RU33338U1 - Устройство для изготовления изделий с несколькими изгибами в горизонтальной и прогибом в вертикальной плоскостях - Google Patents

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

с НЕСКОЛЬКИМИ ИЗГИБАМИ В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ

И ПРОГИБОМ В ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТЯХ

Полезная модель относится к обработке металлов под давлением, в частности к устройствам для пространственной гибки прутков, и может быть использовано для изготовления изделий сложной конфигурации, в том числе клемм рельсового скрепления.

Известно большое число устройств для изготовления изогнутых изделий из заготовок в виде металлопроката.

Известен гибочный станок, содержащий в качестве основных элементов неподвижный гибочный шаблон, механизм зажима заготовки, узел гибки с гибочным роликом, установленные на основании (а.с. СССР №627885, кл.В21Д5/00, публ. 1978 г., а.с. СССР №963610, кл. В21Д9/05, публ. 1982 г.)

Известно устройство для гибки труб, содержащее станину, гибочный узел в виде установленного на ползуне приводного гибочного элемента, двух опорных роликов, размещенных на осях с возможностью перемещения относительно друг друга и поворотных упоров (а.с. СССР №965549, кл.В21Д7/02, публ. 1982 г.)

Известна гибочная машина, в которой металлический пруток изгибается 1/

между гибочными роликами (а.с. СССР №944709, кл. В21Д7/02, публ. 1982 г.)

В патенте США №5315852, кл.В21Д7/04, публ.1994 г. описана конструкция устройства для гибки труб, которая обеспечивает взаимодействие внутренней поверхности трубы с гибочной матрицей. Для гибки изделия осуществляется вращение прижима и гибочной матрицы.

Известно устройство, обеспечивающее автоматическую гибку на определенный угол заготовки, основными элементами которого являются опорный и нажимной башмак для удерживания заготовки и матрицы с целью осуществления гибки при вращении матрицы вокруг оси (патент США №5275031, кл.В21Д7/04, публ. 1994 г.).

Известно устройство для гибки, содержащее установленные на станине оправку, узел гибки с гибочным роликом и копир (а.с. СССР №956097, кл.В21Д7/022, публ. 1982 г.).

Указанные устройства имеют ограниченные технологические возможности и не обеспечивают гиб в различных плоскостях.

2003116468

МПК В21Д7/02

468 КЛ.В21Д5/04, публ. 1993 г., заявка Японии №5-36131, кл.В21Д7/02, публ. 1993 г., а.с.

СССР №№ 1755998, 1766556, кл.В21Д7/02 г.).

Однако, в таких штампах невозможно осуществлять гибку изделий сложной конфигурации в двух плоскостях, что снижает производительность, т.к. требуется использовать несколько штампов в зависимости от формы готового изделия. Это, в свою очередь, значительно повышает энергетические и технологические затраты.

Известны устройства для пространственной гибки (а.с. СССР №1538952, КЛ.В21Д7/02. публ. 1990 г., а.с. 1015969, кл.В21Д15/06, публ. 1983 г., а.с. 1632588, КЛ.В21Д7/02, публ. 1991 г., полезная модель №12536, кл. В21Д7/02, публ. 1999 г., заявка на изобретение №97107510/02, кл. В21Д7/06, публ. 1999 г.).

В а.с. СССР 959869, кл. В21Д7/02, публ. 1982 г., описан штамп для получения деталей Y и Г-формы, содержащий установленный на верхней плите пуансон и установленную на нижней плите матрицу в виде поворачивающихся вокруг своей оси роликов.

Устройство согласно а.с. СССР №1680407, кл. В21Д7/02, публ. 1991 г. содержит основание, гибочные элементы с формирующими и гибочными ложементами. Количество гибочных элементов определяется количеством гибов детали, которые осуществляют гиб в горизонтальном и вертикальном направлении.

В заявке РФ №97107510/23, кл. В21Д7/06, публ. 1999 г. изготовление деталей из прутка, имеющих пространственную форму, происходит путем последовательной гибки с передачей предварительно изогнутой заготовки на позицию окончательной гибки при обратном ходе подвижной плиты штампа.

Перечисленные устройства обладают низкой производительностью и требуют больших энергетических и трудовых затрат.

Прототипом предлагаемого изобретения по наибольшему числу конструктивных признаков выбрано устройство, изложенное в а.с. СССР 1015963, кл. В21Д7/00, публ. 1983г.).

