трубогибочный станок

Формула изобретения

Трубогибочный станок, содержащий установленные на станине неподвижный суппорт с приводной кареткой, несущей прижимную колодку, и приводной вал с размещенным на нем гибочным шаблоном и поворотным суппортом с зажимной колодкой, привод которой выполнен в виде двухрычажного шарнирного звена с силовым гидроцилиндром, шток силового гидроцилиндра шарнирно соединен с двухрычажным звеном, а его корпус шарнирно соединен с поворотным суппортом, отличающийся тем, что поворотный суппорт жестко соединен с приводным валом, а зажимная колодка шарнирно закреплена на двухрычажном шарнирном звене и на поворотном суппорте с возможностью поворота, при этом размеры плеч зажимной колодки и двухрычажного шарнирного звена обеспечивают расположение верхней грани зажимной колодки в раскрытом состоянии ниже плоскости гибки не менее чем на половину ее диаметра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для гибки многоколенных труб.

Известно устройство для гибки и зажима труб (Патент №2043803, МПК B 21 D 9/05, B 21 D 7/02, дата публикации 1995.09.20), содержащее основание, в направляющих которого установлена каретка, несущая держатель с инструментом и кронштейн. Кронштейн посредством рычага, осей, коромысла и вилки связан с приводным гидроцилиндром. Основание имеет возможность вращения вокруг неподвижного вала с закрепленным на нем гибочным шаблоном.

Известно устройство для гибки труб (Патент №2044585, МПК B 21 D 7/02, дата публикации 1995.09.27), содержащее установленные на основании гибочный узел с гибочным шаблоном и механизм зажима заготовки, кинематически связанный шарнирно соединенными рычагами с приводными гидроцилиндрами.

Недостаток известных устройств заключается в низкой производительности при гибке многоколенных деталей из-за того, что зажимная губка в раскрытом состоянии расположена в плоскости гибки трубы и препятствует ее осевой подаче для осуществления гибки очередного колена. Выполнить осевую подачу трубы можно только после отвода зажимной губки в исходное положение, а это приводит к дополнительным затратам времени.

Известен трубогибочный станок (Патент №2088358, МПК B 21 D 9/05, дата публикации 1997.08.27), содержащий станину, в которой смонтирована поперечная балка. На поперечной балке смонтированы неподвижный суппорт и установленный в подшипниках приводной вал, на одном конце которого закреплен сменный гибочный шаблон. На приводном валу закреплен корпус поворотного суппорта. Каждый суппорт снабжен установленной в направляющих кареткой и двухрычажным шарнирным механизмом привода каретки, состоящим из рычагов и силового цилиндра со штоком. Силовой цилиндр шарнирно закреплен в корпусе суппорта, а шток - с осью шарнирного соединения рычагов между собой. Второй конец первого рычага шарнирно закреплен в корпусе суппорта, а второй конец второго рычага шарнирно соединен с кареткой. На каретке неподвижного суппорта смонтирована поджимаемая колодка, а на каретке подвижного суппорта смонтирована зажимная колодка. Особенностью описываемого трубогибочного станка является конструкция узла соединения штока силового цилиндра с осью шарнирного соединения рычагов. Эта особенность заключается в том, что шарнирно закрепленный одним концом в корпусе суппорта первого рычага имеет на втором конце прорезь, выходящую в отверстие в теле рычага для оси, через которую проходит шток силового цилиндра. Непосредственное соединение штока и оси может быть выполнено по резьбе. Известный трубогибочный станок по своей конструкции наиболее близок к заявляемому изобретению и принят за прототип.

Гибка каждого колена в прототипе осуществляется в следующей последовательности: а - исходное положение, б - закрытие зажимной колодки, в - изгиб трубы на требуемый угол, г - раскрытие зажимной колодки, д - отвод зажимной колодки в исходное положение, е - осевая подача изгибаемой трубы, ж - возвращение гибочного шаблона в исходное положение. Возможность параллельного выполнения каких-либо из названных действий на известном трубогибочном станке исключена, что приводит к его низкой производительности.

Недостаток известного трубогибочного станка заключается в низкой производительности при гибке многоколенных деталей, поскольку зажимная колодка в раскрытом состоянии располагается в плоскости гибки трубы и препятствует ее осевой подаче для осуществления гибки очередного колена, что требует дополнительного времени на отвод зажимной колодки в исходное положение.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении производительности трубогибочного станка за счет сокращения времени цикла действий по формообразованию каждого колена.

