Спосіб м.ю. докторова виготовлення деталей з непаралельними крайками

1. Способ изготовления деталей с непараллельными кромками, включающий размещение на заготовке постоянной ширины по меньшей мере двух участков с переменной по длине шириной для будущих деталей параллельно между собой, формовку нэ каждом из упомянутых участков гофров с переменной по длине шириной развертки поперечного сечения с обеспечением постоянства ширины упомянутых участков для каждой из будущих деталей, продольное разделение заготовок одновременно с обрезкой периферийных участков и переформовку гофров в плоскость с получением деталей с непараллельными кромками, о тп и ч а ю щ и й с я тем, что формовку двух соседних гофров ведут с увеличением ширины развертки для одного гофра и с уменьшением ширины развертки для другого гофра. 2. Способ по п. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что граничные линии смежных будущих деталей по длине совмещают на заготовке, а ширину заготовки определяют по зависимости; В3аг £ bmax + 0,5(bmax + bminXn-1), где Взаг - ширина заготовки; Ьтэи и bmin - максимальная и минимальная ширина развертки детали соответс гвенно; п - количество размещаемых в заготовке по ширине деталей. Сл) О Изобретение относится к обработ ке металлов давлением и предназначено для использования при порезке листового материала на полосы с переменной по длине шириной и изготовлении деталей с непараллельными кромками, в том числе с изменяющейся подлине шириной развертки поперечного сечения. Известен способ М.Е.Докторова изготовления деталей с изменяющейся по длине шириной развертки поперечного сечения [1]. При изготовлении деталей по указанному способу предусмат ривается формовка на плоской заготовке с постоянной по длине шириной гофров с изменяющейся по длине шириной развертки поперечного сечения, обрезку периферийных участков промежуточной заготовки перед переформовкой гофра в плоскость с получением промежуточной заготовки постоянной ширины и формообразование детали заданной формы и размеров. При этом с целью снижения трудоемкости изготовления деталей и уве личения производительности, из одной заготовки выполняют, по меньшей мере, две детали и технологическую перемычку, при этом участки с переменной по длине шириной для будущих деталей размещают на заготовке параллельно между собой, а участок 9937 технологической перемычки с переменной по длине шириной размещают на заготовке между ними, гофры с изменяющимися по длине шириной формуют на каждом из упомянутых участков, обеспечивая параллель- 5 ность граничных линий участков будущих деталей, одновременно с обрезкой и удалением периферийных участков осуществляют продольное разделение заготовок и удаление перемычки, а детали заданной 10 формы и размеров формуют из полученных заготовок. По рассматриваемому прототипу предусматривается также в ряде случаев изготовление деталей из заготовки, ширина 15 которой соответствует в поперечных сечениях, по крайней мере, сумме максимальных ширин участков заготовки с переменной по длине шириной развертки для двух деталей и ширине участка заготов- 20 ки для технологической перемычки между ними. К существенным недостаткам прототипа можно отнести повышенную трудоемкость изготовления деталей с 25 непараллельными кромками и низкую производительность, обусловленную необходимостью дополнительного изготовления между деталями перемычки с переменной по длине шириной и ее удалением в потоке 30 профилирования из стана. При этом имеет место повышенный расход металла из-за отхода перемычки в обрезь. Целью изобретения является увеличение производительности и уменьшение от- 35 ходов за счет изготовления смежных деталей повернутыми в плоскости заготовки на угол 180° относительно друг друга. Для достижения указанной цели в способе М.Е.Докторова изготовления деталей 40 с непараллельными кромками, по которому на заготовке постоянной ширины размещают по меньшей мере два участка с переменной по длине шириной для будущих деталей параллельно между собой, производят фор- 45 мовку на каждом из упомянутых участков гофров с переменной по длине шириной развертки поперечного сечения с обеспечением постоянства ширины упомянутых участков для каждой из будущих деталей, 50 продольное разделение заготовок одновременно с обрезкой периферийных участков и переформовку гофров в плоскость с получением деталей с непараллельными кромками, формовку гофров на двух соседних 55 участках заготовки для будущих деталей ведут с увеличением ширины развертки гофров одного участка и с уменьшением ширины развертки гофров другого участка. При изготовлении деталей по заявляемому способу целесообразно граничные линии смежных будущих деталей по длине совмещать на заготовке, а ширину заготовки определять по зависимости: Взаг >Ьглвх+0,5(bmax + bminXn*1). (1) где Взаг - ширина заготовки; bmax и bmin * максимальная и минимальная ширина развертки детали соответственно; п - количество размещаемых в заготовке по ширине деталей. Изготовление из одной заготовки по крайней мере двух будущих деталей повернутыми в ее плоскости на угол 180° друг относительно друга и увеличение при этом ширины развертки гофров по длине на смежных участках заготовки для будущих деталей в противоположных направлениях, позволяет произвести одновременную формовку по крайней мере двух деталей без выполнения перемычки по длине между ними и тем самым снизить трудоемкость изготовлен и я деталей и увеличить производительность. При этом поворот двух будущих деталей в плоскости заготовки на угол 180° друг относительно друга позволяет разместить в заготовке участки для выполнения из них деталей параллельно между собой без перемычек, а затем после выполнения с изменяющейся по длине шириной развертки гофров на участках будущих деталей сохранить эту параллельность, расположить будущие кромки деталей параллельно между собой вдоль заготовки и произвести в дальнейшем разделение заготовки продольной разрезкой по прямым линиям высокопроизводительными способами, например разрезкой дисковыми ножами в потоке профилирования. Следует отметить, что размещение по заявляемому способу в заготовке по крайней мере двух участков для выполнения из них деталей параллельно между собой и без перемычек позволяет в сравнении с прототипом уменьшить металлоотходы в обрезь, так как по заявляемому способу в обрезь попадают только периферийные участки заготовки при формообразовании из нее по крайней мере двух деталей в то время как по прототипу в обрезь попадают предусмотренные для каждой детали периферийные участки заготовки. При этом по заявляемому способу на одну деталь будет приходиться 2/п периферийных участков, идущих в отход, в то время как для прототипа отход определяется суммарной величиной 2/п + П, где П - отход в виде перемычки, приходящийся на одну деталь. В связи с этим при изготовлении дета 9937 лей по заявляемому способу расход металла будет меньшим, чем по прототипу. Увеличение ширины развертки гофров по длине на смежных участках заготовки для будущих деталей в противоположных направлениях позволяет сместить и направить граничные линии между будущими деталями в плоскости заготовки вдоль линии профилирования, сохранив их прямолинейность и обеспечить параллельное размещение будущих деталей в заготовке, отказавшись от перемычек между ними и произвести в дальнейшем разделение участков заготовки продольной разрезкой по упомянутым граничным линиям высокопроизводительным безотходным способом; например дисковыми ножами в потоке профилирования. С целью уменьшения металлоотходов при изготовлении деталей за счет уменьшения припуска по длине, в заготовке будущие детали совмещают по длине. По заявляемому способу могут быть изготовлены детали как одинаковой так и различной формы, а их изготовление может производиться по технологическим переходам как одновременно так и последовательно. Ширина заготовки B 3a r, из которой изготавливают детали по заявляемому способу может быть постоянной по длине и соответствовать значению, определяемому по формуле (1). При этом соответственно в поперечных сечениях ширины заготовки значению (1), позволяет уменьшить расход заготовки в сравнении с прототипом, для которого ширина заготовки будет соответствовать значению П bmax, на величину 0,5(n-1)x(bmax bmin). Следует отметить, что заявляемый способ может быть применен не только для изготовления плоских деталей с непараллельными кромками, ной для получения гнутых профилей с изменяющейся по длине шириной развертки поперечного сечения, а также и для получения плоских деталей с гофрами постоянной и переменной по длине шириной развертки. Для формообразования гофров с изменяющейся по длине шириной развертки используют универсальные валки, на одном из которых выполняют выступы с переменными размерами по периметру его бочки, на другом впадины, глубина которых соответствует максимальной высоте выступа. Продольную развертку заготовки с выполненными на ней гофрами производят в одной из рабочих клетей стана с помощью дисковых ножей, установленных на валах. