Способ изготовления гнутых несимметричных профилей сложной конфигурации

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.SU 1258 58 А1 (51)4 В 21 D 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь (21 ) 3877430/25-27 (22) 04.04.85 (46) 23.09.86. Бюл. 11 35 (71) Волжское объединение по произ-, водству легковых автомобилей (72) И, P. Веремьев и С. В. Шумилов (53) 621.98..1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11ь 997902., кл. В 21 D 5/06, 23.10.81. .(54)(57) 1, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ СЛОЖНОЙ

КОНФИГУРАЦИИ путем многопереходной формовки элементов профиля в валках с применением смазочно-охлаждающей эмульсии, включающий центрирование заготовки за счет формовки центрального гофра и калибровку профиля, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при формовке профилей закрытого типа, имеющих несколько изолированных друг от друга замкнутых полостей, размещенных по обе стороны от центральной части, образованных .вертикальными и горизонтальными стенками, сопряженными между собой криволинейными участками, и замковый элемент, образованный вертикальными полками, центральный гофр формуют на первых переходах, располагая его вершину на уровне профилирования, а остальную часть заготовки по обе стороны вершины гофра смещают от уровня профилирования вверх, затем производят подгибку сопряженных с центральным гофром участков, опуская их вниз от уровня профилирования и одновременно подгибая концевые участки заготовки вверх, на промежуточных переходах центральный гофр выпрямпяют, выводя его на уровень профилирования, формуют центральную часть профиля до окончательной конфигурации и производят доформовку периферийных участков с образованием внутренних полостей, калибровку профиля осуществля- ют с приложением к наружной стенке каждой иэ внутренних полостей сжимающего усилия, а на последних переходах замыкают внутренние полости и осуществляют формовку замковых элементов.

2, Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в будущих местах изгиба периферийных участков профиля выдавливают ряд параллельных канавок на глубину 0,3-0,5 S с шагом 0,6-0,8 S, трапецеидальной формы с о углом при вершине 70 и шириной малого основания 0,15-0,4 S, где S— толщина материала заготовки.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что при выведении центрального гофра на уровень профилирования вначале выпрямляют крайний участок одной половины гофра и на такой же угол подгибают криволинейный участок будущей внутренней полости, размещенной с данной стороны гофра, с одновременным приложением продольного сжимающего усилия к будущей наружной стенке этой внутренней полости в направлении криволинейного участка, затем упомянутую половину гофра полностью выпрямляют с одновременной подгибкой кривслинейного участка на такой же угол, а на последу8558 ющих переходах производят аналогичные операции с другой половиной центрального гофра, криволинейным участком будущей внутренней полости, размещенной со сторс ны этой части гофра, и будущей наружной стенкой упомянутой внутренней полости.

4. Способ по п. 3, о т л и ч аю щ н и с я тем, что центральную часть профиля и одну из его половин в процессе формовки фиксируют с частичным заполнением внутренней полости эластичным наполнителем, при этом осуществляют Формовку незафиксированной части профиля.

5. Способ по пп. 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что перед окончательной формовкой центральной части с внутренн и стороны заготовки производят удалеяие смазочно-охлаждающей эмульсии, а на последующих переходах эмульсию подают только на те поверхности, = которых исключается попадание ее внутрь готового проФиля 4

Изобретение относится к обработке

MBTBJIJIoB давлением, в частности к производству гнутых профилей закрытого типа сложной конфигурации с замковым элементом и несколькими внутренними полостями, получаемыми в валках профилегибочного стана, и может быть применено для производства конструкционных профилей, например рамок дверей автомобилей, к которым предъявляются. повьпненные требования к качеству лицевой поверхности и точности размеров поперечного сечения.

Цель изобретения — повышение качества при формовке профилей закрытого типа, имеющих несколько изолированных друг от друга внутренних замкнутых полостей, размещенных по обе стороны от центральной части, образованных вертикальными и горизон1альными стенками, сопряженными между собой криволинейными участками, и замковый элемент, образованный вертикальными полками.

На Фиг. 1 изображен готовый профиль; на.фиг. 2-11 — технологические переходы; на фиг. 12 — устройство,. с помощью которсго осуществляют уда5 ление эмульсии с внутренней стороны заготовки; на фиг. 13-23 — технологические переходы; на фиг. 24 - узел узел Х на фиг. 2.

Согласно предлагаемому способу о вначале в исходной заго-овке в требуемых местах выдавливают канавки.

