RU2085317C1

RU2085317C1 - Die set for bending tubes

Info

Publication number: RU2085317C1
Application number: RU95111923A
Authority: RU
Inventors: П.И. Чучалов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Завод им.В.А.Дегтярева"
Priority date: 1995-07-11
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 1997-07-27
Also published as: RU95111923A

Abstract

FIELD: tube bending in machine engineering. SUBSTANCE: die set includes upper plate on which punch with forming impression is mounted and lower plate with die unit having two die halves with changeable impressions. One of said die halves is rotary. Die set is provided with counterpressure members in the form of buffer and two screw-pushers. Punch is in the form of guiding jaws, spacing strip secured to said jaws, changeable cover plate with forming impression and changeable roller segment with forming impression. Struts of die unit are provided with spacing strip and parallel guides engaging with guiding jaws of said punch. Die halves are arranged in guides of said struts. Rotary die half is provided with return spring and movable rest. Other die half is provided with changeable bracket having fixing templates; it is mounted on counterpressure members with possibility of common motion along guides of struts. EFFECT: improved design. 8 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для гибки труб. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in mechanical engineering for bending pipes.

Известен штамп для гибки труб [1] содержащий закрепленный на верхней плите пуансон, установленные симметрично пуансону на нижней плите на осях поворотные полуматрицы и узел регулировки угла гибки, выполненный в виде двух червячных секторов, установленных консольно на осях полуматриц и взаимодействующего с ними приводного вала с червяками правой и левой нарезок, смонтированного на нижней плите. Этот штамп позволяет получать изделия с произвольным углом гибки. A known stamp for bending pipes [1] comprising a punch fixed to the top plate, rotary half-matrixes mounted symmetrically to the punch on the bottom plate and a bending angle adjustment unit made in the form of two worm sectors mounted cantilever on the axes of the half-matrix and a drive shaft interacting with them with worms of the right and left cuts mounted on the bottom plate. This stamp allows you to get products with an arbitrary angle of bending.

Недостатками этого штампа являются, во-первых, высокая трудоемкость работ, т.к. нет автоматического возврата полуматриц; во-вторых, ограничена номенклатура изготавливаемых деталей, т. к. конструкция штампа ограничивает длину заготовки и обеспечивает неизменный радиус гибки и диаметр заготовки. Кроме того, конструкция не предусматривает быстрой замены менее износостойких элементов штампа. The disadvantages of this stamp are, firstly, the high complexity of the work, because no automatic return of half-matrices; secondly, the range of manufactured parts is limited, because the stamp design limits the length of the workpiece and provides a constant bending radius and diameter of the workpiece. In addition, the design does not provide for the rapid replacement of less wear-resistant stamp elements.

Известен штамп для гибки труб [2] содержащий закрепленные на верхней плите пуансон с рабочим ручьем, а на нижней плите матричный блок, состоящий их двух симметрично установленных относительно пуансона поворотных полуматриц со сменными рабочими ручьями, и элементы противодавления. A known stamp for bending pipes [2] comprising a punch mounted on a top plate with a working stream, and on the bottom plate a matrix block consisting of two rotary half-matrices symmetrically mounted relative to the punch with replaceable working streams, and backpressure elements.

Недостатками этого штампа являются, во-первых, высокая трудоемкость работ в виду отсутствия автоматического возврата полуматриц в исходное положение, во-вторых, ограничена номенклатура изготавливаемых деталей (невозможность гибки заготовок со сложной пространственной конфигурацией), в-третьих, невысокое качество изготавливаемых деталей в виду недостаточной надежности фиксации заготовки в штампе в течении всего процесса гибки. The disadvantages of this stamp are, firstly, the high complexity of the work due to the lack of automatic return of the semi-matrix to its original position, secondly, the range of manufactured parts is limited (the inability to bend workpieces with a complex spatial configuration), and thirdly, the low quality of the manufactured parts in mind insufficient reliability of fixing the workpiece in the stamp during the entire bending process.

Цель изобретения расширение номенклатуры изготовляемых деталей высокого качества с одновременным снижением трудоемкости работ, обеспечение автоматического возврата элементов штампа в исходное положение в надежности фиксации в процессе гибки в штампе заготовок, ранее уже изогнутых в пространстве не предыдущих операциях. The purpose of the invention is the expansion of the range of manufactured parts of high quality while reducing the complexity of the work, ensuring the automatic return of the stamp elements to their original position in the reliability of fixation during bending of blanks previously bent in space in previous operations.

