Система калибров для производства гнутых неравнополочных швеллеров

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для сортовых гнутых профилей. Задача - повышение качества гнутых неравнополочных швеллеров за счет улучшения их геометрии. Предлагаемая система калибров состоит из черновых промежуточных и чистовых несимметричных калибров, образованных коническими и цилиндрическими формующими элементами верхних и нижних валков. Все промежуточные калибры выполнены с закрытием ребордой верхнего валка, расположенной около конического элемента большей ширины. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для производства гнутых профилей проката и может быть использовано при изготовлении неравнополочных швеллеров.

Известны сортовые гнутые профили (уголки, швеллеры, корытные и др.) , которые изготавливают на многоклетевых станах, состоящих из клетей с ручьевыми (калиброванными) валками, образующими систему калибров (Чекмарева А.П. и Калужского В.Б. Гнутые профили проката, М.: Металлургия, 1974, с. 30-32). Система калибров состоит из черновых, промежуточных и чистовых симметричных или несимметричных калибров (в зависимости от конкретной конфигурации профиля), образованных коническими и цилиндрическими формующими элементами верхних и нижних валков рабочих клетей.

Известен калибр профилегибочного стана для формовки неравнополочного швеллера, у которого верхний и нижний конические элементы контактируют с большей полкой профиля на длине, равной ширине меньшей его полки.

Известен также калибр предчистовой клети стана для профилирования швеллеров, верхний валок которого выполнен с буртом на середине цилиндрического участка, а нижний - с двумя буртами в зонах, примыкающих к коническим элементам валка.

Недостатком известных калибров является относительно невысокое качество получаемых с их помощью гнутых неравнополочных профилей (наличие волнистости полок и разнополочности).

Наиболее близкой к изобретению является система калибров (калибровка валков) для производства несимметрично гнутых неравнополочных швеллеров, состоящая из черновых, промежуточных и чистовых несимметричных калибров, образованных коническими и цилиндрическими формующими элементами верхних и нижних валков с закрытием части калибров ребордой верхнего валка, расположенной со стороны меньшего диаметра конического элемента большей ширины [1].

Недостатком этой системы является невысокое качество профилей, обусловленное возможностью появления дефекта - разнополочности.

Технической задачей изобретения является повышение качества гнутых неравнополочных швеллеров.

Для этого в системе калибров, состоящей из черновых, промежуточных и чистовых несимметричных калибров, образованных коническими и цилиндрическими элементами верхних и нижних валков с закрытием части калибров ребордой верхнего валка, расположенной со стороны меньшего диаметра конического элемента большей ширины, с упомянутым закрытием выполнены все промежуточные калибры.

Сущность изобретения состоит в ограничении перемещения в поперечном направлении большей полки формуемого в промежуточных калибрах профиля наиболее эффективным способом - с помощью реборды верхнего валка, при одновременном "освобождении" от закрытия малой полки швеллера.

На фиг. 1 схематично показана предлагаемая система калибров; на фиг. 2 - один из промежуточных калибров.

Система состоит из черновых (I-III), промежуточных (IV-VI) и чистовых (VII-VIII) несимметричных калибров. Малая 1 и большая 2 полки профили подгибаются боковыми формующими элементами валков соответственно на углы α и β . Черновые калибры закрыты ребордами нижних валков 3, а все промежуточные - ребордой 4 верхнего валка, расположенной со стороны его конического элемента 5 большей ширины (см. фиг. 2). В чистовых калибрах (открытых) стенка 6 формуемого профиля наклонена в сторону его большой полки 2 на угол γ .

При прохождении формуемой полосы через промежуточные калибры она стремится повернуться в сторону малой полки 1 профиля (на фиг. 1 - против часовой стрелки), вследствие чего на кромку полки 2 действует поперечная сила F со стороны реборды 4 верхнего валка.

Происходящее при этом некоторое смещение полосы в поперечном направлении (влево) при входе в очередной промежуточный калибр уменьшает разнополочность швеллера, а отсутствие закрытия калибра со стороны малой полки профиля предотвращает ее "закусывание" валками и деформацию, что улучшает геометрию готового швеллера.

П р и м е р. Неравнополочный швеллер 43 х 106 х 32 х 3 мм (106 и 32 - ширины полок) формуется в восьми калибрах (I-III - черновые, закрытые нижними валками, IV-VI - промежуточные с закрытием со стороны большей полки, VII-VIII - чистовые с наклоном стенки профиля и открытые) с углами подгибки (по проходам): α₁=18^o; β ₁=10^o; α₂=38^o; β₂=20^o; α₃=57^o; β ₃=30^o;α₄=72^o; β₄= 38^o; α₅= 84^o; β ₅=45^o; α ₆=90⁰; β₆= =48^o; γ₁=16^o; β₇=56^o;γ ₂=27^o; β ₈=63^o. Радиусы изгиба постоянны во всех проходах и равны 3 мм.

Технико-экономическая эффективность заявляемого объекта заключается в увеличении выхода швеллеров с большей точностью размеров (по ширине полок).

Формула изобретения

СИСТЕМА КАЛИБРОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГНУТЫХ НЕРАВНОПОЛОЧНЫХ ШВЕЛЛЕРОВ, состоящая из черновых, промежуточных и чистовых несимметричных калибров, образованных коническими и цилиндрическими формующими элементами верхних и нижних валков с закрытием части калибров ребордой верхнего валка, расположенной со стороны меньшего диаметра конического элемента большей ширины, отличающаяся тем, что с упомянутым закрытием выполнены все промежуточные калибры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2