RU2809881C1

RU2809881C1 - Bending machine

Info

Publication number: RU2809881C1
Application number: RU2023117396A
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Зайцев
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Механический Завод Новгородский"
Filing date: 2023-06-30
Publication date: 2023-12-19

Abstract

FIELD: production of products from rolled sheets.

SUBSTANCE: bending machine contains a frame with a table for installing the workpiece, a mechanism for fixing the workpiece, and a bending mechanism placed on it. The fixing mechanism includes a clamp installed with the possibility of reciprocating movement in a plane perpendicular to the plane of the bends. Bending tools are made in the form of rollers placed on bending arms. One end of each lever is hinged on the machine table, and the second end is connected to the pneumatic cylinder rod.

EFFECT: it is possible to obtain parts in which the width of the bent edge is equal to or exceeds half the width of the part, without the need for additional mechanisms for removing parts after bending.

1 cl, 5 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к производству изделий из листового проката и может быть использовано для изготовления, в частности, для изготовления упаковочных гильз закрытого типа, применяемых для скрепления упаковочных лент. The invention relates to the production of products from rolled sheets and can be used for the manufacture, in particular, for the manufacture of closed-type packaging sleeves used for fastening packaging tapes.

Термин «заготовка», используемый далее, относится к плоскому листовому изделию, имеющему заданный контур и применяемому для изготовления детали.The term "blank", as used hereinafter, refers to a flat sheet product having a predetermined contour and used to manufacture a part.

Термин «деталь», используемый далее, относится к изделию, полученном путем придания заготовке с помощью гибов на предлагаемом гибочном станке окончательной пространственной формы. The term “part”, used below, refers to a product obtained by giving the workpiece its final spatial shape using bends on the proposed bending machine.

Термин «ширина детали», используемый далее, следует понимать, как габаритную размерную характеристику детали в плоскости, перпендикулярной линиям гиба.The term “part width”, used below, should be understood as the overall dimensional characteristic of the part in a plane perpendicular to the bending lines.

Известен станок для одновременного изгибания листовых заготовок с двух сторон, включающий станину с неподвижной оправкой, подвижную оправку, закрепленную на каретке, связанной с пневмоцилиндром и имеющей возможность перемещения относительно станины, и гибочные инструменты, размещенные на поворотных рамах-вилках (А.С. 153711, опубл. 16.07.1963). По известному решению, заготовку устанавливают либо на подвижной оправке, либо на неподвижной оправке. Перемещение подвижной оправки выполняют с помощью отдельного гидроцилиндра. Поворотные рамы-вилки снабжены каждая одним гидроцилиндром, которые, при включении, поворачивают их вокруг осей, закрепленных в проушинах стойки станины. В поворотные рамы-вилки дополнительно встроены по два гидроцилиндра, прижимающие гибочные инструменты к поверхности детали. После завершения гибки включают еще один гидроцилиндр, связанный с зубчато-реечной передачей, и поворачивают каретку с закрепленной деталью для снятия последней со станка.A known machine for simultaneous bending of sheet blanks on both sides, including a frame with a fixed mandrel, a movable mandrel mounted on a carriage connected to a pneumatic cylinder and capable of moving relative to the frame, and bending tools placed on rotary fork frames (A.S. 153711 , published July 16, 1963). According to a known solution, the workpiece is mounted either on a movable mandrel or on a stationary mandrel. The moving mandrel is moved using a separate hydraulic cylinder. The rotating fork frames are each equipped with one hydraulic cylinder, which, when turned on, rotates them around the axes fixed in the eyes of the bed stand. Two hydraulic cylinders are additionally built into the rotary fork frames, which press the bending tools to the surface of the part. After bending is completed, another hydraulic cylinder connected to the rack and pinion transmission is turned on, and the carriage with the attached part is rotated to remove the latter from the machine.

