Способ производства гнутых с-образных профилей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката. Цель изобретения - сокращение расхода металла и повышение качества профилей. Способ производства гнутого С-образного профиля заключается в изгибе заготовки валками с образованием изогнутой стенки, подгибке с освобождением от контакта с верхним валком полок и вертикальных стенок в черновых , промежуточных и чистовых проходах и отличается тем, что подгибку полок в промежуточных проходах до угла 60° ведут с углом освобождения 4-5°, вертикальные стенки в промежуточных проходах подгибают на углы 15-20°, в первом чистовом проходе полки догибают до 90°, а во втором чистовом перегибают на 1° и осуществляют окончательную подгибку вертикальных стенок с одновременным освобождением вершины изогнутой стенки, при этом в последнем чистовом проходе полки дополнительно перегибают на 0,5-1,0°, защемляя вершину стенки валками. Число проходов, в которых освобождены полки и вертикальные стенки, увеличено. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 21 D 5/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (Л

С (21) 5024978/27 (22) 31.01.92 (46) 30.07.93.Бюл. М 28 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им.В,И.Ленина (72) А.А.Ушаков, B,Ã.Àíòèïàíîâ; В.И,Гридневский и Н.Т.Пахомов (73) Магнитогорский металлургический комбинат им.B.È.Ëåíèíà (56) Чекмарев А.П. и Калужский В.Б. Гнутые профили проката, М.: Металлургия, 1975, с.163-165. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГНУТЫХ СОБРАЗНЫХ ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката, Цель изобретения — сокращение расхода металла и повышение качества профилей. Способ производства гнутого С-образного профиля

Изобретение относится к обработке меTBillloB давлением и может быть использовано при производстве сортовых гнутых профилей специального назначения.

Цель изобретения — сокращение расхода металла и валков и повышение качества профилей названной конфигурации.

Известная технология производства гнутого С-образного профиля с гофрированной стенкой 550х140х40х5 мм предусматривает освобождение подгибаемых полок в XII u XIII промежуточных проходах и в XIX-XX чистовых проходах, а освобождение вертикальных стенок (частичное и полное) — в XIV-XX промежуточных и чистовых проходах. Для изготовления профиля требу„„5LI „„1831396 АЗ заключается в изгибе заготовки валками с образованием изогнутой стенки, подгибке с освобождением от контакта с верхним валком полок и вертикальных стенок в черновых, промежуточных и чистовых проходах и отличается тем, что подгибку полок в и ромежуточ ных проходах до угла 60 ведут с углом освобождения 4-5О, вертикальные стенки в промежуточных проходах подгибают на углы 15-20О, в первом чистовом проходе полки догибают до 90О, à во втором чистовом перегибают на 1 и осуществляют окончательную подгибку вертикальных стенок с одновременным освобождением вершины изогнутой стенки, при этом в последнем чистовом проходе полки дополнительно перегибают на 0,5-1,0О, защемляя вершину стенки валками. Число проходов, в которых освобождены полки и вертикальные стенки, увеличено. 1 ил. ется 19 формирующих клетей (что приводит к большому расходу валков), а относительно большая ширина готовых полок (40 мм) вызывает излишний расход металла заготовки, Сущность изобретения состоит в том, что увеличено число проходов, в которых освобождены полки и вертикальные стенки: полки в шести проходах (У-Х), вертикальные стенки (частично и полностью) — во всех проходах, где они подгибаются, кроме XII. Величина углов освобождения полок (при подгибке их в промежуточных проходах до

60О) взята в пределах 4 ...5 . Углы подгибки вертикальных стенок в промежуточных проходах приняты большими, чем у прототипа (15 ...20 против7 ...16 ),а ихдогибкудо90! ()

Ы) О о

> (,д,) 1831396 производят в первом чистовом проходе (без перегиба внутрь, как у прототипа); полки же перегибают в двух последних проходах на меньший угол, причем без обратной разгибки, производя одновременное освобождение вершины изогнутой стенки в предпоследнем проходе и ее зажатие валками в последнем.

Такая технология улучшает геометрию профилей, позволяет сократить количество формирующих клетей (т.е. расход валков) и уменьшить ширину готовых полок (она составляет 16 мм или четыре толщины профиля, что меньше принятых соотношений с соответствующим сокращением расхода металла. Улучшение геометрии профиля происходит за счет оптимального сочетания проходов со "стесненной подгибкой" (при контакте с обоими валками) и с освобождением, а также освобождения вершины изогнутой стенки в одном из чистовых проходов и уменьшения углов перегиба полок.

Опытную проверку изобретения осуществляли на полунепрерывном профилегибочном стане 2-8х100-600 Магнитогорского меткомбината, Для этого при формовке в 13 клетях С-образного спецпрофиля 100х55х4 мм, применяемого в качестве дорожного ограждения, фиксировали основные его размеры (В, Н, вп, R1 и Rz), а также величины продольного скручивания и кривизны (допуски на размеры В, Н, R1 и Ra+1,5 мм, в +-12,0 мм; допускаемая кривизна не более

0,1 Д от длины профиля, допускаемое скручивание до 1 на 1 м длины и не болеее 10 для всей длины профиля). Профили, сформированные по данному способу, в 98,5 $ случаев имели размеры и геометрию в пределах допусков, причем свыше 50 профилей имели отклонения от номинальных размеров в пределах половинных допусков (это дает повышенную точность размеров).