Штамп для гибки изделий из проволоки состоит из неподвижной и подвижной плит, составной матрицы, выполненной в виде закрепленного на неподвижной плите параллелепипеда и соединенного с ним подвижного параллелепипеда, закрепленных на подвижной плите гибочного и обрезного пуансонов, механизмы подачи заготовки и выгрузки готового изделия. При движении подвижной плиты с гибочным пуансоном в нижнее положение происходит гибка куска проволоки с приданием ему v-образной формы. Подвижный параллелепипед составной матрицы поворачивается на некоторый угол, разводя на этот же угол концы проволоки v-образной формы.

2 Основным недостатком устройства, выбранного за прототип, является низкая

производительность, обусловленная тем, что в одном штампе невозможно изготовить изделие сложной конфигурации, в частности W-образной формы. Для этого требуется несколько штампов в зависимости от формы готового изделия. Указанный недостаток ведет к значительным энергетическим и трудозатратам, необходимости использования больших производственных помещений, что влияет на стоимость готового изделия.

Задача, на решение которой направлена предполагаемая полезная модель, заключается в разработке конструкции, позволяющей изготовить изделия пространственной формы с несколькими изгибами в горизонтальной плоскости и прогибом в вертикальной плоскости, в частности ш-образной формы клеммы рельсового крепления, высокого качества и точности изготовления в одном устройстве и обладающей, при этом, высокой производительностью, низкими энергетическими и трудозатратами, простотой изготовления готового изделия.

Предложено устройство для изготовления изделий с несколькими изгибами в горизонтальной плоскости и прогибом в вертикальной плоскости, содержащее нижнее основание, закрепленную на нем матрицу, верхнее основание с ползуном и закрепленным на нем с возможностью взаимодействия пуансоном для обеспечения прогиба прутковой заготовки в вертикальной плоскости, формообразующие элементы и механизм выгрузки изделия, которое снабжено опускающимися упорами, установленными в сквозных отверстиях нижнего основания в соответствии с геометрией готового изделия и имеющими возможность взаимодействия с прутковой заготовкой и опускания, причем центральный упор, обеспечивающий первый изгиб в горизонтальной плоскости выполнен одноступенчатым, а боковые упоры, обеспечивающие второй и третий изгибы, выполнены двухступенчатыми, формообразующие элементы выполнены в виде шарнирно связанных с приводными механизмами протяженных пластин, установленных с возможностью возвратнопоступательного перемещения в горизонтальных направляющих, размещенных на нижнем основании, для взаимодействия с прутковой заготовкой, обеспечения ее изгиба в горизонтальной плоскости, а механизм выгрузки изделия выполнен в виде пневмоцилиндра с прижимом, снабженным сталкивателем готового изделия.

В частном варианте устройство предназначено для изготовления рельсового скрепления.

3 В частном варианте протяженные пластины расположены симметрично

относительно поперечной оси нижнего основания.

В частном варианте протяженные пластины расположены под углом к поперечной оси нижнего основания.

В предпочтительном варианте торцевая сторона каждой протяженной пластины, обращенная к заготовке, выполнена по дуге окружности.

В частном варианте средство прижима прутковой заготовки к центральному упору выполнено в виде прямоугольной пластины.

В предпочтительном варианте сталкиватель Г-образной формы жестко закреплен на торце верхней части прямоугольной пластины (средство прижима прутковой заготовки).

В предпочтительном варианте в зоне матрицы, вдоль продольной оси нижнего основания, размещен элемент-ловитель, обеспечивающий симметричное расположение заготовки внутри матрицы.

Протяженные пластины, установленные с возможностью возвратнопоступательного движения в направляющих нижнего основания, позволяют осуществлять изгиб заготовки в момент взаимодействия (удара) с последней.

Расположение протяженных пластин относительно поперечной оси нижнего основания и относительно друг друга (для поочередного и попарного взаимодействия с заготовкой) зависит от формы готового изделия. Так, для изготовления клемм рельсового крепления, протяженные пластины размещены симметрично поперечной оси нижнего основания, под углом к ней, причем две их них с одной стороны прутковой заготовки, а четыре - с другой. Такое расположение позволяет осуществить первоначальный изгиб заготовки с образованием формы, затем изгиб концевых участков и последующий изгиб среднего участка заготовки.

