Способ изготовления гнутых профилей

 

О П И С А Н И Е ()956093

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Запвлено 17.12.80 (2!) 3220265/25 27 с присоединением заявки №вЂ” (23) П риоритет(5 I ) M. Кл.

В 21 О 5/06

3Ъеударетееииый кемитет

СССР (опубли"овано 07.09.82. Бюллетень ¹ 33 (531 УДК 621.981 . .1(088.8) по делэм изо4ретеиий и открытий

Дата опубликования описания 07 09 .82

Ъ

И.С. Тришевский, В.М. Скульский, Я.В. Хижняков.

В.Ф. Росляков и И.Н. Стрюк

L 1

Украинский ордена Трудового Красного Зна ени 1таучйо--- " исследовательский институт металлов и Челябинскии завод профилированного стального настила (72) Авторы изобретения (7!) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЪ1Х ПРОФИЛЕЙ -и-9

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии производства гнутых профилей на профилегибочных станах путем одновременного профилирования нескольких послойно расположенных заготовок.

Известен способ изготовления гофрированных профилей путем двухслойного профилирования заготовок, контактные поверхности которых покрываются эластичным пластиком, обеспечивающим взаимное сцепление заготовок (11 .

Недостатком способа является значительная трудоемкость нанесения и снятия пластика.

Целью способа является снижение трудоемкости процесса.

Для этого по способу изготовления гнутых профилей из нескольких наложенных одна на другую заготовок путем их,взаимного соединения, подгибки элементов профиля по переходам и последующего разделения после окончания процесса подгибки, взаимное соединение профилей осуществляют в процессе подгибки сжатием в радиальном направлении верхних участков подгибаемых.

5 элементов профиля, примыкающих к местам изгиба, и подгибки упомянутых участков со стороны нижнего валка на угол, превышающий угол подгибки этих участков со стороны верхнего валка на величину, определяемую по уравнению -d. -àãctg,(1)

Ъо р" 50М% где с!., о!.„— угол подгибки верхнего участка подгибаемых элементов со стороны нижнего и верхнего валка, град;

К вЂ” коэффициент относительного утонения;

n — количество одновременно профилируемых полос;

956093 откуда

1 28 - 1 28 ;

43Π— 1c 28

32 .

dl- d1 =

01,1

О.-

К

b0 — ширина прямолинейного участка подгибаемого элемента профиля, мм;

R u r — радиусы мест изгиба, мм;

S — толщина исходной заготов0 ки, мм.

На фиг. 1- показана схема формовки корытного профиля; на фиг. 2— схема формовки листового гофрированного профиля; на фиг. 3 — узел I на 16 фиг. 1 и 2 (схема приложения усилия сжатия в радиальном направлении).

По данному способу в процессе многослойного профилирования формоизменение производят со сжатием q в . 1S радиальном направлении между верхним

1 и нижним 2 валками верхних участков наклонных элементов 3 и 4 профилей °

Сжатие в радиальном направлении в области упругих деформаций нескольких расположенных послойно заготовок дает возможность удерживать в местах соприкосновения полосы в тангенциальном и аксиальном направлениях. Сжатие в радиальном направлении заготовок достигается в калибрах валков, углы наклона которых выполнены отличными друг от друга на величину d <- с 1 с таким расчетом, чтобы создать клинообразное защемление по наклонным

30 участкам подгибаемых элементов при установлении зазора между верхним и нижним валками.

Практический анализ показал, что для устранения проскальзывания полос относительно друг друга s тангенциальном и аксиальном направлениях во время деформации металла в валках профилегибочного стана достаточно выполнить калибровку валков по предло40 женной системе радиального сжатия металла на наклонных участках подгибаемых элементов профилей в нескольких технологических переходах, чередуя с последовательной подгибкой эле- 5 ментов профилей в других технологических переходах. При расчете углов подгибки по предложенному способу коэффициент К, учитывающий относительное утонение в местах изгиба, зависит от суммарного угла подгибки по переходам и принимается"от 0,95 до 0,90. Нижний предел используется при незначительных суммарных углах подгибки элементов профилей, .особенно в первых технологических переходах, верхний - при .суммарных углах подгибки 45О и более.

Величина сЬ -д. представляет собой угол, расположенный между наклонными участками профилей и наклонной поверхностью рабочего элемента валка и рассчитывается по предложенной формуле (1). В расчет включена также величина bo, которая представляет собой длину наклонного прямолинейного подгибаемого элемента профиля, заключенная между изгибаемыми участками, образованными внутренним и наружным изгибающими радиусами R u r.

Величина oL -cL приобретает максимальное значение при глубине гофра, равной двум формующим радиусам, что практически при производстве корытных и листовых гофрированных профилей не используется.

