СТАНОК ДЛЯ ГИБКИ ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК

Полезная модель относится к области обработки металлов давлением и касается конструкции станка для ручной гибки металлических листовых заготовок с углом загиба кромок до 180 градусов, который может быть использован преимущественно при изготовлении, методом последовательной гибки, металлических кровельных материалов (изделий) разных размеров, в том числе для изготовления простых и объемных ромбов прямоугольной и остроугольной формы или изделий по форме параллелограмма, используемых в качестве кровельного материала для куполов, башен, шпилей, панелей фасадов и т.п..
Известен станок для гибки металлических листовых заготовок, содержащий боковые стойки и расположенные между стойками и параллельно друг другу опорную балку, прижимную балку и гибочную балку (см. DE 102005050756). Данный станок имеет ограниченные технологические возможности, т.к. не позволяет производить из листовых заготовок изделия различных типоразмеров, для которых требуется обеспечить загиб кромок на различных сторонах заготовки (в том числе, на всех сторонах заготовки).
Известен станок для гибки металлических листовых заготовок, содержащий боковые стойки и расположенные между стойками и параллельно друг другу опорную балку, прижимную балку, набранную по длине из отдельных секций, и гибочную балку (см. DE 19635106). Технологические возможности станка также ограничены по указанным выше причинам в отношении предыдущего аналога, и, кроме того, использование наборной прижимной балки приводит к снижению качества получаемого изделия, поскольку стыковочные участки секций балки оставляют на изделии нежелательные следы в виде рисок и вмятин.
Известен ручной листогибочный станок, содержащий закрепленную на двух стойках неподвижную балку, прижимную и поворотную балки, узлы соединения неподвижной и прижимной балки, расположенные по краям станка. Каждый из узлов соединения неподвижной и прижимной балок выполнен в виде эксцентрика, размещенного на неподвижной балке и связанного с прижимной балкой регулируемой тягой, а также в виде шарнирно соединенных между собой рычагов, верхний из которых соединен с прижимной балкой, нижний - с неподвижной балкой (см. патент RU 45946 U1). Конструктивное выполнение листогибочного станка не обеспечивают возможность загиба все кромок листовой заготовки, что не позволяет использовать его при производстве, например таких изделий, как металлические ромбы, применяемые в строительстве в качестве кровельного материала.
В качестве ближайшего аналога к заявляемому станку принято универсальное устройство для ручной гибки листовых заготовок, содержащее станину, опорную балку, опирающуюся на станину, верхнюю прижимную балку, закрепленную на стойках, и гибочную поворотную балку, закрепленную на станине с возможностью вращения. Опорная, верхняя прижимная и гибочная поворотная балки набраны из отдельных секций разной длины. Зажатие заготовки производится путем прижатия верхней прижимной балки к опорной балке посредством эксцентрикового механизма (см. патент RU 2215607). Конструктивное выполнение прижимной балки, состоящей из держателя и закрепленных на нем под углом к опорной балке пластин, не обеспечивает создание вертикально направленного усилия прижима, что отрицательно влияет на прочностные характеристики прижимной балки и на надежность зажатия заготовки в процессе гибки, а следовательно и на качество изделия. Кроме того, такое выполнение прижимной балки не позволяет достаточно высоко располагать держатель пластин от опорной балки, вследствие чего пространство между указанным держателем и опорной балкой зачастую является недостаточным для проведения свободных манипуляций с листовой заготовкой в процессе гибки. Используемая в известном устройстве конструкция прижимной балки не обеспечивает возможность выполнения «полного» (на 180°) загиба фальца. Выполнение прижимной балки в виде набора пластин приводит к снижению качества получаемого изделия, поскольку стыковочные участки пластин балки оставляют на изделии нежелательные следы в виде рисок или вмятин вследствие того, что в процессе гибки максимальная деформация металла возникает по линии загиба при огибании фальцем заготовки прижимной балки, при этом секционная прижимная балка не может обеспечить идеально прямолинейную линию прижима и загиба фальца.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи по созданию такого станка для ручной гибки листовых заготовок, который позволил бы обеспечить получение изделий (преимущественно, кровельных материалов) путем загиба любого количества кромок заготовки и при различных противоположных направлениях загиба.
Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении полезной модели, заключается в расширении технологических возможностей станка, в повышении удобства пользования и в повышении качества получаемых изделий.
