Способ образования замкнутого или полузамкнутого профиля

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в металлургической промышленности при изготовлении замкнутых и полузамкнутых профилей. Производят изгиб стенок предварительно полученного открытого профиля давлением, прикладываемым снаружи и образованным взрывом зарядов взрывчатого вещества. В процессе изгиба стенок открытого профиля формируют его внутренний контур шаблоном заданной формы. Шаблон предварительно закладывают по всей длине заготовки, а после получения необходимого профиля убирают. В результате обеспечивается упрощение способа, расширение его технологических возможностей и повышение качества полученных профилей. 6 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в металлургической промышленности при изготовлении замкнутых и полузамкнутых профилей.

Известен способ изготовления панели, при котором производят формовку элементов жесткости в режиме сверхпластичности (см. а.с. СССР 793383, В 21 D 26/02, от 09.02.79, опубл. БИ 1 07.01.81). Данным способом невозможно изготавливать сложные замкнутые и полузамкнутые профили больших размеров (20-60 м).

Известен способ образования замкнутого или полузамкнутого профиля, включающий изгиб стенок предварительно полученного открытого профиля давлением, прикладываемым снаружи (см. патент США 837467, В 21 D 5/06 от 20.06.1981 - прототип).

Недостатком данного способа является его сложность, а также недостаточное качество получаемого профильного проката с разными радиусами гиба и высотой профиля.

Задачей данного изобретения является упрощение способа и возможность получения профильного проката с различными радиусами гиба и высотой профиля и обеспечение высокого качества гиба.

Поставленная задача решается способом образования замкнутого или полузамкнутого профиля, включающим изгиб стенок предварительно полученного открытого профиля давлением, прикладываемым снаружи, согласно изобретению в процессе изгиба стенок открытого пpoфиля формируют его внутренний контур шаблоном заданной формы, который предварительно закладывают по всей длине заготовки, а после получения необходимого профиля убирают, при этом снаружи прикладывают давление, образованное взрывом зарядов взрывчатого вещества.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом позволяет выделить признаки, отличающие предлагаемый способ от прототипа, что соответствует критерию "новизна".

Анализ технических решений не выявил среди них решений, совпадающих с отличительными признаками предлагаемого способа, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана заготовка с открытым профилем, на фиг. 2 - закладной шаблон, на фиг. 3 - заготовка с шаблоном и зарядом ВВ, на фиг. 4 - полученный профильный прокат в сборе с шаблоном, и осуществляется следующим образом.

Предварительно подготовленную заготовку с открытым профилем (фиг. 1), имеющую разновысотные стенки с заданными радиусами у основания и форму торцевой части соответствующей готовому профилю, укладывают на опору 1, которая при гибе обеспечивает заданную прямолинейность заготовки. Затем в открытый профиль закладывается шаблон (фиг. 2), состоящий из металлического вкладыша, оболочки 2 и жидкости 3. Шаблон закладывается на всю длину заготовки, после чего прикладывается нагрузка с внешней стороны стоек, например давление, образуемое взрывом взрывчатых веществ, изгибаются стенки, образуя заданный профиль. После снятия нагрузки и удаления шаблона изменение профиля в зоне пластического изгиба находится в пределах упругих деформаций, которые рассчитываются в зависимости от материала и конфигурации готового изделия (фиг. 4).

Пример осуществления способа.

