Инструмент профилегибочного стана

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности оборудование для производства гофрированных гнутых профилей высокой жесткости. Цель изобретения - расширение технологических возможностей . Инструмент профилегибочного стана для производства профилей высокой жесткости содержит установленные с зазором верхний и нижний валки соответственно с формирующими впадинами и выступами высотой h, занимающими неполную длину окружности бочек, и отличается тем, что впадины и выступы выполнены с одинаковыми формирующими радиусами R (1,25 ... 1,40)h, при этом ребра концов выступов закруглены радиусами г (0,45 ... 0,55)R, а поперечное сечение нижнего валка образовано дугами окружностей с радиусами RI и Ra Ri + h. из которых меньшая сопряжена с окружностью радиуса г общей касательной.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1829975 А3 (I 9) (1!) (51)5 В 21 D 5/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 5021278/27 (22) 09.01.92 (46) 23.07.93. Бюл. М 27 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) В.И,Гридневский, В.Г.Антипанов, В.Н.Кочубеев и В,Ф,Афанасьев (73) Магнитогорский металлургический комбинат им. В,И.Ленина (56) Авторское свидетельство СССР

hb 1174119, кл. В 21 D 5/06. опублик. 1985. (54) ИНСТРУМЕНТ ПРОФИЛЕГИБОЧНОГО

СТАНА (57) Использование: обработка металлов давлением, в частности оборудование для производства гофрированных гнутых профилей высокой жесткости. Цель изобретеИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гнутых профилей высокой жесткости.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей инструмента профилегибочного стана для производства

ПВЖ.

При анализе известных технических решений не обнаружены конструктивные признаки устройства, которые отличают изобретение от прототипа. Поэтому можно

Сделать вывод, что отличительные признаки предмета изобретения обладают существенными отличиями. ния — расширение технологических возможностей. Инструмент профилегибочного стана для производства профилей высокой жесткости содержит установленные с зазором верхний и нижний валки соответственно с формирующими впадинами и выступами высотой h, занимающими неполную длину окружности бочек, и отличается тем, что впадины и выступы выполнены с одинаковыми формирующими радиусами

Я= (1,25 ... 1,40)h, при этом ребра концов выступов закруглены радиусами г = (0,45 ...

0,55)R, а поперечное сечение нижнего валка образовано дугами окружностей с радиусами Ri и йг = R> + й, из которых меньшая сопряжена с окружностью радиуса r общей касательной, 2 ил.

Вышеприведенные зависимости для R u

r получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.

Сущность изобретения состоит в опти- д мизации основных параметров инструмента для формовки ПВЖ, что позволяет изготавливать профили с гофрами большой высоты (до 75 — 80 мм) без появления трещин на гофрах при удовлетворительной геомет- IÎ

1 рии профилей. Это расширяет технологиче- с ские возможности инструмента (Я (увеличивается диапазон сортамента выпускаемых профилеразмеров).

Опытную проверку устроиства производили на формовочном стане 1 — 5 х 300-1650

Магнитогорского меткомбината при изго1829975 товлении ПВЖ с гофрами различной высоты из полосовой заготовки с о 62 кгс/мм различных марок стали, С этой целью испытывался инструмент с разными величинами

h, R, r, R1, Rz, а в ходе опытов фиксировалось качество получаемых ПВЖ.

Наилучшие результаты (отсутствие трещин и удовлетворительная геометрия ПВЖ с гофрами высотой 75-80 мм) наблюдались при формовке инструментом с R - (1,25 „, 1,40)h, r = (0,45 ... 0,55)R и в том случае, если поперечное сечение нижнего валка (по его выступу) имело вид, показанный на фиг. 2, т.е. когда концы формирующего выступа бочки плавно (по касательной) переходят в окружность меньшего радиуса R1, контактирующей с плоскими межгофровыми участками профиля. При ступенчатом переходе у оснований гофров предельной высоты возникали трещины, К трещинообразованию приводила и формовка с неодинаковыми по величине формирующими радиусами (трещины возникали со стороны меньшего радиуса), кроме того, в этом случае повышалась неплоскостность межгофровых 25 участков по ширине профилей.

Увеличение R от 1,41 до 1,75 h также ухудшало плоскостность профилей, а при величинах, начиная с R = (1,6 ... 1,65) К отрицательно сказывалось на жесткости 30 профилей (они выдерживали меньшую статическую нагрузку). При R = (1,24-1,0)h наблюдалось трещинообразование.

