Листорізозгинально-профілювальний прес і спосіб отримання довгомірних виробів з листопрокату

1. Листорізозгинально-профілювальний прес складається з корпусу з розтошованою на ньому матрицею і пуансоном, має привод, відрізняється тим, що корпус виконаний у вигляді зв'язаних між собою рухомою і нерухомою станинами, кожна з яких утворена двома "Ж"-подібними за профілем вертикальними стояками, скріпленими зверху і знизу поперечними коробкочастоподібними за профілем балками, при цьому на нерухомій станині розміщений пуансон, а в нижній її частині перпендикулярно стоякам прикріплені "П"-подібні направляючі з розміщеною на них рухомою станиною, що має стіл з матрицею і додатковим пуансоном. 2. Листорізозгинально-профілювальний прес за п. 1 відрізняє ться тим, що пуансони виконані "Н"подібної форми з середньою поперечкою у вигляді A (54) ЛИСТОРІЗОЗГИНАЛЬНО-ПРОФІЛЮВАЛЬНИЙ ПРЕС І СПОСІБ ОТРИМАННЯ ДОВГОМІРНИХ ВИРОБІВ З ЛИСТОПРОКАТУ 30502 дом дуже складною і ненадійною конструкцією механізму передачі енергії на робочі органи преса РКХА-160 і аналогів, спостерігаються циклічно виникаючі заклинювання взаємодіючих частин із-за перевантажень, що приводить до зниження міцності конструкції, зупинки пресаі тривалих простоїв, пов'язаних з ремонтом. Перевантаження преса, наприклад, виникає при нижньому положенні пуансона, якщо при цьому відбувається відключення муфти і електродвигуна. Тоді, внаслідок інерції пневмоелектричної системи може статися заклинювання преса, тобто, шатуни, прівод, повзуни становляться в "розпір" відносно стола преса (Руман Л.И. Р-83 "Накладка прессов для листовой штамповки" Справочник – М. Машиностроеніе 1980-219 с. ил.). Особливістю відомого способу штампування є те, що прес РКХА-160, при наявності пуансона і мариці, виконує лише штампування, тобто, вузьку спеіалізовану дію, яка не забезпечує закінчений виуск виробів, вимагає до і після штампування доаткових операцій по різанню і згинанню, передбачає додаткове обладнання, наприклад, для різання з металопрокату заготовок необхідної довжини і ширини кромки на заготовках на другому обладнанні (Учебник К-89 "Кузнечно-штамповочное оборудованіе машиностроительных ВУЗов под ред. А.Н. Бенкетова – М; Машиностроение 1982-576 с. ил). В основу винаходу помтавлені завдання створення листорізозгинально-профілювального преса, в якому нова форма виконання елементів і їх взаємозв'язок дозволять підвищити коефіцієнт запасу міцності при зниженні ваги і габаритів устаткування, а також створити спосіб, при якому послідовні дії нових додаткових елементів дозволять викликати нову дію, яка розширить функціональні можливоссті, збільшить номенклатуру, підвищить якість виробів і продуктивність обладнання. Для вирішення поставленого завдання в листорізозгинально-профілювальному пресі, який містить корпус з розтошованими на ньому пуансоном і матрицею і забезпечений приводом, у відповідності з винаходом корпус виконаний у вигляді зв'язаних між собою рухомої і нерухомої рамочних станин, кожна з яких утворена двома "Ж"-подібними за профілем перетину вертикальними стояками скріплених наверху і у нерухомій внизу поперечними коробкоподібними за профілем перетену балками, а стояки рухомої станини внизу з'єднані " "-подібної за профілем перетину балкою, прі цьому на нерухомій станині розміщений пуансон, а в нижній її частині - перпендикулярно до вертикальних стояків і нижньої поперечної коробчастої балки прикріплені направляючі "П"-подібної