Так, например, при профилировании корытного или двухгофрового строительного профиля с трапециевидными гофрами Н = 80 х 377 х 1 для перекрытия промышленных зданий из листовой стали

Ст 3 пс толщиной 1 мм формоизменение послойно наложенных друг на друга с совмещенными передними концами двух заготовок осуществлялось в валках с последовательной подгибкой элементов профилей по переходам. В третьем и четырнадцатом переходах подгибаемые элементы сжимались в радиальном направлении (см. фиг. 3) в зоне упругих деформаций, при этом угол подгибки

cL1 относительно валка 1, формующего внутреннюю часть подгибаемых элементов профилей, меньше угла подгибки

Ы. 1относительно валка 2, формующего внешнюю часть подгибаемых элементов на величину, определяемую по формуле (1).

Для третьего технологического перехода при профилированнии листового гофрированного профиля Н = 80 х х 374 х 1 мм величина о4 - oL1 определялась из условий, где

cLg = 43, тогда К = 0,95;

Sp = 1,0 мм; R = r = 5 мм;

Ьо = 70 мм; n = 2.

Т огда

0,95 2 1

70 + (5+5+2 ° 1) tg— l

Способ изготовления гнутых профилей из нескольких наложенных одна на другую заготовок путем их взаимного соединения, подгибки элементов профиля по переходам в валках и последую-. щего разделения после окончания процесса подгибки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости, .взаимное соединение профилей осуществляют в процессе подгибки сжатием в радиальНом направлении верхних участков подгибаемых элементов профиля, примыкающих к местам изгиба и подгибки упомянутых участков со стороны верхнего валка на величину, определяемую по уравнению

Данные обмеров полученных двухгофровых профилей, спрофилированных по предлагаемому способу, показали следующие результаты.

Практически полностью отсутствовало проскальзывание между заготовками, наложенными друг на друга,. в тангенциальном и аксиальном направлениях, что позволило получить профиль стандартной ширины и длины.

При длине профиля 6 м продольный прогиб составил около 0,08, а поперечный — около 0,05 от ширины профиля. Относительное утонение в местах изгиба по радиусам R u r находилось в пределах 5-9Ф и практически не зависело от количества одновременно профилируемых полос, а количество обрези и некондиционности проката не превышало 3-44. При профилировании по способу, выбранному в качестве базового объекта, величина продоль- гдес4 ного прогиба составила 0,006 м на всю длину или 0,1i, а поперечный прогиб — около 0,09 4. Относительное сС<— утонение в местах изгиба по радиусам находится в пределах 6-94. ПрофилиИ рование по базовому способу осущест- К вляется в один слой и количество .обрези и некондиционности проката и составляет около 5-?Ф.

К п.5

0L

+ P" +1 О) % - „= С1ГС % угол подгибки верхнего участка подгибаемых элементов со стороны верхнего валка, град. угол подгибки верхнего участка подгибаемых элементов со стороны нижнего валка, град. коэффициент относительного утонения; количество одновременно профилируемых полос;

5 956093 d

Угол подгибки с(„ относительно верх- Согласно данным опытной проверки него валка в 3-м переходе равняется изобретение по сравнению с базовым

41 32 . объектом обеспечивает увеличение проДля четырнадцатого технологическо- изводительности стана в 2 раза, пре-, го перехода угол подгибки с „ опреде- > дотвращает смещение наложенных друг ляется из условия на друга профилируемых одновременно при сЬ1= 79 ; и = 2; Яо —— 1 мм; нескольких заготовок в тангенциальR = r = 5 мм; Ьо = 70 мм; К = 0,92. ном и аксиальном направлениях, что в

Определяя по той же формуле свою очередь сказывается на улучше0,91 . Ч. 1

ie нии качества готовой продукции. т. е. уменьшении продольного прогиба на

О 023 и поперечного прогиба на 0,04ъ, уменьшении количества обполучим рези и некондиционности проката м на 2-33. - -, 1 18

d.„= d-1 — 1 18 ; Экономический эффект будет полуd. 79 — 1 18 ; чен за счет профилирования одновреck = 77 43 .

1 менно нескольких наложенных друг на

Угол подгибки сС.1 относительно друга заготовок, увеличения выхода

20 верхнего валка в 14-м переходе ра- продукции по высшей категории качест-. вен 77О43 . Угол подгибки р — р on- ва и уменьшения количества обрези и

6% ределяет соотношения сжатия в радиаль- некондиционности готового проката. ном направлении подгибаемых наклонных участков профилей в образовавшихся периферийных. гофрах и рассчиты-. Формула изобретения вается аналогично.

7 95609) 8 ширина прямолинейного участ- Источники информации, ка подгибаемого элемента про- принятые во внимание при экспертизе филя, мм; радиусы мест изгиба, мм; 1. Патент Японии Ю 51-7183, толщина исходной заготовки,мм. кл. 25(5) 0 4, 1976 (прототип).

Ь о

Виг—

S о иг.

ВНИИПИ Заказ 68/7/11

Тираж 845 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4