Устройство для изготовления из металлической ленты криволинейных элементов открытого поперечного сечения

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности оборудование для изготовления криволинейных элементов открытого профиля. Сущность изобретения: устройство содержит профильную матрицу и пуансон. Пуансон выполнен в виде валка, удерживающего обрабатываемую ленту в плоском состоянии до расстояния а по ходу движения валка, равного где R₁ и R₂ - внутренний и наружный радиусы кривизны открытого типа; ϕ - угол отклонения граней открытого типа профиля от вертикали. Матрица может быть выполнена в виде прямолинейной рейки или в виде ролика. 5 ил.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим изготовление тонкостенных криволинейных элементов, используемых в строительстве при возведении бескаркасных арочных зданий.

Известно устройство для изготовления тонкостенных криволинейных элементов, включающее роликовый прокатный стан и вальцы [1] На роликовом стане обеспечивается формование профиля, а на вальцах ему придают криволинейную форму по длине.

Недостаток устройства состоит в том, что при вальцовке тонкостенного профиля происходит местная потеря устойчивости профиля в сжатой зоне.

Известно устройство для изготовления тонкостенных профилей, включающее нижнюю профилирующую матрицу и формующий пуансон [2] Недостаток устройства состоит в том, что затрудняется изготовление криволинейных элементов. Для этого требуется криволинейные матрицы или вальцы, при этом придание кривизны элементу будет сопровождаться местной потерей устойчивости в его сжатых зонах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является устройство, содержащее профилирующую матрицу и пуансон, выполненный в виде валка [3] Профилирующая матрица выполнена в виде ролика.

Недостатком известного устройства является недостаточно высокое качество получаемых криволинейных элементов.

В предлагаемом устройстве изготовления тонкостенных криволинейных элементов, включающем нижнюю профилирую- щую матрицу и формующий пуансон, формующий пуансон выполнен в виде катка снабженного роликами, удерживающими металлическую ленту в плоском состоянии до расстояния по ходу вращения (движения) катка a от линии касания катка с металлической лентой, где R₁ внутренний радиус тонкостенного профиля, мм; R₂ радиус кромок полок тонкостенного профиля, мм; ϕ- угол отклонения полок тонкостенного профиля от вертикали, град.

На фиг. 1 показана арка, собираемая из тонкостенных элементов; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 схема устройства для изготовления тонкостенных элементов с профилирующей матрицей в виде прямолинейной рейки; на фиг.4 то же, устройство с профилирующей матрицей в виде ролика.

Устройство для изготовления тонкостенных криволинейных элементов состоит из нижней профилирующей матрицы 1, выполненной в виде прямолинейной рейки (фиг. 3) или ролика (фиг.4), формующего пуансона в виде валка 2, верхних 3 и нижних 4 удерживающих роликов.

Изготовление тонкостенных криволинейных элементов с использованием предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Металлический лист 5 пропускается через удерживающие ролики 3 и 4 и заправляется между профилирующей матрицей 1 в виде прямолинейной рейки (фиг. 3) или в виде ролика (фиг. 4) и валком 2. Валок 2 снабжается автономным приводом, например от электродвигателя, удерживающие ролики 3 и 4 при этом устанавливаются на расстоянии а от линии касания катка с металлической лентой например, при помощи съемных кронштейнов 6 разной длины.

Сохранение фиксированного расстояния а обеспечивает при изготовлении предварительную вытяжку кромок полок профиля (фиг. 2), что приводит при последующем прохождении металлического листа 5 через валок к его искривлению по радиусам R₁ и R₂ (фиг.3 и 4). Величина а определяется из условия, что отношение гипотенузы (а') к катету (а) деформируемой части листа между удерживающими роликами и катком равно отношению радиусов R₂ и R₁ (фиг.5), что характеризует относительное удлинение криволинейных волокон (1) h^l=h/cos ϕ где h проекция длины полки на вертикаль.

Принимая h R₂ R₁, получаем из (1)
a
Например, R₁ 12 м; R₂ 12,15 м; ϕ 45^о; то а 1,33 м.

Таким образом устройство обеспечивает изготовление криволинейных элементов требуемой кривизны.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОТКРЫТОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ, содержащее профилирующую матрицу и формующий пуансон в виде валка, отличающееся тем, что формующий пуансон снабжен роликами, удерживающими обрабатываемую ленту в плоском состоянии до расстояния по ходу вращения валка

от линии касания ролика с металлической лентой,
где R₁ - внутренний радиус открытого профиля, м;
R₂ - радиус кромок полок открытого профиля, м;
ϕ - угол отклонения граней открытого профиля от вертикали, град.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5