форми, на яких розміщені своїми ковзунами рухома станина, з розтошованими на ній внизу змонтованим столом з матрицею і додатковим пуансоном. При цьому пуансоні виконані "Н"-подібної форми з середньою поперечкою у вигляді лежачого тавра " " за профілем, у якого бокові краї вертикальної полиці закріплені запобіжними болтами на бокових запобіжних штангах, якими споряджені пуансони, а на горізонтальній стінці тавра заерху і знизу змонтовані ребра жорсткості і зверху змонтовані вушки для шарнірного кріплення приводів, при цьому запобіжні штанги закріплені з таким роз рахунком, щоб вони могли переміщатися в направляючих, змонтованих на вертикальних стояках преса. Крім того пуансони рухомої і нерухомої станини мають внизу робочу частину, яка знімається і стіл рухомої станини також має матрицю, яка знімається, і виконаний з окремих вертикальних стояків опор, виготовлених з композицій швелерів і трапецій з листопрокату жорстко з'єднаних між собою, а внизу жорстко з'єднаних " "-подібними поперечними балками, закріпленими по боках до вертикальних "Ж"-подібних стояків рухомої станини, поверхня ж стола виконана з прямокутного листопрокату і брусків опор з пазами для матриць. Для вирішеня поставленого завдання пропонується також і спосіб виготовлення довгомірних виробів, який включає отримання фасонного паза штампування, в якому у відповідності з винаходом після отримання фасонного паза виконується відрізання кромки заготовки потрібної ширини або її відгинання однією ж тією ж спеціальною робочою частиною пуансона нерухомої станини в залежності від зазору " " між пуансоном нерухомої і р ухомої станини регульованого механізмом переміщення. Приготовлення корпусу преса, що складається з нерухомої і розміщеної на ній рухомої рамочних станин, зв'язаних між собою механізмом переміщення, дозволяє виготовити повністю закінчений виріб з листопрокату без додаткових верстатів і пресів для різання заготовок необхідної ширини і дожини, а також згинання їх після штампування і сприяє поліпшенню якості виробів, тому що на початку заготовка штампується, або просто притискується і утримується від зміщення відносно матриці пуансоном рухомої станини, відразу за цим відрізається або відгинається спеціальною однією і тією ж робочою частиною пуансонами нерухомої станини в залежності від " " зазору між пуансонами нерухомої і рухомої станин регулюванного механізмом переміщення, що дозволяє збільшити продуктивність преса приблизно в три рази, а створення "Ж"-подібних вертикальних стояків, скріплених зверху і знизу поперечними коробкочастоподібними балками, "Н"-подібних пуансонів і стола з матрицею дозволяє обладнати прес гідравлічним приводом, який при безпосередній дії на пуансон через робочі гідроциліндри підвищує ККД в 42% до 88% і дозволяє підвищити коефіцієнт запасу міцності преса в цілому до Кзаг=3,4, зменшити вагу і трудомісткість преса приблизно в 5 (п'ять) разів у порівнянні з аналогом РКХА-160 при однакових максимальних зусиллях притискача Р мах= =1000 кн=100000 кгс при вазі Gб=3,8 т. і Gа=19,8 т. відповідно (див. таблицю) і крім того, створення незалежних в управлінні пуансонів з запобіжними штангами, закріпленими запобіжними болтами, охороняє прес від серйозних поломок і повністю виключає "заклинювання" характерне для кривошипних пресів типу РКХА-160 від перевантажень. Сутність винаходу, що пропонується, пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 наведений загальний