Способ м.е.докторова изготовления гнутых профилей расставленного сечения

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при производстве гнутых профилей проката. Целью изобретения является расширение номенклатуры сортамента гнутых профилей за счет изготовления заготовки расставленного сечения по крайней мере двух ширин из сходной заготовки одной „ширины, разделенной на полосы по одной зигзагообразной линии. Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении гнутых профилей расставленного сечения с применением операций разделения исходной заготовки на полосы по продольной зигзагообразной линии, выведения из зацепления разделенных участков, Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при производстве гнутых профилей проката. Целью изобретения является расширение номенклатуры сортамента профилей за счет изготовления из одной исходной заготовки ,- разделенной по одной продольной зигзагообразной линии на отдельные полосы , сварной заготовки расставленного сечения по крайней мере двух различных ширин относительного их смещения, последующего возвращения разделенных участков полос в одну плоскость и их сварки. После получения сварной заготовки, ее профилирования , исходную заготовку разделяют на полосы по продольной зигзагообразной линии разрезки, содержащей дополнительно спаренные и соединенные между собой зигзазообразные поперечные линии разрезки, после чего производят относительное смещение участков разделенных полос в направлении реза, по крайней мере на величину толщины, и выведение из зацепления разделенных участков, а затем смещение упомянутых полос одна относительно другой в поперечном направлении на расстояние , соответствующее необходимому для получения заготовки расставленного сечения заданной ширины, возвращение участков разделенных полос в одну плоскость и их сварку в местах контакта на участке линии разделения, образуя заготовку расставленного сечения, из которой в дальнейшем формообразуют гнутый профиль путем подгибки ее участков. 3 з.п. ф-лы, 12 ил. и из них гнутых профилей, а также повышение технологичности. Нафиг.1 изображена исходная заготовка; на фиг.2 - вариант выполнения продольной зигзагообразной линии разделения исходной заготовки на полосы; на фиг.З - схема одного из вариантов продольного разделения исходной заготовки на отдельные полосы по предлагаемому способу и их смещения в направлении толщины заготовки (направление смещения указано стрел (Л С 00 .-- &ь ел 2 ы

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 0 5/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5005148/27 (22) 09.10.91 (46) 07.05.93, Бюл, ¹ 17 (76) М.Е.Докторов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1569050, кл. В 21 D 5/06, 1990, (54) СПОСОБ M.EÄDÊTÎÐÎBÀ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ РАССТАВЛЕННОГО СЕЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для vicпользования при производстве гнутых профилей проката. Целью изобретения является расширение номенклатуры сортамента гнутых профилей за счет изготовления заготовки расставленного сечения по крайней мере двух ширин из сходной заготовки одной, ширины, разделенной на полосы по одной зигзагообразной линии.

Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении гнутых профилей расставленного сечения с применением операций разделения исходной заготовки на полосы по продольной зигзагообразной линии, выведения из зацепления разделенных участков, Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при производстве гнутых профилей проката.

Целью изобретения является расширение номенклатуры сортамента профилей за счет изготовления из одной исходной заготовки; разделенной по одной продольной зигзагообразной линии на отдельные полосы, сварной заготовки расставленного сечения по крайней мере двух различных ширин

„„5Q„„1814574 АЗ относительного их смещения, последующего возвращения разделенных участков полос в одну плоскость и их сварки. После получения сварной заготовки, ее профилирования, исходную заготовку разделяют на полосы по продольной зигзагообразной линии разрезки, содержащей дополнительно спаренные и соединенные между собой зигзазообраэные поперечные линии разрезки, после чего производят относительное смещение участков разделенных полос в направлении реза, по крайней мере на величину толщины, и выведение из зацепления разделенных участков, а затем смещение упомянутых полос одна относительно другой B поперечном направлении на расстояние, соответствующее необходимому для получения заготовки расставленного сечения заданной ширины, возвращение участков разделенных полос в одну плоскость и их сварку в местах контакта на участке линии разделения, образуя заготовку рас- а ставленного сечения, из которой в дальней- Ор шем формообразуют гнутый профиль путем подгибки ее участков, 3 з.п. ф-лы, 12 ил. и из них гнутых профилей, а также повышение технологичности.