Заготовку с открытым профилем (фиг. 5), полученным на прокатном стане из стали марки III (сталь 500), используемой для изготовления профилей по ТУ 14-1-5281-94 на ОАО "Кузнецкий металлургический комбинат", располагают на стенде таким образом, чтобы основание профиля лежало на опоре, позволяющей произвести операцию гиба образующих профиля без искривления заготовки вдоль оси. Для этого на грунте раскладывают насыпную опору 1 (фиг. 3) из отсева (песка) толщиной 200-500 мм в зависимости от рельефа длиной, соответствующей длине штампуемого профиля. На опоре 1 укладывают дискретные подкладные элементы 2 из стали Ст3 толщиной 30-40 мм, на которые без зазора устанавливают штампуемый открытый профиль 3, внутри которого располагают формообразующий шаблон 4 на всю длину заготовки. С обеих сторон штампуемого профиля располагают дополнительную засыпку из отсева высотой h до оси формообразующего шаблона 4, на который устанавливают заряды взрывчатого вещества 5 и 6 по всей длине штампуемого элемента. Внутри зарядов 5, 6 располагают по одной нитке детонирующего шнура (ДШ) по всей длине, а их инициирование осуществляют из центра с помощью двух равных отрезков ДШ 8 и электродетонатора 9. В качестве взрывчатого вещества ВВ использовали игданит (смесь молотой аммиачной селитры и дизельного топлива) состава 97:3. Высота зарядов ВВ соответствовала высоте штампуемых элементов, а их толщина принималась равной 40 мм. После подрыва зарядов ВВ штампуемые элементы принимали форму вкладыша при полном отсутствии местных деформаций и разрушений (фиг. 6).

Шаблон (фиг. 2) представляет собой армированную оболочку, превышающую длину изделия и имеющую в сечении конфигурацию готового внутреннего профиля. Внутренняя полость шаблона заполнена вязкой жидкостью. Наружная часть шаблона, образующаяся при изгибе радиусом профиля и контактирующая при изгибе со стенками профиля, накладная и выполнена из стали, например сталь 10.

После формообразования профиля шаблон, предварительно удалив из него жидкость, извлекают из изделия.

Формула изобретения

Способ образования замкнутого или полузамкнутого профиля, включающий изгиб стенок предварительно полученного открытого профиля давлением, прикладываемым снаружи, отличающийся тем, что в процессе изгиба стенок открытого профиля формируют его внутренний контур шаблоном заданной формы, который предварительно закладывают по всей длине заготовки, а после получения необходимого профиля убирают, при этом снаружи прикладывают давление, образованное взрывом зарядов взрывчатого вещества.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов гибкой и может быть использовано при изготовлении деталей летательного аппарата из трудно деформируемых материалов

Изобретение относится к металлургии, а именно к универсальному устройству для установки в определенное положение приспособлений, используемых в машине для гибких удлиненных элементов, таких как трубы или прокатный профиль

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройству для гибки профилей обкаткой, Цель изобретения - повышение качества и производительности

Изобретение относится к трубогибочному производству и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при изготовлении труб с несколькими изгибами, имеющими различные радиусы, в частности при изготовлении гидропневмоаппаратуры

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к нзго товлению коушей

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению кольцевых заготовок в холодном и горячем состояниях, например, для опорных кругов в экскаваторах , кранах идр

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к гибке профильных заготовок, например швеллера, методом гибки-обкатки по шаблону, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения

Изобретение относится к устройствам для получения высоких и сверхвысоких давлений и может применяться для формования деталей из жаропрочных и высокопрочных материалов, равно как из порошкообразных композиционных материалов, в частности искусственных алмазов

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для резки металлов, а также для фрагментации бетона, горных пород, пластмасс и других твердых материалов

Изобретение относится к обработке металлов давлением с использованием энергии ударной волны и разогретых продуктов взрыва, образуемых при детонации горючей газовой смеси, и предназначено преимущественно для листовой штамповки изделий из высокопрочных металлов и сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением с использованием энергии ударной волны и разогретых продуктов взрыва, образуемых при детонации горючей газовой смеси, и предназначено преимущественно для штамповки изделий бытового назначения из тонколистовой нержавеющей стали

Изобретение относится к области обработки металлоконструкций взрывом и может быть широко использовано, например, при изготовлении осесимметричных толстостенных трубных изделий с заданной степенью точности геометрических размеров, с обеспечением надежности и размерной стабильности в течение срока службы изделий под действием эксплуатационных внутренних и внешних нагрузок и температур

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано в машиностроении, горной промышленности и других отраслях деятельности

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к процессу изготовления оснастки для формообразования листовых деталей двойной кривизны
Наверх