вигляд збоку листорізозгинально-профілювального преса; на фіг. 2 показаний вигляд по "А" спереду преса на фіг. 1; на фіг. 3 показаний вигляд зверху по перетину Б-Б фіг. 1; на фіг. 4 показаний вузол 1 фіг. 3 (частковий поперечний розріз верти 2 30502 кальних стояків нерухомої і рухомої станин); на фіг. 5 показаний вигляд преса ззаду по "В" на фіг. 1; на фіг. 6 показаний вигляд стола рухомої станини преса по перетину Г-Г на фіг. 1; на фіг. 7 показаний поперечний розріз стола по перетину Ж-Ж на фіг. 6; на фіг. 8 показаний вигляд стола спереду до "Д" на фіг. 7; на фіг. 9 показана нерухома станина-1 зверху по "П" на фіг. 10; на фіг. 11 показаний вузол П на фіг. 10 (поперечний розріз вертикального стояка); на фіг. 12 показана рухома станина-6 на фіг. 1, 3; на фіг. 13 показаний вузол Ш (поперечний вузол) " "-обрізний (коробкочастоподібної поперечної балки фіг. 12); на фіг. 14 показана рухома станина зверху по "К" на фіг. 12; на фіг. 15 показаний різозгинальний пуансон нерухомої станини-9 на фіг. 1, 3; на фіг. 16 показаний поперечний розріз по перетину Л-Л пуансона на фіг. 15; на фіг. 17 показаний різозгинальний пуансон зверху по "М" на фіг. 15; на фіг. 18 показаний вузол 1У на фіг. 16 (поперечний розріз нижньої частини різозгинального пуансона-9 фіг. 1-3; на фіг. 19 показаний штампувально-притискеий пуансон-20 на фіг. 1 3 і 5; на фіг. 21 показаний штампувально-притисний пуансон-20 зверху по "Р" на фіг. 19; на фіг. 22 показаний вузол У на фіг. 20 (поперечний розріз нижньої частини штампувальнопритискного пуансона-20 фіг. 1, 3, 5. Листорізозгинально-профілювальний прес вміщує нерухому рамочну станину 1 (фіг. 1, 9, 10), виконану з вертикальних "Ж"-подібних стояків 2 (фіг. 11) жорстко з'єднаних між собою, зверху 3і внизу 4 (фіг. 1, 9) з допомогою поперечних коробкочастоподібних балок, а внизу стояки опираються на "П" подібні направляючі 5 для рухомої рамочної станини 6 (фіг. 1, 10). Як варіант дана конструкція може бути виконана з композиції швелерів, кутників, листопрокату зварених між собою, наприклад, "Ж"-подібний стояк 2 (фіг. 11) нерухомої станини зварений з двох швелерів і з зовнішньої сторони до них приварена повздовжня половина такого ж швелера. Стояк може бутиц виготовлений також у вигляді суцільнокатаного металопрокату або вилитий, а попекречна балка 3 (фіг. 13) виконана з двох швелерів, оснащена квадратними фланцями 7 з двох сторін, наприклад, зварюванням, для шарнірного кріплення однієї пари синхроннопрацюючих гідроциліндрів 8 (фіг. 1-3), які внизу своїми штоками шарнірно з'єднані з "Н"-подібними різозгинальним пуансоном 9 (фіг. 15-17), середня горизонтальна поперечка якого виготовлена за профілем у вигляді лежачого тавра " ", вертикально розміщена полиця якого по краях закріплена на бокових запобіжних штанга х 10 запобіжними болтами 11 (фіг. 4), а горизонтально розтошована стінка тавра зверху за допомогою вушок 12 з'єднана шарнірно зі штоками гідроциліндрів, при цьому стінка має зверху і знизу ребра жорсткості 13, а штанги 10 закріплені з можливістю переміщатися з направляючих 14 (фіг. 1, 3, 4), змонтовані на стояках 2 нерухомої станини 1. На направляючи 5 (фіг. 10) нерухомої станини 1 зверху встановлена за допомогою ковзунів 15 (фіг. 14) рухома станина 6 (фіг. 1, 5), яка також як і нерухома виконана з "Ж"-подібних вертикальних стояків 17 (фіг. 12), з'єднаних горизонтально коробчастою балкою 18 (фіг. 13) зверху, а внизу " " подібною поперечною балкою 