На фиг.1 изображена. исходная заготовка; на фиг.2 — вариант выполнения продольной зигзагообразной линии разделения исходной заготовки на полосы; на фиг.3— схема одного из вариантов продольного разделения исходной.заготовки на отдельные полосы по предлагаемому способу и их смещения в направлении толщины заготовки (направление смещения указано стрел1814574

10 хами); на фиг.4- схема смещения разделенных полос по предлагаемому способу в направлении ширины заготовки (направление смещения указано стрелками); на фиг,5— схема возвращения участков разделенных полос в одну плоскость (направление смещения указано стрелками); на фиг,б — схема соединения разделенных полос путем их сварки в местах контакта и образования заготовки расставленного сечения; на фиг.7— вариант гнутого профиля, изготовленного по предлагаемому способу; на фиг.8 — вариант выполнения заготовки расставленного сечения с переменным по длине заготовки шагом свариваемых элементов полос; на фиг,9 — вариант выполнения заготовки расставленного сечения с применением относи ген ьного продольного смещения участков разделенных полос и с образованием одного ряда отверстий; на фиг.10 — вариант заготовки расставлен ного сечения, выполненной из исходной заготовки, разделенной по линии разрезки, содержащей поперечные зигзагообразные линии разрезки волнистой формы; на фиг.11 — вариант заготовки расставленного сечения, выполненной из исходной заготовки, разделенной по линии разрезки, содержащей три выпуклых элемента на каждом выступающем участке полосы; на фиг.12 — вариант заготовки расставленного сечения, выполненный из трех полос, По предлагаемому способу в процессе изготовления гнутых профилей расставленного сечения целесообразно применять исходную заготовку 1 (фиг.1) постоянной по длине L шириной В»<. При этом заготовка может быть использована как в виде рулонов, так и в виде отдельных листов заданной конечной длины L. Для создания высокопроизводительного, отличающегося стабильностью непрерывного процесса изготовления заготовки расставленного сечения и из нее гнутых профилей применяют рулонную исходную заготовку, которую соединяют между собой в "бесконечную" по длине заготовку, например, с помощью стыкосварочной машины путем приварки конца заготовки каждого рулона с началом заготовки последующего рулона. В соответствии со способом разделение исходной заготовки 1 на отдельные полосы 2 и 3 производят по продольным зигзагообразной линии разрезки, содержащей дополнительно зигзагообразные поперечные линии 4 и 5 разрезки, спаренные и соединенные между собой с помощью линий 6 7 разрезки, Продольное разделение исходной заготовки возможно одновременно по всей ее длине для поштучного процесса изготовления заготовки ðàñ15

55 ставленного сечения или последовательное по длине для непрерывного и порулонного процесса изготовления заготовок расставленного сечения.

По одному из возможных вариантов реализации способа продольное разделение исходной заготовки по упомянутой зигзагообразной линии разрезки производится, например, путем относительного сдвига разделяемых полос 8 и 9 (или их разделяемых участков) на величину Лв направлении толщины S с помощью штампов на прессах (фиг,3). При этом для дальнейшего выведения из зацепления разделенных участков и поперечного смещения полос упомянутый сдвиг целесообразно выполнять на величину Л, превышающую толщину S заготовки, т.е. обеспечивать Л> S, Следует отметить, что разделение исходной заготовки на отдельные полосы возможно и без относительного сдвига в направлении толщины S заготовки, например лучом лазера и электросваркой, однако в дальнейшем такой же сдвиг необходим для выведения разделенных участков полос зацепления и поперечного смещения разделенных полос на заданное расстояние и образования заготовки расставленного сечения заданной ширины.

На фиг,4 приведена схема поперечного смещения одна относительно другой разделенных полос 8 и 9. При этом для реализации операции совмещения свариваемых участков полос в одной плоскости целесообразно поперечное смещение полос одна относительно другой производить на величину1, равную или большую разности между шириной В заготовки расставленного сечения и шириной Взад исходной заготовки, т.е. на величину i>  — г, соответствующую необходимому расстоянию для получения заготовки расставленного сечения с учетом последующего уменьшения этого расстояния при сварке сопрягаем ых участков разделенных полос. Следует отметить, что деление исходной заготовки по зигзагообразной линии, содержащей дополнительно спаренные и соединенные между собой эигзагообразн ые поперечн ые линии разрезки, обеспечивает получение вдоль линии разрезки на одной полосе выступающих охватываемых участков 10 (фиг.5), а на другой полосе соответствующих им впадин 11 (охватывающих участков), которые предопределяютудобное соединение отдельных полос в единую заготовку расставленного сечения.