Для достижения указанного технического результата предлагается станок для ручной гибки заготовок из тонколистовых кровельных металлов в основном от 0,2 мм до 0,8 мм, содержащий опорную балку, опирающуюся на станину, прижимной элемент, расположенной над опорной балкой, гибочный элемент и средство, обеспечивающее прижатие прижимного элемента к опорной балке. Опорная балка набрана по длине из отдельных секций, установленных на направляющей с возможностью обеспечения зазоров между любыми соседними секциями (что можно осуществить, раздвигая или убирая секцию/секции). Прижимной элемент представляет собой единую деталь в виде сплошной прижимной балки L-образной формы в поперечном сечении, закрепленной на траверсе, сообщающей прижимной балке перемещение относительно опорной балки. Гибочный элемент представляет собой единую деталь в виде сплошной гибочной балки, закрепленной на поворотной балке с возможностью ее поворота вокруг горизонтальной оси.
Нижняя полка L-образной балки имеет примыкающий к краевой кромке указанной полки горизонтальный участок, длина которого выбрана из условия обеспечения размещения на нем загнутой кромки заготовки.
Согласно другой модификации нижняя полка L-образной балки имеет примыкающий к краевой кромке указанной полки наклонный участок.
Боковые кромки нижней полки L-образной балки скошены под углом. Преимущественно этот угол составляет 45°. Наружные боковины крайних секций опорной балки скошены под тем же углом, что и боковые кромки нижней полки L-образной балки.
Секции опорной балки имеют разную длину.
Средство, обеспечивающее прижатие прижимного элемента к опорной балке, включает эксцентриковый механизм.
Благодаря выполнению прижимного элемента в виде сплошной прижимной балки L-образной формы создается вертикально направленное усилие прижима, что обеспечивает надежность зажатия заготовки в процессе гибки. Кроме того, такое выполнение прижимной балки позволяет достаточно высоко располагать траверсу, на которой закреплена прижимная балка, от опорной балки, вследствие чего можно обеспечить достаточное пространство между траверсой и опорной балкой для проведения свободных манипуляций с листовой заготовкой в процессе гибки. Используемая в предлагаемом устройстве конструкция прижимной балки обеспечивает возможность выполнения «полного» (на 180) загиба фальца. Выполнение прижимной балки в виде сплошной (т.е. не разбитой на секции) детали значительно повышает качество получаемого изделия, поскольку исключает возможность образования на изделии нежелательных следов в виде рисок или вмятин, благодаря обеспечению идеально прямолинейной линии прижима и загиба фальца.
Полезная модель иллюстрируется чертежами и фотографиями, где:
на фиг.1 изображен заявляемый станок, вид спереди;
на фиг.2 - то же, вид сбоку;
на фиг.3 - вид сбоку в разрезе с показом различных положений гибочной балки; на этом виде показано выполнение горизонтальной полки L-образной балки в соответствии с первой модификацией;
на фиг.4 - вид станка сбоку в разрезе, показывающий вторую модификацию горизонтальной полки L-образной балки;
на фото 1-9 показаны этапы получения готового кровельного изделия «простой ромб» из листовой заготовки:
на фото 1 - зажатие заготовки для загиба первого фальца;
на фото 2 - загиб первого фальца;
на фото 3 - зажатие заготовки для загиба второго фальца;
на фото 4 - загиб второго фальца;
на фото 5 - зажатие перевернутой заготовки для загиба третьего фальца;
на фото 6 - загиб третьего фальца;
на фото 7 - зажатие заготовки для загиба четвертого фальца;
на фото 8 - загиб четвертого фальца;
на фото 9 - готовое изделие «простой ромб»;
На фото 10-23 показаны этапы получения (изготовления) кровельного изделия «объемный ромб» из листовой заготовки:
на фото 10 - зажатие заготовки для загиба первого фальца;
на фото 11 - загиб первого фальца;
на фото 12 - зажатие заготовки для загиба второго фальца;
на фото 13 - загиб второго фальца;
на фото 14 - зажатие перевернутой заготовки для загиба фальца первой объемной стороны;
на фото 15 - загиб на 90 градусов фальца первой объемной стороны;
на фото 16 - зажатие заготовки по линии второго загиба первой объемной стороны;
на фото 17 - выполнение второго загиба на 90 градусов первой объемной стороны;
на фото 18 - зажатие для загиба фальца второй объемной стороны;
на фото 19 - загиб на 90 градусов фальца второй объемной стороны;
на фото 20 - зажатие заготовки по линии второго загиба второй объемной стороны;
на фото 21 - выполнение второго загиба на 90 градусов второй объемной стороны;
на фото 22 - вид готового объемного ромба с лицевой стороны;
на фото 23 - вид готового объемного ромба с обратной стороны;
На фото 24-32 показаны этапы изготовления кровельного изделия в виде параллелограмма;
на фото 24 - зажатие заготовки для загиба первого фальца;
на фото 25 - загиб первого фальца;
на фото 26 - зажатие заготовки для загиба второго фальца;
на фото 27 - загиб второго фальца;
на фото 28 - зажатие перевернутой заготовки для загиба третьего фальца;
на фото 29 - загиб третьего фальца;
на фото 30 - зажатие заготовки для загиба четвертого фальца;
на фото 31 - загиб четвертого фальца;
на фото 32 - вид готового кровельного изделия в виде параллелограмма
Станок для ручной гибки листовых заготовок содержит станину 1, опорную балку 2, опирающуюся на станину, прижимной элемент, расположенный над опорной балкой 2, и гибочный элемент.
