Профилегибочный агрегат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением в валках и предназначено для использования в черной металлургии, транспортном машиностроении и строительстве при производстве гнутых профилей проката. Цель изобретения - снижение энергозатрат и расширение технологических возможностей. Профилегибочный агрегат включает ряд неприводных формующих клетей, имеющих верхние валки 1 и 2, смонтированные в подушках 3 и 4, и нижние валки 5 и 6 с подушками 7 и 8, опирающимися на плунжеры 9 и 10 силовых гидроцилиндров 11 и 12. Рабочие полости последних сообщены общим коллектором 15. За последней неприводной формующей клетью установлена тянущая клеть с приводными валками. Подушки одного из валков опираются на плунжеры дополнительных гидроцилиндров 21. Полость коллектора 15 соединена трубопроводом 22 с дополнительными гидроцилиндрами 21. Плунжеры 9 и 10 силовых гидроцилиндров всех неприводных формующих клетей выполнены с равными диаметрами и связаны с диаметром плунжеров дополнительных гидроцилиндров 21 расчетной зависимостью. Агрегат позволяет уменьшить избыточное давление на металл в валках тянущей клети. 2 ил.

ÄÄSUÄÄ1555013

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 D 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1517

12 14 ZZ

63иг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4323424/23-27 (22) 02.11 .87 (46) 07.04.90. Бюл. М 13 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) А.П.Игнатенко (53) 621 ° 981 ° 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1098606, кл. В 21 D. 5/06, 1984 ° (54) ПРОФИЛЕГИБОЧНЫИ АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением в валках и предназначено для использования в черной металлургии, транспортном машиностроении и строительстве при производстве гнутых профилей проката, Цель изобретения — снижение энергозатрат и расширение технологических воэможностей, Профилегибочный агрегат включает ряд неприводных формующих клетей, имеющих верхние валки

1 и 2, смонтированные в подушках 3 и 4, и нижние валки 5 и 6 с подушками 7 и 8, опирающимися на плунжеры

9 и 10 силовых гидроципиндров

11 и 12. Рабочие полости последних сообщены общим коллектором 15, За последней неприводной формующей клетью установлена тянущая клеть с приводными валками. Подушки одного из валков опираются на плунжеры дополнительных гндроципиндров 21,Полость коллектора 15 соединена трубопроводом 22 с дополнительными гидроципиндрами 21. Ппунжеры 9 и 10 сиповых гидроцилиндров всех неприводных формующих клетей выполнены с равными диаметрами и связаны с диаметром плунжеров дополнительных гидроципиндров 21 расчетной зависимостью. Агрегат позволяет уменьшить избыточное давление на металл в валках тянущей клети. 2 ил.

1555013

Изобретение относится к механичес-. кой обработке листового материала с помощью валков специальной формы и предНазначено для использования в черной металлургии, транспортном ма5 шиностроении и строительстве при производстве гнутых профилей проката.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и расширение техно- 10 логических возможностей, На фиг.1 показана схема боковой проекции группы неприводных формующих клетей с силовыми гндроципиндрами и тянущей клети с дополнительными гидроцип шдрами; на фиг. 2 —. схема горизонтальной проекции формующих и тянущей клетей, Профилегибочный агрегат включаBT ряд неприводных формующих клетей,, имеющих верхние валки 1 и 2, смонтированные в подушках 3 и 4, и нижние валки 5 и 6 с подушками 7 и &, опирающимися на плунжеры 9 и 10 силсвых гидроцилиндров 11 и 12, рабо- 25 чие полости которых заполнены рабочей жидкостью и соединены патрубками 13 и 14 между собой через емкость общего коллектора 15, За последней неприводной формующей клетью установлена тянущая клеть с приводными палками, верхний 16 из которых установлен в подушках 17, а нижний

18 смонтирован в подушках 19,которые опираются на плунжеры 20 дополнительных гидроципиндров 21, рабочие полости которых заполнены рабочей жидкостью и соединены трубопроводом 22 с емкостью коллектора. Привод 23 тянущей клети приводит во вращение ее валки, передающие тяговое усилие профилю 24, формуемому иэ заготовки 25, Диаметры плунжеров 9 и 10 сиповых гидроципиндров 11 и 12 одинако- 45 вы по величине во всех неприводных формующих клетях и связаны с диамет» ром плунжеров 20 дополнительных гид-роципиндров 21 тянущей клети зависимостьюю

50 в„, (I) где D — диаметр плунжеров дополнительных гидроципиндров тянущей клети, мм;

Э„- диаметр плунжеров силовых гидроципиндров формующих неприводных клетей, мм, Il — число формующих клетей;

f — коэффициент трения в калибрах валков неприводных клетей при формовке профиля;

f. — коэффициент трения в калиб 1 ре валков тянущей клети при протяжке профиля, Экспериментальными исследованиями установлено, что наиболее устойчив и стабилен процесс формовки протяжной полосы в неприводных валках без проскальзывания полосы в тянущих приводных валках при минимальном давлении этих валков на металл готового профиля, а наилучшее качество последнего обеспечивается при соотношении величийы усилия протяжки и силы сопротивления протяжке со стороны формующих клетей:

1,2F = F), (2) где F. - сопротивление протяжки,кН;

Р, — Усилие протяжки, кН.

Выражая усилие протяжки через давление P валков на металл профипя в калибре тянущей клети и коэффициент трения в этом калибре, получим

Fq f)P) . (3) Сопротивление протяжке, выраженное .через суммарную величину равньж во всех формующих клетях давлений P металла на валки и коэффициент трения f в формующих. валках, можно записать: (4) F = Pnf.

Выражая давление металла на валки в формующих клетях через удельное давление V рабочей жидкости s силовых гидроципиндрах и диаметры D„ их плунжеров, имеем и

nDk

Г= q- — — — и ° f.