Цель достигается тем, что в штампе для гибки труб, содержащем закрепленные на верхней плите пуансон с рабочим ручьем, а на нижней плите -матричный блок, состоящий из установленных в двух стойках двух полуматриц со сменными рабочими ручьями, одна из которых выполнена поворотной, и элементы противодавления, пуансон выполнен в виде направляющих щечек и закрепленных в щечках пуансонной распорной планки, сменной пуансонной накладки с рабочим ручьем и сменного роликового сегмента с рабочим ручьем, стойки матричного блока снабжены распорной планкой и параллельными направляющими, взаимодействующими с направляющими щечками пуансона, полуматрицы размещены в направляющих стоек, причем поворотная полуматрица снабжена возвратной пружиной и подвижным упором, а другая полуматрица снабжена сменным кронштейном с фиксирующими шаблонами и установлена на элементах противодавления с возможностью совместного перемещения по направляющим стоек. The goal is achieved in that in a stamp for bending pipes containing a punch with a working stream fixed on the top plate, and on the bottom plate there is a matrix unit consisting of two half-matrixes installed in two racks with interchangeable working streams, one of which is made rotary, and the elements counterpressures, the punch is made in the form of guide cheeks and the punch spacer fastened in the cheeks, a replaceable punch lining with a working brook and a replaceable roller segment with a working brook, the matrix block racks are equipped with a spacer plate nkoya people and parallel rails cooperating with guide cheeks of the punch, jaws accommodated in the guide posts, the pivoting jaws is provided with a return spring and the movable abutment, while the other half-matrix is provided with a removable bracket with fixing patterns and elements mounted on the counter with the possibility of joint movement along the guide struts.

Выполнение пуансона в виде направляющих щечек, в которых закреплены быстросменные элементы рабочей части пуансона (пуансонная накладка и роликовый сегмент), а также снабжение стоек матричного блока параллельными направляющими, взаимодействующими с направляющими щечками пуансона, и размещение в направляющих стоек двух полуматриц, одна из которых установлена на элементах противодавления с возможностью совместного перемещения по направляющим стоек, обеспечивает высокую надежность постоянного пожатия заготовки в процессе гибки к рабочим ручьям пуансона и полуматриц, что способствует получению изогнутых изделий высокого качества. Возможность быстрой смены наиболее изнашиваемых элементов пуансона (роликового сегмента рабочим ручьем), также как и рабочих ручьев полуматриц, способствует не только повышению надежности работы устройства и качества получаемых изделий, но и обеспечивает переналадку устройства на новый типоразмер детали, отличающийся диаметром трубы, углом или радиусом гибки, расширяется тем самым номенклатура изготавливаемых изделий. The execution of the punch in the form of guide cheeks in which quick-change elements of the working part of the punch are fixed (punch plate and roller segment), as well as supplying the racks of the matrix block with parallel guides interacting with the guiding cheeks of the punch, and placing two half-matrixes in the guide racks, one of which is installed on backpressure elements with the possibility of joint movement along the guide racks, provides high reliability of constant workpiece shaking during bending to work they streams jaws and punch, thereby obtaining a high quality bent articles. The ability to quickly change the most worn out elements of the punch (roller segment with a working stream), as well as working streams of semi-matrices, not only improves the reliability of the device and the quality of the products obtained, but also provides a readjustment of the device to a new standard part size, which differs in pipe diameter, angle or radius bending, thereby expanding the range of manufactured products.

Кроме того, снабжение поворотной полуматрицы подвижным упором обеспечивает получение требуемой длины конца изгибаемой трубы за счет ограничения его перемещения как в процессе загрузки заготовки в штамп, так и в процессе гибки, что повышает качество получаемых изделий. А обеспечение поворотной полуматрицы возвратной пружиной позволяет обеспечить постоянное поджатие полуматрицы к заготовке в процессе гибки и автоматический возврат этой полуматрицы в исходное положение. Автоматический возврат другой полуматрицы обеспечивается за счет размещения ее на подпружиненных элементах противодавления. Таким образом, автоматический возврат полуматриц снижает трудоемкость изготовления изделий за счет исключения ручных работ на возврат полуматриц в исходное положение. И наконец, снабжение одной из полуматриц сменным кронштейном, на котором закреплены фиксирующие шаблоны, обеспечивает надежную фиксацию свободного конца изгибаемой трубы, конфигурация которой может быть различной в пространстве, что расширяет номенклатуру изготавливаемых изделий с высоким качеством. In addition, the provision of a movable half-matrix with a movable stop provides the required length of the end of the bent pipe by limiting its movement both during loading of the workpiece into the stamp and in the bending process, which improves the quality of the products obtained. And providing a rotary half-matrix with a return spring makes it possible to provide constant preloading of the half-matrix to the workpiece during bending and automatic return of this half-matrix to its original position. The automatic return of the other half-matrix is ensured by placing it on the spring-loaded counter-pressure elements. Thus, the automatic return of semi-matrices reduces the complexity of manufacturing products by eliminating manual work on the return of semi-matrices to their original position. And finally, the supply of one of the half-matrices with an interchangeable bracket on which the fixing templates are fixed provides reliable fixation of the free end of the bent pipe, the configuration of which can be different in space, which expands the range of manufactured products with high quality.

