RU2148459C1

RU2148459C1 - Method for manufacture of flanged flat bent tank truck bottom

Info

Publication number: RU2148459C1
Application number: RU98116605/02A
Authority: RU
Inventors: Д.М. Разин; В.А. Буланов; Ю.М. Муртеев; М.П. Строев; Н.В. Власкин
Original assignee: ОАО "Грабовский завод специализированных автомобилей"
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2000-05-10

Abstract

FIELD: production of means of transportation, in particular, tank trucks with box-shaped section. SUBSTANCE: method involves dividing the process of manufacture of tank truck bottom into two separate processes: preliminary bending of sheet blank in roll-type sheet bending machine for producing flat bent billet, with subsequent flanging of billet in die on crank press; moving billet relative to punch by forcing convex surface of punch against concave surface of billet to obtain flanged and gaged rim of billet with flattened corrugations in closed gap between die and punch. Flanging of billet requires small slide stroke (less than 100 mm), so crank press with slide stroke of 315 mm is sufficient for efficient process. EFFECT: increased efficiency and reduced production cost. 4 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к способу изготовления отбортованного плосковыгрутого днища для автоцистерны с поперечным сечением "чемодан". The invention relates to transport engineering, and in particular to a method for manufacturing a flanged flat-bottomed bottom for a tank truck with a cross-section "suitcase".

Известны технологические операции, связанные с образованием невысокого борта по наружному краю листовой заготовки (см. М.Е. Зубов. Листовая штамповка, Л., 1967 г., стр. 273, рис. 27а). По этому способу осуществляют отбортовку плоских эллиптических днищ для цистерн объемом 4 м³ с помощью штампа на кривошипном прессе.Known technological operations associated with the formation of a low side along the outer edge of the sheet stock (see M.E. Zubov. Sheet stamping, L., 1967, p. 273, Fig. 27a). According to this method, flanging of flat elliptical bottoms for tanks with a volume of 4 m ^{3 is} carried out using a stamp on a crank press.

Недостаток этого способа заключается в том, что технологические возможности кривошипного пресса не позволяют из-за малого хода ползуна и недостаточного усилия на нем производить с одной установки листовой заготовки изгиб ее и отбортовку по контуру для изготовления плосковыгнутого днища автоцистерны с поперечным сечением "чемодан". The disadvantage of this method is that the technological capabilities of the crank press do not allow, due to the small stroke of the slider and insufficient effort on it, to bend it and flang it along the contour from one installation of the sheet blank to produce a flat-curved tank bottom with the cross-section “suitcase”.

Известен способ изготовления плоских коробчатых деталей из листовой заготовки (см. авт. св. СССР N 1181746, кл. B 21 D 22/02, 1985). Способ включает строго последовательное осуществление таких технологических операций, как "вытяжку угловых зон с одновременной отбортовкой части прилегающих к ним прямых участков и обрезку припуска упомянутых участков и зон. После указанных операций производят гибку (отбортовку) прямых участков заготовки. A known method of manufacturing a flat box-shaped parts from a sheet blank (see ed. St. USSR N 1181746, class B 21 D 22/02, 1985). The method includes strictly sequentially carrying out such technological operations as “drawing out the corner zones with simultaneous flanging of part of the straight sections adjacent to them and trimming the allowance of the said sections and zones. After these operations, straight sections of the workpiece are bent.

Недостаток способа заключается в том, что для его осуществления требуются различные гибочные штампы: для вытяжки угловых зон и для отбортовки прямых участков заготовки. The disadvantage of this method is that for its implementation requires various bending dies: for drawing corner zones and for flanging straight sections of the workpiece.

Кроме того, способ предполагает изготовление только плоских коробчатых деталей. In addition, the method involves the manufacture of only flat box parts.

