Способ изготовления замкнутых сварных гнутых профилей с гофрами на боковых стенках

 

Изобретение относится к обработке давлением листового материала в валках профилегибочного стана и предназначено для использования при изготовлении замкнутых сварных гнутых профилей проката в черной металлургии. Цель изобретения - улучшение качества профилей за счет повышения точности геометрических размеров. На первых переходах на заготовке отформовывают гофры, которые затем смещают наружу профиля. Участки, примыкающие к гофрам, временно наклоняют относительно их исходной плоскости. Гофры формуют шириной основания болье заданной при заданных на готовок профиля ширине их развертки и габаритной ширине боковых стенок. После сварки кромок профиля гофры смещают в плоскость боковой стенки, уменьшая ширину его основания до заданной при сохранении ширины боковой стенки. Способ позволяет качественно отформовать места сопряжения боковых стенок со стенками и полками. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 0 5/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4465030/23-27 (22) 02.08,88 (46) 23.07.90, Бюл, М 27 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) М.Е.Докторов, Н.В.Пшеничная, Е.И.Кириенко-Гринь, Е;Н.Горбач, Г.В.Олейник и С.В.Мирошниченко (53) 621.981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1143487, кл, В 21 D 5/06, 11.04.83. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАМКНУТЫХ СВАРНЫХ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ С

ГОФРАМИ НА БОКОВЫХ СТЕНКАХ (57) Изобретение относится к обработке давлением листового материала в валках профилегибочного стана и предназначено для использования при изготовлении замкнутых сварных гнутых профилей проката в

Изобретение относится к обработке металлов давлением листового материала в валках профилегибочного стана и предназначено для использования при изготовлении замкнутых сварных гнутых профилей проката в черной металлургии.

Цель изобретения — улучшение качества профилей за счет повышения точности геометрических размеров.

На фиг, 1 показана схема формовки замкнутого сварного профиля с гофрами на боковых стенках; на фиг. 2 — узел I на фиг. !.

При изготовлении замкнутого сварного профиля с гофрами на боковых стенках из стальной заготовки 1 после задающей клети (переход i) в переходе II отформовывают гофры 2. В переходе III гофры 2 на боковых. Ы,,, 1579603 А1 черной металлургии. Цель изобретения— улучшение качества профилей эа счет повыщения точности геометрических размеров.

На первых переходах на заготовке отформовывают гофры, которые затем смещают наружу профиля, Участки, примыкающие к гофрам, временно наклоняют относительно их исходной плоскости. Гофры формуют шириной основания больше заданной при заданных на готовок профиле ширине их развертки и габаритной ширине боковых стенок. После сварки кромок профиля гофры смещают в плоскость боковой стенки, уменьшая ширину его основания до заданной при сохранении. ширины боковой стенки. Способ позволяет качественно отформовать места сопряжения боковых стенок со стенками и полками. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.. 2 табл. стенках 3 смещают наружу профиля иэ плоскости боковой стенки 0-0, при этом периферийные участки боковых стенок 3, примыкающие к гофрам 2, временно наклоняют относительно их исходной плоскости

0-0. Смещение гофров 2 из плоскости 0-0 боковой стенки наружу профиля позволяет в дальнейшем гарантировать при окончательной доформовке профиля заданную его форму и размеры. Выполняемый при этом временный наклон периферийных участков боковых стенок 3, примыкающих к гофрам 2, относительно их исходной плоскости 0-0 позволяет в правильно-калибровочной группе клетей (XI-XIII) отформовать качественно места изгиба между боковыми стенками 3, стенкой 4 и полками 5 и соответственно углы между элементами профиля.

1579603

20

Гофры 2 в переходе Ш выполняют с шириной основания br больше заданной Ьзяд при заданных ширине развертки Рг и габаритной ширине Вб,ст, боковых стенок 3.

Выполнение гофров 2 с шириной сснования br больше заданной Ьззд позволяет произвести наклон примыкающих к стенке

4 и полкам 5 участков боковых стенок 3 при заданных ширине развертки Рг и габаритной ширине боковых стенок Be.n., что в дальнейшем при доформовке профиля (переходы XI-Xlll) до требуемых формы и размеров позволяет подогнуть боковые стенки профиля на заданный угол за счет смещения и доформовки гофра 2.

Выполнение боковых стенок 3 заданной габаритной ширины Âe,,, в переходах

:V-X позвоялет впоследствии (переходы XI Xlll) использовать места б сопряжения по лок 5 и боковых стенок 3 и 7, стенок 4 и боковых стенок 3 в качестве опорных поверхностей при возвращении гафров 2 в плоскость 0-0 боковых стенок 3, что обеспечивает достижение заданной формы и высоты профиля, доформовку гофра с выполнением заданной его формы и размеров, Кроме того, выполнение боковых стенок 3 заданной ширины Be.,т, в переходах Ill-V позволяет уменьшить максимальную высоту формовки, что уменьшает перепад скоростей в калибре валков, На последних переходах Xl-Xiii после сварки кромок 8 гофр 2 смещают. в плоскость стенки 0-0, одновременно его доформовывают, уменьшая ширину его основания Ь до заданной

Ьзад при сохранении ширины В,с>, боковой стенки. Это способствует созданию требуемых по величине и направлению сжимаю щих усилий, достаточных для отформовки мест сопряжения 7 стенки 4 с боковыми стенками 3 и полок 5 с боковыми стенками

3 на заданную кривизну, и достижению заданной формы профилей, При этом í" êëîí боковых стенок 3 на угол у, равный 5 — 20 относительно их исходной плоскости О-О, позволяет перед сваркой (переход IX) получить профиль с параллельными кромками, чта обеспечивает требуемое качество сварного шва.

