Способ изготовления гнутых профилей

 

(19l (И) А1 (51) 5 В 21 Э 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OC YglAPCT8EHHbIA КОМИТЕТ

ДО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

11РИ fHHT СССР (46) 23.04.91. Бк;л. № 15 (21) 4323913/- 7 (22) 03, Ф1.87 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) А.П.Игнатенко . (53) 621.98!.1 (088.6) (56) Авторское свидетельство СССР, Ж 1098606, кл.. В 21 D 5/06, 19.05.82. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛГНИЧ ГНУТЫХ

ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке давлением листового металла в валках профилегибочного стана и предназначено для использования в черной металлургии, транспортном с

Изобретение относится к механической обработке листового материала с помощью валков специальной формы и предназначено для использования в черной металлургии, транспортном машиностроении и строительстве при производстве гнутых профилей проката.

Целью нэобретення является снижение энергозатрат при улучшении качества профилей.

На чертеже приведена схема процесса формовки протяжкой по предлагаемому способу.

Предлагаемый способ целесообразно осуществлять в следующей последовательности.

Заготовку 1 подают между разведенными формукицими 2, 3 валками не приводных клетей и валками.4, 5 тянущей клети до пересечения ее передмашиностроении и строительстве при производстве гнутых профилей проката. Цель изобретения — снижение энергозатрат при улучшении качества профилей. Способ осуществляется протягиванием заготовки через неприводные формукяцие валки. Постоянное тяговое усилие и давление валков на металл в калибре тянущей клети определяют по расчетным зависимостям. Способ позволяет снизить расход электронергии за счет устранения избыточного давления валков на металл в тянущей клети и улучшить качество профилей эа счет исключения дефектов на их поверхностях. 1 кл. ним концом осевой плоскости последних. После этого производят сведение валков во всех клетях до нужного зазора в их калибрах. Сведение валков производят воздействием нажимных устройств на подугшси 6, 1 верхних валков или на подушки 8, 9 нижних валков плунжеров 10, 11 опорйых гидроцилиндров 12, 13, рабочие полости которых трубопроводами соединены общим коллектором 14.

В момент сведения валков всех клетей на длине заготовки между первой формующей и тянущей клетями происходит отформовка ее участков в соответствии с формой калибров каждой клети. При этом на участках воздействия валков последней формующей и тянущей клетей отформовка будет соответствовать поперечному сечению готового профиля !5, а в предыдущих

1492554 Расчетную величину постоянного по величине тягового усилия, определяют bio расчетной зависимости

F 1ó2 n f .Р.

Давление валков P на металл в калибре тянущей клети создают равным

P 1,2 у п Рф>

f (2) где f — коэффициент трения в валках

1 формующих клетей, Š— коэффициент трения в валках тянущей клети;

n — число формук>щих клетей, Р— усилие формовки в формующей клети.

Равенстно усилий формонки но всех формующих клетях создаются равенством диаметров плунжеров опорных гид" роцилиндров, соединенных общим коллектором, что постоянно контролируется датчиками в каждой клети. Требуемое давление валков на металл профи3тя в тянущей клети обеспечивается соответствующим подбором диаметра плунжеров опорных гидроцилиндров в этой клети, соединенных с коллектором.

Усилие протяжки замеряется как функция крутящего момента Рц(И „ ) датчиком 21 на шпинделе 22 приводного вала тянущей клети через преобразователь 23 и указатель 24. клетях отформовка будет соответствовать частичному выполнению попереч ного сечения профиля.

Давление металла на валки в формующих и тянущей клетях, фиксируемые датчиками 16, 17, помещенными между нажимными устройствами и подушками верхнего валка и отмечаемые на индикаторах 18, 19, будет в момент конечного сведения валков несколько большим, чем при стабильно установившемся процессе протяжки, иэ-эа воздействия не окончательно отформованных участков заготовки в межклетевых пространствах.

