сечение, например швеллеров, на ограниченной длине концевых участков с уменьшением размера стенки на заданную величину, при этом исключается возможность образования дефектов в виде прогиба стенки и полок балки.The objective of the present invention is to provide the possibility of processing long beams having a U-shaped section along the entire length, for example channels, on a limited length of end sections with a decrease in the wall size by a predetermined amount, while eliminating the possibility of defects in the form of deflection of the wall and beam flanges.
В основу заявленного изобретения был положен технический результат -изменение размера поперечного сечения длинномерной балки П-образного сечения на заданную величину на ограниченной длине концевого участка за счет комбинированной фиксации положения заготовки на секциях пуансона с сохранением плоскостности стенки за счет применения выталкивателя с упругим элементом, например пружины, в качестве прижима, сжатие которой обеспечивает необходимую силу прижима стенки балки выталкивателем к пуансону.The claimed invention was based on the technical result - changing the size of the cross-section of a long U-shaped beam by a predetermined value at a limited length of the end section due to the combined fixation of the position of the workpiece on the punch sections while maintaining the flatness of the wall due to the use of an ejector with an elastic element, for example a spring , as a clamp, the compression of which provides the necessary pressing force of the beam wall by the ejector to the punch.
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что штамп для обработки концевых участков балки П-образного сечения путем уменьшения размера ее стенки, содержащий верхнюю и нижнюю плиты, секционный пуансон и секционную матрицу, заключенную в обойму, снабжен узлом верхнего выталкивателя, выполненным в виде направляющей втулки, закрепленной посредством резьбового соединения на верхней плите, пружины сжатия, расположенной на наружной поверхности направляющей втулки, связанного с ней выталкивателя и размещенного в осевом отверстии направляющей втулки винта для ограничения хода выталкивателя, секционный пуансон состоит из средней секции, на которой закреплен задний упор для ограничения длины обрабатываемого концевого участка балки, и сменных боковых секций, выполненных ступенчатыми и скрепленных со средней секцией посредством резьбового соединения, секционная матрицы выполнена в виде ответных пуансону сменных ступенчатых секций, имеющих рабочую часть с формой и размерами, соответствующим форме и размерам боковых секций пуансона, при этом зазор между сменными боковыми секциями пуансона и ответными сменными ступенчатыми секциями матрицы имеет постоянную по всей рабочей длине пуансона и матрицы величину, равную заданной толщине балки, а выталкиватель выполнен с возможностью прижатия стенки обрабатываемого концевого участка балки к верхней плоскости пуансона с усилием, препятствующим прогибу упомянутой стенки.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that the stamp for processing the end sections of the U-shaped beam by reducing the size of its wall, containing the upper and lower plates, a sectional punch and a sectional matrix enclosed in a cage, is equipped with an upper ejector assembly made in the form of a guide sleeve fixed by means of a threaded connection on the upper plate, a compression spring located on the outer surface of the guide sleeve, an ejector associated with it and located in the axial hole of the screw guide sleeve to limit the ejector stroke, the sectional punch consists of a middle section on which it is fixed back stop for limiting the length of the processed end section of the beam, and replaceable side sections made stepped and fastened to the middle section by means of a threaded connection, the sectional matrix is made in the form of interchangeable stepped sections responding to the punch, having a working part from the molds th and dimensions corresponding to the shape and dimensions of the side sections of the punch, while the gap between the replaceable side sections of the punch and the reciprocal replaceable stepped sections of the matrix has a constant value along the entire working length of the punch and the matrix, equal to the specified thickness of the beam, and the ejector is made with the possibility of pressing the wall of the processed the end section of the beam to the upper plane of the punch with a force preventing the bending of the said wall.
Изобретение поясняется графическими изображениями.The invention is illustrated by graphic images.
Фиг. 1 - Штамп для обработки концевых участков балок П-образного сечения -главный вид (разрез по Б-Б).FIG. 1 - Stamp for processing the end sections of U-shaped beams - main view (section along B-B).