Канавки имеют внд трапеции с глубиной 0,3-0,5 S и шириной малого основания 0,15--0,40 S где S — толщина

15 заготовки, равная 0,8 мм, шаг между канавками t равзн 0,6-0,8 S и выбирается такой, чгобы на длине сгибаемого участка равномерно укладывалось целое число канавок, угол трапе о ции при вершине равен 70

За счет ослабления этот участок заготовки даже в условиях, когда он не прокатывается валками, формуется в точно означенном месте, 1258558

Толщина лубина ленты, анавки, мм мм

Ширина малого

Шаг между канавками, мм основания, мм

0,4 0,12 0,12

0,5 0,2 0,15

0,6 0,3 0,15

0,8 0,4 0,3

0,6-0,8 (заВисит от длины сгибаемого участка)

1,0 0,45 0,30

1,2 . 0,5

1,6 0,6

2,0 0,7

2,5 0,8

3,0 1,0

0,3

0,4

0,4

0,4

0,4

Наилучшие соотношения между элементами, определяющими размеры Выдавливаемой канавки, приведены в таблице.

На переходе I производят формовку центрального гофра 1, состоящего из двух половин, при этом вершину центральной части точку 0 оставляют на 40 уровне профилирования (линии, на которой находится исходная заготовка), а оставшуюся часть заготовки смещают от уровня вверх. Согласно предлагаемому способу получение гофра на пер- 4 вой операции производится в благоприятном режиме, так как учитывается стремление заготовки деформироваться именно в этом направлении без создания очага излома, не способствующего 0 повышению качества формовки.

Получение гофра свободновращающимися валками исключает потерю продольной устойчивости заготовки, так как заготовка в межклетьевом пространстве растянута, что важно на пер-. вых операциях, где ее продольная жесткость невелика.

На переходе II продолжают формовку центрального гофра 1, соседних с ним участков 2-7 и периферийных участков 8 и 9, На переходе III продолжают формовку соседних с центральным гофром и периферийных участков, одновременно поднимая концы заготовки от уровня профилирования вверх. Здесь и далее этим приемом достигается наиболее благоприятный ход деформации заготовки, так как в предлагаемом построении переходов находит отражение естественное стремление металла деформироваться в определенной последовательности.

На переходе IV увеличивают деформацию участков 10 и 11, продолжая дробление заготовки на основные участки 12-15 и подгибая элементы,определяющие конфигурацию и размеры внутренних полостей, одновременно поднимают концы заготовки вверх. Боковая операция IV способствует подготовке и направлению заготовки в следующую пару основных валков.

На переходе V в процессе деформации опускают периферийные участки заготовки вниз с одновременным поднятием концов заготовки вверх и оформляют замковые элементы (16-18).

На переходах VI-IX продолжается дробление заготовки на составные участки и увеличение ее деформации с опусканием периферийных участков от уровня профилирования вниз и одновременным подня ием концевых участков от уровня вверх (фиг. 8-11).

Между операциями IX и Х производят удаление смазочно-охлаждающей эмульсии. Для этого на профилировочном стане устанавливают специальное устройство..С его помощью внутренние поверхности заготовки очищаются от эмульсии. Необходимость удаления эмульсии между операциями IX и Х вызвана тем, что очистка от эмульсии готового профиля на выходе из стана неэффективна, так как внутренние полости остаются заполненными смазкой, что приводит к ухудшению свариваемости, коррозии изделий и другим недостаткам. Между операциями IX и К еще имеется удобный доступ к внутренним поверхностям заготовки, который резко ухудшается на последующих переходах.

На переходе Х начинают распрямление центрального гофра. Вначале

$ 12585 выпрямляют крайний участок на величину f на левой половине гофра 1.

При этом его кривизна уменьшается на угол Р и периферийный участок 19, способствующий замыканию внутренней полости, подгибают на этот же угол.

На переходе XI левую половину гофра 1 IIOJIHOCTblO ii toT, BbIBO дят на уровень профилирования, участок 19 подгибают на этот угол, в ре- 10 зультате чего за два перехода его суммарная подгибка равна углу n. .

В момент проведения этой формовки к стенке 20 прикладывают продольное сжимающее усилие в направлении, ука- 15 занном стрелкой. Это усилие заталкивает металл в угол и позволяет получить заданную кривизну участка 19, так как приложение продольного сжимающего усилия к наиболее приближен- 20 ной стенка 21 в направлении участка

19 содействует процессу формовки.

Здесь же на переходе XI в момент полного опускания левсй половины гофра I на уровень профилирования начинают разгибать правую полонину гофра 1 по указанной схеме. В момент распрямления крайнего участка правой половины на величину 1 и уменьшения его кривизны на угол P,,производят ЗО подгибку периферийного участка 15 на угол В . В этот момент к стенке 12

1 прикладывают продольное сжимающее усилие в направлении, указанном . стрелкой, что также способствует гарантированному получ".Hèþ заданной кривизны участка 15, который ослаблен выдавленными на подготовительной операции канавками.