Уменьшение радиусов закруглений ребер на концах формирующих выступов ниж- 35 него валка (см. фиг. 2) при величинах r = (0,2 .„0,4) R приводило к появлению трещин, при г= (0,6 — 0,8) R на профилях наблюдалось продолжение гофров на плоских участках (дефект — пузырь).

Сравнительные испытания инструмента — прототипа (см. выше) показали, что с его помощью возможна бездефектная формовка ПВЖ с высотой гофров не более 45 мм.

Таким образом, опыты подтверждали при- 45 емлемость данного изобретения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.

На фиг. 1 показан инструмент профилегибочного стана; на фиг. 2 — поперечное 50 сечение (по формующему выступу) его нижнего валка.

Инструмент(фиг. 1) содержит верхний 1 и нижний 2 валки, установленные в станинах клети (не показаны) с зазором S. На 55 верхнем валке выполнены впадины 3, заки- мающие не полную длину. окружности его бочки, а на нижнем — соответствующие им по конфигурации поперечного сечения выступы 4. Впадины и выступы высотой h выполнены с формирующими радиусами одинаковой величины R = (1,25 ... 1,40)h и расположены на одинаковом расстоянии от средней линии уу.

Поперечное сечение (по оси выступа у у ) нижнего валка (фиг, 2) образовано дугами двух окружностей с радиусами R1 и Rz R1+

+ h1, причем окружность большего радиуса совпадает с вершиной 5 формующего выступа, Дуги радиусов R1 и r сопряжены прямыми 6, образующими концы выступа, в результате чего переход от выступа к окружности радиуса Й2 — плавный, по касательной в точке А. Ребра 7 выступа закруглены радиусами r =(0,45 ... 0,55)R.

Длина отрезка АВ общей касательной к окружностям радиусов R1 и г при постоянных R1, Rz, r не зависит от длины выступов нижнего валка.

Формуемая полоса при захвате валками попадает в межвалковый зазор, в результате чего происходит формирование замкнутых гофров (за счет локальной вытяжки металла) и плоских межгофровых участков как по ширине, так и по длине профиля, При этом выступы и впадины валков с вышеуказанными параметрами обеспечивают отсутствие трещин на формуемых гофрах большой высоты и требуемую геометрию

ПВЖ.

Пример1;

1. Инструмент для производства ПВЖ содержит верхний и нижний валки с катающими диаметрами б» = 600 мм и с длиной бочки L =1300 мм.

На верхнем валке — две впадины, по ширине симметричные относительно уу, б=440 мм, на нижнем валке — соответствующие впадинам выступы, 0 = 750 мм. Угол наклона боковых их граней a = 36,5О, расстояние Г между осями — 700 мм, ширина выступов Ь = 240 мм, их высота h = 75 мм.

Величины: R = 1,25, h - 1,25-75- 94 мм, г=0.55 R=0,55 94=52 мм, Rz= R1+ h 300 мм, Rz = R1+ h = 300+ 75 = 375 мм.

По окружности бочки каждого валка размещены две впадины и два выступа (в одном поперечном сечении). Длина участка

АВ:

R1 — r

l" — г2

R1 — r

g. — 300

300 —,52

) 1829975

ПВЖ с высотой гофров 70 — 80 мм, например поддоны для пачек листовой стали.

Формула изобретения

Инструмент профилегибочного стана

5 для производства профилей высокой жесткости, содержащий установленные с зазором верхний и нижний валки соответственно с формующими впадинами и выступами высотой h, занимающими не10 полную длину окружности бочек, отл и ч а юшийся тем, что впадины и выступы выполнены с одинаковыми формирующими радиусами R - (1,25 ... 1,40)h, при этом ребра концов выступов закруглены радиусами r

15 -(0,45 ... 0,55)R, а поперечное сечение нижнего валка образовано дугами окружностей с радиусами R1 и R2 - R1 + h, из которых меньшая сопряжена с окружностью радиуса

r общей касательной. — 2 — 52 =207 м (300 — 52

Пример 2.

Аналогичный инструмент с d» = 600 мм, L-1300мм, 0-750 мм, Г-700 мм, Ь-240 мм, h-75мм.

Другие параметры: R-1,32, h-1,32 75

- 99 мм, r - 0,5; R -49,5 мм, й1 300 мм, В2- 375 мм. Величина!- 208 мм.

Пример 3, Тотжеинструмент, ной-1,4, h-1,4 75

-105 мм, г= 0,45, R =47 мм, I =209 мм.

Технико-зкономическая эффективность изобретения по сравнению с прототипом заключается в расширении технологических возможностей. С помощью предлагаемого инструмента могут производиться

Уиг.2

Уиг. 8

Составитель В.Филатов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Редактор

Заказ 2485 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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