В дальнейшем производят возвращение участков разделенных полос 8 и 9 в одну плоскость Х-X (фиг,5), соединение полос 8 и 9 (фиг.6) и их сварку в местах 12 контакта на

1814574

20

35

55 линии разделения образование заготовки расставленного сечения шириной В с отверстиями;

Из полученной заготовки расставленного сечения изготавливают гнутый профиль

13 заданной конфигурации (фиг.7), например методом профилирования в валках профилегибочного стана.

Изобретение позволяет дополнительно изготавливать заготовку расставлен ного сечения и из нее гнутые профили с заданным расстоянием т Ф const между отверстиями (фиг.8) и их длиной, а также с двумя рядами отверстий (а не с одним рядом по прототипу), смещенных относительно центрального участка заготовки, что в ряде случаев важно для восприятия эксцентричных продольно прикладываемых к профигпо нагрузок. В этом случае разрезка исходной заготовки на полосы производится по зигзагообразной линии, включающей спаренные и соединенные между собой зигзагообразные поперечные линии разрезки, размещенные по длине с шагом, равным расстоянию гпь После разведения полос, при образовании заготовки расставленного сечения, производят поперечное их смещение, совмещение кромок и их сварку. Продольное смещение разделенных участков полос друг относительно друга в этом случае применить не представляется возможным, Следует отметить, что в ряде случаев при формообразовании заготовки расставленного сечения с постоянным шагом между отверстиями и образовании одного ряда отверстий на центральном участке заготовки (фиг.9) после разделения исходной заготовки и смещения разделенных участков в направлении реза (толщины заготовки) про- изводят продольное их смещение относительно друг друга, совмещение кромок выступающих частей 14 полос в одной плоскости и их сварку, В этом случае продольное смещение свариваемых полос одна относительно другой составляет половину расстояния между отверстиями в заготовке расставленного сечения, т.е. 0,5 m, где m— шаг между отверстиями, С целью упрощения процесса разделения исходной заготовки на полосы и формирования в дальнейшем заготовки расставленного сечения, а также с целью устранения концентраторов напряжений в профилях; зигзагообразная линия разделения исходной заготовки на отдельные полосы выполняется (в соответствии с п.4 формулы изобретения) в виде волнистой кривой с выпуклыми вогнутыми элементами. Тогда при образовании заготовки расставленного сечения (фиг.10) выступающие (охватываемые) участки и их охватывающие участки полос имеют плавную волнистую кромку. обеспечивающую плотное прилегание свариваемых участков соединяемых в заготовку расставленного сечения полос.

Способ изготовления гнутых профилей, включающий процесс изготовления заготовки расставленного сечения, позволяет из одной исходной заготовки образовывать заготовку расставленного сечения различной ширины в зависимости от величины поперечного смещения свариваемых полос. Так, ширина заготовки расставленного сечения (фиг.11) в зависимости от количества и шага выпуклых элементов на выступающих участках полос определяется зависимостью

В = 833 + n k, где n — количество выпуклых элементов на выступающем участке полосы, не введенных в зацепление со смежной полосой;

k — шаг между выпуклыми элементами.

Следует отметить, что максимально возможная ширина заготовки В, получаемая без применения операции продольного относительного смещения участков свариваемых полос, определяется количеством максимального выведенных иэ зацепления выпуклых элементов выступающих участков одной из полос. Количество возможных вариантов образовывать новую ширину заготовки расставленного сечения из двух полос с учетом продольного и поперечного смещения соединяемых участков полос соответствует значению (и+1), в то время как по прототипу имеется возможность образовывать заготовку расставленного сечения лишь одной ширины, т.к. и = О.

Формирование заготовки расставленного сечения возможно из двух и большего количества полос, получаемых после разделения исходной заготовки. При этом имеется возможность образовывать отверстия различной формы и размеров с различным шагом по длине (фиг,12).