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для переформовки гофра в плоский участок при доформовке детали могут быть применены валки с цилиндрическими участками В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных, но не ограничивающих настоящее изобретение вариантов оыполнения и прилагаемыми чертежами, на которых изображено: На фиг. 1 - Заготовка для изготовления деталей с переменной по длине шириной развертки поперечного сечения, штриховыми линиями обозначены контуры участков заготовки для детали. На фиг. 2 - Вариант заготовки для изготовления трех деталей. На фиг. 3 - Вариант промежуточной заготовки после формообразования гофров с переменой по длине разверткой на участках, предназначенных для деталей. На фиг. 4 - Отдельные участки заготовки для деталей и для обрези после продольного разделения промежуточной заготовки. На фиг. 5 - Детали с непараллельными кромками, штриховыми линиями выделен "излишек" металла, закладываемый в гофр. На фиг. 6 - Схема технологических переходов, применяемая для формообразования деталей с непараллельными кромками. На фиг. 7 - Вариант калибра валков для формообразования гофров на участках заготовки для деталей. На фиг. 8 - Разрез по "А-А" валков на фиг. 7. По заявляемому способу в процессе изготовления деталей с непараллельными кромками целесообразно применять заготовку ПОСТОЯННОЙ ПО ДЛИИЄ L ШИРИНОЙ Взаг (фиг. 1) для выполнения одновременно по крайней мере двух деталей. Целесообразность использования заготовки постоянной ширины, а не переменной (без краевых участков идущих в отход), подтверждается возможностью ее получения из рулонной заготовки сравнительно простым и высокопроизводительным способом - продольной разрезкой дисковыми ножами на агрегате продольного роспуска. Для получения фигурной заготовки без краевых участков, идущих в отходы (обрезь) н е о б х о д и м о применение дополнительно малопроизводительных трудоемких технологических операций, в том числе раскроя и продольной резки. Кроме того, изготовление деталей из такой заготовки затруднено из-за отсутствия базовых участков на заготовке для ее центрирования в валках и в стане при формообразовании деталей. При этом участки 1 и 2 с переменной по длине L шириной Ьз (от bmax ДО bmin) для выполнения из них 7 деталей размещают в заготовке параллельно между собой, а участки 3 и 4 заготовки яоляются будущими отходами и в дальнейшем отделяются ог заготовки продольной резкой, например дисковыми ножами, и удаляются в виде обрези, имеющей переменную подлине ширину Д Ь, изменяющуюся от ДЬгпіпДоА Ьтах Следует отметить, что заготовку постоянной ширины соответствующих размеров можно применить для изготовления трех {фиг. 2) и большего количества деталей. При этом заготовка содержит участки 1 и 2 для выполнения деталей, каждый из которых поэермут относительно смежных в ее плоскости на угол 180° друг относительно друга, и двух краевых участков 3 и 4. Перемычки между будущими деталями в заготовке предусматривать не целесообразно из-за повышенного расхода металла заготовки и усложнения процесса продольной порезки. В процессе изготовления нескольких деталей из одной заготовки на участках 1 и 2 (фиг. 1 и фиг. 2) для будущих деталей формообразуют вдоль заготовки гофры 5 и 6 (фиг. 3) с изменяющейся по длине шириной развертки поперечного сечения, обеспечивая постоянство ширины Ьдз упомянутых участков для каждой детали промежуточной заготовки. При этом ширину развертки гофров 5 и 6 по длине L на смежных участках заготовки для будущих деталей увеличивают п противоположных направлениях. Тогда граничная линия 7 между участками 8 и 9 заготовки для выполнения из них деталей, а также граничные линии 10 между упомянутыми участками 8 и 9 и периферийными участками 3 и 4 заготовки становятся прямыми и параллельными между собой, а это и позволяет в одном технологическом потоке с формообразованием деталей после формовки гофров, высокопроизводительным способом без отходов на технологические перемычки между деталями произвести раз деление заготовки по упомянутым граничным прямым 7 и 10, например дисковыми ножами, установленными в рабочих клетях профилегибочного стана. Гофры 5 и 6 с переменной по длине шириной развертки поперечного сечения могут быть выполнены как переменной так и постоянной ширины по длине путем как одновременного их формообразования на заготовке в одном технологическом переходе при профилировании в валках стана, так и путем поочередного их формообразования в ряде технологических переходов. Максимальною ширину Ітзх развертки гофра располагают со стороны максималь 9937 8 ной ширины bmax развертки детали, ширину Imln СО СТОрОНЫ МИНИМЭЛЬНОЙ ШИрИНЫ ЬіпІП 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 развертки детали Разность между наибольшей шириной Imax развертки гофра и максимальной длиной f m a x хорды (шириной гофра) выдерживают равной разности между наибольшей шириной bmax развертки детали И Меньшей ШИРИНОЙ b m in рЭЗОерТКИ детали, т.