К недостаткам известного решения относится сложность его конструкции и эксплуатации, обусловленная наличием в устройстве восьми гидроцилиндров и зубчато-реечной передачи. Наличие в любом оборудовании гидравлических систем существенно осложняет их эксплуатацию, так создает риски выхода из строя из-за утечки гидравлических жидкостей, нарушения их чистоты и т.п.The disadvantages of the known solution include the complexity of its design and operation, due to the presence of eight hydraulic cylinders and a rack and pinion transmission in the device. The presence of hydraulic systems in any equipment significantly complicates their operation and creates risks of failure due to leakage of hydraulic fluids, violation of their cleanliness, etc.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков – прототипом заявляемого изобретения – является гибочный станок, преимущественно для изготовления деталей П-образной формы с отогнутыми внутрь кромками, содержащий станину с размещенными на ней столом для установки заготовки, механизмом фиксации заготовки и механизмом гибки (А.С. 367932, опубл. 26.01.1973). По известному решению, механизм фиксации заготовки выполнен в виде прижима, связанного с пневмоцилиндром, а механизм гибки включает установленные на станине по обе стороны стола нижнюю и верхнюю траверсы с приводами, обеспечивающими их встречное перемещение, на нижней из которых закреплен инструмент для гибки заготовки в П-образную форму, а верхняя связана с инструментом для отгибки кромок, а также размещенный над столом прижим с приводом и установленный на станине между прижимом и верхней траверсой и соосно с ними суппорт Приводы траверс и прижима выполнены в виде силовых цилиндров, связанных с источником питания через распределительное устройство, включающее их в работу в заданной последовательности. После придания заготовке П-образной формы происходит изгиб кромок заготовки вокруг планок, расположенных на верхней траверсе. Толщина упомянутых планок ограничена, с одной стороны, габаритными размерами (шириной), которые должна иметь деталь поле гибки, и, с другой стороны, размерами винта - детали устройства, связывающей верхнюю и нижнюю траверсы. Во всяком случае, величина изгиба кромки заготовки всегда будет меньше половины ширины детали. The closest in terms of the totality of essential features - the prototype of the claimed invention - is a bending machine, mainly for the production of U-shaped parts with edges bent inwards, containing a frame with a table for installing the workpiece, a mechanism for fixing the workpiece and a bending mechanism placed on it (A.S. 367932, published 01/26/1973). According to a well-known solution, the workpiece fixing mechanism is made in the form of a clamp connected to a pneumatic cylinder, and the bending mechanism includes lower and upper cross-beams installed on the frame on both sides of the table with drives that ensure their counter movement, on the lower of which a tool for bending the workpiece is mounted in the P -shaped, and the top one is connected to a tool for bending edges, as well as a clamp with a drive placed above the table and a support installed on the frame between the clamp and the upper cross-beam and coaxially with them. The drives of the cross-beam and clamp are made in the form of power cylinders connected to the power source through a distribution device that puts them into operation in a given sequence. After giving the workpiece a U-shape, the edges of the workpiece are bent around the strips located on the upper traverse. The thickness of the mentioned strips is limited, on the one hand, by the overall dimensions (width) that the part must have in the bending field, and, on the other hand, by the dimensions of the screw - the part of the device connecting the upper and lower traverses. In any case, the amount of bending of the edge of the workpiece will always be less than half the width of the part.

К недостаткам известного решения относится его сложность вследствие использования двух раздельных устройств для придания детали П-образной формы и гибки кромок. Кроме того, важным недостатком известного решения является ограниченность величины отгиба кромок заготовки толщиной планок, относительно которых происходит изгиб, и винта, связывающего верхнюю и нижнюю траверсы.The disadvantages of the known solution include its complexity due to the use of two separate devices for giving the part a U-shape and bending the edges. In addition, an important disadvantage of the known solution is the limited amount of bending of the edges of the workpiece by the thickness of the strips relative to which the bending occurs, and the screw connecting the upper and lower traverses.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции гибочного станка (далее – станка).The technical problem to be solved by the invention is to simplify the design of a bending machine (hereinafter referred to as the machine).

Техническим результатом осуществления предлагаемого изобретения является возможность изготовления деталей, в которых величина (ширина) отогнутой, после придания заготовке П-образной формы, кромки равна или превышает половину ширины детали и которые не требуют дополнительных механизмов в станке для их снятия после завершения гибки.The technical result of the implementation of the proposed invention is the possibility of manufacturing parts in which the size (width) of the bent edge, after giving the workpiece a U-shape, is equal to or exceeds half the width of the part and which do not require additional mechanisms in the machine for their removal after bending is completed.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет применения в механизме фиксации заготовки прижима, имеющего возвратно-поступательное перемещение в плоскости, перпендикулярной плоскости гибов, а также применение в механизме гибки в качестве гибочных инструментов роликов, размещенных на гибочных рычагах, один конец каждого из которых шарнирно закреплен на столе станка, а второй конец связан со штоком пневмоцилиндра. The solution to the stated technical problem is achieved through the use of a clamp in the mechanism for fixing the workpiece, which has a reciprocating movement in a plane perpendicular to the plane of the bends, as well as the use in the bending mechanism as bending tools of rollers placed on bending levers, one end of each of which is hinged on the machine table, and the second end is connected to the pneumatic cylinder rod.