Опорная балка 2 набрана по длине из отдельных П-образных в поперечном сечении секций 3 разной длины. Секции 3 установлены на горизонтальной направляющей и каждая из секций имеет возможность автономно (т.е. независимо от других секций) перемещаться вдоль этой направляющей при извлечении из набора одной из секций, обеспечивая при этом необходимые при формировании изделия технологические зазоры между боковыми сторонами 4 секций 3, благодаря чему становиться возможным выполнять последующие операции, не повреждая уже готовые фальцы, образовавшиеся при выполнении предыдущих операций.
Направляющая может быть выполнена в виде пластины 5, расположенной вдоль опорной балки 2 между внутренними поверхностями боковых сторон 4 секций 3. Возможен вариант использования двух направляющих, каждая из которых проходит вдоль балки 2 и примыкает к соответствующим одноименным внутренним поверхностям боковых сторон 4 секций 3. Рассмотренные варианты выполнения не исключают использование и других модификаций, в частности с выполнением секций 3 не П-образной формы, а сплошными в поперечном сечении. Соответственно направляющая при этом может быть образована выступом на нижнем основании секции, а ответный к направляющей элемент - гнездом в станине 1, на которую опирается балка 2, или, наоборот, направляющий выступ выполнен на станине 1, а ответное гнездо - в секции 3.
Прижимной элемент представляет собой единую деталь в виде сплошной прижимной балки 6, которая имеет L-образную форму в поперечном сечении. Балка 6 своей вертикальной полкой 7 закреплена на приводимой вручную траверсе 8. Траверса 8 сообщает балке 6 перемещение относительно опорной балки 2. Нижняя поверхность нижней (горизонтальной) полки 9 балки 6, выполняющая функцию прижимной поверхности, воздействующей на заготовку будущего изделия, выполнена горизонтальной, плоской, ровной. L-образная балка 6 имеет примыкающий к краевой кромке 10 полки 9 горизонтальный участок 11 (фиг.3). Длина этого участка выбрана из условия обеспечения размещения на нем загнутой кромки заготовки, из которой формируется изделие. В соответствии с другой модификацией выполнения нижняя полка 9 L-образной балки 6 имеет примыкающий к краевой кромке 10 полки 9 наклонный участок 12. В обоих вариантах выполнения боковые кромки 13 нижней полки L-образной балки 6 скошены под углом, преимущественно 45°.
Гибочный элемент представляет собой единую деталь в виде сплошной гибочной балки 14, которая смонтирована на поворотной балке 15, установленной между боковыми держателями 16, закрепленными на станине, и поворачиваемой вручную вокруг горизонтальной оси 17. Поворот балки 15 осуществляется посредством рукоятки 18. Зажатие заготовки производится путем прижатия прижимной балки 6 к опорной балке 2 посредством эксцентрикового механизма 19, расположенного в верхней или в нижней части станка.
С каждой стороны прижимной балки 6 обеспечен необходимый зазор (пространство) 20 между боковыми крайними точками (т.е. между вершинами 21 скошенных боковых кромок 13 нижней полки L-образной балки 6) и корпусом подшипника 22 гибочной балки 14. Этот зазор выбирается из условия обеспечения беспрепятственного выполнения манипуляций с заготовкой при изготовлении объемного ромба с высотой подъема 5-70 мм и более (в рамках этого зазора учитывается величина подъема и плюс ширина фальцев).
Устройство обеспечивает возможность изготовления преимущественно кровельных изделий различных размеров, благодаря тому, что опорная балка 2 набирается из секций 3, размеры которых по длине различны.
