способ изготовления противоугонов

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОТИВОУГОНОВ на противоугонном ковочно-гибочном автомате, включающий предварительное формирование на оправке ходом ползуна первого гиба пружинного захвата противоугона, последующее окончательное формирование пружинного захвата и выполнение упругой петли, а также зуба крепления противоугона встречным ходом пуансонов, направление движения которых перпендикулярно направлению хода ползуна первого гиба, отличающийся тем, что ползуном первого гиба осуществляют одновременно предварительную формовку пружинного захвата и упорной петли, при этом направление перемещения ползуна первого гиба составляет угол 30 - 55^o с осью симметрии контура пружинного захвата на оправке.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выполнение зуба крепления противоугона осуществляют с относительной высотной деформацией 35 - 42%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кузнечно-штамповочному производству и может быть использовано для крупносерийного изготовления на ковочно-гибочных автоматах массивных изделий типа скоб.

Известен способ изготовления изделий сложной формы [1] при котором операции гибки производятся последовательно, с промежуточными замерами результатов гиба и последующим формированием заданного размера изделия.

Указанный способ не может быть использован для крупносерийного производства массивных изделий вследствие его низкой производительности.

Известен способ гибки изделий типа скоб на автоматах, содержащих узлы гибки, снабженные индивидуальными гибочными устройствами, с возможностью их поворота на осях и перестановки для расширения номенклатуры изделий [2]

Данный способ гибки не позволяет получить высокий выход годного при крупносерийной гибке изделий типа скоб, из стержневых заготовок с массивным стержнем, имеющих толщину стержня большую, чем минимальный радиус гиба (в том числе с нулевым радиусом гиба при отсутствии галтельных сопряжений в месте пересечения плоских поверхностей изделия. При гибке таких заготовок возникают значительные усилия гиба, приводящие либо к поломке устройства, либо к появлению люфтов между узлами, ведущих к искажению формы скобы. В случае, когда формируемая на изделии скоба выполняет функции стопорной пружины (таким изделием является железнодорожный противоугон, защелкиваемый на подошве рельса), отклонение от точного выполнения геометрии пружинящих и стопорящих элементов скобы является бракующим признаком.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ изготовления противоугонов на противоугонном ковочно-гибочном автомате, включающий предварительное формирование на оправке ходом ползуна первого гиба пружинного захвата противоугона и последующее ее окончательное формирование пружинного захвата и выполнение упорной петли, а также зуба крепления противоугона встречным ходом пуансонов, движущихся перпендикулярно направлению хода ползуна первого гиба.

Ползуны снижают до минимума люфты инструмента при крупносерийном производстве изделий гибки (3). Гибка противоугона на автомате включает подачу прутка, отрез, перенос и предварительный изгиб исключительно ветвей пружинного захвата противоугона вокруг носа оправки ножом реза-гиба и окончательное формирование гибкой пружинного захвата и пружинной скобы противоугона и гибкой высадкой зуба крепления противоугона встречным ходом "левого" и "правого" пуансонов в направлении, перпендикулярном ходу ножа реза-гиба.

Однако названный способ гибки не позволяет получить высокий выход годного при крупносерийной гибке противоугонов, имеющих толщину стержня по меньшей мере вдвое большую, чем минимальный радиус гиба пружинного захвата и зуба крепления противоугона. В этом случае при предварительном изгибе пружинного захвата ползуном реза-гиба на контакте деформируемого металла с инструментом развивается чрезмерно высокое удельное давление. В результате на внешней стороне пружинного захвата образуются значительные задиры металла, а сама операция предварительного изгиба пружинного захвата выполняется некачественно, так как не достигается требуемый предварительный угол изгиба ветвей пружинного захвата. Это приводит даже при незначительных люфтах инструмента к смятию короткой ветви пружинного захвата пуансоном при последующем окончательном формировании конфигурации противоугона встречным ходом левого и правого пуансонов. Помимо этого, в известном способе, формирование гибкой-высадкой зуба крепления снижает выход годного вследствие того, что эта операция выполняется по неблагоприятной схеме пластической деформации (практически чистый сдвиг, дающий минимальную интенсивность напряжений, вызывающих пластическое течение металла). Неблагоприятные условия деформации вызывают колебания формы зуба крепления при крупносерийном производстве противоугонов, что приводит к их отбраковке.

Кроме того, при выполнении по названному способу противоугона с дополнительным пружинением упорной петли, зуб крепления противоугона имеет прямоугольную форму, что затрудняет монтаж противоугона на рельсе, т.е. снижает его эксплуатационные свойства.

Задача изобретения создание способа приготовления противоугона повышающего выход годного при крупносерийной гибке противоугонов с отношением минимального радиуса гиба элементов к толщине стержня менее 0,5.

Это достигается тем, что в способе изготовления на противоугонном ковочно-гибочном автомате, включающем предварительное формирование на оправке ходом ползуна первого гиба пружинного захвата противоугона, последующее окончательное формирование пружинного захвата и выполнение упорной петли, а также зуба крепления противоугона встречным ходом пуансонов, движущихся перпендикулярно направлению хода ползуна первого гиба, ползуном первого гиба осуществляют одновременно предварительную формовку пружинного захвата и упорной петли противоугона таким образом, что направление перемещения ползуна первого гиба составляет угол 30-55^о с осью симметрии контура пружинного захвата на оправке.