Известен способ изготовления отбортовочного плосковыгнутого днища для автоцистерны (см. чертеж аналога) с использованием гидравлического пресса, который имеет необходимые величины хода и усилия на ползуне. Как правило, вытяжку на этом прессе осуществляют с использованием прижимов, что требует дополнительные затраты на технологическую оснастку и на большее усилие на ползуне (шифр рабочей документации на технологическую оснастку ОП-995). Отсутствие гидравлического пресса на предприятии не позволяет изготавливать отбортованные плосковыгнутые днища для автоцистерн, а наличие кривошипного пресса из-за малого хода ползуна не позволяет производить гибку плоской заготовки для изготовления плосковыгнутого днища. A known method of manufacturing a flanging flat-bent bottom for a tank truck (see the drawing of an analogue) using a hydraulic press, which has the necessary stroke and force on the slider. As a rule, the hood on this press is carried out using clamps, which requires additional costs for tooling and a greater effort on the slider (cipher of working documentation for tooling OP-995). The absence of a hydraulic press at the enterprise does not allow the production of flanged flat-curved bottoms for tank trucks, and the presence of a crank press due to the small stroke of the slider does not allow bending of a flat blank for the manufacture of flat-curved bottoms.

Приобретение гидравлического пресса для выполнения этой технологической операции экономически нецелесообразно по причине его высокой стоимости и низкого коэффициента использования из-за недогрузки пресса. The acquisition of a hydraulic press to perform this technological operation is not economically feasible due to its high cost and low utilization due to underloading of the press.

Известен патент-аналог Франции N 2368313, кл. B 21 19/00, 1976, где листовые заготовки, образованные по контуру, предварительно изгибают (см. фиг. 1), затем укладывают заготовку на стол выпуклой поверхностью к верху и прижимают к плосковыгнутой поверхности стола прижимами, после чего вручную осуществляют отбортовку кромки с помощью инструмента, приводимого в действие от гидросистемы. Known patent analogue of France N 2368313, class. B 21 19/00, 1976, where the sheet blanks formed along the contour are pre-bent (see Fig. 1), then the blank is laid on a table with a convex surface to the top and pressed to the flat-curved surface of the table with clamps, after which the edge is flanged manually with using a tool powered by a hydraulic system.

Недостаток способа изготовления плосковыгнутого днища для автоцистерны заключается в его низкой производительности, которая обусловлена наличием ручной отбортовки кромки (длиной 5 - 7 м), а также ее последующей вальцовки с целью устранения гофр на отбортованной части днища. The disadvantage of the method of manufacturing a flat-curved bottom for a tank truck is its low productivity, which is due to the presence of manual flanging of the edge (5-7 m long), as well as its subsequent rolling to eliminate corrugations on the flanged part of the bottom.

Из перечисленных способов изготовления плосковыгнутых днищ для автоцистерн наиболее близким к заявляемому способу является способ по патенту-аналогу Франции N 2368813. Of the above methods for the manufacture of flat-curved bottoms for tankers, the closest to the claimed method is the method according to the patent analogue of France N 2368813.

