Способ изготовления тонкостенных профилей из полосовых заготовок

 

Использование: технология изготовления профилированных изделий с постоянной или переменной толщиной элементов поперечного сечения. Сущность: формообразование осуществляют за несколько технологических переходов, при этом подгибку крайних элементов заготовки ведут на углы, приводящие к потере устойчивости этих элементов в продольном оси прокатки направлении, а последующую гибку проводят с обжатием по толщине. Это позволяет сократить число технологических переходов. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для изготовления тонкостенных гнутых профилей из полосовых заготовок как постоянной, так и переменной толщиной элементов поперечного сечения.

Согласно теории профилирования (Тришевский И.С. Докторов М.Е. Теоретические основы процесса профилирования. М. Металлургия, 1980, с.288, 264) предельно допустимые углы подгибки α_iдоп элементов профиля по переходам определяются из условия предупреждения потери устойчивости кромки подгибаемой полки. Теоретически количество переходов формообразования профилей m можно определить из соотношения m α_n/α_iдоп где α_n суммарный угол подгибки элемента профиля. На практике используют результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса профилирования.

Известен способ изготовления гнутых профилей за 5 технологических переходов, принятый в качестве прототипа, согласно которому формообразование осуществляют последовательной гибкой заготовки в валках профилегибочного стана, при этом не допускают потери устойчивости (гофрообразования) полок профиля в продольном направлении.

К недостаткам способов относится большое число технологических переходов, что значительно повышает себестоимость профилей.

Решаемой технической задачей является сокращение количества технологических переходов формообразования.

Решаемая задача достигается тем, что в предлагаемом способе в одном из нескольких переходах выполняют гибку с обжатием заготовки по толщине. При этом подгибку крайних элементов заготовки перед ее гибкой с обжатием осуществляют на углы, приводящие к потере устойчивости этих элементов продольном оси прокатки направлении, которую впоследствии устраняют в результате обжатия элементов профиля.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что при гибке с обжатием заготовки по толщине на промежуточных переходах формообразования заготовка получает определенную вытяжку, т.е. продольную деформацию. Это, в свою очередь, позволяет осуществить подгибку крайних элементов профиля по более жесткому режиму в клети, расположенной перед обжимной клетью. Возникающая при этом потеря устойчивости (гофрообразования) кромки заготовки будет устранена в результате последующего ее обжатия и вытяжки.

Таким образом, более жесткий режим формообразования, позволяющий увеличить угол подгибки элементов заготовки перед ее обжатием и последующий технологический прием гибка с обжатием позволяет сократить количество технологических переходов формообразования при получении качественных профилей как с постоянной, так и переменной толщиной элементов в поперечном сечении.

На чертеже изображен недокат заготовки для корытообразного профиля при ее прохождении через первую и вторую пару роликов, обозначенных условно 1 и 2. При этом в первом технологическом переходе осуществляется профилирование полосовой заготовки по "жесткому" режиму, в результате которого на выходе из очага деформации первой формующей клети образуется гофр (потеря устойчивости) в продольном направлении на кромках полок профиля. Однако при формообразовании во втором технологическом переходе, когда осуществляется последующая гибка с обжатием элементов сечения заготовки, гофр устраняется в результате вытяжки профиля. В последующих формующих клетях (не показано) осуществляет подгибка элементов сечения заготовки до размеров готового профиля или его калибровки.

Реализацию предлагаемого способа можно осуществить на профилегибочном стане ПГ-4 (Громова А.В. Завьялова В.И. Коробов В.К. Изготовление деталей из листов и профилей при серийном производстве М. Оборонгиз, 1960 314 с. с.81. 83), модернизованном под процесс изготовления профилей. Устройство при этом представляет трехклетьевую конструкцию. В первой клети (первый технологический переход) осуществляется профилирование полосовой заготовки, во второй гибка с обжатием, в третьей калибровка профиля. За три технологических перехода из полосовой заготовки толщиной 2 мм материала Д16АМ получается корытообразный профиль со следующими размерами: высота 13,2 мм, ширина 40,5 мм, толщина полосок у основания 1,5 мм, толщина полки у вершины 1,7 мм, толщина стенки 1,3 мм, угол наклона полки к стенке 83^о, внутренние радиусы угловых зон 1,5 мм, наружные радиусы при вершине 2 мм, у основания 0,7 мм.

Режимы формообразования профиля следующие: угол подгибки полки к стенке в первом переходе 60^о, внутренние радиусы изгиба 4 мм.

Во втором переходе размеры сечения заготовки соответствуют размерам готового профиля, при этом абсолютное обжатие полок у основания 0,5 мм, полки у вершины 0,3 мм, стенки 0,7 мм, коэффициент вытяжки составляет 1,25. Однако в результате неравномерного обжатия элементов сечение заготовки по толщине за второй формующей клетью профиль получает незначительный продольный изгиб, который устраняется третьей формующей клетью.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет сократить количество технологических переходов, что облегчает процесс настройки оборудования, уменьшает количество формующих роликов и снижает себестоимость профилей.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ ИЗ ПОЛОСОВЫХ ЗАГОТОВОК, включающий последовательную гибку заготовки в валках профилегибочного стана, сопровождающуюся уменьшением толщины угловых зон, отличающийся тем, что в одном или двух технологических переходах осуществляют гибку с обжатием толщины заготовки по периметру, причем гибку элементов заготовки перед их гибкой с обжатием осуществляют на углы, приводящие к потере устойчивости крайних элементов заготовки в продольном оси прокатки направлении, которую впоследствии устраняют в результате гибки с обжатием.

РИСУНКИ

Рисунок 1