Способ может быть реализован с помощью профилегибочного агрегата, в состав которого включена линия по изготовлению заготовки расставленного сечения и профилегибочный стан, Оборудование для изготовления заготовки расставленного сечения из нее гнутых профилей может быть установлено и раздельно в виде ликии для изготовления заготовки расставленного сечения и профилегибочного стана для изготовления из упомянутой заготовки гнутых профилей расставленного сечения. Первоначально исходная заготовка (для варианта рулонной заготовки) из разматывателя подается в пресс, на котором с помощью штампов раз1814574 деляется на полосы по зигзагообразной линии, содержащей спаренные и соединенные между собой зигзагообразные поперечные линии разрезки, а затем полосы выводят из взаимного зацепления и с помощью специальных устройств, придающих им вид спиралей, разводят по ширине на заданное расстояние, выпрямляют и сводят в одну плоскость, после чего полосы сваривают в местах контакта по линии разрезки, образуют заготовку расставленного сечения заданной ширины, из которой путем последовательной подгибки по переходам формообразуют гнутый профиль.

Для получения из исходной заготовки той же ширины другого профиля из заготовки расставленного сечения другой ширины в соответствии с изобретением процесс разделения исходной заготовки не изменяют, а только лишь полученные полосы прежних размеров разводят по ширине с помощью тех же устройств, придающих полосам вид спиралей, на другое расстояние, затем полосы выпрямляют, сводят в одну плоскость, сваривают в заготовку расставленного сечения другой ширины, из которой изготавливают другой профиль, Так, например; для изготовления швеллеров расставленного сечения толщиной 4 мм с размером полок 80 мм и шириной стенки 400, 500 и 600 мм применяли исходную заготовку шириной 450 мм. Разделение исходной заготовки на полосы производили по линии, содержащей спаренные и соединенные между собой зигзагообразные поперечные линии разрезки, образующие на каждом выступающем участке полосы три выпуклых элемента с шагом 100 мм между ними. При образовании заготовки расставленного сечения в зависимости от разведения соединяемых полос ее ширина составляла соответственно 550 мм.при одном не введенном в зацепление выпуклом элементе на каждом выступающем участке полосы, 650 мм — двух не введенных выпуклых элементах, 750 мм — трех не введенных выпуклых элементах.

Из полученных заготовок расставленного сечения затем путем последовательной подгибки в валках стана были изготовлены три типоразмера швеллера с размерами стенки 400, 500 и 600 мм, Как показали данные расчетов и сопоставительного анализа, в результате использования изобретения по сравнению с прототипом расширяется номенклатура профилей расставленного сечения, по крайней мере в два раза, повышается технологичность их изготовления за счет применения исходной заготовки одной ши5 рины для изготовления гнутых профилей с различной шириной развертки поперечного сечения и разделения исходной заготовки по одной зигзагообразной линии развертки.

Изобретение не оказывает отрицатель10 ного влияния на окружающую среду.

Способ изготовления гнутых профилей расставленного сечения представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволяет расширить

15 номенклатуру высокоэкономичных гнутых и рофил ей, увел ичить технологичность и снизить трудоемкость их изготовления.

Формула изобретения

1, Способ изготовления гнутых профи20 лей расставленного сечения, включающий разделение исходной заготовки на полосы по продольной зигзагообразной линии разрезкой, выведение из зацепления разделенных участков, относительное их смещение, 25 последующее возвращение разделенных участков полос в одну плоскость и их сварку с последующим профилированием, о т л ич а ю шийся тем, что исходную заготовку разделяют на полосы по продольной зигза30 гообразной линии, содержащей поперечные участки также зигзагообразной формы, относительное смещение участков разделенных полос производят в направлении разрезки на величину, по крайней мере рав35 ную толщине заготовки, а смещение упомянутых полос друг относительно друга в поперечном направлении производят на расстояние, соответствующее необходимому для получения заготовки расставленного

40 сечения заданной ширины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение исходной заготовки по зигзагообразным поперечным линиям

45 разрезки производят с переменным по длине заготовки шагом.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после разделения исходной заготовки и смещения разделенных участков в

50 направлении разрезки производят продольное их смещение друг относительно друга.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что поперечную зигзагообразную линию разрезки исходной заготовки выполня55 ют волнистой с выпуклым и вогнутым элементами, 1814574

1814574

1814574

1814574

1814574

1814574

1814574

Составитель Е,Чистякова

Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

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

Заказ 1837 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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