Технический результат достигается тем, что в трубогибочном станке, содержащем установленные на станине неподвижный суппорт с приводной кареткой, несущей прижимную колодку, и приводной вал с размещенным на нем гибочным шаблоном и поворотным суппортом с зажимной колодкой, привод которой выполнен в виде двухрычажного шарнирного звена с силовым гидроцилиндром, причем шток силового гидроцилиндра шарнирно соединен с двухрычажным звеном, а корпус силового гидроцилиндра шарнирно соединен с поворотным суппортом, новым является то, что поворотный суппорт жестко соединен с приводным валом, а зажимная колодка шарнирно закреплена с двухрычажным шарнирным звеном и на поворотном суппорте с возможностью поворота, при этом размеры плеч зажимной колодки и двухрычажного шарнирного звена обеспечивают расположение верхней грани зажимной колодки в раскрытом состоянии ниже плоскости гибки не менее чем на половину ее диаметра.

Сущность изобретения поясняется на Фиг.1-3, где:

Фиг.1 - схема последовательности процесса гибки каждого колена.

Фиг.2. - вид сверху на трубогибочный станок:

Фиг.3. - разрез А-А: а - зажимная колодка в закрытом состоянии, б - зажимная колодка в раскрытом состоянии;

Здесь: 1 - станина, 2 - неподвижный суппорт, 3 - приводная каретка, 4 - прижимная колодка, 5 - приводной вал, 6 - гибочный шаблон, 7 - поворотный суппорт, 8 - зажимная колодка. 9 - двухрычажное шарнирное звено, 10 - силовой гидроцилиндр.

Трубогибочный станок содержит установленные на станине 1 неподвижный суппорт 2 с приводной кареткой 3, несущей прижимную колодку 4, и приводной вал 5 с размещенными на нем гибочным шаблоном 6 и поворотным суппортом 7 с зажимной колодкой 8, привод которой выполнен в виде двухрычажного шарнирного звена 9 с силовым гидроцилиндром 10, причем шток силового гидроцилиндра 10 шарнирно соединен с двухрычажным шарнирным звеном 9, а корпус силового гидроцилиндра 10 шарнирно соединен с поворотным суппортом 7. Поворотный суппорт 7 жестко соединен с приводным валом 5, а зажимная колодка 8 шарнирно закреплена с двухрычажным шарнирным звеном 9 и на подвижном суппорте 7 с возможностью поворота, при этом размеры плеч зажимной колодки 8 и двухрычажного шарнирного звена 9 обеспечивают расположение верхней грани зажимной колодки 8 в раскрытом состоянии ниже плоскости гибки трубы не менее чем на половину ее диаметра.

Предлагаемый трубогибочный станок работает следующим образом. Изгибаемую трубу устанавливают в трубогибочный станок. Приводная каретка 3 подводит прижимную колодку 4 к изгибаемой трубе, плотно поджимая последнюю к гибочному шаблону 6, который находится в исходном положении (фиг.1а). В исходном положении гибочного шаблона 6 его прямолинейный рабочий участок параллелен рабочему участку прижимной колодки 4. Силовой гидроцилиндр 10 через двухрычажное шарнирное звено 9 переводит зажимную колодку 8 из раскрытого состояния (фиг.3б) в закрытое (фиг.3а). Взаимное расположение формообразующих элементов трубогибочного станка (гибочного шаблона 6, прижимной колодки 4 и зажимной колодки 8 соответствует положению фиг.1б. Далее приводной вал 5 поворачивает установленные на нем гибочный шаблон 6 и поворотный суппорт 7 с зажимной колодкой 8 на требуемый угол гибки (фиг.1в). После этого силовой гидроцилиндр 10 переводит зажимную колодку 8 из закрытого в раскрытое положение (фиг.1г.). Верхняя грань зажимной колодки 8 в раскрытом состоянии располагается ниже плоскости гибки более чем на половину диаметра изгибаемой трубы (фиг.3б.) и не препятствует осевой подаче изгибаемой трубы для гибки очередного колена (фиг.1д), после чего зажимная колодка и гибочный шаблон приводятся в положение фиг.1е, соответствующее исходному положению фиг.1а, для гибки последующего колена трубы. На предлагаемом трубогибочном станке можно сразу выполнить осевую подачу изгибаемой трубы (фиг.1д.), а отвод зажимной колодки 8 в исходное положение совместить с возвращением в исходное положение гибочного шаблона 6 (фиг.1е.). За счет этого сокращается время цикла действий по формообразованию каждого колена и повышается производительность трубогибочного станка, так как пропадает необходимость отвода зажимной колодки 8 в исходное положение перед осуществлением осевой подачи изгибаемой трубы.

Трубогибочный станок предлагаемой конструкции был изготовлен и используется в настоящее время при изготовлении трубчатых деталей полозковых шасси легких вертолетов. Имеется опыт гибки труб из стали 30ХГСН2А с наибольшим диаметром изгибаемой трубы 80 мм и толщиной стенки 2,5 мм и из высокопрочных алюминиевых сплавов с наибольшим диаметром изгибаемой трубы 55 мм и толщиной стенки 5,5 мм, который показал, что время гибки трубы сокращается за счет исключения операции отвода зажимной колодки путем совмещения этой операции с возвратом в исходное положение гибочного шаблона.