На фиг. 1 показан штамп, вид спереди в рабочем положении; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.1; на фиг.4 вид сверху без пуансонной части; на фиг.5 узел крепления сменного кронштейна; на фиг.6 - вид спереди в разрезе по оси штампа в начальном положении; на фиг.7 вид спереди в разрезе по оси штампа в конечном положении; на фиг.8 вид спереди в разрезе по оси штампа в конечном положении в вариантном исполнении. In FIG. 1 shows a stamp, a front view in a working position; figure 2 is a section aa in figure 1; in Fig.3 node I in Fig.1; figure 4 is a top view without a punch part; figure 5 the attachment point of the removable bracket; figure 6 is a front view in section along the axis of the stamp in the initial position; Fig.7 is a front view in section along the axis of the stamp in the final position; on Fig front view in section along the axis of the stamp in the final position in the embodiment.

Штамп для гибки труб содержит верхнюю плиту 1 и нижнюю плиту 2. На верхней плите 1 закреплен пуансон, выполненный в виде направляющих щечек 3 и 4 и закрепленных в щечках пуансонной распорной планки 5, сменной пуансонной накладки 6 с рабочим ручьем и сменного роликового сегмента 7 с рабочим ручьем. На нижней плите 2 размещен матричный блок, состоящий из закрепленных на плите 2 двух стоек 8 и 9, снабженных параллельными направляющими, взаимодействующими с направляющими щечками 3 и 4 пуансона. В направляющих стоек 8 и 9 установлены две полуматрицы 10 и 11 и распорная планка 12. Полуматрица 10 выполнена поворотной, установлена на оси 13 и подпружинена относительно плиты 2 при помощи возвратной пружины 14 и кронштейна 15, закрепленного на плите 2. Кроме того, полуматрица 10 снабжена сменным рабочим ручьем 16 и подвижным упором 17, а на стойках 8 и 9 размещен подвижный ограничитель поворота 18 полуматрицы 10. Для длинных заготовок на стойках 8 и 9, на стержнях 19 и 20 установлен подвижный упор 21. Полуматрица 11 снабжена сменным рабочим ручьем 22 и установлена на элементах противодавления, выполненных в виде буфера 23 и двух винтов толкателей 24 с возможностью совместного перемещения по направляющим стоек 8 и 9. На полуматрице 11 закреплен сменный кронштейн 25 с шаблонами 26 и 27, форма и размеры которых соответствуют конфигурации изгибаемой заготовки. Узел крепления кронштейна 25 к полуматрице 11 состоит из зажимной планки 28, переходной планки 29, закрепленной неподвижно на полуматрице 11, фиксирующего стержня 30 и двух крепежных болтов 31. The stamp for bending pipes contains the upper plate 1 and the lower plate 2. On the upper plate 1 is fixed a punch made in the form of guide cheeks 3 and 4 and fixed in the cheeks of a punch spacer strip 5, a replaceable punch pad 6 with a working handle and a replaceable roller segment 7 s working stream. On the bottom plate 2 there is a matrix block consisting of two racks 8 and 9 fixed on the plate 2, equipped with parallel guides interacting with the guiding cheeks 3 and 4 of the punch. Two half-matrixes 10 and 11 and a spacer bar 12 are installed in the guide racks 8 and 9. The half-matrix 10 is rotatable, mounted on the axis 13 and spring-loaded relative to the plate 2 with the help of a return spring 14 and an arm 15 fixed to the plate 2. In addition, the half-matrix 10 equipped with a removable working stream 16 and a movable stop 17, and on the uprights 8 and 9 a movable rotation limiter 18 of the half-matrix 10 is placed. For long workpieces on the uprights 8 and 9, a movable stop 21 is installed on the rods 19 and 20. The half-matrix 11 is equipped with a replaceable working handle 22 and set on at backpressure elements are designed as buffer 23 and two screws 24, with the pushers joint movement along the guide struts 8 and 9. At a removable fixed jaws 11 bracket 25 with patterns 26 and 27, the shape and dimensions of which correspond to the bend configuration of the preform. The attachment site of the bracket 25 to the half-matrix 11 consists of a clamping plate 28, a transition bar 29, fixed motionless on the half-matrix 11, a fixing rod 30 and two fixing bolts 31.

