устройство для свободной гибки продольных профилей и комбинированное устройство для свободной гибки и гибки протягиванием продольных профилей

Формула изобретения

1. Устройство для свободной гибки продольных профилей (1), содержащее захватывающий продольный профиль (1) подающий блок (2), расположенную за подающим блоком (2) в направлении подачи и захватывающую продольный профиль (1) с геометрическим и/или силовым замыканием осевую гильзу (3) и расположенную за осевой гильзой (3) в направлении подачи гибочную гильзу (4) с соответствующим внешнему контуру продольного профиля (1) проходным отверстием (4а) для продольного профиля (1), причем гибочная гильза (4) выполнена с возможностью линейного перемещения посредством сервоприводов (13, 14) в перпендикулярной оси (w) ее проходного отверстия (4а) плоскости и с возможностью поворота вокруг оси (v), перпендикулярной как оси (w) проходного отверстия (4а), так и направлению (w) линейного перемещения, причем осевая гильза (3) оснащена приводом (11), с помощью которого можно регулировать ее расстояние от гибочной гильзы (4), отличающееся тем, что подающий блок (2) и осевая гильза (3) снабжены приводами (9, 10) вращения в одном направлении и одновременно относительно гибочной гильзы (4), при этом гибочная гильза (4) установлена с возможностью вращения вокруг оси (w) своего проходного отверстия (4а) и выполнена или с возможностью свободного вращения вместе с осевой гильзой (3), или контролированного торможения относительно нее.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подающий блок (2) выполнен в виде оснащенной приводом (8) подачи зажимной цанги.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что гибочная гильза (4) выполнена в виде гильзы скольжения или содержит роликовую направляющую.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что между подающим блоком (2) и осевой гильзой (3) предусмотрены опорные средства для продольного профиля (1), препятствующие его боковому прогибу.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что опорные средства выполнены в виде люнетов.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что люнеты выполнены с возможностью раскрытия.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в зоне гиба и в осевой гильзе (3) расположен гибкий внутренний дорн (5), осевое положение которого можно устанавливать и управлять им посредством снабженного приводом дорнового штока (6) с заднего конца подающего блока (2).

8. Комбинированное устройство для свободной гибки продольных профилей (1), содержащее захватывающий продольный профиль (1) подающий блок (2) и расположенные на направляющей раме (15) рядом друг с другом с возможностью перемещения на направляющей раме (15) поперек оси продольного профиля (1) попеременно из рабочего положения перед подающим блоком (2) в боковое относительно него исходное положение два гибочных блока (B₁, B ₂) разного рода, причем один гибочный блок (B₁ ) с подающим блоком (2) выполнен для свободной гибки по одному из пп.1-7, а другой гибочный блок (В₂) выполнен в виде тянуще-гибочного устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для свободной гибки продольных профилей, содержащему захватывающий продольный профиль подающий блок, расположенную за подающим блоком в направлении подачи и захватывающую продольный профиль с геометрическим и/или силовым замыканием осевую гильзу и расположенную за осевой гильзой в направлении подачи гибочную гильзу с соответствующим внешнему контуру продольного профиля проходным отверстием для продольного профиля, причем гибочная направляющая выполнена с возможностью линейного перемещения посредством сервоприводов в перпендикулярной оси ее проходного отверстия плоскости и с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной как оси проходного отверстия, так и направлению линейного перемещения, причем осевая гильза оснащена приводом, с помощью которого можно регулировать ее расстояние от гибочной гильзы, а также к комбинированному устройству для свободной гибки и гибки протягиванием продольных профилей, в частности труб.

Двумя главными способами гибки продольных профилей являются свободная гибка и гибка с протягиванием. В устройстве для гибки протягиванием продольный профиль захватывается за передний конец и протягивается вокруг шаблона, причем шаблон задает радиус гиба. Решающий недостаток гибки протягиванием состоит в том, что продольный профиль в пределах одного радиуса может изгибаться только в одной плоскости. Также радиус гиба ограничен потому, что он определяется шаблоном. В устройстве для свободной гибки в распоряжении, напротив, имеются много степеней свободы. В частности, в устройстве для свободной гибки без подгонки его деталей могут достигаться как разные постоянные радиусы гиба, так и переменные радиусы в виде пространственных кривых. Однако недостатками являются необходимые для этого большие машинно-технические затраты и ограниченность маленькими радиусами.

Известное устройство для свободной гибки (DE 69722944 Т2) отличается от описанного выше устройства тем, что направляющая продольный профиль осевая гильза расположена неподвижно, и тем самым расстояние от гибочной гильзы не регулируется. Гибочная гильза установлена на крестовом суппорте, с помощью которого она может перемещаться по двум перпендикулярным осям, расположенным поперек продольной оси продольного профиля. Кроме того, гибочная направляющая выполнена с возможностью поворота вокруг двух осей, перпендикулярных друг другу и оси своего проходного отверстия. Наконец она выполнена с возможностью вращения вокруг оси своего проходного отверстия. Для всех этих возможностей движения предусмотрены собственные приводы и опоры. Чтобы разместить эти детали на гибочной направляющей, требуется значительное место. Это место значительно ограничивает возможный минимальный радиус гиба. Кроме того, машинно-технические затраты относительно велики.

