Способ производства замкнутых сварных прямоугольных профилей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик к лвтоескомм свидетельств (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 25.06.80 (21) 2945771/25-27 (Я) Я.Яд.з с присоединением заявки ¹В 21 С 37/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23} ПриоритетОпубликовано 3012,82. Бюллетень ИЯ 48

Дата опубликования описания 301282 (Щ )ЩЯ б 21 о 77 4 . .З3(OB8.8) И,C.Tðèøåâñêèé, И.Е.Пацека, Э.М.Темников, A.Ã.Борисенко, E.Í.Ãîðáà÷, Г.В.Донец и A.È.Tóïèöûí ,/

Г, Ч украинский ордена Трудового Красного- 3намени " / научно-исследовательский институт металлов.. у (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗАМКНУТЫХ СВАРНЫХ

ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ

1 2

Изобретение относится к обработ ке металлов давлением, в частности к способам производства тонкостенных замкнутых профилей сварной трубы круглого сечения, и может быть использовано при изготовлении на формовочных станах замкнутых сварных прямоугольных профилей с желобками;

Известен способ горячего изготовления квадратных труб с использованием в качестве исходной заготовки трубы круглого сечения, которая подвергается последовательному деформированию в формовочных калибрах, придающих трубе соответствующую квадратную форму (1).

Недостатком данного способа является та, что с его помощью невозможно изготавливать квадратные и прямоугольные трубы с желобками.

Известен также способ изготовления гофрированных труб прямоугольного сечения, согласно которому гофры наносят на трубу круглого сечения, которую зареформовывают в прямоугольную трубу $2/.

Однако при переформовке трубы Mei» та гофров снимаются,что приводит к скручиванию из-за образования различной жесткости. Кроме того, данный способ переформовки трубы не обеспечквает поточности производства, что снижает производительность технологического процесса изготовления труб прямоугольного сечения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ производства замкнутых сварных прямоугольных профилей, включающий изготовление сварной трубы круглого сечения и формовку этой трубы путем приложения к ней сжимающих усилий до получения профиля прямоугольного сечения с желобками в противоположных по диагонали углах. Применение этого способа позволяет изготавливать квадратные и треугольные трубы с желобком на. формовочном стане, используя при этом в качестве исходной заготовки сварную круглую трубу (3).

Недостатком известного способа является то, что при формовке желобка происходит продольное скручивание деформируемой заготовки вокруг цент-. ра тяжести сечения, что снижает качество профилей, а при определенйых соотношениях прямолинейных участков желобка может привести к такому скручиванию, что невозможен будет монтаж

984553 с сопрягаемыми деталями в конструкциях майин. Таким образом, использование таких профилей не представится возможным.

Цель изобретения - улучшение качества профилей путем предотвращения скручивания.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства замкнутых сварных прямоугольных профилей,включающем изготовление сварной трубы круглого сечения и формовку этой трубы путем приложения к ней сжимающих усилий до получения профиля прямоугольного сечения с желобками, расположенными в противоположных углах, в процессе формовки усилие сжатия прикладывают в местах желобков во взаимно перпендикулярных Йаправлениях.

Желобки формуют встречным сжатием прилегающих криволинейных элементов в местах, смещенных от сварного шна . на расстояние, превышающее ширину зоны термического влияния, при этом деформирование осуществляют действием взаимно перпендикулярными валками н места отформовки желобков до получе-. ния 70-80% rrx готовности от окончательных размеров, затем в последующих переходах производят формовку остальных криволинейных элементов сечения до формы эллипса с желобками 30 окончательных размеров и в последнем переходе выпрямляют оставшиеся криволинейные элементы до прямолинейных размеров готовой форьы детали.

Такое формообразование профилей З5 обеспечивает уравновешивание скручивающих моментов, возникающих при формовке желобков, расположенных в противоположных углах прямоугольного сечения. Этцм самым создаются благо- ф) приятные условия, исключающие.продсхльное скручивание заготонки вокруг .. центра сечения при валконой переформовке. Таким образом, прикладывание взаимно перпендикулярного усилия сжа-45 тия к мЕстам формовки желобков полностью исключает скручивание деформируемой заготовки и позволяет получать замкнутые снарные прямоугольные профили с расположением желобков в противоположных углах улучшенного качества.

На фиг. 1 изображена схема формообразования замкнутой сварной трубы круглого сечения из полосовой заготовки; на фиг. 2 - схема переформовки трубы s 1-ом переходе; на фиг.3 схема переформанки трубы во 11-ом переходе; на фиг. 4 — вид готовой детали (Х1Х-й переход).