Штамп снабжен узлом основной регулировки угла гибки, состоящем из двух втулок 32, расположенных на стойках 8 и 9 симметрично оси штампа, и четырех болтов 33, расположенных попарно симметрично оси штампа и закрепленных на стойках 8 и 9. При необходимости между верхней плитой 1 и втулками 32 и болтами 33 могут быть установлены дополнительные втулки 34. The stamp is equipped with a node for the main adjustment of the angle of bending, consisting of two bushings 32 located on the uprights 8 and 9 symmetrically to the axis of the stamp, and four bolts 33 located in pairs symmetrically to the axis of the stamp and mounted on the uprights 8 and 9. If necessary, between the top plate 1 and the bushings 32 and bolts 33 can be installed additional bushings 34.

Штамп снабжен также поднастроечным узлом регулировки угла гибки, состоящим из двух планок 35, закрепленных соответственно на стойках 8 и 9, двух упорных винтов 36, ввернутых в эти планки и упирающихся в ось 13 поворотной полуматрицы 10, и двух пружин 37 для поджатия оси 13 к упорным винтам 36. The stamp is also equipped with a sub-adjusting unit for adjusting the angle of bending, consisting of two strips 35, mounted respectively on the posts 8 and 9, two stop screws 36, screwed into these strips and resting against the axis 13 of the rotary half-matrix 10, and two springs 37 to preload the axis 13 to thrust screws 36.

Штамп работает следующим образом. The stamp works as follows.

Заготовку 38 укладывают в рабочие ручьи 16 и 22 полуматриц. Полуматрица 10 удерживается в начальном положении за счет поджатия ее возвратной пружиной 14 к ограничителю 18, а полуматрица 11 удерживается в начальном положении за счет буфера 23, ее перемещение вверх ограничено головками винтов толкателей 24. Заготовку 38 помимо укладки ее в рабочие ручьи полуматриц фиксируют в штампе в зависимости от длины и формы изгибаемой трубчатой заготовки (например, была ли заготовка ранее изогнута) либо подвижными упорами 17 и 21, либо быстросменным кронштейном 25 с шаблонами 26 и 27, выполняемых под конкретную форму заготовки. The blank 38 is placed in the working streams 16 and 22 of the half-matrix. The half-matrix 10 is held in its initial position by pressing it with the return spring 14 to the limiter 18, and the half-matrix 11 is held in its initial position by the buffer 23, its upward movement is limited by the heads of the pusher screws 24. The workpiece 38, in addition to laying it in the working streams of the half-matrixes, is fixed in the stamp depending on the length and shape of the bent tubular workpiece (for example, whether the workpiece was previously bent) or movable stops 17 and 21, or a quick-change bracket 25 with templates 26 and 27, made for a specific shape ovki.

При движении верхней плиты 1 с пуансоном вниз заготовка 38 зажимается в ручье накладки 6 пуансона и ручье 22 полуматрицы 11 за счет поджима последней пружиной буфера 23. При этом щечки 3 и 4 пуансона скользят по параллельным направляющим стоек 8 и 9. Далее пуансон и полуматрица 11 вместе с зажатой заготовкой перемещаются по направляющим стоек 8 и 9 вниз, сжимая пружину буфера. Роликовый сегмент 7 пуансона захватывает заготовку 38 в свой рабочий ручей и через нее разворачивает полуматрицу 10 с рабочим ручьем 16. Происходит обкатывание заготовки 38 и рабочего ручья 16 полуматрицы 10 по ручью роликового сегмента 7, т.е. осуществляется процесс гибки детали. When the upper plate 1 with the punch moves downward, the workpiece 38 is clamped in the brook of the overlay 6 of the punch and the brook 22 of the half-matrix 11 by pressing the buffer 23 on the last spring. In this case, the cheeks 3 and 4 of the punch slide along the parallel guides of the struts 8 and 9. Next, the punch and half-matrix 11 together with the clamped blank move along the guide racks 8 and 9 down, compressing the buffer spring. The roller segment 7 of the punch captures the workpiece 38 in its working stream and through it expands the half-matrix 10 with the working stream 16. The workpiece 38 and the working stream 16 of the half-matrix 10 are rolled around along the stream of the roller segment 7, i.e. the process of bending the part is carried out.