е. Imax " fmax ~ Ьщах ~ Dmln (2) Размеры заготовки для изготовления деталей по заявляемому способу определяют из условия их размещения как по длине так и по ширине с минимальными отходами. В этом случае целесообразно будущие детали в заготовке по длине совмещать, а ширину заготовки определять по зависимости (1). При этом следует иметь в виду, что при Взаг = Ьтах + 0,5(bmax + Ьтіп)х(п-1) МЄТЗЛЛ00Тходы в обрезь минимальны и составляют по объему Vorx = (Ьтах - bmln) S L, где S и L - толщина и длина заготовки. При Взаг > Ьтах + 0,5(bm?x H Dmin) (п-1) металлотходы увеличиваются и составляют VOTX = [(Ьтах - bmin) + 2 A b m { n ] ' S ' L Следует отметить, что в отдельных случаях, при недостаточной ширине заготовки, получение деталей по заявляемому способу может быть произведено с увеличенными металлоотходами путем продольного смещения будущих деталей друг относительно друга в заготовке. После достижения постоянства ширины Ьдэ по длине участков для будущих деталей производят продольную разрезку промежуточной заготовки в результате чего получают отдельные заготовки 11 и 12 (фиг. 4) постоянной ширины для деталей и отходы 13 \А 14 в виде обрези Затем обрезь удаляют, а из полученных отдельных промежуточных заготовок постоянной ширины формообразуют детали 15 и 16 (фиг. 5) с непараллельными кромками 17 и 18. При этом увеличивают ширину детали за счет выпрямления гофра и перемещения "излишка" 19 металла в стенку детали, обеспечивая увеличение ширины с т е н к и от значения Ьдз до Ьд. в том числе до bi и Ьг на концевых участках детали в соответствии с изменением по длине детали величины разности между шириной развертки гофра и длиной хорды, на которую он опирается, т е. "излишка" металла. На фиг. 6 приведен вариант последовательности технологических переходов при формообразовании деталей с непараллельными кромками по заявляемому способу в валках профилегибочного стана. При этом заготовка 20 постоянной ширины В з а г по 9937 еле I перехода (из задающей клети) подается в последующие. Во If переходе производит неравномерное подлине изменение (уменьшение) ширины участков заготовки 21 за счет формообразования гофров 22 и 23 с 5 изменяющейся по длине шириной развертки их поперечного сечения. В III технологическом переходе производят продольную разрезку заготовки и удаление периферийных участков 13 и 14 в отход, Из полученных 10 отдельных промежуточных заготовок 11 и 12 с вышеупомянутыми гофрами 22 и 23 в (V и V технологических переходах формообразуют детали 15 и 16 с непараллельными кромками путем выпрямления гофра и получения 15 за счет этого стенки переменной по длине ширины. При этом для формообразования на заготовке 21 гофров 22 и 23 на одном из спаренных по калибру валков - нижнем 24 (фиг. 7 и фиг. 8) выполнены выступы 25 с 20 изменяющейся по окружности валка высотой, а на втором валке - верхнем 26 выполнены ответные выступам кольцевые впадины 27. Следует отметить, что из одной заготов- 25 ки независимо от количества изготавливаемых деталей, в отход переходит два периферийных участка, что указывает на целесообразность одновременного изготовления из одной заготовки большего 30 количества деталей. Заявляемый способ может быть реализован с помощью обычного профилегибочного стана, в первых клетях которого формуются гофры с переменной по длине 35 шириной развертки и увеличением упомянутых ширин на смежных участках в противоположных направлениях, а в последующих клетях стана на рабочих валках установлены дисковые ножи для продольного роспуска 40 заготовки на отдельные заготовки и удаления периферийных участков в отход, а также валки для выпрямления гофров на отдель 10 ных заготовках и формообразования при этом деталей с непараллельными кромками Согласно данным проведенных расчетов и экспериментальной проверки заявляемое изобретение в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами: а) увеличивается производительность оборудования так как становится возможным по заявляемому способу изготавливать по крайней мере две детали без перемычки в заготовке между ними, в то время как по базовому- производительность оборудования снижается из-за необходимости формообразования перемычки и ее удаления в потоке профилирования; б) снижается расход заготовки, так как при изготовлении по крайней мере двух деталей по заявляемому способу предусматривается отход в виде двух периферийных участков заготовки, идущих в обрезь, а то время как по базовому варианту предусматривается такой же отход в виде двух периферийных участков, и дополнительно отход в виде перемычек между будущими деталями в заготовке. С увеличением количества одновременно изготавливаемых деталей из одной заготовки производительность их изготовления возрастает, металлоотходы и трудоемкость изготовления деталей снижаются. Заявляемое техническое решение не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду. Заявляемый способ изготовления деталей с непараллельными кромками представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволяет повысить производительность и уменьшить металлоотходы при производстве упомянутых деталей 9937 г.. Li 9937 Фи?.5 z і. Фиг б 9937 Упорядник Замовлення 4559 Техред М.Моргентал Коректор Л. Ліврінц Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна. 101