Как показыва1от результаты опь.тной проверки способа изготовления замкнутых сварных профилей с гофрами на боковых стенках, заметного эффекта при наклоне боковых стенок 3 относительно их исходной плоскости 0-0 на угол менее чем 5 не наблюдается, так как при прохождении «ерез сварочную клеть (переход X) кромки профиля теряют устойчивость и имеет место прогиб сваренных полок внутрь профиля, При угле наклона у = 5-20 имеет место выполнение требуемой формы профиля по всей длине, а при дальнейшем увеличении угла наклона неоправданно увеличивается количество технологических переходов и энергозатрат на формовку.

Результаты представлены в табл. 1.

Предлагаемый способ может быть реализован при формообразовании профилей в валках профилегибочного стана и не требует специальных устройств для его реализации. По разработанной на его основе технологии на профилегибочном стане 14;..50-450 изготовили замкнутый сварной профиль с гофрами на боковых стенках

100х80х3 мм, Профиль- формовали непрерывным способом по режиму, приведенному в табл. 2, Для получе ия готового профиля согласно предлагаемому способу потребовалось 12 технологических переходов до сварки, и три правильно-калибровочные клети после сварки. Ширина заготовки 353 мм.

Наклон боковых стенок к их исходной плоскости выбран 8 из условия параллельности свариваемых кромок.

У изготовленных профилей внутренний радиус изгиба мест сопряжения стенки и боковых стенок не превышал Re = 3,1 мм при

R»q = 3 мм боковых стенок и полок Re = 3 мм, R»g = 3 мм, угол подгибки боковых стенок j3= 90-30О, полок а = 90+ЗОО, высота профиля В т.5, Ф 100 +. 1 мм при заданной

Вб.с = 100 мм, ширина стенки профиля

Вст, = 80=" 1 мм, при заданной В, = 80 мм, что находится в пределах допусков по

ГОСту, Согласно расчетным данным и опытной проверке на стане 1-4...50-450 способ изготовления эамкнутцх сварных гнутых профилей с гофрами на боковых стенках обеспечивает улучшение качества профилей: радиус изгиба мест сопряжения стенки и боковых стенок на готовых профилях не превышал 3 мм (ReH = 3 мм при заданном R=

= 3 мм), радиус мест сопряжения боковых стенок и полок не превышал 3 мм (Re< = 3 мм при заданном R»q = 3 мм), угол подгибки боковых стенок 90-30 и угол подгибки пблок 90+ЗОО, высота профиля h = 100 1 мм при заданной величине Ьз д =100 мм, ширина профиля Вст = 80» 1 мм при заданной ширине Взад = 80 мм. е

Формула изобретения

1. Способ изготовления замкнутых сварных гнутых профилей с гофрами на бо1579603 ских размеров, на первых переходах трапецеидальные гофры смещают наружу профи ля, а-участки, примыкающие к гофрам, временно наклоняют относительно исход5 ной плоскости, при этом гофры формуют с заданной шириной их развертки, боковые стенки в промежуточных переходах выполняют заданной габаритной ширины, а на последних переходах при доформовке про10 фигля гофры смещают в плоскость их стенок при сохранении ширины последних.

2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что участки боковых стенок профиля, примыкающие к гофрам, наклоняют на угол

15 5 — 20О. ковых стенках путем последовательной по переходам формовки листовой заготовки в валках профилегибочного стана, при котором на первых переходах формуют трапецеидальные гофры с шириной основания больше заданной, в промежуточных переходах подгибают боковые стенки профиля, затем сваривают продольные кромки с получением замкнутого контура и доформовывают профиль до окончательной кбнфигурации, уменьшая ширину оснований гофров до заданной при изменении угла наклона боковых стенок, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью улучшения качества профилей за счет повышения точности геометричеl

Таблица 1

Характеристика

Радиус мест изгиба, мм

Углы подгибки на готовом по иле,га

Угол наклона боковых стеНОК К ИХ ИСХОДной плоскости у, град полок а у боковых стенок боковых стенок j3 у полок

4,2

4,1

90О-1 45

90Π— 1 30

Потеря устойчивости сваренных полок, и рогиб их внутрь профиля

90+2

90 +1 30

4,0

3,8

Для возвра- . щения гофра в плоскость боковых стенок необходимы два дополнительных пе ехо а

8

12

14

16

18

22

24.90 — 1

90-30

90 — 15

90 — 15

90 — 15

90-30

90 — 1

90 — 2

90 — 2

90+1

90+30

90 — 15

90-30

90-30

90 — 2

90 — 2

3.5

3,1

3

3

3

3,3

3

2,9

2,9

2,9

2,9

2,9

2,8

2,8

1579603

Таблица 2

Переход

1!

III

IV

Vl

VI I

VIII

iX

Х

XI

ХI I

1579603

Составитель Л. Самохвалов

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор А. Козориз

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

Заказ 1975 Тираж 609 Подписное, ВНИИПИ Государствейного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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