По окончании операции гибки плита 1 с пуансоном поднимается, готовая деталь вместе с полуматрицей 11 и кронштейном 25 поднимается под действием буфера 23, при этом головки винтов-толкателей 24 ограничивают ход полуматрицы при достижении последней начального положения. Одновременно полуматрица 10 с рабочим ручьем 16 под действием возвратной пружины 14 поворачивается в исходное положение до упора в ограничитель поворота 18. Возвращение готовой детали 38 вверх облегчает ее снятие. At the end of the bending operation, the plate 1 with the punch rises, the finished part, together with the half-matrix 11 and the bracket 25, rises under the action of the buffer 23, while the heads of the pusher screws 24 limit the progress of the half-matrix when the last initial position is reached. At the same time, the half-matrix 10 with the working stream 16 under the action of the return spring 14 is rotated to its original position against the stop in the rotation limiter 18. Returning the finished part 38 upwards facilitates its removal.

Основную регулировку угла гибки в штампе осуществляют посредством четырех болтов 33 за счет ограничения хода пуансона. Рекомендуется после регулировки (отладки штампа) приворачивать втулки 32, выполненные в нужный размер, исходя из этого для операции, в которой изменяется только угол гибки, меняются только втулки 32. Небольшую поднастройку угла гибки (например, корректировку на упружинение) можно производить за счет сдвига оси 13 полуматрицы 10 посредством винтов 36. The main adjustment of the angle of bending in the stamp is carried out by means of four bolts 33 due to the restriction of the stroke of the punch. It is recommended that after adjusting (debugging the stamp) screw the bushings 32 made to the desired size, based on this, for an operation in which only the bending angle is changed, only the bushings 32 will be changed. A small adjustment of the bending angle (for example, adjustment for springing) can be made by shifting axis 13 of the half-matrix 10 by means of screws 36.

При угле гибки детали α от 75 до 95^o используют основные сменные элементы штампа: пуансонную накладку 6, роликовый сегмент 7, рабочий ручей 16 и рабочий ручей 22 полуматриц (фиг.6 и 7), а при угле гибки детали a от 0 до 75^o заменяют пуансонную накладку 6 и рабочий ручей 22 полуматрицы 11 (фиг. 8).At a bending angle of the part α from 75 to 95 ^o , the main replaceable die elements are used: a punch plate 6, a roller segment 7, a working stream 16 and a working stream 22 of half-matrices (Figs. 6 and 7), and at a bending angle of a part a from 0 to 75 ^o replace the punch plate 6 and the working stream 22 of the half-matrix 11 (Fig. 8).

При изменении радиуса гибки меняют роликовый сегмент 7 и пуансонную накладку 6. When changing the bending radius, the roller segment 7 and the punch plate 6 are changed.

При изменении диаметра трубы заготовки меняют все сменные элементы штампа: пуансонную накладку 6, роликовый сегмент 7, рабочий ручей 16 и рабочий ручей 22 полуматриц. When changing the diameter of the billet pipe, all interchangeable die elements are changed: punch plate 6, roller segment 7, working stream 16 and working stream 22 half-matrices.

Claims

A stamp for bending pipes containing a punch fixed to the top plate with a working stream, and a matrix block on the bottom, consisting of two half-matrixes installed in two racks with interchangeable working streams, one of which is made rotary, and back pressure elements, characterized in that the punch is made in the form of guide cheeks and a punch spacer fixed to the cheeks, a replaceable punch lining with a working crib and a replaceable roller segment with a working crib, the matrix block racks are equipped with a spacer and a parallel tionary guide interacting with guide cheeks of the punch, jaws accommodated in the guide posts, the pivoting jaws is provided with a return spring and the movable abutment, while the other half-matrix is provided with a removable bracket with fixing patterns and elements mounted on the counter with the possibility of joint movement along the guide struts.