[go: up one dir, main page]

RU2836116C1 - Manual bending device - Google Patents

Manual bending device Download PDF

Info

Publication number
RU2836116C1
RU2836116C1 RU2024127390A RU2024127390A RU2836116C1 RU 2836116 C1 RU2836116 C1 RU 2836116C1 RU 2024127390 A RU2024127390 A RU 2024127390A RU 2024127390 A RU2024127390 A RU 2024127390A RU 2836116 C1 RU2836116 C1 RU 2836116C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
pressure roller
contour
ability
support
Prior art date
Application number
RU2024127390A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Война
Владимир Владимирович Юнин
Андрей Владимирович Новицкий
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2836116C1 publication Critical patent/RU2836116C1/en

Links

Abstract

FIELD: metal forming.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming and can be used in manual bending of sheet metal. Device comprises a base on which a support with a matrix is rigidly fixed, a rocker lever and a pressure roller. Device is equipped with clamp consisting of two contour guides outlined along curve, which is equidistant to external surface of matrix. Outer surface of the matrix is outlined along the curve corresponding to the contour of the part after processing. In the lever-rocker there are radial slots in which a pressure roller with a pressure roller and two thrust rollers is installed. Thrust rollers contact their outer surfaces with inner surfaces of contour guides.
EFFECT: possibility to perform sheet metal bending according to the specified template in one pass of the working element.
1 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для ручной гибки листового металла.The proposed invention relates to the field of metal forming and is intended for manual bending of sheet metal.

Известны гидравлические прессы, кривошипные штамповочные прессы, прессы-автоматы (А.С. Килов, К.А. Килов. Производство заготовок. Листовая штамповка: Серия учебных пособий из шести книг. Книга 2. Получение заготовок из листового материала и гнутые профили: Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – 182 с. - https://lib-bkm.ru/load/85-1-0-2660, http://web.archive.org/web/20240000000000*/https://lib-bkm.ru/load/85-1-0-2660), применяемые для обработки листового материала давлением и получения деталей сложной геометрической формы с высокой точностью и производительностью. Однако эти устройства имеют сложную конструкцию и высокую стоимость, что не позволяет применять их в условиях мелкосерийного и индивидуального производства. При изготовлении деталей в небольших количествах более целесообразно использовать ручные гибочные устройства, простые в обращении и обеспечивающие низкую себестоимость получаемого изделия.Hydraulic presses, crank stamping presses, automatic presses are known (A.S. Kilov, K.A. Kilov. Production of blanks. Sheet stamping: A series of textbooks from six books. Book 2. Obtaining blanks from sheet material and bent sections: Orenburg: GOU OSU, 2004. - 182 p. - https://lib-bkm.ru/load/85-1-0-2660, http://web.archive.org/web/20240000000000*/https://lib-bkm.ru/load/85-1-0-2660), used for processing sheet material by pressure and obtaining parts of complex geometric shapes with high accuracy and productivity. However, these devices have a complex design and high cost, which does not allow their use in small-scale and individual production. When producing parts in small quantities, it is more appropriate to use manual bending devices, which are easy to use and ensure a low cost of the resulting product.

Известно ручное гибочное устройство (патент RU 2356671, опубл. 27.05.2009, бюл. №15 - аналог) содержащее основание, рукоятку, опору с матрицей, пуансон, закрепленный в держателе, соединенный с ползуном, эксцентриковый механизм, соединенный с ползуном. Эксцентриковый механизм выполнен в виде пары эксцентриков, подшипника, дополнительного рычага-коромысла с роликом и штока с корпусом. Устройство предназначено для гибки листового металла и обеспечивает уменьшение усилий, прилагаемых оператором при гибке. Однако данное устройство не позволяет получать изделия со сложным профилем.A manual bending device is known (patent RU 2356671, published 27.05.2009, bulletin No. 15 - analogue) containing a base, a handle, a support with a matrix, a punch fixed in a holder, connected to a slider, an eccentric mechanism connected to the slider. The eccentric mechanism is made in the form of a pair of eccentrics, a bearing, an additional rocker lever with a roller and a rod with a housing. The device is designed for bending sheet metal and provides for a reduction in the forces applied by the operator during bending. However, this device does not allow obtaining products with a complex profile.