Далее в момент сведения валков .всех клетей включают привод 20 тянущей клети и начинается непрерывный процесс формовки протяжкой без остановок, со свариванием предыдущего и последующего концов рулонов с пореэкой на мерные длины готовых профилей за тянущей клетью на ходу.

45

5

Предлагаемый способ может быть реализован на любом профилегибочном стане, имеющем в своем составе требуемое число формующих клетей и од»у с приводными валками для развития тягового усилия протяжки, а также снабженном датчиками усилий н клетях, датчиком тягового усилия и системой, обеспечивающей управление этими параметрами процесса.

Предлагаемый способ был опробован при изготовлении гофрированного профиля 620 х 22 х 1 мм из заготовки шириной 720 мм (сталь марки СтЗкп) на 10-ти клетевом профилегибочном стане 1-4 х 30-730. Профиль формовался в 9-ти непринодных клетях тяговым усилием 10-й клети с приводными валками. При этом качественная отформовка профиля обеспечивалась при усилии 4,3 кН н каждой иэ 9-ти формукицих клетей, величина которого контролировалась гидромесдозами.

Расчетная величина тягового усилия протяжки в соответствии с зависимостью (1) при коэффициенте трения

f1 = 0,1 1 н валках при формонке с эмульсией составила F 1,2 9-0,11а 4,30 = 5,10 кН. Замеренная ее величина по крутящему моменту на шпинделе тянущей клети достигала 5, 155,20 кН. Незначительное несовпадение можно объяснить погрешностью замеров и колебанием коэффициента трения.

Расчетное давление валков на металл н калибре тянущей клети при коэффициенте трения беэ "мазки, равном f = 0,23, в соответствии с зависимостью (2) составляло

P = 1,2 †9 4,3 = 46,36 кН °

0,11

Замеренное гидромесдоэой pàâëå-. ние в этой клети было в пределах

46,4-46,8 кН.

Ыеличина усилия протяжки, замеренная при изготовлении профиля

620 х 22 х 1 мм по известному способу, достигала 7,3 кН при усилиях н формующих клетях 4,3 кН. Давление валков на профиль н тянущей клети быпо равно.64,8 кН.

При этом затраты электроэнергии на 1 т гнутых профилей составили

16,2 кнт ° ч, а при производстве этого же профиля по известному способу

В

27 кнч ° ч на 1 т продукции, что на

При изготовлении этого же профиля по предлагаемому способу брака по указанным выше признакам не наблюдалось.

F 1,2n f,P где F

25 и

30 Ф

Составитель K.×èñòÿêîâà

Редактор Т.Зубкова Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 1899

Тираж 492

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

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

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

10,8 квт ч или на 407 больше, чем по предлагаемому способу.

При изготовпении профиля 620 х х 22 х 1 мм по известному способу о повреждения поверхности профилей в виде задиров и смятий, а также от искажения от раскатки при больших избыточных давлениях валков на металл в тянущей клети брак профилей

"оставлял 8-9,5Х на 1 т.

Согласно данным проведенных испытаний описанный способ изготовления гнутых профилей снизит расход электроэнергии на 1 т гнутых профилей за счет устранения избыточного давления валков на металл в тянущей клети и улучшит качество профилей за счет устранения браКа от дефектов на поверхности готовых профилей и. раскатки, а также за счет равномерного распределения интенсивности деформации металла во всех переходах с учетом нарастающего упрочнения его созданием равных усилий формовки во всех переходах.

1492554 6

Формула изобретения

Способ изготовления гнутых профит лей путем последовательной по пере— ходам подгибки элементов профиля в неприводных формующих валках равными формующими усилиями с одновременным приложением тягового усилия приводными валками тянущей клети, о т, л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при улучшении качества профилей, формов° ку осуществляют при постоянном тянущем усилии, определяемом по расчетной зависимости а давление на профиль в тянущей клети определяют по расчетной зависимости

Р = 1,2 Р, f величина тягового усилия количество формующих клетей; коэффициент трения в валках формующих клетей; коэффициент трения в валках тянущей клети; усилие формовки, кН, давление валков на профиль в тянущей клети, кН.