Способ изготовления профилей с перфорированными отверстиями

Авторы патента:

B21D5/06 - волочением с помощью матриц или валков специальной формы, например изготовление профилей

Владельцы патента RU 2503516:

Марковцев Владимир Анатольевич (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению профилей из полосовой заготовки или ленты в роликах профилегибочного стана, и может быть использовано в машиностроении. На первых переходах осуществляют гибку усилием тангенциального сжатия со степенями деформации не более 2-5%, приложенного к торцам заготовки. На последующих переходах осуществляют приложение направленных усилий растяжения инструментом, имеющим контакт с заготовкой только но внутренним радиусам зон сгиба будущего профиля, начиная с ее торцов. Повышается качество профилей. 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению профилей из полосовой заготовки или ленты в роликах профилегибочного стана и может быть использовано в машиностроении в частности, в авиационно-космической, машиностроительной промышленности, а также в строительной индустрии при изготовлении гнутых профилей.

Известен способ изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых листовых материалов путем предварительной и окончательной гибки заготовок, при котором в процессе предварительной гибки в каждом поперечном сечении к торцам заготовки прикладывают усилия тангенциального сжатия, а по оси симметрии - радиальное усилие гибки при освобождении от деформирующих усилий участков заготовки, размещенных по обе стороны от оси симметрии между центральным и боковым участками, при этом прогибают свободные от деформирующих усилий участки заготовок. В каждом поперечном сечении заготовки по ее боковым участкам, прилежащим к торцам, прикладывают усилия сжатия, направленные перпендикулярно к поверхности заготовки, а по оси симметрии создают радиальное сжатие. [1] Недостатком известного решения является то, что усилия сжатия прикладывают по всем направлениям заготовки (по боковым поверхностям и по оси симметрии), что приводит к появлению различных дефектов.

Известен способ изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых листовых материалов за два перехода, в одном из которых профиль формируют волочением с приложением осевого усилия. Формообразование профилей производят непрерывным протягиванием профиля с одновременным подпором его боковых кромок, при этом на первом переходе к профилю прикладывают усилие осевого подпора его боковых кромок, а на втором переходе - усилие осевого растяжения. [2]

При формировании профиля указанным способом создается сжатие в тангенциальном направлении, при этом растяжение ленты (заготовки) происходит только в плоскости оси. Сжатие всегда влечет за собой появление дефектов профиля, в частности, потери линейности и деформированию перфорированных отверстий на заготовке. К недостаткам известного способа относятся недостаточно высокое качество профилей, изготовленных данным способом, из-за риска возникновения царапин, задиров, повреждения поверхности, а также невозможность изготовления профилей с перфорированными отверстиями, поскольку возможен риск деформации этих отверстий. Указанные дефекты обусловлены тем, что усилия подгибки полок передаются на заготовку по всей плоскости полок.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления профилей с перфорированными отверстиями, описанный в книге Тришевского И.С. и др. «Перфорированные профили» [3], согласно которому перфорированная полоса по приводному рольгангу и специальной проводке направляется в профилегибочный стан, где осуществляется ее формовка в требуемый профиль вращающимися валками, расположенными в последовательно установленных клетях стана. Привод рабочих валков стана осуществляется электродвигателем через редуктор и шестерные клети, обеспечивающие одну линейную скорость профилирования. Однако при осуществлении указанного способа возможен риск деформации перфорированных отверстий, обусловленный тем, что усилия подгибки полок передаются на заготовку по всей плоскости полок.

Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего изготовление качественных бездефектных профилей с покрытием, с элементами двойной толщины, с перфорированными отверстиями.

Техническим результатом заявляемого изобретения является предупреждение задиров поверхности и покрытий, предупреждение деформации перфорированных отверстий заготовки, обеспечение калибровки сечения.

Указанный результат достигается тем, что в способе изготовления профилей с перфорированными отверстиями, включающем на первых переходах гибку усилием тангенциального сжатия, приложенного к торцам заготовки, на последующих переходах осуществляют приложение направленных усилий растяжения к элементам заготовки в намеченных зонах сгиба.

Заявляемый способ обеспечивает устранение возникновения неконтролируемой потери устойчивости элементов заготовки в зоне плавного перехода в межклетьевом пространстве профилегибочного стана.