Известно ручное гибочное устройство (патент RU 2212967, опубл. 27.09.2003, бюл. №27 - прототип) содержащее основание, матрицу, пуансон, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, направляющую с передвижным упором. Матрица и пуансон выполнены в виде сменного парного комплекта с профилированными рабочими поверхностями. Пуансон закреплен в держателе, соединенном с механизмом его перемещения. Устройство позволяет получать изделия с различными профилями, однако для гибки деталей сложной формы необходимо несколько раз переустанавливать заготовку и менять парный комплект матрицы с пуансоном, что значительно снижает производительность процесса обработки.A manual bending device is known (patent RU 2212967, published 27.09.2003, bulletin No. 27 - prototype) containing a base, a matrix, a punch installed with the possibility of reciprocating movement, a guide with a movable stop. The matrix and punch are made in the form of a replaceable paired set with profiled working surfaces. The punch is fixed in a holder connected to the mechanism for its movement. The device allows to obtain products with various profiles, however, for bending parts of complex shape it is necessary to reinstall the workpiece several times and change the paired set of the matrix with the punch, which significantly reduces the productivity of the processing.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности гибки деталей сложной конфигурации из листового металла ручным способом с высокой производительностью.The objective of the proposed invention is to provide the ability to bend parts of complex configuration from sheet metal manually with high productivity.

Техническим результатом является создание ручного гибочного устройства, позволяющего производить гибку листового металла с получением детали заданной формы за один проход рабочего органа.The technical result is the creation of a manual bending device that allows bending sheet metal to produce a part of a given shape in one pass of the working element.

Технический результат достигается ручным гибочным устройством (далее – устройство), содержащим основание, опору с матрицей, рычаг-коромысло и прижимной ролик. При этом опора с матрицей жестко закреплена на основании. На опоре посредством оси установлен прижим с возможностью поворота относительно опоры. Прижим состоит из двух контурных направляющих, соединенных друг с другом планкой, на которой жестко закреплена рукоятка прижима. Противоположные стороны каждой контурной направляющей соединены перекладинами, посредине которых закреплены пальцы. На пальцах с возможностью поворота установлен рычаг-коромысло с рукояткой рычага. В рычаге-коромысле проделаны радиальные пазы, в которые своими концами установлен прижимной валик с возможностью радиального перемещения вдоль пазов. Посредине прижимного валика с возможностью вращения посредством подшипников установлен прижимной ролик, по бокам от которого с возможностью вращения посредством подшипников установлены упорные ролики, контактирующие своими наружными поверхностями с внутренними поверхностями контурных направляющих. Наружная поверхность матрицы очерчена по кривой, соответствующей контуру детали после обработки, а внутренняя поверхность контурных направляющих очерчена по кривой, являющейся эквидистантой наружной поверхности матрицы с отступом, рассчитываемым по зависимостиThe technical result is achieved by a manual bending device (hereinafter referred to as the device) comprising a base, a support with a matrix, a rocker arm and a pressure roller. The support with the matrix is rigidly fixed to the base. A clamp is mounted on the support by means of an axis with the ability to rotate relative to the support. The clamp consists of two contour guides connected to each other by a bar on which the clamp handle is rigidly fixed. The opposite sides of each contour guide are connected by crossbars, in the middle of which fingers are fixed. A rocker arm with a lever handle is mounted on the fingers with the ability to rotate. Radial grooves are made in the rocker arm, into which the pressure roller is mounted with its ends with the ability to move radially along the grooves. A pressure roller is mounted in the middle of the pressure roller with the ability to rotate by means of bearings, on the sides of which thrust rollers are mounted with the ability to rotate by means of bearings, contacting with their outer surfaces with the inner surfaces of the contour guides. The outer surface of the matrix is outlined by a curve corresponding to the contour of the part after processing, and the inner surface of the contour guides is outlined by a curve that is an equidistant from the outer surface of the matrix with an indent calculated according to the dependence

где - диаметр прижимного ролика,Where - diameter of the pressure roller,

- диаметр упорных роликов, - diameter of thrust rollers,

- толщина детали. - thickness of the part.