Фиг. 2 - Штамп для обработки концевых участков балок П-образного сечения - вид в плане со снятой верхней частью.FIG. 2 - A stamp for processing the end sections of U-shaped beams - plan view with the upper part removed.
Фиг. 3 - Симметричная обработка противоположных концевых участков балок П-образного сечения.FIG. 3 - Symmetrical processing of opposite end sections of U-shaped beams.
Фиг.4 - Симметричная обработка концевого участка балки и правосторонняя обработка противоположного концевого участка балки.Fig. 4 - Symmetrical processing of the end section of the beam and right-hand processing of the opposite end section of the beam.
Фиг. 5 - Симметричная обработка концевого участка балки и левосторонняя обработка противоположного концевого участка балки.FIG. 5 - Symmetrical beam end machining and left hand machining of the opposite beam end.
Штамп (фиг. 1) для обработки концевых участков балки П-образного сечения путем уменьшения размера ее стенки, содержащий верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, секционный пуансон 3 и секционную матрицу 4, заключенную в обойму 5, снабжен узлом верхнего выталкивателя, выполненным в виде направляющей втулки 6, закрепленной посредством резьбового соединения 7 на верхней плите 1, пружины сжатия 8, расположенной на наружной поверхности направляющей втулки 6, связанного с ней выталкивателя 9 и размещенного в осевом отверстии направляющей втулки 6 винта 10 для ограничения хода выталкивателя 9, секционный пуансон 3 состоит из средней секции 11, на которой закреплен задний упор 12 (фиг. 2) для ограничения длины обрабатываемого концевого участка балки, и сменных боковых секций 13 и 14, выполненных ступенчатыми и скрепленных со средней секцией посредством резьбового соединения 15 (фиг. 2), секционная матрицы 4 выполнена в виде ответных пуансону сменных ступенчатых секций 16 и 17, имеющих рабочую часть с формой и размерами, соответствующим форме и размерам боковых секций 13 и 14 пуансона 3, при этом зазор между сменными боковыми секциями 13 и 14 пуансона 3 и ответными сменными ступенчатыми секциями 16 и 17 матрицы 4 имеет постоянную по всей рабочей длине пуансона 3 и матрицы 4 величину, равную заданной толщине балки, а выталкиватель 9 выполнен с возможностью прижатия стенки обрабатываемого концевого участка балки к верхней плоскости пуансона 3 с усилием, препятствующим прогибу упомянутой стенки. Обойма 5 через опору 18 соединена с верхней плитой 1 шпилькой 19. Для совмещения подвижных и неподвижных частей штамп снабжен направляющими элементами в виде направляющих колонок 20, закрепленных в нижней плите 2 и направляющих втулок 21, запрессованных в верхнюю плиту 1. Незадействованные сменные секции пуансона и матрицы (позиции с 22 по 35 фиг. 1 и фиг. 2) устанавливаются пакетами на нижней плите 2 штампа с задней и левой сторон (фиг.1 и фиг. 2) и закрепляются с помощью резьбовых соединений.A stamp (Fig. 1) for processing the end sections of a U-shaped beam by reducing the size of its wall, containing upper 1 and lower 2 plates, a
Штамп для обработки концевых участков балок П-образного сечения работает следующим образом.A stamp for processing the end sections of U-shaped beams works as follows.