Приложение к торцам заготовки усилия сжатия, а к элементам заготовки направленных усилий растяжения обеспечивает формирование профиля направленной потерей устойчивости. На первых переходах заготовка имеет контакт с роликами инструмента только в торцевых зонах. За счет этого заготовка изгибается, то есть теряет устойчивость. Далее в намеченных зонах сгиба прикладывают направленное усилие растяжения. Это обеспечивается инструментом, имеющим контакт с заготовкой в точках будущих зон сгиба профиля по их внутренним радиусам. Поскольку исключается полный контакт поверхности заготовки с поверхностью инструмента, соответственно исключается возможность возникновения задиров и повреждения поверхности заготовки. На первых переходах в результате приложения к торцам заготовки усилия сжатия при изгибе заготовки происходит незначительная деформация (2-5%), то есть радиус R зон сгиба равен 10-15 S_o, где S_o - толщина материала, при углах подгибки до 45° за переход. Из общедоступных сведений известно, что при таких условиях заготовка изгибается, но имеющиеся на ней отверстия не деформируются, так как отсутствуют значительные степени деформации (более 10-15%), вызывающие утонение или утолщение материала, которое приводит к потере формы перфорированных отверстий. [4]

На последующих переходах приложение направленных усилий растяжения также не приводит к возникновению деформации перфорированных отверстий заготовки, поскольку усилия растяжения прикладываются «точечно» только в намеченных зонах сгиба.

Таким образом, заявленный способ исключает деформацию перфорированных отверстий заготовки.

Приложение направленных усилий растяжения в намеченных точках, являющихся зонами будущего сгиба профиля передается к элементам профиля (полкам и стенкам), вызывая, соответственно, их правку растяжением, что приводит к однообразно возможному элементу профиля, то есть к получению калиброванного сечения профиля. Таким образом, процесс формообразования профиля заявляемым способом является калибровкой полок и стенок профиля.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена схема приложения усилий тангенциального сжатия к торцам заготовки; на фиг.2 - схема приложения направленных усилий растяжения к элементам заготовки в намеченных зонах сгиба; на фиг.3 - схема формовки профиля согласно заявляемому способу.

Способ осуществляется следующим образом.

С разматывающего устройства заготовка поступает в первую клеть профилегибочного стана, где боковые ролики заданной формы осуществляют приложение усилий тангенциального сжатия к торцам заготовки, за счет чего заготовка изгибается в поперечном сечении, то есть теряет устойчивость (1 позиция, фиг.3). На следующих переходах подгибают те участки, в которых необходимы сгибы, начиная с торцов заготовки. На этом этапе в местах предполагаемых зон сгиба прикладывают направленные усилия растяжения. Это обеспечивается инструментом (верхним и нижним роликами), имеющим контакт с заготовкой только по внутренним радиусам зон сгиба будущего профиля. Участки постепенно принимают заданную форму. Производят формовку других зон сгиба, находящихся ближе к середине заготовки (позиции 2-4 фиг.3). В намеченных зонах сгиба заготовка принимает заданные параметры формы (позиция 5 фиг.3). На последнем переходе формообразования производят калибровку профиля с целью доводки углов до заданных величин (позиция 6 фиг.3).

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1300737 (Колганов И.М., Проскуряков Г.В., Колганов Г.В., Филимонов В.И.), опубликовано 20.03.2005, «Способ изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых листовых материалов».

2. Авторское свидетельство СССР №1114482 (Колганов И.М., Беляуш СИ.), опубликовано 23.09.1984, «Способ изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых листовых материалов и устройство для его осуществления».

3. Тришевский И.С, Клепанда В.В., Колоколов СВ., Гуренко В.Д. «Перфорированные профили», М.: Металлургия, 1972 г., с.102-103.

4. Диомидов Б.Б., Литовченко Н.В. Технология прокатного производства. М., «Металлургия», 1979 г.

Способ изготовления профилей с перфорированными отверстиями, включающий на первых переходах гибку усилием тангенциального сжатия, приложенного к торцам заготовки, отличающийся тем, что на первых переходах осуществляют гибку усилием тангенциального сжатия со степенями деформации не более 2-5%, а на последующих переходах осуществляют приложение направленных усилий растяжения инструментом, имеющим контакт с заготовкой только по внутренним радиусам зон сгиба будущего профиля, начиная с его торцов.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к оборудованию для формирования труб. Станок содержит расположенные друг за другом станции обработки, которые содержат пары холостых роликов, которые совершают вращательно-поступательные перемещения с одинаковой амплитудой, но в противоположных направлениях, и, по меньшей мере, одну станцию чистовой обработки, содержащую четыре направляющих ролика, имеющих вогнутый профиль с постоянной кривизной и способных совершать вращательно-поступательные перемещения с одинаковой амплитудой и в направлениях согласно осям под 90°.