У известного устройства для свободной гибки описанного выше рода (DE 10249315 А1) гибочная гильза также установлена на крестовом суппорте, так что она может перемещаться по двум перпендикулярным осям, расположенным поперек продольной оси продольного профиля. Кроме того, гибочная гильза выполнена с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси своего проходного отверстия. Наконец она выполнена с возможностью вращения вокруг оси своего проходного отверстия. Как и у описанного выше устройства, для размещения всех этих деталей и приводов требуется значительное место в ущерб возможному минимальному радиусу гиба. Также соответственно велики машинно-технические затраты.

В основе изобретения лежит задача создания устройства для свободной гибки продольных профилей, которое по своей конструкции проще известного устройства и обеспечивает очень маленькие радиусы гиба.

Эта задача решается посредством устройства описанного выше типа за счет того, что как подающий блок, так и осевая гильза приводятся приводами вращения в одном направлении и одновременно относительно гибочной гильзы, гибочная гильза установлена с возможностью вращения вокруг оси своего проходного отверстия и выполнена либо с возможностью свободного вращения вместе с осевой гильзой, либо контролированного торможения относительно нее.

За счет уменьшения необходимых для свободной гибки настроек и относительных движений - осевая гильза требует только одного привода для поступательного движения и одного привода для поворотного движения с соответствующими опорами, тогда как для установки гибочной гильзы с возможностью вращения и контролированного торможения требуется предусмотреть только один тормоз, а гибка в пространстве осуществляется за счет проворачивания продольного профиля посредством одновременного вращения подающего блока и осевой гильзы - возникают очень простая конструкция и короткая конструктивная длина. В связи с тем, что расстояние между гибочной и осевой гильзами может быть установлено индивидуально для данного случая гибки, существует возможность гибки продольных профилей, в частности труб, со сравнительно маленьким радиусом.

Согласно одному варианту осуществления изобретения подающий блок известным сам по себе образом выполнен в виде оснащенной приводом подачи зажимной цанги.

Во избежание опасности прогиба подаваемого подающим блоком к осевой гильзе продольного профиля в зоне между подающим блоком и осевой гильзой могут быть предусмотрены опорные средства, которые удерживают продольный профиль точно по его оси. Во избежание столкновения опорных средств с движущимся при гибке подающим блоком эти опорные средства должны быть выполнены так, чтобы они освобождали путь подающему блоку. Для этого пригодны, в частности, несколько расположенных друг за другом люнетов, которые могут быть раскрыты и смещены в сторону.

Чтобы предотвратить при гибке падение продольных профилей, в частности трубы, в зоне гиба в осевой гильзе и за ней до гибочной гильзы может быть расположен гибкий внутренний дорн, осевое положение которого устанавливается и управляется посредством снабженного приводом дорнового штока с заднего конца подающего блока.

Устройство для свободной гибки продольных профилей благодаря описанному разделению необходимых для этого гибки различных настроек с приводами и опорами особым образом подходит для комбинирования с устройством для гибки протягиванием, поскольку детали устройства могут использоваться как для свободной гибки, так и для гибки протягиванием. Однако с устройством для гибки протягиванием в соответствии с предложенным в изобретении решением могут быть комбинированы и другие устройства для свободной гибки, чем предложенное в изобретении устройство.

В этом решении у устройства для гибки продольных профилей, содержащего захватывающий продольный профиль подающий блок и расположенную за подающим блоком в направлении подачи и захватывающую продольный профиль с геометрическим и/или силовым замыканием осевую гильзу, на направляющей раме рядом друг с другом с возможностью перемещения на направляющей раме поперек оси продольного профиля попеременно из рабочего положения перед осевой гильзой в боковое относительно нее исходное положение установлены два гибочных блока разного рода. При этом для свободной гибки один гибочный блок с осевой гильзой и подающим блоком выполнен, в частности, с описанными выше признаками, тогда как другой гибочный блок выполнен в виде тянуще-гибочного устройства.

У такого комбинированного устройства для свободной гибки и гибки протягиванием только гибочные блоки выполнены по-разному, тогда как другие, требующие значительны машинно-технических затрат детали устройства одинаковы для обоих гибочных устройств. Такое устройство будет всегда рентабельным в эксплуатации, если требуются средние партии гнутых продольных профилей или должен поддерживаться низким объем капиталовложений.

Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью изображающих пример его осуществления чертежей, на которых представляют:

- фиг.1: устройство для свободной гибки с его основными деталями и приводами в сильно схематичном виде в изометрической проекции наискось сверху,

- фиг.2: устройство из фиг.1 со сгибаемым продольным профилем в изометрической проекции наискось сверху под отличающимся от фиг.1 углом зрения;

- фиг.3: комбинированное устройство для свободной гибки и гибки протягиванием в схематичном виде сверху.