19, наприклад, зва рюванням і також як до рухомої станини до верхньої балки 18, яка оснащена квадратними фланцями 7, шарнірно закріплена одна пара синхронно працюючих циліндрів 8, які внизу шарнірно з'єднані з "Н" подібним штампувально-притискним пуансоном-20 (фіг. 19-21), середня горизонтальна поперечка якого виготовлена за профілем у вигляді лежачого тавра, вертикальна полиця якого по краях закріплена на бокових запобіжних штангах 10 запобіжними болтами 11 (фіг. 4), а горизонтальна стінка тавра зверху шарнірно з'єднана зі штоками гідроциліндрів за допомогою вушок 12, знизу і зверху стінка оснащена ребрами жорсткості 13 і при цьому штанги 10 закріплені з можливістю вільно переміщатися в направляючих 14 (фіг. 1, 3, 4), змонтованих на вертикальних стояках 17 рухомої станини 6. Запобіжні болти 11 (фіг. 4) працюючі на "зріз", призначені для охорони преса від поломок, при підвищенні розрахункових навантажень на пуансони – вони зрізуються. Нижче пуансона 20 (фіг. 1, 5) рухомої станини 6 до стояків 17 і " "-подібним поперечним балкам 19 (фіг. 12) жорстко прикріплений стіл 21 (фіг. 5-8), наприклад, зварюванням і болтовим з'єднанням зі змінною матрицею 22, який виконаний, наприклад з п'яти вертикальних стояківопор 23, виготовлених з композицій швелерів, трапецій, з листопрокату, жорстко з'єднаних між собою і внизу " "-подібними поперечними балками 19, а по боках приєднаний до вертикальних "Ж"-подібних стояків 17 також жорстко, наприклад; зварюванням і болтовим з'єднанням, верх стола виконаний з плит листопрокату і брусків-опор з пазами для матриць 22. Для переміщення рухомої рамочної станини 6 (фіг. 1-3) з допомогою ковзунів 15 (фіг. 14) по направляючих 5 (фіг. 10) нерухомої рамочної станини 1 прес має внизу стяжні пристрої механізму переміщення, наприклад, "Гвинт-Гайка" 26. Стіл 21 (фіг. 1, 3) листорізозгинально-профілювального преса рухомої рамочної станини 6 оснащений гідравлічним приводом 24, який розміщений у люкові 25. Листорізозгинально-профілювальний прес працює таким чином. Робота преса здійснюється в декількох режимах і комбінаціях: штампування, притиск-згинання, притиск-різання, штампування-згинання; штампування різання. Режим штампування: на стіл 21 (фіг. 1, 5, 7) з необхідною матрицею 22 рухомої станини 6 кладеться лист-заготовка 27; штампувально-притискним пуансоном 20 (фіг. 19-22) з необхідною частиною притискується, тобто, формується фасоний паз на заготовці 27. Режим "притиск-згинання": з допомогою механізму переміщення 26 (фіг. 1-3) встановляється необхідний зазор "Dh" (фіг. 4) між нерухомою і рухомою станинами для згинання; кладеться лист 27 на стіл 21 рухомої станини 6 (фіг. 1, 7), з плоскою матрицею 22; притискується штампувально-притискним пуансоном 20 з плоскою робочою частиною (фіг. 19-22) до матриці стола лист 27 і утримується від зміщення відносно матриці різозгинальним пуансоном 9 (фіг. 15-18) нерухомої станини 1 спеці 3 30502 альною робочою частиною відгинається необхідної ширини частина листа-заготовки 27 (фіг. 1). Режим "притиск різання" відрізняється від режиму "притиск-згинання" встановленням зазору "Dh" (фіг. 4) між нерухомою і рухомою станинами, а інші дії аналогічні, але замість згинання відбувається відрізування однією і тією ж робочою частиною пуансона 9 необхідної ширини частини заготовки 27 (фіг. 1). Режим "штампування-згинання": з допомогою механізму переміщення 26 (фіг. 1-3) встановлюється необхідний зазор "Dh" (фіг. 4) між