Способ изготовления гнутых профилей

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШУТЫХ ПРОФИЛЕЙ с разными по длине вертикальными стенками путем постепенной подгчбки этих стенок по переходам в валках , при котором к обеим подгибаемьм вертикальным стенкам прикладывают равные изгибающие моменты, отличающийся тем, что, с цепью повышения произвогштельности и снижения энергозатрат, в процессе подгибки место изгиба, примыкающее к большей вертикальной стенке, растягивают в тангенциальном направлении. § kn п 1 М Ч| .Ррост

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕОЪЬЛИК

Пв (11) 3<59 В 21 0 5 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " "::,," - .:

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 565744, кл. В 21 0 5/06, 17.06.75 (прототип ). (21) 3241876/25-27 (22) 30.01.81 (46) 23.03.83. Бюл. 9 11 (72) И.С.Тришевский, М.Е.докторов и Н.В.Пшеничная (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 621 . 981. 1 (088. 8) (54 } (57 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ

ПРОФИЛЕЙ с разными по длине вертикальными стенками путем постепенной подгибки этих стенок по переходам в валках, при котором к обеим подгнбаемым вертикальным стенкам прикладывают равные изгибаюшне моменты, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения проиэводительности и снижения энергозатрат, в процессе подгибки место изгиба, примыкающее к большей вертикальной стенке, растягивают в тангенциальном направлении.

1005977

"им К 6т /м м(»

N1 = McM+ Мим, (i}

45 . где МСм и Мим- моменты, необходимые для подгибки меньшей стенки и примыкающего к ней места изгиба.

Момент, необходимый для подгибки меньшей стенки определяется по форму" 50

) „м см=". - и

1м

I где КИб где К „, коэффициент, учитывающий усреднение момента на участНаг Py3KH нч Ксм=

0,5;

% длина зоны нагрузки участка плавного перехода вдоль меньшей стенки, 60 модуль сдвига> момент инерции при круче" нии меньшей стенки/ угол подгибки меньшей стенки в данном проходе. 65

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к способам изготовления гнутых несиммет-, ричных профилей с отбортовками..

Известен способ изготовления гну тых профилей, по которому с целью пре-5 дупреждения винтообразного скручива,ния нагревом раэупрочняют большую novi ку профиля и прикладывают к обеим полкам равные изгибающие моменты(1).

К недостаткам способа относятся 10 необходимость дополнительного оборудования для локального нагрева и низкая производительность из-за ограниченной скорости нагрева движущихся з аготов ок . 15

Целью изобретения является повышени е производительности и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления гнутых профилей с разными по длине вертикальными стенками путем постепен-. ной подгибки этих стенок по переходам в валках, при котором к обеим подгибаемым вертикальным стенкам прикладывают равные. изгибающие моменты, в процессе подгибки место изгиба, примыкающее к большей вертикальной стенке, растягивают в тангенциальном направлении.

Углы подгибки эа проход большей и меньшей подгибаемых стенок могут приниматься как равными между собой, так и разными. Тангенциальное растяжение может производиться как в 35 ртдельных, так и во всех переходах.

Усилие тангенциального растяжения места изгиба у большей стенки определяют следующим образом.

1 Определяют изгибающий момент, прикладываемый к меньшей по ширине стенке

Момент, необходимый для подгибки места изгиба, примыкающего к меньшей стенке, равен где Ким - коэффициент, учитывающий усреднение момента на участке нагрузки бт — предел текучести металла места изгиба

М/м - момент сопротивления места изгиба равный Ф/„„= 1м9

5 - толщина заготовки в месте изгиба.

2. Определяют изгибающий момент, прикладываемый к большей стенке з

Nc6 + Миб (4)

2 ! где Мсб и М б — моменты, необходимые для подгибки большей стенки и примыкающего к ней места изгиба.

Момент, необходимый для подгиб ки большей стенки, определяется по формуле

03 Во м -к

СЬ 2, где Kcg — коэффициент, учитывающий усреднение момента на участке нагрузк.и

1б

Ксб = 0,5;

Lqg — длина зоны нагрузки участка плавного перехода вдоль большей стенки;

С вЂ” модель сдвига; — момент инерции при кручеK нии для поперечного сечения большей стенки

hd. — угол подгибки большей стенки в бранном проходе.

Момент, необходимый для подгибки места изгиба, примыкающего к большей стенке, равен

1 м„б=- киб с4%б (ь — коэффициент, учитывающий у средне ние момен та н а участке нагрузки;

От — предел текучести металла места изгиба;

Фб — момент сопротивления места изгиба;

5 толщина заготовки.

3. Определяют разность момента

М = М вЂ” М„(Z)

4. Определяют усилие, необходимое для тангенциального растяжения места изгиба, обеспечивающее уменьшение внешнего изгибающего момента на величину д М

СТ

0 (9 Н) 1005977 где ń— где@ и Р— внутренний и наружный

8 Н радиусы кривизны места изгиба у большей стенки.