Гнутый гофрированный профиль и способ его производства // 2471584

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства гнутых листовых профилей проката. .

Гнутый замкнутый профиль, способ производства гнутого замкнутого профиля, рама каркаса пространственной конструкции, использующая гнутый замкнутый профиль, и пространственная конструкция, использующая раму каркаса // 2455096

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката при производстве строительных конструкций. .

Прокатный стенд // 2438818

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатному, профилегибочному оборудованию, и может быть использовано в металлургии в устройствах для проведения испытаний.

Комплект профилегибочных рабочих клетей // 2438817

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в профилегибочных машинах для формирования с комбинированными по форме концевыми полками рамочных профилей посредством комплекта рабочих клетей, который установлен за комплектом рабочих клетей, формирующих рамочные профили.

Способ перепрофилирования правкой профилированных листов в гладкие и устройство для его осуществления // 2436644

Комплект профилей для изготовления сборного металлического профиля, способ изготовления сборного металлического профиля, способ изготовления гнутого сборного металлического профиля и сборный металлический профиль, полученный этими способами // 2425942

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении сборных металлических профилей. .

Способ калибровки формообразующих валков профилегибочного стана // 2411096

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката из полосового металла. .

Способ изготовления гнутого профиля т-образного сечения и устройство для его осуществления // 2399449

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве гнутых тонкостенных профилей Т-образного сечения из металлической полосы, в частности потолочных профилей с полыми стенками.

Профиль маячковый сетчатый и способ его изготовления // 2395653

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления и конструкции профиля маячкового сетчатого. .

Бесклетевой листогибочный стан для изготовления гофрированных профилей // 2510301

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться при изготовлении элементов легких металлических конструкций гофрированного профиля. Стан содержит установленные по его краям две вертикально замкнутые тяговые цепи, шарниры которых устроены в виде роликов-вальцев, предназначенных во взаимодействии с верхними стационарными неприводными контрроликами и для профилирования кромок. При этом гофропрофилирующие формующие элементы расположены между верхними ветвями цепей и выполнены неприводными в виде полозьев, изготовленных из самосмазывающегося антифрикционного металлографитового композита. Cнижается металлоемкость. 3 ил.

Способ и стан для листовой рельефной формовки профилей высокой жесткости // 2519701

Группа изобретений относится к обработке давлением листового металла и может быть использована для формовки листовых профилей с периодически повторяющимися продольными гофрами. Формообразование продольных гофр на листе мерной длины осуществляют на стане при заходе формирующих выступов первого формирующего устройства, выполненного в виде валка, в ручьи второго формирующего устройства при продольном перемещении листа вдоль оси стана. Лист устанавливают с закреплением на второе формирующее устройство. В качестве второго формующего устройства используют плоскую платформу-матрицу, взаимосвязанную с валком, сообщающим платформе-матрице реверсивное перемещение вдоль оси стана. При этом плоская платформа-матрица содержит нижний опорный холостой валок и ряд поддерживающих валков, а также средства крепления листа. Уменьшается металлоемкость, а также снижаются энергозатраты. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ получения монтажных профилей с зубчиками на кромках на многоклетьевом профилегибочном стане // 2523200

Изобретение относится к обработке металлов и может быть использовано при изготовлении монтажных профилей на многоклетьевом профилегибочном стане. Профилирование совмещают с формообразованием зубчиков на стадии подгибки углов профиля в первой клети стана накатными роликами, установленными без зазора на одной шпонке на верхнем валу. Во второй клети увеличивают высоту зубчиков накатными роликами, свободно вращающимися на валу и самоустанавливающимися по предварительно полученным в первой клети зубчикам. Повышается производительность и точность формообразования зубчиков.

Способ изготовления деталей сложного профиля с отогнутыми элементами // 2557867

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к последовательной по переходам подгибки деталей сложного профиля с отогнутыми элементами U-образной формы. Полосовой или ленточный материал подают на позицию отрезки, где отрезают заготовку, которую перемещают на позицию гибки продольного края полотна заготовки в одну сторону. Далее осуществляют гибку полки заготовки в обратную сторону и формируют U-образный отогнутый элемент. Затем осуществляют предварительную гибку U-образного отогнутого элемента под углом в противоположную к полотну заготовки сторону и окончательную подгибку с расположением U-образного отогнутого элемента параллельно и вплотную к полотну заготовки. При этом на сопрягаемых продольных краях полотна заготовки и U-образного отогнутого элемента, образующих двойную толщину, одновременно с окончательной подгибкой формируют отгиб. Расширяются технологические возможности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ холодного профилирования доборных элементов и автоматическая линия для его осуществления // 2573460