Задачей изобретения является разделение процесса изготовления плосковыгнутого днища на последовательно выполняемые процессы на валковой листогибочной машине и кривошипном прессе, имеющихся на предприятии, расширение их технологических возможностей. The objective of the invention is the separation of the manufacturing process of a flat-bent bottom into sequentially performed processes on a roll bending machine and a crank press, available at the enterprise, the expansion of their technological capabilities.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе изготовления отбортованного плосковыгнутого днища для автоцистерны, включающем обрезку листовой заготовки по контуру с припуском на отбортовку по всему периметру, гибку плоской заготовки на валковой листогибочной машине с получением плосковыгнутой заготовки, ее отбортовку и калибровку борта, две последние технологические операции осуществляют в штампе на кривошипном прессе путем ее размещения между пуансоном и матрицей вогнутой поверхностью к выпуклой поверхности пуансона и воздействия им на плосковыгнутую заготовку с ее перемещением относительно матрицы на проход, а калибровку ее борта осуществляют сглаживанием гофр в замкнутом зазоре между матрицей и пуансоном. Отбортовка предварительно изогнутой заготовки позволила осуществить эту технологическую операцию на имеющемся оборудовании - на кривошипном прессе, изготовив для этого лишь штамп. Это стало возможно потому, что на изгиб заготовки требуется примерно 80% хода ползуна, а на ее отбортовку 20%. Поэтому предварительный изгиб ее на листогибочной машине позволил на штампе с использованием кривошипного пресса с малым ходом ползуна осуществить отбортовку наружной кромки плосковыгнутой заготовки и решить таким образом техническую задачу с использованием существующего на предприятии оборудования. The problem is solved in that in the known method of manufacturing a flanged flat-bent bottom for a tank truck, which includes cutting a sheet blank along the contour with a flanging allowance around the entire perimeter, bending a flat blank on a roll bending machine to obtain a flat-bent blank, flanging and calibrating the bead, the last two technological operations are carried out in a stamp on a crank press by placing it between the punch and the matrix with a concave surface to the convex surface of the punch they impact the workpiece at a plane-to its displacement relative to the matrix of passage, and calibration is performed by smoothing its bead corrugations in the closed gap between the die and the punch. Flanging a pre-bent workpiece allowed this technological operation to be carried out on existing equipment - on a crank press, having made only a stamp for this. This became possible because approximately 80% of the slider stroke is required to bend the workpiece, and 20% to flange it. Therefore, its preliminary bending on a bending machine made it possible to flare the outer edge of a flat-bent workpiece on a stamp using a crank press with a small stroke of the slide and thus solve the technical problem using the equipment existing at the enterprise.

Перемещение пуансона с заготовкой через матрицу на проход позволило одновременно произвести калибровку ее борта, сглаживание гофр в замкнутом зазоре между матрицей и пуансоном. Это улучшило качество днища, геометрию его контура, устранило последующую вальцовку его борта, т.е. снизило трудозатраты на его изготовление. Улучшение геометрии контура днища снизило трудоемкость его сборки с обечайкой и повысило качество сварного шва на соединении обечайки с днищем. Moving the punch with the workpiece through the die to the passage made it possible to simultaneously calibrate its bead, smoothing the corrugations in the closed gap between the die and the punch. This improved the quality of the bottom, the geometry of its contour, eliminated the subsequent rolling of its side, i.e. reduced labor costs for its manufacture. Improving the geometry of the bottom contour reduced the complexity of its assembly with the shell and improved the quality of the weld at the connection of the shell with the bottom.

На приведенной схеме иллюстрируется пример реализации заявляемого способа изготовления отбортованного плосковыгнутого днища для автоцистерны, подтверждающий возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков объекта, где:
на фиг. 1 - плосковыгнутая заготовка на матрице штампа;
на фиг. 2 - процесс отбортовки заготовки пуансоном;
на фиг. 3 - отбортованное днище, вид сбоку;
на фиг. 4 - то же, вид на днище сверху.The above diagram illustrates an example of the implementation of the inventive method of manufacturing a flanged flat-bent bottom for a tank truck, confirming the possibility of industrial application using the entire set of features of an object, where:
in FIG. 1 - flat bent workpiece on the die matrix;
in FIG. 2 - the process of flanging the workpiece with a punch;
in FIG. 3 - flanged bottom, side view;
in FIG. 4 - the same, view of the bottom from above.

Способ осуществляют следующим образом. Заготовку получают из стального листа с толщиной б = 5 мм путем его раскроя с помощью шаблона. The method is as follows. The blank is obtained from a steel sheet with a thickness of b = 5 mm by cutting it with a template.

Полученную плоскую листовую заготовку с припуском по контуру на отбортовку кромки по всему периметру предварительно изгибают на валковой листогибочной машине, после чего плосковыгнутую заготовку 1 транспортируют к кривошипному прессу. The resulting flat sheet blank with an allowance along the contour for flanging the edges around the entire perimeter is pre-bent on a roll bending machine, after which the flat-bent blank 1 is transported to the crank press.