2 (5) Давление валков на металл в тянущей клети в силу общности гидросистемы выразим также через удельное давление рабочей жидкости и получим л

Е !. 2 (6) Тогда, подставляя значения Р и F< из (5) и (6) в (2), получим зависимость (1), Профипегибочный агрегат работает следующим образом, При разведенных верхних валках

1 и 2 от нижних валков 5 и 6,опираю-

1555013

10

D„ = 159 мм, 40

55

5 шихся своими подушками 7 и 8 на плунжеры 9 и 10 силовых гидроцилиндров

ll и 12, и разведенных верхнем валке 16 от нижнего валка 18, попушки

19 которого опираются на плунжеры 20 дополнительных гидроципиндров 21 тянущей клети, например, поднятием верхних валков нажимными устройствами известных конструкций, связанных с подушками 3, 4 и 17, заготовка 25 подается между разведенными валками до пересечения ее передним концом осевой плоскости валков тянущей клети, После выхода переднего конца заготовки за осевую плоскость тянущей клети подача ее прекращается и производится сведение валков всех клетей до зазора, при котором предусмотрена формовка профиля в неприводных клетях и создание сжатия металла в валках приводной клети для передачи тягового усилия.

При сведении валков участок заготовки от первой формующей клети до тянущей деформируется в соответствии с формой калибров каждой клети, При этом по мере отформовки профиля 24 давление рабочей жидкости в гидросистеме (полости силовых 11 12 и дополнительных 21 гидроцилиндров,коллектор 15, патрубки 13 и 14 и трубопровод 22) возрастает от минимального при разведенных валках до максимального при окончательно сведенных валках во всех клетях. В связи с большим диаметром плунжеров дополнительных гидроцилиндров первоначально.коиечного положения при сведении достигают валки тянущей клети, после этого - валки формующих клетей .После доетижения валками .во всех клетях требуемого положения поперечное сеченке участков переднего конца заготовки в последней формующей и тянущей клетях в соответствии с формой калибров отформуется в поперечное сечение готового профиля 24. Затем включается привод 23 тянущей клети и начинается стабильный непрерывный процесс профилирования протяжкой, Так как процесс непрерьеный, то задача переднего конца заготовки осуществляется од14н раз, на первом рулоне, а затем концы последующего и предыдущего рулонов свариваются и процесс проис20

30 35 силовых гипропилиндров с плунжерами диаметром D = 70 мм под подушки нижних валков девяти неприводных формующих клетей при коэффициенте трения со смазкой при профилировании в их калибрах f = 0,11 и коэффициенте трения беэ смазки в валках тянущей приводной 10-й клети f = 0,23 диаметр плунжеров дополнительных гидроципиндров под подушки ее нижних валков в соответствии с формулой (1) должен быть равен:

Как показали результаты лабораторных исследований, конструктивных проработок и расчетов, предлагаемая конструкция проАилегибочного агрегата работоспособна,использование ее позволит снизить энергозатраты на

1 т готовой продукции за счет ограничения неоправданно избыточного давления валков на металл в тянущей клети, а также расширит технологические возможности эа счет изготовления тонкостенных профилей сложной формы путем равномерного по переходам распределения интенсивности деформаций металла с учетом нарастания его упрочнения и автоматической регулировкой режима протяжки в зависимости от изменения усилия формовки при колебаниях толщины заготовки, Так, например, при формовке на агрегате предлагаемой конструкции гофрированного профиля 620х22х1 мм иэ заготовки шириной 720 мм стали марки

СтЗкп затраты электроэнергии составляют 16,2 кВт. ч на 1 т готовой продукции, а на известном агрегате

21 кВт ч, что на 40Х больше, При формовке тонкостенного спецпрофипя 582xl44õ0,6.м из оцинкованной заготовки на агрегате предлагаемой конструкции качество готовой продукции соответствует требованиям ТУ, при изготовлении этого же профиля на известном агрегате имеет место смятке цинкового покрытия валками тянущей клети до браковочных величин, что исключает возможность его формовки на этом агрегате, Согласно данным проведенных испытаний, при использовании изобреходит без остановок.

При установке íà 10-клетевом профипегибочиом стане типа l-4х30-730 тения снижаются энергозатраты на

1 т продукции за счет устранения избыточного давления валков на ме1555013. талл в тянущей клети и расширяются технологические возможности за счет воэможности освоения тонкостенных специальных профилей сложной формы.

Формула изобретения где Р

Пк

Составитель Л.Самохвалова

Техред М.Ходанич

Корректор В.Кабаций.

Редактор В,Петраш

Тираж б00

Подписное

Заказ 521

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Профнлегибочный агрегат, содержащий ряд последовательно установленных неприводных формующих клетей,подушки одного из валков каждой из которых связаны с плунжерами гидроцнлиндров, рабоч ие полости которых соединены между собой коллектоРами, и тянущую клеть с приводными валками, подушки одного из которых опираются на плунжеры дополнительных r èäðoöèëèíäpîâ, соединенных трубопроводом с полостью упомянутого коллектора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и расширения технологических возможностей, плунжеры силовых гидроцилиндров всех неприводных формующих клетей выполнены с равными диаметрами, при этом величина каждого из этих диаметров свя5 зана с велич, иной диаметров дополнительных гидроципиндров тянущей клети зависимостью диаметр плунжеров дополнительных гидроципиндров тянущей клети, мм; диаметр плунжеров силовых гидроципиндров формующих неприводных клетей,мм; число формующих клетей; коэффициент трения в калибрах валков неприводных клетей при формовке профиля; коэффициент трения в калибре валков тянущей клети .при протяжке профиля,