Число формообразующих пластин зависит от количества гибов в горизонтальной плоскости и формы готового изделия.

Выполнение формообразующих элементов в виде протяженных пластин, преимущественно прямоугольной формы, обеспечивает изгиб за счет кратковременного взаимодействия формообразующих элементов с прутковой заготовкой, т.е. удара, всей поверхностью элемента.

Указанный принцип взаимодействия отличает предлагаемую конструкцию от широко используемых гибочных валковых и роликовых машин с использованием гибочных шаблонов и поворотных упоров, в которых взаимодействие элементов в момент изгиба происходит в одной точке.

4 Предлагаемая форма выполнения протяженных пластин обеспечивает

высокую производительность устройства.

Выполнение центрального упора, обеспечивающего первый изгиб, одноступенчатым, а боковых упоров, обеспечивающих второй и третий изгибы, двухступенчатыми, позволило изготовить, в частности, клеммы рельсового скрепления сложной конфигурации.

Расположение упоров на нижнем основании с возможностью их вертикального перемещения, т.е. опускающимися, позволяет изготавливать изделия с несколькими изгибами в горизонтальной плоскости и создает условия для осуществления операции изгиба в вертикальной плоскости за счет размещения пуансона, взаимодействующего с матрицей, в одном устройстве.

Сочетание формообразующих элементов, совершающих возвратнопоступательное движение в горизонтальных направляющих, и опускающихся одно- и двухступенчатых упоров, позволяет всей совокупности признаков в одном устройстве осуществить ряд операций, тем самым повысить эффективность изготовления изделий, в частности, клемм рельсового скрепления.

По существу, используя одну конструкцию, удалось осуществить несколько изгибов в различных плоскостях.

Данное устройство относительно просто в реализации и эффективно при изготовлении изделий сложной конфигурации.

Выполнение механизма выгрузки изделия в виде пневмоцилиндра, на штоке которого смонтировано средство, оснащенное сталкивателем готового изделия, определяет другие функции данного элемента, а именно функцию обеспечения прижима прутковой заготовки к центральному упору для осуществления первого изгиба и функцию перемещения заготовки в зону пуансона после осуществления изгиба в горизонтальной плоскости для обеспечения прогиба в вертикальной плоскости, а также сталкивания изделия из матрицы, осуществляемое повторным ходом пневмоцилиндра.

Совмещение операций гиба в двух плоскостях в одном устройстве значительно повышает производительность процесса изготовления изделий, в частности клемм рельсового крепления, снижает энергетические затраты ввиду того, что не требуется устанавливать несколько штампов.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлена конструкция устройства:

5

на фиг.З - разрез Б-Б;

на фиг.4 - схема формовки клеммы рельсового крепления ш-образной формы (технологические переходы).

Устройство для изготовления изделия с несколькими изгибами в горизонтальной и прогибом в вертикальной плоскостях содержит: основание 1, на котором размещены матрица 2, механизм подачи (на фиг. не показан) прутковой заготовки 3 и механизм выгрузки готового изделия, выполненный в виде прижима 4, и пневмоцилиндров 5.

В сквозных отверстиях основания 1 расположены центральный (одноступенчатый) 6 и боковые (двухступенчатые) упоры 7, 8, снабженные приводами вертикального перемещения (на фиг. не показаны). Формообразующие элементы выполнены в виде протяженных пластин 9... 11, шарнирно связанных с приводными механизмами 12...14, соответственно. Протяженные пластины установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальных направляющих 15. За матрицей 2 на нижнем основании 1 смонтирован ловитель 16.

На верхнем основании 17 закреплен (смонтирован) ползун 18 с установленным на нем пуансоном 19.

Прижим 4 снабжен сталкивателем 20.

Устройство работает следующим образом.