Для фиксации заготовки на матрице предусмотрен карман.A pocket is provided to fix the workpiece on the matrix.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в исходном положении с готовой деталью. На фиг. 2 изображена фронтальная проекция устройства в исходном положении с готовой деталью и схемой распределения усилий. На фиг. 3 изображена фронтальная проекция устройства при раскрытом положении прижима с вставленной плоской заготовкой. На фиг. 4 изображена фронтальная проекция устройства при проходе прижимного ролика по левой стороне заготовки. На фиг. 5 изображена фронтальная проекция устройства при проходе прижимного ролика по всему контуру заготовки. Fig. 1 shows a general view of the device in the initial position with a finished part. Fig. 2 shows a frontal projection of the device in the initial position with a finished part and a force distribution diagram. Fig. 3 shows a frontal projection of the device with the clamp open and a flat workpiece inserted. Fig. 4 shows a frontal projection of the device with the clamping roller passing along the left side of the workpiece. Fig. 5 shows a frontal projection of the device with the clamping roller passing along the entire contour of the workpiece.

Ручное гибочное устройство содержит основание 1, опору 2 с матрицей 3, рычаг-коромысло 4 и прижимной ролик 5. При этом опора 2 с матрицей 3 жестко закреплена на основании 1. На опоре 2 посредством оси 6 установлен прижим 7 с возможностью поворота относительно опоры 2. Прижим 7 состоит из двух контурных направляющих 8 и 9, соединенных друг с другом планкой 10, на которой жестко закреплена рукоятка прижима 11. Противоположные стороны каждой контурной направляющей 8 и 9 соединены перекладинами 12 и 13, посредине которых закреплены пальцы 14 и 15. На пальцах 14 и 15 с возможностью поворота установлен рычаг-коромысло 4 с рукояткой рычага 16. В рычаге-коромысле 4 проделаны радиальные пазы 17 и 18, в которые своими концами установлен прижимной валик 19 с возможностью радиального перемещения вдоль пазов 17 и 18. Посредине прижимного валика 19 с возможностью вращения посредством подшипников 20 установлен прижимной ролик 5, по бокам от которого с возможностью вращения посредством подшипников 21 и 22 установлены упорные ролики 23 и 24, контактирующие своими наружными поверхностями с внутренними поверхностями контурных направляющих 8 и 9. Наружная поверхность матрицы 3 очерчена по кривой, соответствующей контуру детали 25 после обработки, а внутренняя поверхность контурных направляющих 8 и 9 очерчена по кривой, являющейся эквидистантой наружной поверхности матрицы 3 с радиусом (отступом), рассчитываемым по зависимостиThe manual bending device comprises a base 1, a support 2 with a matrix 3, a rocker arm 4 and a pressure roller 5. In this case, the support 2 with the matrix 3 is rigidly fixed to the base 1. A clamp 7 is mounted on the support 2 by means of an axis 6 with the possibility of rotation relative to the support 2. The clamp 7 consists of two contour guides 8 and 9 connected to each other by a bar 10, on which a clamp handle 11 is rigidly fixed. The opposite sides of each contour guide 8 and 9 are connected by crossbars 12 and 13, in the middle of which fingers 14 and 15 are fixed. A rocker arm 4 with a lever handle 16 is mounted with the possibility of rotation on fingers 14 and 15. In the rocker arm 4, radial grooves 17 and 18 are made, into which the ends of the pressure roller 19 are installed with the possibility of radial movement along grooves 17 and 18. In the middle of the pressure roller 19, a pressure roller 5 is mounted with the possibility of rotation by means of bearings 20, on the sides of which, by means of bearings 21 and 22, thrust rollers 23 and 24 are mounted with the possibility of rotation, contacting with their outer surfaces the inner surfaces of contour guides 8 and 9. The outer surface of the matrix 3 is outlined by a curve corresponding to the contour of the part 25 after processing, and the inner surface of the contour guides 8 and 9 is outlined by a curve that is an equidistant from the outer surface of the matrix 3 with a radius (indent) calculated according to the dependence

где d p - диаметр прижимного ролика, d у - диаметр упорных роликов, where d p is the diameter of the pressure roller, d y is the diameter of the thrust rollers,

S д - толщина детали. S d - thickness of the part.

