ЛИСТОГИБОЧНЫЙ ПРЕСС

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к прессам со столами с управляемой деформацией и может быть использована для гибки листовых материалов.
Известен пресс листогибочный гидравлический с числовым программным управлением модели И143А.Ф2 (Кузнечно-прессовые машины. Отраслевой каталог, Москва, ВНИИ ТЭМР, 1988 год). Пресс содержит станину, образованную двумя С-образными стойками, закрепленный к нижним частям стоек стол, на котором установлена матрица, и ползун, в нижней части которго закреплен пуансон. На стойках установлены направляющие для ползуна, а также гидравлические поршневые цилиндры, связанные штоками с ползуном. Листовую заготовку укладывают на гибочную матрицу, а пуансон, опускаясь в матрицу, формирует необходимый угол изгиба детали. После контакта пуансона с заготовкой сила давления начинает увеличиваться, и под воздействием силы сопротивления материала происходит деформация пуансона и ползуна в форме вогнутой дуги с максимумом деформации вблизи средней плоскости стола. Вследствие того, что усилие передается на концы ползуна, линейная нагрузка, распределенная между двумя его концами, соответствует линии деформации ползуна. Это означает, что центральная часть пуансона задавливается в листовой материал меньше, чем концевые части. Матрица, установленная на неподвижном столе, в процессе гибки также подвергается деформации по вогнутой линии с максимумом в центральной части. В результате этих двух деформаций практически получаемый изгиб листового материала имеет широко раскрытый угол изгиба в средней части пресса, узкий угол изгиба на концах и низкую точность в отношении линейности гибки, что придает ему форму, называемую «лодочной». Устраняют указанный дефект путем компенсации прогиба неподвижного стола, которую осуществляют ручной регулировкой положения матрицы с помощью клинообразного бруса, взаимодействующего с V-образной плитой. При этом матрица повторяет деформацию ползуна, что позволяет получить равный угол гиба, но не обеспечивает прямолинейность профиля.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является листогибочный пресс по патенту РФ на изобретение №2429096 (МПК: B21D 5/01, В30В 1/00, опубликовано 20.09.2011 г.), в котором прогиб стола, несущего матрицу, устраняют за счет деформации краев стола. Пресс содержит подвижный верхний стол (ползун), на нижней стороне которого закреплен пуансон, и неподвижный нижний стол, на верхней стороне которого закреплена матрица. Ползун перемещается под действием силовых цилиндров, которые воздействуют на его края. Неподвижный нижний стол снабжен средствами компенсации прогиба в виде выполненных по всей его толщине двух прорезей, расположенных по краям стола симметрично относительно средней плоскости. В прорезях размещают упоры, выполненные из двух элементов или клиньев, которые передают гибочное усилие подвижного стола к нижним кромкам прорезей в неподвижном столе. Это делает возможным деформирование неподвижного стола так, чтобы кривизна края неподвижного стола следовала параллельно за кривизной обращенного к нему края ползуна. В случае, когда длина листа меньше общей длины стола, и стол, и ползун, деформируясь, образуют вогнутую поверхность. При этом обеспечивается равный угол гиба на всем протяжении листа, но невозможно получить идеальную прямолинейность профиля. Кроме того, необходимость установки и ручной регулировки положения упоров в прорезях усложняет конструкцию пресса и повышает трудоемкость работы.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка такого конструктивного решения пресса, которое обеспечило бы компенсацию деформации ползуна в зоне гиба для сохранения прямолинейности профиля ползуна со стороны крепления пуансона.
Поставленная задача решается тем, что в листогибочном прессе, содержащем снабженный средствами компенсации прогиба неподвижный стол, на котором закреплена матрица, ползун, на котором закреплен пуансон, и привод, выполненный в виде гидравлических цилиндров, штоки которых связаны с ползуном, в ползуне выполнено параллельное его нижней плоскости щелевое отверстие, снабженное расположенными симметрично относительно центральной вертикальной плоскости пресса окнами, в которых установлены гидроцилиндры управления деформацией ползуна, штоки которых взаимодействуют с верхними кромками окон, при этом гидроцилиндры управления деформацией ползуна соединены с гидроаппаратурой с числовым программным управлением.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, на которых схематически показано: на фиг.1 - листогибочный пресс до начала процесса гибки; на фиг.2 - листогибочный пресс, вид сбоку до начала гибки; на фиг.3 - листогибочный пресс после окончания процесса гибки; на фиг.4 - листогибочный пресс, вид сбоку в конце гибки; на фиг.5 - разрез по А-А на фиг.1.
Листогибочный пресс содержит станину, образованную двумя С-образными стойками 1, соединенными между собой в верхней части ползуном 2, на котором закреплен пуансон 3, а в нижней части - столом 4, на котором размещена матрица 5. На стойках 1 установлены направляющие (не показаны) для ползуна 2 и привод в виде гидравлических поршневых цилиндров 6, связанных штоками 7 с ползуном 2. В ползуне 2 выполнено параллельное его нижней плоскости щелевое отверстие 8, снабженное расположенными симметрично относительно центральной вертикальной плоскости пресса окнами 9. В окнах 9 установлены гидроцилиндры 10 управления деформацией ползуна 2, штоки которых 11 взаимодействуют с верхними кромками окон 9.
Гидроцилиндры 10 соединены с гидроаппаратурой (не показана), управляемой системой с числовым программным управлением (ЧПУ). Стол 4 выполнен с возможностью компенсации прогиба матрицы при деформации стола в процессе гиба. В приведенном в качестве примера варианте стол 4 выполнен в виде пакета из трех расположенных вертикально плит: средней 12, на которой закреплена матрица 5, и соединенных с ней осями 13 крайних плит 14. В пакете плит выполнены окна 15, в каждом из которых установлен гидроцилиндр 16 управления деформацией стола 4, шток 17 которого взаимодействует только со средней плитой 12 стола 4, а корпус опирается на крайние плиты 14. Гидроцилиндры 16 управления деформацией стола соединены с гидроаппаратурой (не показана) управляемой системой ЧПУ.
Листовую заготовку 18 укладывают на матрицу 5, включают привод, и под воздействием цилиндров 6 происходит перемещение ползуна 2 с пуансоном 3 вниз до встречи с заготовкой 18. Далее система ЧПУ включает одновременно гидроаппаратуру гидроцилиндров 10 и 16 управления деформацией соответственно ползуна 2 и стола 4. Установленные в окнах 9 щелевого отверстия 8 гидроцилиндры 10 управления деформацией ползуна 2 при подаче давления начинают раздвигать ползун 2 в вертикальной плоскости. Но так как в нижней части на пуансон 3 воздействует сила противодействия от стола 4 с матрицей 5 и заготовкой 18, то деформация происходит только в верхней части ползуна 2. Нижняя часть ползуна 2 с закрепленным на ней пуансоном 3 остается прямолинейной. После подачи давления в гидроцилиндры 16 управления деформацией стола 4 возникает сила, стремящаяся переместить в вертикальной плоскости среднюю плиту 12 вверх, а крайние плиты 14 вниз относительно средней плиты 12. Так как на среднюю плиту 12 с матрицей 5 сверху воздействует компенсирующая нагрузка от ползуна 2, то деформация прогиба происходит только у крайних плит 14, а плита 12 с матрицей 5 остается прямолинейной. Величина давления в гидроцилиндрах 10 и 16 определяется соответствующей заготовке программой системы ЧПУ.
Использование в предлагаемом прессе компенсации деформаций одновременно ползуна и неподвижного стола обеспечивает возможность получения практически идеального профиля гиба: равный угол гиба на всем протяжении листа и прямолинейность.