В качестве примера приведен имеющийся на предприятии пресс типа К3539 с усилием 800 тс и ходом ползуна 315 мм. Так как высота прогиба (стрела прогиба) плосковыгнутой заготовки 1 достигнута на валковой листогибочной машине (по примеру она равна 460 мм), то для ее образования на кривошипном прессе уже не требуется такая величина хода. As an example, a K3539 type press available at the enterprise with a force of 800 tf and a slide stroke of 315 mm is shown. Since the deflection height (deflection arrow) of the flat-bent workpiece 1 is achieved on a roll bending machine (for example, it is equal to 460 mm), such a stroke is no longer required for its formation on the crank press.

Заготовку размещают между пуансоном 2 и матрицей 3 в штампе на прессе вогнутой поверхностью к выпуклой поверхности пуансона 2 и воздействуют им на заготовку 1. Так как кривизна выпуклой поверхности пуансона 2 соответствует кривизне вогнутой поверхности плосковыгнутой заготовки 1, то величина хода ползуна в кривошипном прессе достаточна для осуществления отбортовки заготовки 1. Матрица 3 выполнена со сквозным проемом, контур проема в матрице 3 и наружный контур пуансона 2 соответствуют друг другу и отвечают условиям отбортовки листовой заготовки по наружному контуру. The workpiece is placed between the punch 2 and the matrix 3 in the stamp on the press with a concave surface to the convex surface of the punch 2 and they act on the workpiece 1. Since the curvature of the convex surface of the punch 2 corresponds to the curvature of the concave surface of the flat-bent workpiece 1, the stroke of the slider in the crank press is sufficient for the flanging of the workpiece 1. The matrix 3 is made with a through aperture, the contour of the aperture in the matrix 3 and the outer contour of the punch 2 correspond to each other and meet the conditions for flanging sheet zag external circuit products.

Отбортовку заготовки 1 осуществляют путем движения пуансона 2 к ней, ее деформацию (отбортовку) и движение пуансона 2 с отбортованной заготовкой 4 относительно матрицы на проход. Одновременно при движении пуансона 2 с заготовкой 1 относительно матрицы 3 осуществляются калибровка борта днища 4, сглаживание гофр в замкнутом зазоре между матрицей 3 и пуансоном 2. Этим самым исключается такая технологическая операция, как последующая вальцовка борта днища, что в конечном итоге направлено на снижение себестоимости изготовления автоцистерны. Flanging the workpiece 1 is carried out by moving the punch 2 to it, its deformation (flanging) and the movement of the punch 2 with flanged workpiece 4 relative to the matrix to the passage. Simultaneously, when moving the punch 2 with the workpiece 1 relative to the matrix 3, the sides of the bottom 4 are calibrated, the corrugations are smoothed in the closed gap between the matrix 3 and the punch 2. This eliminates such a technological operation as subsequent rolling of the bottom side, which ultimately aims to reduce the cost tanker manufacturing.

Разделение процесса изготовления плосковыгнутого днища на гибку плоской заготовки на валковой листогибочной машине и последующую ее отбортовку позволило успешно решить техническую задачу изготовления плосковыгнутого днища с использованием имеющегося на предприятии кривошипного пресса К3539. The division of the manufacturing process of a flat-bent bottom into bending of a flat billet on a roll bending machine and its subsequent flanging made it possible to successfully solve the technical problem of manufacturing a flat-bent bottom using the K3539 crank press available at the enterprise.

Claims

A method of manufacturing a flanged flat-curved bottom for a tank truck, including trimming the sheet blank along the contour with a flanging allowance around the entire perimeter, bending the flat blank on a roll bending machine to obtain a flat-curved blank, flanging and calibrating the bead, characterized in that the flanging and calibrating the bead are flat-curved carried out in a stamp on a crank press by placing it between the punch and the matrix with a concave surface to the convex surface of the punch and exposure him on a flat-bent workpiece with its movement relative to the matrix to the passage, and the calibration of its side is carried out by smoothing the corrugations in the closed gap between the matrix and the punch.