Новизной в предлагаемом решении является использование в механизме фиксации заготовки для ограничения перемещения заготовки вверх при гибке прижима, устанавливаемого на заготовку перемещением в горизонтальной плоскости. За счет этого, в отличие от известных технических решений, пространство над деталью остается свободным, что позволяет выполнять загиб кромок, практически на любую величину. Признак является существенным, новым, неочевидным, промышленно выполнимым и направленным на решение поставленной технической задачи.The novelty in the proposed solution is the use of a clamp in the workpiece fixation mechanism to limit upward movement of the workpiece during bending, which is installed on the workpiece by movement in the horizontal plane. Due to this, in contrast to known technical solutions, the space above the part remains free, which makes it possible to bend the edges to almost any amount. The feature is significant, new, non-obvious, industrially feasible and aimed at solving a given technical problem.

Конструкция предлагаемого в качестве настоящего изобретения гибочного станка поясняется чертежами.The design of the bending machine proposed as the present invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид гибочного станка.In fig. Figure 1 shows a general view of the bending machine.

На фиг. 2 укрупненно показан механизм фиксации заготовки.In fig. Figure 2 shows an enlarged view of the workpiece fixation mechanism.

На фиг. 3 показаны механизм гибки - гибочные инструменты с их приводами.In fig. Figure 3 shows the bending mechanism - bending tools with their drives.

На фиг. 4 показаны гибочные рычаги в конечном положении при изготовлении детали типа «упаковочная гильза закрытого типа», штоки пневмоцилиндров условно не показаныIn fig. Figure 4 shows the bending levers in the final position when manufacturing a part of the “closed-type packaging sleeve” type; the pneumatic cylinder rods are not shown.

На фиг. 5 показаны примеры деталей, которые заявитель изготавливает на гибочном станке.In fig. 5 shows examples of parts that the applicant produces on a bending machine.

Позициями обозначены:The positions are designated:

1 – станина,1 – bed,

2 – стол,2 – table,

3 – механизм фиксации заготовки,3 – workpiece fixation mechanism,

31 - пневмоцилиндр,31 - pneumatic cylinder,

32 - прижим,32 - clamp,

4 - механизм гибки,4 - bending mechanism,

41 – пневмоцилиндр (2 шт.),41 – pneumatic cylinder (2 pcs.),

42 – гибочный рычаг (2 шт.),42 – bending lever (2 pcs.),

43 – ролик (2 шт.),43 – roller (2 pcs.),

51 - заготовка,51 - blank,

52 - деталь.52 - detail.

Основание 1 выполнено из стальных профилей, соединенных сваркой. К основанию 1 прикреплен стол 2. Стол 2 может быть соединен с основанием 1 любым способом, известным из уровня техники, например, сваркой, саморезами, болтами и т.д.The base 1 is made of steel profiles connected by welding. A table 2 is attached to the base 1. The table 2 can be connected to the base 1 by any method known from the prior art, for example, welding, screws, bolts, etc.

На столе 2, так же – любым способом, известным из уровня техники, закреплен механизм 3 фиксации заготовки 51, включающий пневмоцилиндр 31 и связанный с его штоком прижим 32. Прижим 32 можно назвать пуансоном, поскольку его форма и размеры определяют форму и размеры внутреннего пространства будущей детали 52.On the table 2, also - by any method known from the prior art - a mechanism 3 for fixing the workpiece 51 is fixed, including a pneumatic cylinder 31 and a clamp 32 connected to its rod. The clamp 32 can be called a punch, since its shape and dimensions determine the shape and dimensions of the internal space future detail 52.

На основании 1 шарнирно закреплены пневмоцилиндры 41 механизма 4 гибки. Штоки пневмоцилиндров 41 жестко связаны с гибочными рычагами 42, которые со стороны, обратной пневмоцилиндрам 41, шарнирно закреплены на столе 2. На каждом гибочном рычаге 42 установлен ролик 43. Для прохода гибочных рычагов в столе 2 выполнены окна.On the base 1, pneumatic cylinders 41 of the bending mechanism 4 are hinged. The rods of the pneumatic cylinders 41 are rigidly connected to the bending levers 42, which, on the side opposite to the pneumatic cylinders 41, are hinged on the table 2. A roller 43 is installed on each bending lever 42. For the passage of the bending levers, windows are made in the table 2.

Помимо перечисленных компонентов гибочный станок включает систему управления (на фиг. условно не показана), содержащую необходимые электрические элементы, размещенные внутри станины, закрепленные на ней любым способом, известным из уровня техники, и связанные жгутами проводов с пневмоцилиндрами. In addition to the listed components, the bending machine includes a control system (not shown in the figure) containing the necessary electrical elements located inside the frame, fixed to it in any way known from the prior art, and connected by wire harnesses to pneumatic cylinders.

