Способ изготовления гнутых профилей

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ преимущественно швеллерного типа, заключающийся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля в валках с одновременным приложением ргшиальных сжимающих усилий в местах изгиба, о тлйчайдийся тем, что, с целью предотвращения трещинообразования в местах изгиба профилей, обжатие мест изгиба по толщине осуществляют до пластического состояния в первых переходах при углах между cмeжны 4и элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба, в пределах 130-160°. 2. Способ по. 1, о т ли ч а ющ и и с я тем, что величина относис yi тельного обжатия мест изгиба составляет 8-12% от номинальной толщисл ны профиля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 В 21 Р 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ/Р

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,/ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3387408/25-27 (22) 01.02.82 (46) 30 ° 04.84. Бюл. В 16 (72) В.Г.Антийанов, С.A.Òóëóïîâ, В.A.Хмель, В.Н.Кочубеев, Н.Г.Шемшурова и Г.И.Аркаев (71) Магнитогорский дважды ордена

Ленина и ордена Трудового Красного

Зееамени металлургический комбинат им. В.И.Ленина и Иагнитогорский горио-металлургический институт им. Г.И.Носова (53) 621.981.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 570429, кл. В 21 D 11/20, 21 ° 01.72 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ преимущественно швел„.SU„„1088840 A лерного типа, заключающийся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля в валках с одновременным приложениам радиальных сжимающих усилий в местах изгиба, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения трещинообраэования в местах изгиба профилей, обжатие мест изгиба по толщине осуществляют до пластического. состояния в первых переходах при углах между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба, в пределах

30 160о

2. Способ по. 1, о т л-и ч а юшийся тем, что величина относительного обжатия мест изгиба сосВ тавляет 8-12% от номинальной толщины профиля.

1088840

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гнутых профилей в валках профилегибочного стана.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления гнутых 5 профилей швеллерного типа в валках, заключающийся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля с одновременным приложением сжимающих усилий в местах изгиба в 1О упругой области в промежуточных и последних переходах C1 ).

Недостатком известного способа является возникновение трещин в местах изгиба профилей. 35

Цель изобретения — предотвращение трещинообразования в.местах изгиба профилей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления гнутых профилей преимущественно швеллерного типа, заключающемуся в последовательной по переходам нодгибке элементов профиля в валках с одновременным приложением радиальных сжимающих усилий в местах изгиба, обжатие мест изгиба по толщине осуществляют до пластического состояния в первых переходах при углах между смежными элементами, располо- 30 женными по обе стороны от места изгиба, в пределах 130-160 .

В .;ичина относительного обжатия мест изгиба составляет 8-12% от номинальной толщины профиля.

При обжатии мест изгиба профилей по толщине к углу между двумя смежными элементами профиля, примыкающим к месту изгиба, растягивающие напряжения, возникающие на внешних слоях металла 40 вследствие их удлинения и достигающие величин, достаточных для образования трещин, заменяются на напряжения сжатия, и часть металла этих слоев идет в продольном направлении (на вытяжку)у а не в поперечном, препятствуя "раскрытию" трещин. Кроме того, при наличии продольных рисок на наружных поверхностях металла в местах изгиба происходит их "закатывание" (уменьше-50 иие глубины ) при сжатии, что также способствует предотвращению TpBlgHH

Однако обжатие мест изгиба при формовке можно производить только в первых проходах, когда суммарные углы подгибки еще не велики, так как образование трещин при изгибах происходит именно в первых проходах и, кроме того, при больших суммарных углах подгибки утонение металла в местах изгиба достигает величин, при которых до-60 полнительное утонение от обжатия может привести к значительному ослаблению профиля на этом участке и даже к его разрушению. Последнее обстоятельство также ограничивает и величи-65 ну максимального относительного обжатия мест изгиба при формовке.

Опытную проверку предлагаемого способа производили на стане 1-4х х50-300 при профилировании в 11 клетях эетового профиля 100х110х49х4 мм из ст. 09Г2 и на стане 2-Вх100-600 при профилировании в 10 клетях швеллера 170х70хб мм из ст. 20 пс и швеллера 200х80х5 мм из ст. ЗСП. Были выбраны толщины профилей и марки сталей, на которых трещины при обычном профилировании наблюдаются особенно часто. Обжатие мест изгиба осуществляли с помощью конических, вставок в углах калибров нижних валков поочередно в 1-й, 2-й, 3-й и 4-й формующих клетях стана для 5=8-18% и во всех клетях для -3-7%. Рабочая обжимающая ) поверхность конических ставок имела прямолинейную образующую, наклонную к поверхностям элементов, расположенным по обе стороны от места изгиба. При опытной прокатке / варьировали углы с((между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба), при которых производилось обжатие, а также величины относительных обжатий по толщине профилей (угол о изменяли осуществлением o6>катия в определенной клети стана).

-При малых значениях величины Е относительного обжатия мест изгиба по толщине (Е =3-7Ъ) трещинообразование наблюдалось примерно в таком же количестве, как и при обычном профилировании (до 6Ъ от общего количества прокатанного металла каждого профилеразмера), причем независимо от величины угла а(, при котором прбизводилось обжатие (обжатие осуществляли поочередно во всех формующих клетях стана).

При больших обжатиях (f. =13-18%) количество трещин уменьшалось до 23% но при испытаниях на продольный прогиб профилей (стенка профилейв вертикальном положении, силы действуют также в вертикальном направлении) происходил не прогиб профилей, а загиб полок вовнутрь с разрушением мест изгиба, полученных при формовке, причем усилия, при которых начиналось разрушение, составляли

50-70% от усилий пластического изгиба этих же профилей, сформованных по обычной технологии.

Иинкмальное количество трещин (0-1,5%} наблюдалось при следующих режимах обжатия мест изгиба: для профилей толщиной 4 мм из ст. 09Г2 при обжатии во 2-й клети (с =145

Ф

Е =8-9%), для профилей толщиной

6 мм из ст. 20 пс при обжатии во

2-й или 3-й клетях (aL160o или 145

=9-11 ), для профилей толщиной

5 мм иэ стали 3 сп при обжатри в

1088840

Составитель Л. Самохвалова

Техред О.Неце Корректор С.Шекмар

Редактор H.Còàùèøèíà

Заказ 2767/9 Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

4-й клети (Ы =130, E =10-12%). Испытания на продольный изгиб профилей, сформованных с относительными обжатиями мест изгиба, давшими минимальное трещинообразование, показали, что их жесткость практически равна жесткости профилей, сформованных по обычной технологии (беэ обработки мест изгиба,).

При опытной прокатке укаэанных профилей как по обычной, так и по предлагаемой технологии, фиксировались токовые нагрузки на двигатели привода рабочих клетей станов.

Выло отмечено, что нагрузки на двигатели группового привода клетей обоих с санов не менялись при профи. лированни с обжатнем мест изгиба.

Таким образом, использование . изобретения при производстве сорто5 вых гнутых профилей значительно уменьшает трещинообразование при профилировании, что снижает расход металла, повышает производительность станов (за счет сокращения простоев, !

О связанных с перенастройкой стана при появлении трещин на профилях ) и дает возможность применения более жестких режимов профилирования беэ возникновения трещин.