При изготовлении кровельного изделия «простой ромб» работа устройства осуществляется следующим образом.
Предварительно вырезанную из металлического листа листовую заготовку определенного размера и конфигурации, которые зависят от требуемого размера и конфигурации готового изделия «простой ромб», укладывают на секцию/секции 3 опорной балки 2. Опуская при помощи эксцентрикового механизма 19 прижимную балку 6, зажимают листовую заготовку между опорной 2 и прижимной 6 балками, обеспечивая при этом «вылет» первого фальца за пределы секции 3 (фото 1). Рукояткой 18 поворачивают гибочную балку 14 вокруг оси 17 и производят загиб фальца на угол 180° (фото 2). Далее поэтапно (поочередно) осуществляют загиб следующих трех фальцев заготовки. При этом, поскольку опорная балка 2 выполнена из отдельных секций 3, который могут раздвигаться, перемещаясь по направляющей (пластина 5), то обеспечивается возможность зажимать заготовку с уже тремя загнутыми фальцами, один из которых в процессе гибки четвертого фальца размещается в зазоре между секциями 3 и, следовательно, не будет повреждаться.
При изготовлении кровельного изделия «объемный ромб» работа устройства осуществляется следующим образом.
Используют предварительно вырезанную из металлического листа листовую заготовку определенного размера и конфигурации, которые зависят от требуемого размера и конфигурации готового изделия «объемный ромб».
Производят формирование двух сторон изделия по технологии, показанной выше при изготовлении изделия «простой ромб».
Приступают к выполнению объемных сторон изделия, укладывая заготовку на секцию 3 опорной балки 2, обеспечивая при этом «вылет» фальца первой объемной стороны за пределы секции 3 (фото 10). Опуская при помощи эксцентрикового механизма 19 прижимную балку 6, зажимают листовую заготовку между опорной 2 и прижимной 6 балками, Рукояткой 18 поворачивают гибочную балку вокруг оси 17 и производят загиб на 90° фальца первой объемной стороны (фото 11). Затем освобождают заготовку и смещают ее по поверхности секции 3 на величину участка подъема ромба первой объемной стороны. Зажимают заготовку между опорной 2 и прижимной 6 балками, обеспечивая при этом «вылет» участка подъема ромба первой объемной стороны за пределы секции 3 (фото 12). Рукояткой 18 поворачивают гибочную балку вокруг оси 17 и производят второй загиб на 90° первой объемной стороны (фото 13). Освобождают заготовку и поворачивают ее для вывода на позицию формирования второй объемной стороны.
На этой позиции последовательно проводят следующие операции: зажим заготовки между опорной 2 и прижимной 6 балками с обеспечением «вылета» фальца второй объемной стороны за пределы секции 3 (фото 15), загиб на 90° фальца второй объемной стороны (фото 16), освобождение заготовки и смещение ее по поверхности секции 3 на величину участка подъема ромба второй объемной стороны, зажатие заготовки между опорной 2 и прижимной 6 балками с обеспечением при этом «вылета» участка подъема ромба второй объемной стороны за пределы секции 3 (фото 17), выполнение второго загиба на 90° второй объемной стороны. L-образная форма позволяет обеспечить различные конфигурации нижней горизонтальной полки и тем самым расширить технологические возможности устройства:
1 вариант - горизонтальная нижняя полка имеет горизонтальный участок - возможно обеспечение загиба фальца заготовки на 180°;
2 вариант - горизонтальная полка имеет угловой подъем, что позволяет производить гибочные работы на ромбах малого размера с минимальной толщиной фальца, необходимой для этих размеров (сначала загибают на угол, затем поднимают L-образную балку, подводят под нее загнутый фальц и, опуская балку, ее нижним основанием догибают до положения загнутого участка параллельно основной плоскости заготовки и в зазором между ними не более 1 мм).
L-образная форма прижимной балки позволяет изготовить изделия «объемные ромбы», например для куполов храмов, с высотой подъема ромба 5-70 мм и более.
Выполнение, в обоих вариантах, боковых кромок 13 нижней полки L-образной балки 6 и соответственно наружных боковин крайних секций опорной балки скошенными под углом, преимущественно 45°, необходимо для того, чтобы вертикальная полка L-образной балки была отведена от края зажима заготовки на расстояние не менее 30 мм (загиб фальца), чтобы не сминать уже отбортованный предыдущий фальц.
При изготовлении кровельного изделия в виде параллелограмма выполняются те же операции, что и при изготовлении «простых» ромбов.