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности прокатному производству, и может быть использовано для гибки профилей проката из металлического листа с профилированными кромками, применяемыми в строительстве. Перед подачей в профилегибочный стан ленту подают через ориентирующее устройство. Затем осуществляют поэтапный, проводимый с равномерным шагом подгиб краевых продольных кромок. Далее осуществляется формирование профильного угла с определенным шагом. При этом изменяют положение профильных роликов. В автоматической линии используют приемный блок в виде ориентирующего устройства, выполненного в виде направляющих с пазами, установленных на каретках с возможностью перемещения в поперечном по отношению к оси прокатки направлении, узел реза содержит съемную матрицу и нож. При этом рабочие клети выполнены в виде тянущих, роликовых и профильных. Роликовые клети установлены поочередно с тянущими, снабжены винтовыми направляющими и выполнены с возможностью регулирования положения роликов. Ролики на предпоследней и последней роликовых клетях расположены в шахматном порядке, а в профильных клетях использованы парные ролики с одинаковыми посадочными размерами и одного диаметра. Повышается производительность и качество, упрощается конструкция, а также расширяются функциональные возможности способа. 2 н.п. ф-лы, 12 ил.

Способ изготовления замкнутого металлического профиля и технологический комплекс для его осуществления // 2581687

Группа изобретений относится к области обработки металлов давлением и может быть использована для изготовления замкнутых металлических профилей, сформированных из двух С-образных профилей, соединенных посредством чередующихся выступов и пазов на отгибах их полок. При вырубке выступов и пазов профили устанавливают с примыканием стенки одного к стенке другого и на двух диагонально расположенных отгибах вырубают пазы, а на двух других - выступы, затем их разворачивают и соединяют загибом выступов одного профиля в соответствующих пазах другого. Технологический комплекс включает штампы с двумя типами матриц и пуансонов, и клиновой штамп. Обеспечивается технологичность сборки замкнутого профиля. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 20 ил.

Роликогибочная линия для изготовления элементов с-образного профиля для сборной каркасной конструкции из рулонной стали // 2587701

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении профилей, в частности С-образных, в соответствии с программным обеспечением. Рабочие позиции роликогибочной линии закрыты подвижным экраном и разделены на зоны. При этом зона загрузки содержит направляющий лоток, зона считывания и определения точки отсчета длины протяжки ленты содержит механизм считывания и определения точки отсчета длины протяжки ленты, зону перфорирования ленты с блоком инструментов для перфорирования, зону профилирования и протяжки ленты с рядом профилирующих валков, зону загиба кромок с механизмом загиба кромок, зону пробивки отверстий под крепежные элементы с механизмом пробивки отверстий, зону вырезки фланцев с механизмом вырезки фланцев, зону обжима и обрезки профиля по длине с совмещенным механизмом обжима и резки, зону выгрузки готового профиля. Расширяются функциональные возможности. 10 з.п. ф-лы, 21 ил.

Валок для формирования теплопередающих элементов теплообменников // 2591927

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве теплопередающих элементов теплообменников. Для формирования геометрической конфигурации на поверхности теплопроводящего элемента используют валковое устройство, содержащее пару валков, между которыми пропускают металлические листы. Используют валки, содержащие множество уложенных друг на друга элементов. При этом множество уложенных друг на друга элементов может быть уложено на центральном валу или без него. Каждый элемент валка образует внешнюю периферию, которая выполнена с возможностью содержания геометрической конфигурации по всей внешней периферии, а уложенные друг на друга элементы валка образуют валок с периферийной поверхностью, соответствующей геометрической конфигурации уложенных друг на друга элементов валка. Расширяются технологические возможности. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Полый профиль замкнутого типа, содержащий восемь рёбер жесткости, и способ его изготовления // 2632310

Группа изобретений относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению полого профиля с ребрами жесткости из алюминиевой или стальной ленты. На трубопрокатном стане получают круглую трубу, сваривают ее стенки. Затем из полученной замкнутой круглой трубы прокаткой получают квадратную трубу, из которой получают профиль, содержащий восемь вогнутых вовнутрь ребер жесткости с определенным расстоянием в поперечном сечении между ними. Расширяются технологические возможности, и повышается качество профиля. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.