Предварительно отрезанную необходимой длины заготовку, например швеллер, с локально нагретым до температуры горячей штамповки концевым участком, ориентированным полками вниз, устанавливают на пунсон (3), который состоит из сменных секций 11, 13 и 14. Во время работы штампа (фиг. 1) сначала на стенку заготовки, например швеллера, опускают выталкиватель 9, действующий локально на длине обрабатываемого концевого участка, во избежание смещения и в дальнейшем прогиба стенки заготовки, затем, постепенно, по мере движения матрицы 4 вниз, прижимают секциями 16 и 17 матрицы 4 противоположные полки концевого участка заготовки к пуансону 3, имеющему по ширине размер, меньше размера исходного сечения балки на заданную величину, изменяя, тем самым, размер поперечного сечения концевого участка заготовки на заданной длине.A pre-cut workpiece of the required length, for example a channel, with an end section locally heated to the temperature of hot stamping, oriented with the shelves downward, is installed on the punch (3), which consists of
В штамп (фиг. 1) для обработки концевых участков балок П-образного сечения, например швеллера, заготовку, подают нагретым концом вперед и фиксируют длину обрабатываемого концевого участка по заднему упору 12 (фиг. 2). После включения пресса (на изображениях не показан) на рабочий ход выталкиватель 9 механизма верхнего выталкивания, прикрепленного к верхней плите 1 штампа, который связан с пружиной сжатия 8, опускают на полку заготовки и на длине обрабатываемого концевого участка прижимает ее к верхней плоскости пуансона 3, состоящего из сменных секций 11, 13 и 14. По мере движения верхней плиты 1 штампа вниз пружина 8 сжимается, что ведет к увеличению силы, прижимающей выталкиватель 9, который, при одновременном сжатии полок противоположно установленными секциями 16 и 17 матрицы 4 (фиг. 1), препятствует прогибу стенки концевого участка заготовки, которая в свою очередь остается плоской. Обработку давлением концевого участка заготовки проводят на величину, равную толщине балки со стороны обеих полок при двухсторонней обработке (фиг. 3), или со стороны одной из полок при односторонней обработке - правосторонней (фиг. 4) или левосторонней (фиг. 5) (нижние концевые участки балки). При замене сменных секций пуансона 3 и матрицы 4 концевые участки балки могут быть обработаны на разную длину. В результате, наряду с получением необходимых формы и размеров концевого участка балки П-образного сечения, например швеллера, обеспечивается плоскостность стенки балки на обрабатываемом концевом участке, что повышает качество изготовления балок, а технология не нуждается в дополнительной операции плоскостной калибровки стенки, что, в свою очередь, повышает производительность.In the stamp (Fig. 1) for processing the end sections of the U-shaped beams, for example a channel, the workpiece is fed with the heated end forward and the length of the end section to be processed is fixed along the back stop 12 (Fig. 2). After turning on the press (not shown in the images), on the working stroke, the
Из рассмотренного примера следует, что при работе заявленного в формуле изобретения штампа, получают качественные балки П-образного сечения с концевыми участками необходимых размеров и формы, обеспечивая плоскостность стенок.From the considered example, it follows that during the operation of the stamp declared in the claims, high-quality U-shaped beams with end sections of the required dimensions and shape are obtained, ensuring the flatness of the walls.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в формуле изобретения обеспечивает решение поставленной задачи - обеспечение возможности обработки длинномерных балок, имеющих по всей длине П-образное сечение, например швеллеров, на ограниченной длине концевых участков с уменьшением размера стенки на заданную величину и достижение заявленного технического результата - изменение размера поперечного сечения длинномерной балки П-образного сечения на заданную величину на ограниченной длине концевого участка за счет комбинированной фиксации положения заготовки на секциях пуансона с сохранением плоскостности стенки за счет применения упругого элемента, например пружины, сжатие которой обеспечивает необходимую силу прижима заготовки выталкивателем к пуансону.Thus, the claimed set of essential features, reflected in the claims, provides a solution to the problem posed - ensuring the possibility of processing long beams having a U-shaped section along the entire length, for example channels, on a limited length of end sections with a decrease in the wall size by a given amount and achieving the declared technical result - changing the size of the cross-section of a long U-shaped beam by a predetermined amount at a limited length of the end section due to the combined fixation of the position of the workpiece on the punch sections while maintaining the flatness of the wall due to the use of an elastic element, for example, a spring, the compression of which provides the necessary clamping force of the workpiece ejector to the punch.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the features indicated in the formula are essential and interconnected with the formation of a stable set of necessary features, unknown at the priority date from the prior art and sufficient to obtain the required synergistic (over-sum) technical result.