Способ изготовления гнутых тонкостенных профилей

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ

Использование: производство гнутых профилей с покрытием в валках профилегибочных станов. Сущность изобретения: на первых переходах отформовывают V-образные отгибы, содерхощие сопряженные с полкой и краевые участки, а в последующих переходах осуществляют подгибку полок до совмещения касательной к наружной поверхности песта изгиба между упомянутыми участками V-обрэзного отгиба с вертикальной линией, проходящей в поперечном сечении через участок сопряжения стенки с местом изгиба между сгенкой и полкой. В чистовых переходах осуществляют обжатие полок в пределах упругой деформации с одновременной их подгибкой до заданных углов за счет поворота вокруг точки, расположенной в поперечном сечении на полке с растяжением стенки в упругих пределах в плоскости формовки поперечными и продольными усилиями. В последнем пере ходе краевые участки V-образных отгибов обжимают вертикальными усилиями, удерживая в фиксированном состоянии места изгибов сопряженных и краевых участков V-образных отгибов. 8 ил. (Л

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 О 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805832/27 (22) 26.03.90 (46} l5.08.92. Бюл. ¹ 30 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов и Центральный научноисследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" (72) Н. Л, Волковой, И. А, Приходько, В. В. Костицын, И. С. Мамаев, В, Ф, Копылов, Н. И, Дружинская и Н. С, Феоктистов (53) 621.981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1375377, кл. В 21 0 5/06, 1987, (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ

ТОНКОСТЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ (57) И.спользование: производство гнутых профилей с покрытием в валках профилегибочных станов, Сущность изобретения: на первых переходах отформовывают V-образные отгибы, содержащие сопряженные с

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству гнутых профилей с покрытием в валках профилегибочных станов, и предназначено для использования преимущественно в черной металлургии, а также в строительстве; тракторном, сельскохозяйственном машиностроении и судостроении.

Известен способ получения прямоугольного профиля, в соответствии с которым гибку участков и середины стейкй осуществляют на одной позиции и одновре менно обжимают прилегающие к стенке угловые участки по их биссектрисам, а при распрямлении осуществляют формовку на стенке поперечных ребер.. Ж 1754266 А 1 полкой и краевые участки, а в последующих переходах осуществляют подгибку полок до совмещения касательной к наружной поверхности места изгиба между упомянутыми участками Ч-образного отгиба с вертикальной линией, проходящей в поперечном сечении через участок сопряжения стенки с местом изгиба между стенкой и полкой, В чистовых переходах осуществляют обжатие полок в пределах упругой деформации с одновременной их подгибкой до заданных углов за счет поворота вокруг точки, расположенной в поперечном сечении на полке с растяжением стенки в упругих пределах в плоскости формовки поперечными и продольными усилиями, В последнем переходе краевые участки V-образных отгибов обжимают вертикальными усилиями, удерживая в фиксированном состоянии места изгибов сопряженных и краевых участков

Ч-образных отгибов. 8 ил, Существенным недостатком зтого способа является то, что при изготовлении гнутых профилей с покрытием не обеспечивается скоростной режим в калибрах клетей, что способствует нарушению сплошности покрытия, а также деформация изгиба стенки в последующих переходах, То есть волнистость, Кроме зтого не обеспечивается качественная отформовка мест изгибов между стенкой и полками в последних переходах.

Известен также способ гнутых профилей полузакрытой формы, в соответствии с которым первоначально формообразуют профиль с заданной габаритной шириной на уровне полок и стенкой зауженной ширины за счет отформовки гофра с меньшей шири1754266

55 ной основания и увеличенной высотой, а окончательную подгибку боковых стенок профиля до заданной формы и увеличение ширины основания гофра до требуемой на готовом профиле величины производят путем разгибания боковых стенок гофров со смещением смежных с гофром участков стенки при сохранении ширины профиля на уровне полок.