Для фиксации заготовки на матрице 3 предусмотрен карман 26.Pocket 26 is provided to fix the workpiece on matrix 3.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед установкой заготовки в устройство рабочий берется за рукоятку прижима 11 и поворачивает прижим 7 с рычагом-коромыслом 4 против часовой стрелки относительно оси 6, открывая доступ к матрице 3 (фиг. 3). Плоская заготовка 27 вставляется в карман 26 на матрице 3, после чего рабочий берется за рукоятку прижима 11 и поворачивает её вместе с прижимом 7 по часовой стрелке до касания прижимного ролика 5 с левой стороной заготовки 27 (фиг. 4). Затем, придерживая одной рукой рукоятку прижима 11 с прижимом 7, рабочий берется другой рукой за рукоятку рычага 16 и поворачивает её вместе с рычагом-коромыслом 4 по часовой стрелке (фиг. 5). При этом упорные ролики 23 и 24 обкатываются по внутренним поверхностям контурных направляющих 8 и 9, а прижимной ролик 5 обкатывается по поверхности заготовки 27, прижимая её к матрице 3 по всему контуру и придавая ей заданную форму готовой детали. Причем наличие радиальных пазов 17 и 18 позволяет прижимному валику 19 перемещаться вдоль рычага-коромысла, сохраняя с ним постоянный контакт при обкатном движении прижимного ролика 5 по сложной траектории вокруг матрицы 3 с заготовкой 27.Before installing the workpiece in the device, the worker takes hold of clamp handle 11 and turns clamp 7 with rocker lever 4 counterclockwise relative to axis 6, opening access to matrix 3 (Fig. 3). Flat workpiece 27 is inserted into pocket 26 on matrix 3, after which the worker takes hold of clamp handle 11 and turns it together with clamp 7 clockwise until pressure roller 5 touches the left side of workpiece 27 (Fig. 4). Then, holding clamp handle 11 with clamp 7 with one hand, the worker takes hold of lever handle 16 with the other hand and turns it together with rocker lever 4 clockwise (Fig. 5). In this case, the thrust rollers 23 and 24 roll along the inner surfaces of the contour guides 8 and 9, and the pressure roller 5 rolls along the surface of the workpiece 27, pressing it to the matrix 3 along the entire contour and giving it the specified shape of the finished part. Moreover, the presence of radial grooves 17 and 18 allows the pressure roller 19 to move along the rocker lever, maintaining constant contact with it during the rolling movement of the pressure roller 5 along a complex trajectory around the matrix 3 with the workpiece 27.

При этом воздействие на рукоятку прижима 11 силой F п на плече L п создает относительно оси 6 момент, который обеспечивает силу давления F р прижимного ролика 5 на заготовку 27 (фиг. 2), определяемую по зависимостиIn this case, the action on the handle of the clamp 11 by the force F p on the arm L p creates a moment relative to the axis 6, which provides the pressure force F p of the clamping roller 5 on the workpiece 27 (Fig. 2), determined by the dependence

где - расстояние от оси 6 до точки приложения силы F р .Where - the distance from the axis 6 to the point of application of force F p .

Соотношение L п /l р показывает, что устройство позволяет увеличивать силу давления F р прижимного ролика 5 на заготовку 27 более чем в 3 раза по сравнению с силой F п , прикладываемой к рукоятке прижима 11, что значительно облегчает формообразование детали ручным способом.The ratio L p / l p shows that the device allows increasing the pressure force F p of the pressure roller 5 on the workpiece 27 by more than 3 times compared to the force F p applied to the pressure handle 11, which significantly facilitates the manual shaping of the part.

Таким образом, устройство позволяет производить гибку листового металла ручным способом и получать детали сложной геометрической формы за один проход рабочего органа, что обеспечивает высокую производительность.Thus, the device allows manual bending of sheet metal and obtaining parts of complex geometric shapes in one pass of the working element, which ensures high productivity.

Claims (3)