На операции XII заканчивают про- 4О цесс выпрямления центрального гофра

1 и выведения его на уровень профилирования. Участок 13 доформовывают на величину выпрямленного угла к также с приложением сжимающего усилия к стенке 12, В этот момент центральная часть заготовки профиля приобретает законченный вид и часть профиля, находящаяся по правую сторону от оси профилирования, также почти О готова.

Поэтому центральную часть профиля и его правую половину фиксируют в валках с частичным заполнением внутренней полости, а часть профиля, ле- 55 жащую по левую сторону от оси профилирования, продолжают деформировать путем подгибки периферийного участк:

58 Ь

19 на операционный угол Е с приложением сжимающего усилия к стенке 20.

На боковой операции XII подготавливают, направляют и ориентируют заготовку на входе в очередную пару основных валков. При этом участок 19 также подгибают на угол Е, На гереходе ХЕТТ продолжают фиксацию правой половины профиля и формовку его левой части путем подгибки периферийного участка 19 с указачныии граничными условиями.

На переходе XIV замыкают большинство внутренних полостей профиля, поспосле чего профиль полностью подготовлен к формовке замкового элемента, образуемого участками 16, 21 и 18.

Вначале на боковой огерации XIV боковыми валками 22 и 23 подгибают охватывающий концевой участок 16 путем формовки участка 21 на угол 80 удерживая при этом другим валком внутренний участок 18 и весь профиль от смещения в сторону.

Затем на переходе ХЧ основными валками 24 и 25 подгибают концевой о участок 16 еще на 30, после чего на боковой операции ХЧ боковым валком

26 с наклонной осью замок догибают о еще на 40, а боковыми валками 27 и

28 с вертикальными осями окончательно доформовывают замковый элемент профиля.

На заключительном переходе XVI основные валки производят окончательную калибровку, воздействуя на доступную часть профиля. Затем полученный профиль направляют в устройство для удаления остатков смазки с внешней стороны и с помощью известных устройств на мерные заготовки.

Предлагаемьп1 способ изготовления профилей прошел промышленное опробование и показал отличные результаты.

Опытное профилирование производили на стане Яошепог 0,4-1 6 х 15-180 со скоростью формовки 30 м/мин. Гнутый профиль указанной конфигурации с габаритными размерами 20х28 мм и толщиной заготовки 0,8 мм получен во время опытной наладки на 15-клетьевом стане, Стан дооборудован одной дополнительной клетью со свободновращаю-. щимися валками, Количество операций, выполняемых основными валками — шестнадцать, количество операций, выполняемых боковыми приводными валками — шестнадцать. Производилось не1258558 ироАны прерывное профилирование из рулонной заготовки с безостановочной разрезкой на пресее готового профиля на мерные части. Опытно-промышленная партия полученных заготовок опробована по всей технологической цепочке и показала хорошие результаты, так как размеры поперечного сечения заготовок строго выдержаны, следовательно, более качественно проведены >0 все дополнительные операции: обрезка, гибка, стыковка концов, сварка, а на полировке и окраске готовых иэде-лий выявилось незначительное количество дефектов, так как качество i5 лицевой поверхности полученных изделий очень высокое (царапины, вмятины и другие повреждения отсутствовали).

Предлагаемый способ может быть использован для изготовления заготовок 20 рамок дверей большинства моделей автомобилей ВАЗ, так как он обеспечивает более высокое качество полученных иэделий по сравнению с известным способом профилирования.

Вследствие того, что все переходы построены - учетом естественного стремления металла деформироваться в .определенной последовательности, достигается наиболее благоприятный ход деформации заготовки, способствующий точному выдерживанию размеров полученного профиля и хорошему качеству лицевой поверхнос ти.

Профилировочный инструмент — валки, применяемые для получения профиля согласно предлагаемому способу, более технологичны в изготовлении, наладка профилировочного стана значительно упрощается вследствие более удобных замковых частей валков и технологических разъемов, кроме того, работа самого стана становится более стабильной и надежной. Все это дает существенную экономию основных и вспомогательных материалов, снижает затраты на содержание оборудования и оплату труда.!

258558

12

1б

12 юЖм ори. ироСИ

12 одень имирооа!

253558

ЕГ переход

19

4ие 12

1258558

1258558

1258558 и ° Уб М де+аоа

Составитель Л, Самохвалова

Редактор 0, Бугир Техред И.Верес Корректор Т. Колб

Заказ 5063/11

Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4