УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБКАТЫВАНИЯ РЕБЕР ПАНЕЛЕЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к формообразованию, упрочнению и чистовой отделке ребер панелей поверхностным пластическим деформированием роликами.
Известны раскатки для обработки металлов давлением, в частности упрочнения и чистовой отделки внутренней поверхности тел вращения или отверстий поверхностным деформированием инструментом в виде шаров. Раскатка содержит оправку, стержень, сепаратор и два деформирующих элемента, расположенных диаметрально противоположно оси оправки (патент на полезную модель RU 85848, МПК В24В 39/02, шариковая раскатка, опубликовано 20.08.2009). Общими признаками с заявляемым устройством является наличие вращающихся деформирующих деталь инструментов. Основным недостатком устройства является ограниченные технологические возможности, т.е. возможность обработки только внутренней поверхности отверстий.
Известно устройство для обкатывания с регулируемой нагрузкой, относящееся к обработке поверхностным пластическим деформированием. Устройство содержит корпус и три державки с деформирующими роликами, шарнирно соединенными с корпусом, и устройства нагружения (патент RU 2371300, МПК В24В 39/02, опубликовано 27.10.2009). Общими признаками с заявляемым устройством является наличие вращающихся деформирующих деталь роликов и механизма нагружения.
К основным недостаткам следует отнести ограниченные технологические возможности, т.е. возможность обработки только наружных поверхностей деталей типа тел вращения.
В качестве прототипа взято устройство для обжатия ребер панелей, схема которого приведена в статье Кононенко В.Г. и Сикульского В.Т. - Исследование возможностей формоизменения монолитных панелей путем последовательного деформирования ребер // Проблемы машиностроения: республиканский межведомственный сборник. Киев: «Наукова думка», 1981, с.32. В статье приведен рис.1, на котором показана панель с ребрами, ролики, обжимающие одно из ребер, направление силы обжатия и вращения роликов. Общими признаками с заявляемым устройством является наличие вращающихся деформирующих деталь роликов и механизма нагружения.
Основным недостатком устройства является ограниченные технологические возможности, заключающиеся в том, что на нем сложно, а в ряде случаев невозможно осуществлять обработку ребер на протяженных крупногабаритных деталях типа панелей, в частности, панелей самолетов.
Задача заявляемого изобретения состоит в создании возможности непрерывной пошаговой обработки протяженных ребер на крупногабаритных деталях типа панелей.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении и ускорении обработки протяженных ребер на крупногабаритных деталях типа панелей.
Технический результат достигается тем, что устройство для обкатывания ребер панелей, содержащее державки с роликами и устройство нагружения, дополнительно снабжено гидростанцией, гидроцилиндром и блоком контроля длины перемещения штока, на корпусе гидроцилиндра со стороны штока установлен зажим для фиксации гидроцилиндра на обрабатываемом ребре, державки с роликами закреплены на конце штока, а блок контроля длины перемещения штока взаимодействует с системой программного управления, содержащей компьютер, контроллер и блок управления исполнительными органами.
Блок контроля длины перемещения штока включает линейку, закрепленную на штоке гидроцилиндра, и датчик, установленный на корпусе гидроцилиндра.
Предлагаемая совокупность признаков дает возможность осуществлять непрерывную программно управляемую пошаговую обкатку протяженных ребер, что значительно упрощает и ускоряет процесс обработки (обкатывания) ребер на крупногабаритных деталях типа панелей.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан фронтальный вид устройства без системы программного управления, на фиг.2 показано сечение по А-А и на фиг.3 (вид с верху) показана принципиальная схема заявляемого устройства.
Устройство содержит узел обкатки с роликами 1, закрепленные на державке 2 и механизм нагружения 3, установленные на конце штоке 4 гидроцилиндра 5. На корпусе гидроцилиндра 5 со стороны штока 4 установлен зажим 6 для фиксации корпуса гидроцилиндра на обрабатываемом ребре панели, зажим 6 оснащен гидроприводом 7 и зажимными колодками 8. На штоке 4 установлен блок контроля длины перемещения штока (длины обработки) с линейкой 9 и датчиками 10, установленный на корпусе гидроцилиндра. Устройство оснащено гидростанцией 11, которая подключена к устройству с помощью шлангов высокого давления 12. Управление устройством осуществляется с персонального компьютера 13 через контроллер 14 и блок управления 15.
Работа производится следующим образом. Устройство устанавливают на ребре 16 панели и закрепляют на нем включением зажима 6. Устройством нагружения 3 сжимают роликами 1 ребро 16 с необходимым для обработки усилием. Затем включают гидроцилиндр 5, который перемещает узел обкатки, осуществляя обработку ребра 16 панели. Длина хода обкатки контролируется установкой датчика 10 на линейке 9. После остановки роликов 1 зажим 6 выключают, гидроцилиндр 5 включает режим втягивания штока 4 (обратный ход) и гидроцилиндр 5 с зажимом 6 перемещают в сторону роликов 1. После втягивания штока 4 зажим 6 снова включают и производят следующий пошаговый цикл обработки.
Таким образом, устройство в заявленной совокупности признаков надежно обеспечивает пошаговую непрерывную обкатку протяженных ребер панелей в соответствии с заданной программой.