нерухомою і рухомою станинами для згинання; кладеться лист-заготовка 27 на стіл 21 рухомої станини 6 (фіг. 1, 7) з фасонною матрицею 22; притискується тобто, формується необхідний фасонний паз штампувально-притискним пуансоном 20 (фіг. 19-22) необхідної робочої частини; різозгинальним пуансоном 9 (фіг. 15-18) спеціальною робочою частиною відгинається необхідної ширини частина листа-заготовки 27 (фіг. 1). Режим "штампування-різання" відрізняється встановленням зазору "Dh" між пуансонами (фіг. 4), інші дії ідентичні, такі ж як і в режимі "штампування-згинання". Приклад виготовлення двохметрових багет для вікон з листопрокату Перший етап (попередній): з допомогою механізму переміщення 26 (фіг. 1-3) встановлюється необхідний зазор "Dh" (фіг. 4) між нерухомою і рухомою станинами для різання; кладеться металевий лист наприклад, розміром 3´1200´2000 для виготовлення двометрових багет на стіл 21 (фіг. 1, 7) на необхідну ширину, наприклад, 120 мм; притискується, тобто, формується необхідний паз штампувально-притискним пуансоном 20 (фіг. 19-22) на листі заготовці 27; різозгинальним пуансоном 9 (фіг. 15-18) відрізається напівфабрикат багети шириною 120 мм (з одного листа - 10 шт.) і процес знову повторяється, тобто заготовляється необхідна партія заготовок. Другий етап (заключний): з допомогою механізму переміщення 26 (фіг. 1-3) встановлюється необхідний зазор "Dh" (фіг. 4) між нерухомою і рухомою станинами для згинання; кладеться напівфабрикат, заготовка 27 развернута на 180° у горизонтальній площині або повторно цим же пазом на стіл з матрицею 22; притискується, тобто, формується знову новий паз або повторно дублюється цей же штампувально-притискним пуансоном 20 (фіг. 18-22); різозгинальним пуансосном 9 (фіг. 1518) відгинається кромка багети на необхідну ширину, наприклад на 40 мм; готовий виріб перевіряється на якість і складується. Виконання листорізозгинально-профілювального преса, що пропонується замість РКХА-160, дозволяє підвищити коефіцієнт запасу міцності (до Кзаг-3,4); зменшити габарити, знизити вагу у п'ять разів з Gа=19,8 тонн до Gб=3,8 тонни, розширити функціональні можливості поліпшити якість виробів, що випускаються, а застосування нерухомої і рухомої рамочних станин, зв'язаних між собою за допомогою гідравлічного привода, збільшує ККД до 88%, повністю виключає серйозні поломки, такі як "заклинювання", характерні для кривошипних пресів і підвищує продуктивність в три рази. Джерела інформації 1. ФРГ "Генри Пельс" Эрфурт РКХА - 160/4750 Франс № 69415-722, 1976-50 с ил. 2. Рудман Л.И. Р-83 "Наладка прессов для листовой штамповки". Справочник-М, Машиностороение 1980-219 с. ил. 3. Власов В.И., Борзыкин А.Я., Букин-Богатырев И.К. и др., под редакцией Власова В.И. "Кривошипние кузнечно-прессовые машины", Машиностроение, 1982-424 с. ил. 4. Банкетов А.Н., Бочаров Ю.А. Добринский Н.С. и др. под редакцией Бенкетова А.Н., Ланского Е.Н. "Кузнечно-штамповочное оборудование" Учебник К-89 для машиностроительных вузов, 2-е изд. переработ. и дополнен.-М; Машиностроение, 1982-576 с. ил. 4 30502 Таблиця Порівняльня ознаки РКХА-160 і пропонуємого листорізозгинально-профілювального пресів Дані приведеннії в таблиці отримувати прі випробувані у це хі Фіг. 1 5 30502 Фіг. 2 Фіг. 3 6 30502 Фіг. 4 Фіг. 5 Фіг. 6 Фіг. 7 7 30502 Фіг. 8 Фіг. 9 Фіг. 10 Фіг. 11 Фіг. 12 Фіг. 13 8 30502 Фіг. 14 Фіг. 16 Фіг. 18 9 30502 Фіг. 22 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 10