Способ изготовления тонкостенных гнутых профилей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением ,в частности, к технологии производства тонкостенных гнутых профилей в валках профилегибочного стана. Цель изобретения - повышение качества профилей путем предупреждения продольных изгибов концов профиля и винтообразного скручивания. При изготовлении тонкостенных профилей в каждом переходе одну из главных осей инерции сечения профиля совмещают с плоскостью, проходящей через точку контакта окружностей основных диаметров валков профилегибочного стана перпендикулярно плоскости, проходящей через эти окружности. Способ позволяет обеспечить точность геометрических размеров профиля по всей длине. 2 ил., 2 табл.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИН (gg 4 В 21 П 5/06

ОПИСДНИК HSOBPETEHHR

А = 0,5А (1 - cos ), ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4273031/23-27 (22) 01.07.87 (46) 07.06.89. Бюл. Р 21 (71) Производственное объединение

"Ростсельмаш" им. Й.В. Андропова (72) А.А. Посадских и Г.Г. Солоденко (53) 621.981. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1019727, кл. В 21 D 5/06, 25,03.81. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства тонкостенных гнутых профилей в валках

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства тонкостенных гнутых профилей в валках профилегибочного стана °

Целью изобретения является повышение качества профилей путем предупреждения продольных изгибов переднего и заднего концов профиля.

На фиг. 1 показан симметричный уголковый профиль, поперечное сечение, и положение главных центральных осей инерции; на фиг. 2 — неравнополочный швеллер, поперечное сечение, 1 и положение главных центральных осей инерции .

При изготовлении тонкостенных гнутых профилей 1 и 2 одну из главных осей инерции сечения профиля 3

SU, 1484403 А1

2 йрофилегибочного стана. Цель изобре= тения — повышение качества профилей путем предупреждения продольных изгибов концов профиля и винтообразного скручивания. При изготовлении тонкостенных профилей в каждом переходе одну из главных осей инерции сечения профиля совмещают с плоскостью, .проходящей через точку контакта окружностей основных диаметров валков профилегибочного стана перпен-дикулярно плоскости, проходящей через зти окружности. Способ позволяет обеспечить точность геометричес-ких размеров профиля по всей длине.

2 ил., 2 табл. или 4 совмещают с плоскостью проходящей через точку контакта окружностей основных диаметров валков профилегибочного стана перпендикулярно плоскости, проходящей через упомянутые окружности, для обеспечения равенства аксиальных деформаций и напряжений в сечении профиля и равномерного распределения врезки профиля в верхние и нижние валки относительно их основных диаметров.

Определение режимов профилирования осуществляют следующим образом.

Для симметричных профилей определяют суммарное смещение кромки профиля в i-м переходе А по формуле

1484403 где А — суммарное горизонтальное смещение кромки подгнбаемого элемента в последнем переходе, мм;

Я - количество переходов, необходимых для подгибки одного элемента;

i — порядковый номер перехода, По определенным суммарным перемещениям А вычисляют углы подгибки

1 а; по всем переходам.

Вычерчивают эскиз проектируемого перехода.

Разбивают поперечное сечение заготовки в проектируемом переходе на прямоугольные элементы шириной Ь, и Ь и тОлщинОЙ S °

Выбирают произвольную систему прямоугольных координат х, у таким образом, чтобы координата у была параллельна оси симметрии.

Определяют координату у центра тяжести С поперечного сечения (коор дината х- известна, так как профиль симметричный) Ilo формуле

; Ь;Б;у, Ь 8

Через центр тяжести С проводят главные оси инерции V u U причем координата V совпадает с осью симметрии профиля.

Через центр тяжести С проводят горизонтальную ось АА, совпадающую с одной из главных осей инерции U таким образом, чтобы обеспечить ми ннмальную врезку профиля в рабочие валки. Ось АА определяет положение профиля в валках профнлегибочного стана относительно основных диаметРОв D0 < и 0 р д . °

Для несимметричных профилей углы подгибки P;j g по переходам определяют в зависимости от типа профиля по известным рекомендациям и по известным номограммам.

Вычерчивают эскиз-проектируемого перехода.