Предлагаемый станок предусматривает установку заготовки 51 и снятие детали 52 выполняют вручную. The proposed machine provides for the installation of the workpiece 51 and the removal of the part 52 is performed manually.

Конструкции узлов и агрегатов гибочного станка, не раскрытые в материалах заявки, являются известными и не составляют предмета патентной охраны.The designs of components and assemblies of a bending machine that are not disclosed in the application materials are known and are not the subject of patent protection.

Предлагаемый в качестве настоящей полезной модели гибочный станок работает следующим образом. The bending machine proposed as this utility model operates as follows.

В случае ручного управления оператор последовательно включает механизмы фиксации 3 и гибки 4. В случае автоматического управления оператор единожды включает кнопку «ПУСК» (на фиг. позицией не выделена), далее станок выполняет операции фиксации и гибки автоматически.In the case of manual control, the operator sequentially turns on the fixing mechanisms 3 and bending 4. In the case of automatic control, the operator turns on the “START” button once (not highlighted in the figure), then the machine performs the fixing and bending operations automatically.

Заготовку 51 устанавливают на стол 2.The workpiece 51 is placed on the table 2.

Включают механизм 3 фиксации заготовки 51. Пневмоцилиндр 31 выдвигает прижим 32. Прижим 32 скользит по верхней плоскости заготовки 51 и занимает свое рабочее положение, определяемое величиной хода поршня пневмоцилиндра 31. Поверхность стола 2 ограничивает перемещение заготовки 51 вниз, а прижим 32 препятствует смещению заготовки 51 вверх.The mechanism 3 for fixing the workpiece 51 is turned on. The pneumatic cylinder 31 extends the clamp 32. The clamp 32 slides along the upper plane of the workpiece 51 and takes its working position, determined by the stroke of the piston of the pneumatic cylinder 31. The surface of the table 2 limits the downward movement of the workpiece 51, and the clamp 32 prevents the movement of the workpiece 51 up.

Включают механизм гибки 4. При срабатывании каждого из пневмоцилиндров 41 происходит перемещение штока пневмоцилиндра вверх, сопровождающееся поворотом гибочных рычагов 42 относительно их осей вращения. Ролики 43 совершают перемещение вместе с гибочными рычагами 42 вокруг прижима 32. При этом происходит деформация (гибка заготовки 51). The bending mechanism 4 is turned on. When each of the pneumatic cylinders 41 is triggered, the pneumatic cylinder rod moves upward, accompanied by rotation of the bending levers 42 relative to their axes of rotation. The rollers 43 move together with the bending arms 42 around the clamp 32. In this case, deformation occurs (bending the workpiece 51).

Предпочтительным является установка роликов с возможностью их вращения собственных осей. Это уменьшает потери на трение и снижает риски повреждения наружной поверхности заготовки при гибке.It is preferable to install rollers with the ability to rotate their own axes. This reduces friction losses and reduces the risk of damage to the outer surface of the workpiece during bending.

Пневмоцилиндры 41 могут срабатывать как одновременно, так и с заданной по величине сдвижкой по времени - последовательно.The pneumatic cylinders 41 can operate both simultaneously and with a specified time shift - sequentially.

После завершения гибки пневмоцилиндры 31 и 41 возвращают свои штоки в исходные положения. Соответственно, в исходные положения возвращаются прижим 32 и гибочные рычаги 42. After bending is completed, pneumatic cylinders 31 and 41 return their rods to their original positions. Accordingly, the clamp 32 and bending arms 42 return to their original positions.

Деталь 52 свободно снимают со станка.Part 52 is freely removed from the machine.

Пример осуществления полезной модели.An example of the implementation of a utility model.

Изготавливали упаковочные гильзы закрытого типа, которые используются для скрепления поясов упаковочной стальной ленты при упаковке пакетов медных катодов.Closed-type packaging sleeves were produced, which are used to fasten the belts of packaging steel tape when packing packages of copper cathodes.

Материал заготовки: холодно катанная низкоуглеродистая сталь Ст3пс.Workpiece material: cold-rolled low-carbon steel St3ps.

Производительность гибочного станка составила 6 шт./мин.The productivity of the bending machine was 6 pieces/min.

Получаемые на гибочном станке детали показаны на фиг. 5. The parts produced on the bending machine are shown in Fig. 5.

Claims

A bending machine containing a frame with a table placed on it for installing a workpiece, a mechanism for fixing the workpiece and a bending mechanism, characterized in that the mechanism for fixing the workpiece includes a clamp installed with the possibility of reciprocating movement in a plane perpendicular to the plane of the bends, and the bending tools are made in in the form of rollers placed on bending arms, one end of each of which is hinged on the machine table, and the second end is connected to the pneumatic cylinder rod.