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к машиностроению и предназначен для осуществления процесса обработки давлением концевых участков балок П-образного сечения, например швеллеров;- an object that embodies the claimed technical solution, in its implementation, relates to mechanical engineering and is intended to carry out the process of pressure treatment of the end sections of U-shaped beams, for example, channels;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the declared object in the form as it is described in the formula, the possibility of its implementation is confirmed using the means and methods described above in the application or known from the prior art as of the priority date;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- an object that embodies the claimed technical solution, in its implementation, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна», «уровень техники» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Consequently, the claimed object meets the criteria of patentability "novelty", "state of the art" and "industrial applicability" under the current legislation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020122169A RU2746193C1 (en) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | Die for processing of end sections of u-shaped beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020122169A RU2746193C1 (en) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | Die for processing of end sections of u-shaped beam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2746193C1 true RU2746193C1 (en) | 2021-04-08 |
Family
ID=75353510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020122169A RU2746193C1 (en) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | Die for processing of end sections of u-shaped beam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2746193C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1433544A1 (en) * | 1987-03-05 | 1988-10-30 | Предприятие П/Я М-5339 | General-purpose die for bending shaped billets |
US4787283A (en) * | 1987-03-26 | 1988-11-29 | Foster Larry L | Metal stud and channel cornering die |
US5501094A (en) * | 1992-12-28 | 1996-03-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method for bending a metal thin plate |
RU2078634C1 (en) * | 1994-12-27 | 1997-05-10 | Орловский государственный технический университет | U-shaped bending stamp |
RU2535823C2 (en) * | 2013-04-11 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Завод имени Серго" | Production of u-shape parts |
-
2020
- 2020-07-03 RU RU2020122169A patent/RU2746193C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1433544A1 (en) * | 1987-03-05 | 1988-10-30 | Предприятие П/Я М-5339 | General-purpose die for bending shaped billets |
US4787283A (en) * | 1987-03-26 | 1988-11-29 | Foster Larry L | Metal stud and channel cornering die |
US5501094A (en) * | 1992-12-28 | 1996-03-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method for bending a metal thin plate |
RU2078634C1 (en) * | 1994-12-27 | 1997-05-10 | Орловский государственный технический университет | U-shaped bending stamp |
RU2535823C2 (en) * | 2013-04-11 | 2014-12-20 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Завод имени Серго" | Production of u-shape parts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI599412B (en) | Press forming method and press forming device | |
WO2013179618A1 (en) | Method of forming structure having closed cross section, and device for forming structure having closed cross section | |
KR101910782B1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING PRESSED MOLD AND PRESS DEVICE | |
US11224909B2 (en) | Protrusion molding device, protrusion molding method, and molded article | |
CN112872152A (en) | Stamping device for sheet metal parts | |
CN109789468B (en) | Method and device for producing a component having a matched base region | |
RU2746193C1 (en) | Die for processing of end sections of u-shaped beam | |
CN118492126B (en) | An automated bending equipment | |
KR20170087680A (en) | Processing errors adjustable bending mold punch die | |
CN111633115B (en) | Die structure of plate resilience experiment capable of realizing switching of various stamping processes | |
CN211360345U (en) | Secondary bending die based on U-shaped sheet metal part | |
KR100517370B1 (en) | Bending press apparatus for preventing spring back | |
JP2006289453A (en) | Press molding method and molding apparatus | |
KR20080005977U (en) | Variable die for sheet bending | |
KR20210089838A (en) | Forming press | |
JP5314383B2 (en) | Mold for press bending machine | |
CN111215523A (en) | Support bending device | |
CN216263042U (en) | Movable convex die mechanism and edge covering die | |
CN220782022U (en) | Television bracket precise stamping die convenient for fine adjustment | |
CN218611326U (en) | One-time compression molding die for groove-shaped workpiece | |
WO2009096309A1 (en) | Press-working method for sheet metal, die therefor, and formed product | |
CN222036497U (en) | A forging punching die | |
EP3507037A1 (en) | Press and method for the simultaneous shaping of more than one thin product | |
CN219745922U (en) | Sheet metal punching and folding die | |
CN215391972U (en) | Inclined plane punching forming die |