Разбивают поперечное сечение заготовки в проектируемом переходе на прямоугольные элементы шириной

Ь, b j Ь, е ° ° тОПЩККОЙ $ф

Выбирают произвольную систему прямоугольных координат х, у.

Определяют координаты х и у центра тяжести поперечного сечения

С заготовки по формулам

Xb s;x„Kb,s y,; ь, s; У z ь; s;

Через центр тяжести С проводят прямоугольные координаты х у, параллельные координатам хч.

Определяют моменты инерции для

10 координат х у по формулам

1 У = У + В2Fjj где d — расстояние от координаты х, =У„,+ Р ° Р, где В - расстояние от координаты у до координаты у

Ур УЬХ, + 1 В Р

20 где Р— площадь сечения профиля;

Y — центральный момент инерции

- о поперечного сечения относительно оси y, 25 У„ — центральный момент инерции поперечного сечения относи

ТЕЛЬНО ОСИ Х у

У, — центральный момент инерции поперечного сечения относи .

30 тельно осей х у,.

Определяют положенже главных центральных осей инерции U и Ч относительно системы координат х, и у, по формуле 2а2У уело у о

1 2у о о а = — arctg

2 УМ. -Yxe

40 где a .— угол наклона главных осей инерции V u U относительно системы координат х и у

Через:центр тяжести С проводят ropHsoHTBJIbH Ось ББ совпадающую с одной из главных осей инерции таким образом, чтобы обеспечить. минимальную врезку профиая в рабочие валки, Ось ББ определяет положение профиля в валках профилегибочного стана относительно основных диаметров верхнего и нижнего валков Роси;в. и осн.н, °

Так, например, режим профилирования симметричного уголка 30х30х2 иэ стали 08 КП, определенный по предла- гаемому способу, приведен в табл.1, Режим профилирования неравнополоч ного швеллера 45хЗОх15х2 из стали

25

Таблица ата ус, рдината хс, мм

2,1

3,6

5,6

7,4

8,8

9,8

10,0

10,1

10,0

29,88

29,46

28,41

26,85

24,84

22,28

22 ° 10

21 ° 76

22,10

12

28

36

44

46

1

3

5

7

Таблица 2

Угол наклона главных осей ивера, ции а, град

Переходы ордината у,, мм подги еньшей и f ° ад л подг больше ки (3; град

3,52

7,43

9,15

10,85

14,27

14, 43

14,53

14,51

15, 00

42,2

35, 14

31,51

24, 05

15, 13

10, 08

9,82

8,75

9,5

22

47

8

18

26

34

47

2

3 .10

47

1

3

5

7

5

14844

08КП, определенный по предлагаемому ,способу, в котором углы подгибки Д; и (определены по известным номограммам, приведен в табл,2.

Использование предлагаемого способа изготовления тонкостенных гнутых профилей, согласно данным опытной проверки на стане, позволяет по сравнению с известным способом обес- 10 печить точность геометрических размеров профипя по всей длине, включая передние и задние концы путем предупреждения продольных изгибов переднего и заднего концов профиля, а также его винтообразного скручивания, обеспечить надежный вход заготовки в рабочие валки по переходам за счет равномерной врезки профиля в верхние и нижние валки профилегибочного ста- 20 на, что значительно упростит наладку стана для поштучного профилирования; повысить производительность труда и качество профиля.

Переходы Угол подгибк а;, град

Формула изобретения

Способ изготовления тонкостенных гнутых профилей, включающий многопереходную подгибку элементов профиля в валках, при котором в каждом переходе получают профиль с равными моментами сопротивления изгибу частей сечения относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести сечения профиля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества профилей путем предупреждения продольных изгибов переднего и заднего концов профиля, в каждом переходе профиль размещают так, что одну из главных центральных осей инерции совмещают с плоскостью, проходящей через точку контакта окружностей основных диаметров верхнего и нижнего валков перпендикулярно плоскости, проходящей через упомянутые окружности.

1484403

Составитель Л. Самохвалова

Техред Л.Сердюкова Корректор Э, Лончакова

Редактор Л. Гратилло а1 ав 2968/5 Тираж 693 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101