Было также проведено профилирование по способу — прототипу в 19 клетях того же стана указанного С-образного профиля.

Отсортировка по размерам, кривизне и скручиванию составила 12 Д и только 23 Д профиля "укладывались" в пределы половинных допусков. Таким образом, опыты подтвердили преимущества предлагаемого способа перед прототипом.

По данной технологии на стане 2-8х100600 прокатывались также С-образные профили с аналогичной конфигурацией;

120х65х4,5 мм (толщина 4,5 мм), 130х67х5 мм и 140х70х5,5 мм; уровень их качества был примерно таким же, как и при формовке по данной технологии спецпрофиля

100х55х4 мм.

На чертеже показана схема формовки

С-образного профиля по предлагаемому способу (римские цифры — номера проходов; проходы 11, V u Vill — не показаны).

Формуемая полоса 1 толщиной S в черновых закрытых калибрах НШ подгибается с образованием изогнутой стенки, состоящей из горизонтальной вершины 2 и боковых наклонных элементов 3, а также полок профиля 4, причем полоса контактирует в этих проходах как с верхним 5, так и с нижним 6 валками (показаны тонкой линией) по всей ширине, что обеспечивает максимальный контроль за геометрией промежуточного сечения профиля; углы подгибки боковых элементов 3 стенки — a> ... аз, полок — P<.

В IV-Vl промежуточных проходах продолжается подгибка только полок 4 и до угла

$4=80 С (формирование изогнутой стенки— гофра закончено в III проходе) с углами освобожденияу=4 ...5 (доРз=60 в V проходе, так как в Vl проходе верхний валок выполнен без конических элементов). Это позволяет производить качественное формирование полок малой ширины.

В Vll-X промежуточных проходах идет подгибка только боковых (вертикальных) стенок 7 профиля на углы д ... д4 в пределах 15-20, При этом формируемое сечение, кроме полок 4, контактирует с нижним валком 5 во всех этих проходах, а с верхним валком 6 — только на части длины подгибаемых стенок 7 (полки 4 освобождены от контакта с обоими валками), что позволяет избежать ненужных напряжений в местах изгиба полок, обеспечивая необходимую их прямолинейность и отсутствие трещинообразования, B первом чистовом проходе XI полки за счет контакта с верхним валком подгибаются до yrna 90 (их формирование закончено), а вершина 2 изогнутой стенки также контактирует с верхним валком, что обеспечивает ее прямолинейность; вертикальные стенки и изогнутая стенка продолжают, как и в предыдущих проходах, контактировать с нижним валком.

Во втором (XII) и последнем (XIII) чистовом проходах полки перегибают внутрь на угол а =1,5-2,0 (в последнем — на 0,5 ...1,0 ), предотвращая их "пружинение" после выхода из стана, В XII же проходе завершается подгибка вертикальных стенок (нижние места их изгиба освобождены от контакта с валками для предупреждения трещинообразования) с одновременным освобождением вершины изогнутой стенки от контакта с верхним валком, что уменьшает продольное скручивание профиля. В последнем проходе

1831396

35

45

55 (XIII), с целью контролирования высоты h

"гофра" вершина 2 защемляется валками.

Радиусы изгиба готового профиля RI u Rz.

Как показали опыты, отклонения от указанных величин углов а, Р, у и д приводят к неизбежному ухудшению геометрии и уменьшению точности размеров готовых профилей, что доказывает оптимальность этих величин.

Пример 1. С-образный спецпрофиль с размерами В=100 мм, H=55 мм, h=26 мм, вп=16 мм, R1=5 мм, Rz=4 мм и $=4 мм формируется в 13 клетях, из которых 1-111 — черновые, IV-X — промежуточные и XI-XIII— чистовые. Величины углов подгибки по проходам:1- а1=15, 11- Q2=30; 111-аз=45 ; ф1=20о; 1Ч Д=40о. у 4о, V- рз60о, у=4;

Vl- $4=80; Vl!- д1=20 ; Vll- 02=40; IXдз=55 ; Х- д4=70 Х1-дб=80; jr=90; XIIдв=90 ; N1=1о Х111- а2=1,5 .

Пример 2. Аналогичные режимы подгибки того же профиля, но .y=5î и cuz=2о

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в сокращении количества проходов, что уменьшает расход валков на 40-50, сокращении расхода металла (за счет уменьшения ширины полок) на 2-Зо и увеличения выхода профилей по5 вышенной точности.

Формула изобретения

Способ производства гнутых С-образных профилей, заключающийся в постепенной подгибке элементов профиля в валках с

10 образованием изогнутой стенки и освобождением от контакта с верхним валком полок и вертикальных стенок профиля в черновых, промежуточных и чистовых проходах, отличающийся тем, что.

15 подгибку полок в промежуточных проходах осуществляют до угла 60о, с углом освобождения 4...5о, в первом чистовом проходе их догибают до угла 90о, во втором — перегибают на 1о, а в последнем чистовом проходе

20 полки дополнительно перегибают на 0.5-1о. защемляя вершину стенки валками, вертикальные стенки в промежуточных проходах подгибают на 15-20о, а окончательную их подгибку производят во втором чистовом

25 проходе с одновременным освобождением вершины изогнутой стенки.

1831396

Составитель А, Ушаков

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор С. Кулакова

Заказ 2536 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