Существенный недостаток такого способа заключается в том, что при изготовлении гнутых тонкостенных профилей с покрытием неизбежно нарушение сплошности покрытия, поскольку на заготовку в процессе ее формообразования осуществ- ляется силовое воздействие на элементы стенки, боковых стенок и полки профиля при значительном перепаде линейных скоростей в калибре клети.

Знакопеременная деформация указанных элементов профиля способствует отслоению покрытия, что ведет к ухудшению качества профилей. Неизбежна волнистость на стенке профиля, так как смещение смежных с гофром участков при разгибании бок язых стенок гофров вызывает различное их защемление в калибре клети. Места изгибов между стенкой и полками в чистовых переходах будут отформованы некачественно, так как осуществляются свободной гибкой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ изготовления гнутых профилей, в соответствии с которым на первых переходах подгибку ступенчатой отбортовки осуществля|от до вертикального положения одного из ее элементов, подгибая одновременно участок боковой стенки, сопряженный с ней, при размещении краевого элемента отбортовки, горизонтальной стенки и недогнутого участка боковой стенки на уровне формовки, а поворот ступенчатой отбортовки осуществляют с одновременным возвращением на уровень формовки предварительно отогнутого участка боковой стенки, По этому способу места интенсивной деформации элементов профиля расположены на уровне формовки, что способствует обеспечению необходимого скоростного режима в калибрах клетей, однако при многократной знакопеременной деформации элементов отбортовки наблюдается отслоение покрытия в местах изгиба и некачественной отформовки мест изгибов, а следовательно ухудшение качества профилей. Неизбежна так же волнистость на стенке и краевых участках отбортовки, так как

30 многократная деформация ее элементов способствует этому, Цель изобретения — повышение качества профилей с V-образными отгибами, улучшение отформовки мест изгибов между стенкой и полками и обеспечение сохранности покрытия.

На фиг, 1 приведена схема технологических переходов формообразования гнутого тонкостенного профиля; на фиг. 2 — V-образный отгиб, включающий краевой и сопряженный участок; на фиг, 3 — прямая 01-01. проведенная от наружной поверхности изгиба сопряженного и краевого участка V-образного отгиба на место сопряжения стенки с местом изгиба между стенкой и полкой; на фиг. 4 — прямая 0 -0z, проведенная с конца прямолинейной части краевого участка Vобразного отгиба на плоскость формовки

0 — 0; на фиг. 5 — поворот полки профиля усилием Р вокруг точки В, при котором осуществляется растяжение стенки профиля в поперечном направлении; на фиг, 6 — схема расположения и поворота вертикальных роликов вокруг точки В; на фиг. 7 — схема приложения продольной растягивающей силы Р1 к стенке профиля; на фиг. 8 — поперечное сечение гнутого тонкостенного профиля, изготовленного по предлагаемому способу.

В первых переходах l — V из попосовой заготовки 1, состоящей из металла 2 и покрытия 3, в валках профилегибочного стана отформовывают V-образные отгибы 4, содержащие сопряженные 5 и краевые 6 участки, а затем подгибку полок 8 и 9 в последующих переходах V — 1Х осуществляют до совмещения касательной к наружной поверхности места изгиба 7 между сопряженным 6 с полкой 8 и краевым 5 участками

V-образного отгиба 4 с вертикальной линией 01-01, проходящей в поперечном сечении через участок сопряжения 11 стенки

":0 с местом изгиба 12 между стенкой 10 и полкой 8, а затем в чистовых переходах X — Xl осуществляют обжатие полок 8 и 9 в пределах упругой деформации усилием Р1 с одновременной их подгибкой усилием Pz до заданных углов за счет поворота на угол у>. вокруг точки В, расположенной в поперечном сечении на полке 8 с растяжением стенки 10 в упругих пределах в плоскости формовки 0 — 0 поперечными Рз и продольными Р4 усилиями, а в последнем переходе

