Способ изготовления гнутых профилей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гнутых профилей. Целью изобретения является повышение качества профилей за счет вьфавнивания механических свойств по всему профилю. Плоский лист подвергают по ширине профилировке путем гофрирования его концевых участков. Затем выпрямляют лист и осуществляют подгибку полок профиля. Ширина плоского центрального участка составляет 1-3 его ширины, а величина степени деформирования (30-45)%. Способ позволяет получать профильные заготовки методом холодной пластической деформации . В результате улучшается прочность изделий, их долговечность и надежность. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. с (р N9 QD ийь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 В 21 D 11 все; нщ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

f3 „,, 13 " "ОТЕ д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ с

И А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3962189/25-27 (22) 09. 10. 85 (46) 23. 02. 87. Бюл. Ф 7 (71) Краматорский научно"исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) М.Я.Бровман и Т.В.Сафронова (53) 621.981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 795626, кл. В 21 D 11/20, 19.09,78. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ

ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обра- ботке металлов давлением, в частности к способам изготовления гнутых

„„80„„1291240 профилей. Целью изобретения является повышение качества профилей за счет выравнивания механических свойств по всему профилю. Плоский лист подвергают по ширине профилировке путем гофрирования его концевых участков.

Затем выпрямляют лист и осуществляют подгибку полок профиля. Ширина плоского центрального участка составляет

1-3 его ширины, а величина степени деформирования (30-45)Ж. Способ позволяет получать профильные заготовки методом холодной пластической деформации. В результате улучшается прочность изделий, их долговечность и надежность. 1 s.п.ф-лы, 4 ил.

1291240

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления профилей.

Цель изобретения — повышение качества профилей за счет выравнивания механических свойств по длине и ширине профиля.

На фиг. 1 показан гофрированный лист; на фиг.2 — плоский лист; на фиг.3 — - схема формирования уголка; на фиг.4 — конечная форма и эпюра величин предела текучести по сечению профиля.

Первая операция состоит в том, что плоский лист подвергают по его ширине профилировке путем гофрирования участков 1 заготовки, оставляя плоскими участки 2 последующего профильного изгиба. Эту операцию осуществляют обычно при комнатной температуре 20-30 C. Затем осуществляют вторую операцию: пропускают лист «ерез гладкие валки и выпрямляют его (или через валки с небольшими выступами обратного знака, чтобы учесть упругое восстановление формы). Вторую операцию, как и первую, произво" дят при комнатной температуре. Суммарная пластическая деформация в первых двух операциях равна E= 0,300,45, а в каждом иэ них, соответственно E, = — = 0,15-0,225. При изгибе

h

2R е = -- = 0 15-0 225

/3,3-2,2/h.

У 1

Таков радиус дуг образующих гофрированные участки профиля (2,2-3,3) его толщины. Третья операция состоит в профилировке конечной заготовки— уголка с полками 3 и 4 в одной клети или в многоклетьевом профилегибочном стане. Полки 3 и 4 поворачивают вскруг оси АВ и при этом наиболее сильно упрочняется участок 2 — у эоны перегиба. При этом величины пределов текучести на участках 2 и 1 выравниваются. При изготовлении профилей известными методами среднее по длине профиля упрочнение — повышение предела текучести участков 1 составляет

6-10, а участка 2 шириной, равной

1-3 толщины листа у оси АВ (у эоны продольного изгиба) 36-55 (пунктир, фиг.4).

Различие величин предела текучести составляет 30-45 и именно такую

t0

t5

55 деформацию сообщают в предлагаемом способе участкам 1 до профилировки изгибом вокруг оси АВ, что позволяет выравнять пределы текучести по длине профиля (фиг.4, сплошная линия).

Это определяет оптимальность выбранных величин деформации, поскольку меньшая, чем 30, степень деформации при гофрировании и последующем выпрямлении листа не обеспечивает выравнивания предела текучести по периметру. В то же время, если в первых двух операциях степень деформации, превышающая верхний предел, 45, то боковые участки 1 имеют более высокие величины предела текучести, чем зона 2, в которой осуществляется продольный изгиб при профилировке.

Нирина участка 2 равна 1-3 толщины.