Кроме того, при осуществлении данного способа достигают повышения эксплуатационных свойств противоугона тем, что выполнение зуба крепления противоугона осуществляют с относительной высотной деформацией 35-42%

Сущность изобретения заключается в том, что в двухстадийном процессе гибки противоугона устанавливаются параметры первой стадии гиба, создающие максимально благоприятные схемы пластической деформации на второй стадии формирования противоугона. При этом особенности конфигурации противоугона позволяют оптимизировать напряженно деформированное состояние одновременно для двух его главных элементов пружинного захвата и зуба крепления. При формировании пружинного захвата во второй стадии гиба обеспечивается преимущественно чистый изгиб, взамен имевшего место изгиба с паразитным продольным сжатием изгибаемого стержня. Для зуба крепления обеспечивается его деформирование комбинацией сдвига обжатием, вместо имевшего место чистого сдвига металла.

При формировании ползуном первого гиба пружинного захвата и упорной петли противоугона в направлении 30^о и более 55^о к оси симметрии пружинного захвата на оправке выход годного при крупносерийной гибке противоугонов с отношением минимального радиуса гиба элементов к толщине стержня менее 0,5 снижается вследствие смятия свободной ветви пружинного захвата, образования на высшей стороне захвата задиров металла и недооформления контура зуба крепления.

При выполнении по указанному способу зуба крепления противоугона с относительной высотной деформацией менее 35% зуб крепления недооформляется.

При выполнении по указанному способу зуба крепления противоугона с относительной высотной деформацией более 42% зуб крепления приобретает трапециевидную (при дальнейшем возрастании деформации прямоугольную) форму, затрудняющую монтаж противоугона на рельсе, т.е. снижающую эксплуатационные свойства противоугона.

На фиг. 1 изображено положение заготовки противоугона и инструмента первого гиба перед началом осуществления способа; на фиг. 2 положение инструмента при завершении первой стадии процесса изготовления противоугона предварительной формовки пружинного захвата и упорной петли противоугона; на фиг. 3 окончание процесса формовки противоугона (окончание способа); на фиг. 4 операция насаживания полученного по предложенному способу противоугона на рельс.

При осуществлении способа заготовки 1 предварительно формируется на оправке 2 (фиг. 1-3) ходом ползуна первого гиба 3 до промежуточной формы 4 (фиг. 2). Направление хода ползуна первого гиба указано на фиг. 1 стрелкой. При этом элементами оправки носиком (контуром пружинного захвата на оправке) 5 с осью симметрии 6 и яблоком 7 предварительно формируют пружинный захват 8 с образованием ветки 9 и упорную петлю 10 противоугона 11.

Угол между направлением хода пуансона и осью симметрии 6 носика 5 оправки обозначен (фиг. 1). Затем левым и правым пуансонами, соответственно 12 и 13, производят окончательное формирование пружинного захвата 8, упорной петли 10, а также выполнение зуба крепления 14 (фиг. 3-4) противоугона. Зуб крепления выполняют выдавливанием левым пуансоном 12 на матричном уступе 15 оправки 2. Готовый противоугон характеризуется минимальным радиусом гиба R, выполненным на пружинном захвате 8, и имеет толщину стержня D. При установке готового противоугона при помощи ударной нагрузки Р (фиг. 4) на рельс 16, зуб крепления 14 противоугона защелкивается при скольжении подошвы 17 рельса по цилиндрической поверхности 18.

Указанным способом выполняли противоугон с повышенными пружинными свойствами. Данный противоугон характеризуется тем, что имеет отношение минимального радиуса гиба R пружинного захвата (фиг. 3, 4) к толщине стержня D менее 0,5, т.е. R/D 7/19 < 0,5, имеет данное отношение R/D 14/25 0,56 > 0,5. Кроме того, данный противоугон имеет специфическую Г-образную упорную петлю 10 и короткую по сравнению со стандартной ветвь 9 пружинного захвата 8.

Согласно формуле изобретения одновременную предварительную формовку пружинного захвата 8 и упорной петли 10, осуществляли таким образом, что направление перемещения ползуна первого гиба 3 (фиг. 1) составляло угол 30-55^о с осью симметрии 6 носика 5 (контура пружинного захвата) оправки 2. Затем производили окончательную формовку пружинного захвата и упорной петли противоугона встречным ходом левого и правого пуансонов 12, 13, движущихся перпендикулярно направлению хода ползуна первого гиба. При этом также выполняли зуб крепления 14 противоугона с относительной высотной деформацией 35-42%

После завершения формирования противоугона оценивали влияние условий предварительной формовки угла между направлением хода ползуна первого гиба и осью симметрии носика оправки на выход годного. Партия противоугонов в каждом эксперименте составляла 1000 шт. Данные экспериментов сведены в табл. 1 и 2.