Xlll краевые участки 6 V-образных отгибов 4 обжимают вертикальными усилиями Р5, удерживая при этом в фиксированном состоянии места изгибов 7 сопряженных 5 и краевых 6 участков V-образных отгибов 4, 1754266

Усилие Р1 создается парой вертикальных неприводных роликов 13 и 14, которые обжимают с обоих сторон полку 8 и установлены на поворотных осях 15 и 16 с углом поворота: g<, вокруг точки В. При этом осу- 5 ществляется качественная отформовка углов у между стенкой 10 и полкой 8, подгибка полок 8 и 9 до заданных углов, Причем в процессе поворота вертикальных неприводных роликов осуществляется рас- 10 тяжение стенки 10 усилием Рз на величину, равную 1,8 — 2 мм, Продольное растяжение стенки усилием Р4 (фиг, 6) достигается зэ счет разности диаметров Ог-D< двух пар приводных роликов 17 и 18 (фиг. 7) между 15 переходами XI-Xli, Установлено, что для профиля ПМ-25 с шириной стенки 44 мм точка В расположена на расстоянии 1,6 мм от уровня формовки, а для профилей flM-26 и ПУ27 с шириной 20 стенки 194 и 244 мм соответственно точка 8 находится на расстоянии 4,5 и 6,2 мм.

Гнутые тонкостенные профили, изготовленные по предлагаемому способу, характеризуются стабильностью геометри- 25 ческих размеров и хорошим качеством floверхности покрытия в местах изгиба на

V-образных отгибах у кромок.

- Способ имеет следующие преимуще ства: 30 повышается качество гнутых профилей за счет уменьшения волнистости на стенке и краевых участках V-образных отгибов с

1,8 — 2,0 мм до 0,3 — 0,5 мм на погонный метр, что находится в пределах требований ТУ; 35 улучшается отформовка мест изгибов между стенкой и полками; радиус мест изгибов на этих участках уменьшается с 2,52,8 мм до 1,8 — 2.0 мм, что отвечает требованиям ТУ; 40 обеспечивается возможность расширения сортамента гнутых тонкостенных профилей с V-образными отгибами у кромок, нарушение сплошности покрытия отсутствует, Формула изобретения

Способ изготовления гнутых тонкостенных профилей швеллерного типа с V-образными отгибами у кромок, содержащими участки, сопряженные с полкой, и краевые участки, преимущественно с покрытием, путем последовательной по переходам подгибки элементов профиля в валках профилегибочного стана, согласно которому вначале отформовывают Ч-образные отгибы, а затем подгибают полки профиля, отличающийся тем, что, с целью повышения качества профилей с Ч-образными отгибами внутрь профиля за счет устранения волнистости на стенке и краевых участках Ч-образных отгибов, улучшения отформовки мест изгибов между стенкой и полками и обеспечения сохранности покрытия, подгибку полок на первых переходах осуществляют до совмещения касательной к наружной поверхности места изгиба между сопряженным с полкой и краевым участками Ч-образного отгиба с вертикальной линией, проходящей в поперечном сечении через участок сопряжения стенки с местом изгиба между стенкой и полкой, а затем в чистовых переходах осуществляют обжатие полок в пределах упругой деформации с одновременной их подгибкой до заданных углов зэ. счет поворота вокруг точки, расположенной в поперечном сечении на полке, с растяжением стенки в упругих пределах в плоскости формовки поперечными и продольными усилиями; а в последнем переходе краевые участки V-образных отгибов обжимают вертикальными усилиями, удерживая при атом в фиксированном состоянии места изгибов сопряженных и краевых участков V-образных отгибов, 17542 66

1754266

17542бб

1754266

Составитель И.Волковой

Редактор Н,Каменская Техред M.Моргентал Корректор A,Boðoâè÷

Заказ 2844 Тираж Подписное

ВНИИПИ Г

ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро, л.Гага ин, 101