Ручное гибочное устройство, содержащее основание, опору с матрицей, рычаг-коромысло и прижимной ролик, отличающееся тем, что опора с матрицей жестко закреплена на основании, на опоре посредством оси установлен прижим с возможностью поворота относительно опоры, причем прижим состоит из двух контурных направляющих, соединенных друг с другом планкой, на которой жестко закреплена рукоятка прижима, а противоположные стороны каждой контурной направляющей соединены перекладинами, посредине которых закреплены пальцы, на пальцах с возможностью поворота установлен рычаг-коромысло с рукояткой рычага, при этом в рычаге-коромысле проделаны радиальные пазы, в которые своими концами установлен прижимной валик с возможностью радиального перемещения вдоль пазов, посредине прижимного валика с возможностью вращения посредством подшипников установлен прижимной ролик, по бокам от которого с возможностью вращения посредством подшипников установлены упорные ролики, контактирующие своими наружными поверхностями с внутренними поверхностями контурных направляющих, при этом наружная поверхность матрицы очерчена по кривой, соответствующей контуру детали после обработки, а внутренняя поверхность контурных направляющих очерчена по кривой, являющейся эквидистантой наружной поверхности матрицы с отступом R э , рассчитываемым по зависимостиA manual bending device comprising a base, a support with a matrix, a rocker arm and a pressure roller, characterized in that the support with the matrix is rigidly fixed to the base, a clamp is mounted on the support by means of an axis with the ability to rotate relative to the support, wherein the clamp consists of two contour guides connected to each other by a bar on which the clamp handle is rigidly fixed, and the opposite sides of each contour guide are connected by crossbars, in the middle of which fingers are fixed, a rocker arm with a lever handle is mounted with the ability to rotate on the fingers, wherein radial grooves are made in the rocker arm, into which a pressure roller is mounted with its ends with the ability to move radially along the grooves, a pressure roller is mounted in the middle of the pressure roller with the ability to rotate by means of bearings, on the sides of which thrust rollers are mounted with the ability to rotate by means of bearings, contacting with their outer surfaces with the inner surfaces of the contour guides, wherein the outer surface of the matrix outlined by a curve corresponding to the contour of the part after processing, and the inner surface of the contour guides is outlined by a curve that is equidistant from the outer surface of the matrix with an indentation , calculated according to the dependence где d p - диаметр прижимного ролика, d у - диаметр упорных роликов, S д - толщина детали, а для фиксации заготовки на матрице предусмотрен карман.where d p is the diameter of the pressure roller, d y is the diameter of the stop rollers, S d is the thickness of the part, and a pocket is provided to fix the workpiece on the matrix.
RU2024127390A 2024-09-17 Manual bending device RU2836116C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2836116C1 true RU2836116C1 (en) 2025-03-11

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2788832A (en) * 1954-10-15 1957-04-16 Harold K Switzer Metal forming tool for longitudinally curving channel sectioned strips
RU2051766C1 (en) * 1992-12-04 1996-01-10 Константин Александрович Терентьев Manual apparatus for bending tubes
RU2212967C1 (en) * 2002-04-05 2003-09-27 Кульбацкий Евгений Борисович Manual bending apparatus
RU2356671C1 (en) * 2007-12-26 2009-05-27 Евгений Борисович Кульбацкий Hand bending device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2788832A (en) * 1954-10-15 1957-04-16 Harold K Switzer Metal forming tool for longitudinally curving channel sectioned strips
RU2051766C1 (en) * 1992-12-04 1996-01-10 Константин Александрович Терентьев Manual apparatus for bending tubes
RU2212967C1 (en) * 2002-04-05 2003-09-27 Кульбацкий Евгений Борисович Manual bending apparatus
RU2356671C1 (en) * 2007-12-26 2009-05-27 Евгений Борисович Кульбацкий Hand bending device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3924538B2 (en) Method and apparatus for manufacturing a curved spring strip section
US8341998B2 (en) Forming apparatus and forming method
KR20110061620A (en) System for cold roll forming profiles with variable cross sections
US5791185A (en) Rotary apparatus with moveable die
EP1987898A1 (en) Flexible three-dimensional work-piece forming equipment
RU2836116C1 (en) Manual bending device
US5001918A (en) Method and apparatus for making blanks of a profile varying lengthwise
RU2638465C1 (en) Method and device for bending thin-sheet metal
US20080156056A1 (en) Method and Device for Producing a Knurl on the Suface of a Workpiece
GB2049530A (en) Machine for cutting or embossing sheet material
US1761888A (en) Method and means for upsetting sheet metal
SU1207390A3 (en) Method of cross bending of shaped or longitudinally corrugated sheet material and device for effecting same
JP2529109B2 (en) Forming device for sheet metal cylinder with seam
SU1719126A1 (en) Die for bending and flattening sheet blank edges
RU2356671C1 (en) Hand bending device
JPH0813376B2 (en) Camber forming method for leaf spring for vehicle suspension and camber forming apparatus
RU229061U1 (en) Stamp for double bending of metal pipes with flared ends
US2681682A (en) Apparatus for bending blanks
CN210080479U (en) A continuous stamping die for metal stamping
JPS59101236A (en) Method and tool for bending edge part of thin plaate
RU2565317C2 (en) Method of making blanks from shaped tubes and device to this end
SU452393A1 (en) Bending device
CN219944298U (en) Vertical support stamping stretching device
RU76261U1 (en) DEVICE FOR PRODUCTION OF ARTICLES, BENT AND TWISED IN SPACE
CN221734494U (en) Sheet metal bending and stamping device