Если ее уменьшить, то появляются зоны, в которых деформация при гофрировании, правке и последующем продольном изгибе суммируются, образуя зоны увеличенных значений 9 . Превыт шение размеров этой зоны более 3h приводит к тому, что появляются участки с различными значениями 8 где упрочнение не достигнуто. ни при гофрировании, ни при правке, ни при последующем продольном изгибе.

Четвертая операция заключается в том, что профиль разрезают на мерные длины и подвергают правке или вальцовке, если он идет на изготовление металлорукавов.

При профилировании с изгибом обоих, полок 3 и 4 поворотом участков 1 вокруг АВ пластические зоны распространяются от линии CD u EF по всей ширине листа Ь. В ряде случаев целесообразно часть листа, соответствующую полке 4, пропустить через клеть, не деформируя ее (не подвергая изгибу на 45 — при получении прямоугЬльного уголка), а полку 3 повернуть на удвоенный угол (например, не на 45, а на 90 ). При этом пластическая зона от CD распространится только на ширине 0 5k. Конечно, мощность для изгиба с поворотом на

90 выше, чем мощность на 45, но не в два раза. Мощность для профилировки полки (3 или 4) с поворотом на угол. равна

1,158 VIh(2+ tp, ), где V — скорость.

1291240

Если иэгибают две полки на 45 то мощность равна

2N=2,35> Vbh(2+tg22,5 ) =5,56 Vbh, а если из гибают только одну полку 5 на угол й= 90, то мощность в 1,59 раз меньше.

Асимметричная деформация при профилировке с поворотом только одной 0 полки (на удвоенный угол) существенно выгоднее с точки зрения расхода энергии, чем симметричная с поворотом двух полок (на меньшие в два раза углы). Гнутые профили выгоднее получать асиммтеричной по ширине профиля деформацией.

Пример. Из стального листа (сталь 45) толщиной Ь = 4, Ъ = 80 мм профилируют заготовку (углового профиля) с углом сс = 45 . На участке

2,5 h = 10 мм, центральный участок профил,. оставляют плоским, а остальные — шириной 35 мм каждый гофрируют, изгибая по дугам окружностей радиусами R - =Çh = 12 мм со степенью деh 1 формации Е = — = †. После распрям2R 6 ления весь лист стал плоским, но боковые участки были уже упрочнены соответственно степени деформации .E = ЗЗЕ. После этого изгибом получают из плоского листа угловой профиль со средней по боковым участкам степенью деформации 6-7Х, т.е. до

Е =, 39-40Х, а средний участок 1 у вершины уголка получает такую же степень деформации при профилировке, что и обеспечивает равную по ширине профиля степень упрочнения и однородность величин предела текучести, определяющих дальнейшие эксплуатационные качества заготовок.

Предлагаемый способ позволяет получить профильные заготовки мето- 45 дом холодной пластической деформации, например металлорукава с одинаковыми по всему профилю свойствами материала. В результате улучшаются эксплуатационная прочность металла, долговечность и надежность иэделий.

Формула изобретения

1, Способ изготовления гнутых профилей, содержащих по меньшей мере одно место изгиба, включающий предварительную деформацию заготовки .изгибом, последующее выпрямление изогнутых участков и формовку профиля подгибкой его плоских элементов с образованием криволинейных зон изгиба, отличающийся тем, что, с целью повышения качества профилей за счет выравнивания механических свойств по всему профилю, предварительную деформацию осуществляют на участках будущих плоских элементов профиля путем их гофрирования, оставляя недеформированными участки будущих мест изгиба, а подгибку плоских элементов профиля осуществляют после выпрямления ранее изогнутых участков, при этом величину радиуса кривизны гофров опре" деляют из соотношения

R = (2,2-3,3) S а ширину недеформированных участков при предварительном изгибе определяют иэ соотношения (1-3)Я, где Ъ вЂ” ширина недеформированных участков, мл;

R — - радиус кривизны гофров, мг;

S — толщина заготовки, мг.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что формовку профилей с одним местом изгиба осуществляют поворотом относительно продольной оси одного из плоских элементов профиля.

1291240

Составитель Е.Чистякова

Редактор М.Бланар Техред В.Кадар Корректор А.Ильин

Заказ 75/11

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4