Усилие растяжения P может создаваться, например, растяжением места изгиба в калибре валков увеличеним ширины плоских участков профиля, смежных с местом изгиба.

На фиг.1 приведена схема формовки по предлагаемому способу корытного профиля с боковыми стенками 10 различной ширины; на фиг2 — схема создания растяжения места изгиба.

- В переходе I заготовка 1 направляется вдоль стана. В переходах И и III производят подгибку полок 2 15 до получения заданного угла между полками и боковыми стенками профиля.

В переходах IV и 9 производят подгиб. ку большей 3 и меньшей 4 боковых стенок относительно стенки 5 с одно-20 временным тангенциальным растяжением места изгиба 6 у большей боковой. стенки 3. Место изгиба 7 у меньшей боковой стенки 4 при этом тангенциально не растягивается.

Здесь,йу, .асС. д (Ъ вЂ” углы подгиб,ки эа проход соответственно полки (отбортовки) 2, большей боковой стен-. ки 3 и меньшей боковой стенки 4.

Величина увеличения ширины .места изгиба б эа счет тангенциального растяжения может быть определена расчетным путем по формуле

tIN

Аигп35

Переход

Угол подгибки, град

Внутренний радиус у большей боковой стенки; мм и мм отбортовки, больыей стенки,р меньшей (Ъст = 50 мм ) стенки d., (в ст

20 мм) ) /=10 мм) 45

90

0,1

1У

45

0,8

90 заготовки и большей боковой стенки первоначально были приняты меньшими чем требуемые по расчету, на величину 0,9 мм.

В переходе ф производят растяжение места изгиба у большей боковой

60 стенки на величину 0,1 мм и соответственно увеличение боковой стенки на эту величину, в переходе М растя жение составляет 0,8 мм.

Для получения готового профиля

А5 .по предлагаемому способу требуется

В таблице приведены суммарные углы подгибки полок (отбортовок ) Э, большей боковой стенки ) и меньшей ц . Углы подгибки за проход nd.,aP u йу при этом равны разности соответствующих суммарных углов в рассматриваемом и предшествующем переходах.

Профиль формуют непрерывным способом на стане 1-4х50-300 иэ рулонной заготовки, для создания заданного растяжения места изгиба, ширина длина контакта места изгиба 6 большей боковой стенки 3 с валками," длина развертки места изгиба 7 в поперечном сечении, коэффициенты, отражающие упрочнение металла при степенном законе.

При этом растяжение металла места изгиба б создается за счет, например, увеличения длины большей боковой стЕн-. ки 3 профиля и перемещения металла в стенку 3 из места изгиба 6 °

Для качественной отформовки мест изгиба 6 и 7 профиля на заданную кривизну, стенку. 5 профиля . во всех переходах располагают горизонтально) параллельно осям валков. Углы подгиб-. ки эа проход большей и меньшей боковых стенок принимают равнычи между собой.

В связи с тем, что за счет тангеи- циального растяжения места изгиба уменьшен внешний момент М2, прикладываемый к большей подгибаемой боковой стенке, можно уравновесить моменты, прикладываемые к меньшей М и большей М2 подгибаемым стенкам и тем самым предупредить продольное скручивание и искривление профиля.

При изготовлении специального корытного профиля 50х50х20х10х10х2 мм из Ст.3 йринимают режим формовки, приведенный в таблице.

1005977

Составитель Л.Самохвалова

Техред Л. Пекарь Коррек тор A. Дэ ят ко. Редактор A.Øèøíèíà

Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1992/15

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4

r.ÿòü технологических переходов. Винтообразное скручивание составляет. до 0"20 на 1 м длины, что находится в пределах требований (ГОСТ 8281 ° б9 "Сталь холодногиутая . швеллеры неравнополочные.Сортамент"J,ïðîäîëüный прогиб составляет 0,5-008 мм на

1 м длины, что также находится в пределах требований того же ГОСТа.

Согласно расчетным данным и опытной проверки на стане 1-4х50-300 пред- !0 лагаемый способ позволяет в сравнении с известным. а) уменьшить искажение разМеров готового профиля путем уменьшения винтосбраэного скручивания и продольно- 5 го прогиба в процессе профилирования винтообразное скручивание корытного профиля с боковыми стенками различной ширины 50х50х20х10х10х2 Мм при производстве по предлагаемому способу О составляет до 0 20 на 1 м длины,при производстве по известному способу

1 30 на 1 м длины, продольное искривление по предлагаемому способу до

0,$-0,8 мм на 1 м длины, при производстве по известному на 1,5 мм на

1 метр длины) / б) расширить сортамент сложных несимметричных гнутых профилей (эа счет профилей, производство которых не было освоено ранее из-эа технологических трудностей ) в) сократить простои стана эа счет уменьшения времени на регулировкуи настройку на 15-20% (вследствие уРавновешивания прикладываемых к подгибаемым стенкам моментов) .

«Ф

Экономический эффект получают за счет расширения сортамента улучшения качества профилей, снижения металлоемкости конструкций, сокращения количества технологических переходов и простоев стана, за счет уменьшения времени на настройку.