Заготовку 3 в виде металлического прутка, нагретую до температуры деформации, подают с помощью механизма подачи (на чертеже не показан) на нижнее основание 1 в исходное положение, в частности, симметрично его поперечной оси. Прижим 4 прижимает прутковую заготовку 3 к одноступенчатому центральному упору 6, который при помощи привода вертикального перемещения поднят над поверхностью нижнего основания 1 (1 положение фиг.2). Протяженные пластины 9 совершают движение по направлению к заготовке 3 в горизонтальных направляющих 15 и взаимодействующих с заготовкой, осуществляя гиб в горизонтальной плоскости симметрично поперечной оси основания 1 с образованием вокруг центрального упора 6 петли будущей клеммы (переход 1 фиг.4). Протяженные пластины возвращаются в исходное положение. Поднимаются на всю высоту боковые двухступенчатые упоры 7, 8 (1 положение фиг2). Протяженные пластины 11 под действием привода 14 прижимают заготовку к упорам 7, 8, а протяженные пластины 10 под действием привода 13 осуществляют гиб концевых участков заготовки (переход 2 фиг.4). Протяженные пластины 10, 11 совершают обратный ход. Упоры 7, 8, установленные вдоль заготовки 3, перемещаются на одну ступень вниз (положение фиг.2), протяженные пластины 11 выдвигаются и взаимодействуют

с заготовкой 3, осуществляя гиб средней части заготовки с образованием ш-формы (переход 3 фиг.4). Упоры 7, 8 опускаются на вторую ступень ниже основания 1 (положение фиг.2), упор 6 опускается вниз ниже основания 1 (положение фиг.2). Под действием пневмоцилиндра 5 прижим 4 механизма выгрузки перемещает изделие в матрицу 2 до взаимодействия с ловителем 16 и возвращается в исходное положение; пуансон 19 опускается с помощью ползуна 18 и осуществляет прогиб заготовки в вертикальной плоскости и, по завершению операции, совершает обратный ход (переход 4 фиг.4). Пневмоцилиндр 5 повторно перемещает прижим 4 в зону матрицы, и готовое изделие сталкивателем 20 сбрасывается с основания 1. В зависимости от геометрии готового изделия возможен иной порядок взаимодействия протяженных пластин с заготовкой.

Последовательность всех операций осуществляется в автоматическом режиме посредством системы управления устройством.

Использование полезной модели повышает производительность труда при изготовлении изделий в двух плоскостях, снижает энергетические и трудовые ресурсы, расширяет номенклатуру изготавливаемых изделий, технологические возможности устройства, позволяя получать изделия с симметричным расположением изгибов, значительно сократить время изготовления и снизить себестоимость изготовления таких изделий, как клеммы рельсового крепления.

Claims (9)

1. Устройство для изготовления изделий с несколькими изгибами в горизонтальной и прогибом в вертикальной плоскостях, содержащее нижнее основание, закрепленную на нем матрицу, верхнее основание с ползуном и закрепленным на нем с возможностью взаимодействия пуансоном для обеспечения прогиба прутковой заготовки в вертикальной плоскости, формообразующие элементы и механизм выгрузки изделия, отличающееся тем, что оно снабжено опускающимися упорами, установленными в сквозных отверстиях нижнего основания в соответствии с геометрией готового изделия и имеющими возможность взаимодействия с прутковой заготовкой и опускания, причем центральный упор, обеспечивающий первый изгиб в горизонтальной плоскости, выполнен одноступенчатым, а боковые упоры, обеспечивающие второй и третий изгибы, выполнены двухступенчатыми, формообразующие элементы выполнены в виде шарнирно связанных с приводными механизмами протяженных пластин, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальных направляющих, размещенных на нижнем основании, для взаимодействия с прутковой заготовкой, обеспечения ее изгиба в горизонтальной плоскости, а механизм выгрузки изделия выполнен в виде пневмоцилиндра с прижимом, снабженным сталкивателем готового изделия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно предназначено для изготовления клемм рельсового крепления.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что протяженные пластины размещены по разные стороны относительно поперечной оси нижнего основания.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что протяженные пластины расположены симметрично относительно поперечной оси нижнего основания.

5. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что протяженные пластины расположены под углом к поперечной оси нижнего основания.

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что торцевая сторона каждой протяженной пластины, обращенная к заготовке, выполнена изогнутой по дуге окружности.

7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что средство прижима прутковой заготовки к центральному упору выполнено в виде прямоугольной пластины.

8. Устройство по любому из пп.1, 2, 7, отличающееся тем, что сталкиватель Г-образной формы жестко закреплен на торце верхней части прямоугольной пластины.

9. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в зоне матрицы вдоль продольной оси нижнего основания размещен элемент-ловитель, обеспечивающий симметричное расположение прутковой заготовки внутри матрицы.