60 . Формообразование профиля производят в валках формовочного стана путем постепенного изгиба непрерывной полосовой заготовки 1 в трубу 2 круглого сечения, которую затем сваринают продольным сплошным швом 3 электроконтактным способом в потоке непрерывного их изготовления (фиг. 1).

Переформовку свареннай трубы круглого сеченйя в прямоугольный профиль

4 (фиг. 4) с желобками 5 и 6, расположенными в противоположных углах, осуществляют последовательно по пере ходным в универсальных станах с двумя горизонтальными 7 и 8 и двумя вертикальными 9 и 10 валками (фиг.2, 3 и 4). При этом большие 11, 12 и малые 13, 14 прямолинейные участки желобков, -а также их криволинейные

15 и 16 участки формуют таким образом, что усилия, сжатия 17 и 18 прикладывают к местам формовки желобков взаимно перпендикулярно относительно соответствующих осей 19 и 20,проходящих через центр 21 тяжести поперечного сечения профиля. Так, например, при переформовке круглой трубы с наружным диаметром 85 мм с прямолинейными размерами желобков

20х14 мм и радиусом прямолинейных элементов R = 4 мм в 1-ом переходе (фиг. 2) осуществляют формовку желобков на прямолинейные размеры 16х11 мм и радиусом между ними R = 8 мм.

Усилия сжатия прикладывают во взаимйо перпендикулярных направлениях стенкам желобков 11 и 12 больших размеров.

Во 11-ом переходе производят доформовку желобков до окончательных размеров, а криволинейные элементы 22 и 23 радиуса окружности Ф 85 мм приобретают форму эллипса с полуосями 37,5 мм и 45 мм. В последнем переходе (фиг.4) переформовки трубы круглого сечения производится выпрямление криволинейных элементов эллипса до окончательных прямолинейных размеров и калибровка размеров желобков.

Профили, изготовленные по предлагаемому способу характеризуются стабильностью геометрических размеров, хорошим качеством и прямолинейностью.

При этом, продольное скручивание полностью исключено,, что соответствует требованиям ГОСТ 12336-66. В то время, как при изготовлении профилей способом, принятым в качестве про- ° тотипа, йаблюдалось скручивание 23 на 1 м метр длины. Это превышает допустимый предел отклонений, который составляет 30" на 1 метр длины.

Использование предлагаемого способа для изготовления прямоугольных профилей с желобками, расположенными н противоположных углах и применяемых н конструкциях унифицированных кабин для трактора "Беларусь", позволит надалить массовое производство готовых изделий высокого качества. Это полностью обеспечит потребность в таких профилях на Минском тракторном заводе, а также на заводах, выпускающих тракторы

984553

Формула изобретения

5 .подобного класса (например, Липецкий тракторный завод и т.д.) . Кроме того, освоение производства прямоугольных замкиутых сварных профилей с желобками, расположенными в противополо)кных углах путем формообразования в валках, позволит заменить штамповку таких .профилей и полностью исключить ручную сварку, а также снизить трудо-емкость изготовления, улучшить условия труда рабочих, уменьшить количество !О рабочих занятых на изготовлении этих профилей и одновременно повысить производительность. При этом будут улучшены внешний вид трактора и условия сопряжения с прилегающими деталями 15 при сборке. За счет повышения производительности, снижения стоимости оборудования .и технологической оснастки годовой экономический эффект составит свыше 1000 руб. при общей потреб- 2О ности в профилях около 40000 тонн.

При расширении производства тракторов количество профилей, идущих на изготовления унифицированных кабин трактора возрастает. Это позволит но лучить дополнительный экономический эффект около 130 тыс.руб. s год.

: Способ производства замкнутых сварных прямоугольных профилей,включающий изготовление сварной трубы круглого сечения и формовку втой трубы путем приложения к ней сжимающих усилий до получения профиля пря» моугольного сечения с желобков, в противоположных по диагонали углах, отличающийся тем,что, с целью улучшения качества профиввй путем предотвращения, в процессе формовки усилия сжатия прикладывают в местах желобков во взаимно перпендикулярных направлениях.

Источники информации, принятые вв внимание при экспертизе

1. Патент Румынии 9 57416, кл. 7 а 14/01, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 385647, кл. В .21 D 15/06, 1973

3. Патент Руминии 9 57365, кл. 7 а 14/01, 1974 (прототип).