Изображенное на фиг.1 и 2 устройство для свободной гибки продольного профиля 1, в частности трубы, содержит подающий блок 2 в виде известной самой по себе зажимной цанги, расположенную перед ним в направлении подачи осевую гильзу 3 и расположенную перед ней также в направлении подачи гибочную гильзу 4 со сквозным отверстием 4а. Гибочная гильза может быть выполнена в виде гильзы скольжения. Она может содержать также роликовую направляющую. Обе альтернативы служат для того, чтобы перемещать продольный профиль 1 через сквозное отверстие 4а с как можно меньшим трением. В продольном профиле 1 в зоне осевой 3 и гибочной 4 втулок, где происходит гибка, расположен гибкий дорн 5, закрепленный на заднем конце продольного профиля 1 посредством дорнового штока 6. Дорновый шток 6 присоединен к приводу 7, так что дорн выполнен с возможностью осевой установки и управления.

Выполненный, в частности, в виде трубозажимной цанги подающий блок 2 содержит схематично обозначенный двойной стрелкой осевой привод 8. Кроме того, подающий блок 2 содержит также обозначенный двойной стрелкой привод 9 вращения.

Осевой гильзе 3 также придан обозначенный двойной стрелкой привод 10 вращения. Приводы 9, 10 вращения вращаются в одном направлении и одновременно. Кроме того, осевой гильзе 3 придан обозначенный двойной стрелкой осевой привод 11. Осевые приводы 8, 11 работают независимо друг от друга. С помощью осевого привода 11 устанавливается расстояние от фиксированной продольно-аксиально гибочной гильзы 4.

Гибочная гильза 4 содержит обозначенный двойной стрелкой поступательный привод 12. Кроме того, гибочная гильза 4 содержит обозначенный двойной стрелкой привод 13 поворота. Наконец гибочная гильза 4 содержит обозначенную двойной стрелкой вращательную опору 14. Вращательная опора 14 выполнена таким образом, что сгибаемый продольный профиль 1 передает вращательное движение осевой гильзы 3 на гибочную гильзу 4, так что она захватывается со свободным вращением. Эта вращательная опора 14 снабжена тормозом, так что между обеими деталями может возникнуть смещение угла вращения. Это желательно тогда, когда продольный профиль 1 должен быть скручен.

В то время как изображенные на чертежах пространственные оси х, у, z для осевой гильзы 3 неподвижны, пространственные оси u, v, w для гибочной гильзы 4 выполнены с возможностью перемещения в пространстве. В то время как гибочная гильза 4, как сказано, неподвижна в осевом направлении, т.е. в направлении оси w, она, однако, вращается или затормаживается вокруг этой оси w. В направлении оси u она выполнены с возможностью поступательного перемещения посредством привода 12 и с возможностью вращения вокруг оси v посредством привода 13.

У такого устройства плоскость гибки лежит всегда в плоскости u/v. За счет вращения продольного профиля 1 посредством подающего блока 2 и осевой гильзы 3 при сохранении плоскости u/v гибки за первым гибом следует второй гиб в другом направлении. Радиус гиба определяется, с одной стороны, расстоянием между осевой 3 и гибочной 4 гильзами, а, с другой стороны, настройками гибочной гильзы 4, а именно в направлении оси u, и вокруг оси v.

Чтобы избежать прогиба продольного профиля 1 между подающим блоком 2 и осевой гильзой 3 из-за действующих на продольный профиль 1 осевых сил подающего блока 2, в этой зоне могут быть предусмотрены опорные средства (не показаны). Предпочтительно они выполнены в виде комплекта люнетов, которые могут быть раскрыты в соответствии с путем подачи подающего блока 2 и отведены из этого пути.

Изображенное в примере на фиг.3 устройство выполнено как для свободной гибки, так и для гибки протягиванием. Как для свободной гибки, так и для гибки протягиванием устройство содержит общий подающий блок 2, который может быть выполнен в виде зажимной цанги. Он расположен неподвижно, т.е. без возможности смещения в сторону. Перед подающим блоком 2 находится несущая рама 15, содержащая два независимых друг от друга гибочных блока B ₁, В₂, выполненных с возможностью бокового перемещения посредством обозначенных двойными стрелками приводов P₁ , P₂. Гибочный блок B₁ находится в исходном положении, а гибочный блок В₂ - в рабочем положении. Гибочный блок B₁ выполнен для свободной гибки в соответствии с описанным выше гибочным устройством, тогда как гибочный блок В₂ выполнен для гибки протягиванием. Гибочный блок В₂ для гибки протягиванием содержит известным сам по себе образом в качестве основных компонентов радиусный шаблон 16а, зажимной кулачок 16b, складкоразглаживатель 16с и шину 16d скольжения. Для переналадки устройства с гибки протягиванием на свободную гибку требуется лишь переместить гибочный блок В ₂ в его исходное положение, а гибочный блок B₁ для свободной гибки из его исходного положения в рабочее положение перед неподвижным подающим блоком 2.