RU1806030C - Способ изготовлени пр моугольных полых профилей из стали - Google Patents

Abstract

Использование: дл  изготовлени  пр моугольных полых профилей из стали с разной по периметру толщиной стенки. Суть изобретени : кругла  труба с одинаковой по периметру толщиной стенки пластически деформируетс  в пр моугольный полый профиль с одинаковой по периметру толщиной , стенки. После получени  разницы температур по меньшей мере 600°С между центрами полок и центрами стенок посредством прокатки производитс  обжатие до укорочени  и утолщени  полок пр моугольного полого профил . 3 з.п. ф-лы., 2 ил.

Description

Известны пр моугольные замкнутые профили, .которые примен ютс , например, в качестве конструированных элементов в строительстве из стальных конструкций и машиностроении, в качестве стрелы в кра- ностроении, а также в качестве нижних балок и элементов дл  транспортных средств.

В основе изобретени  лежит задача указать способ изготовлени  пр моугольных полых профилей с различной толщиной стенки, который используют в качестве заготовок только изготовленные серийно простым способом трубы или профили и позвол ет с исключением соединительной или механической обработки технологически просто осуществл ть перераспределение объема или массы стандартных профилей одной операцией, то есть, как путем бесконечной обработки, так и путем изготовлени  отдельных изделий.

Изобретательска  иде  способа заключаетс  в том, чтобы сварную или бесшовную круглую трубу .с равномерной толщиной стенки сначала пластически деформировать в пр моугольный полый профиль с равномерной толщиной стенки, а затем посредством местного термического воздействи  на прочность материала вызывать целенаправленное перераспределение масс путем операции прокатки.

При этом центры полок поднимаютс  на более высокий температурный уровень, по меньшей мере, на 600°С выше по сравнению с центрами стенок,.тогда как полки перпендикул рны продольной оси полого профил  с помощью прокатных валков обжимаютс  и утолщаютс  с уменьшением длины их кромок.

После этой деформации и перераспределени  массы образованные таким обраО

ы о

ы

зом полые профили с различной толщиной стенки подвергаютс  охлаждению в услови х нормализации с помощью воздуха и/или воды.

Нар ду с простым термическим управлением распределением массы во врем  прокатки другое преимущество этого способа заключаетс , в частности, в том, что вследствие обжати  утолщени  полок в высоком диапазоне темлератур предотвращаютс  наклепы и во много раз уменьшаютс  усили  дл  обработки по сравнению с холодной деформацией посредством прокатки или волочени ,

Наклепы - в частности, на участке кромок -. и усили  прокатки или деформации могут быть предпочтительно еще более уменьшены, если начальна  деформаци , например, сварной или бесшовной трубы с одинаковой толщиной стенки производитс  в гор чем состо нии, т.е. при температуре деформации 900-1050СС. а необходима  затем дл  целенаправленного распределени  массы разность температур между центром полки и центром стенки перед преобразованием в пр моугольный полый профиль с неравномерной по периметру толщиной стенки получаетс  посредством частичного охлаждени  центров стенок до 200-450°С с помощью воды и/или воздуха.

Далее дл  предотвращени  возможной закалки центров стенок вследствие частичного охлаждени  предпочтительно, чтобы образованные из круглых труб с одинаковой толщиной стенки при температуре 900- 1050°С пр моугольные полые профили с одинаковой толщиной стенки сначала подвергались охлаждению в услов.и х нормализации , а затем центры полок посредством частичной прокалки подогревались до температуры , по меньшей мере, на 600°С выше, чем температура центров полок. После этого полки снова обжимаютс  и утолщаютс  перпендикул рно продольной оси полого профил  с уменьшением длины их кромок посредством прокатки.

При соответственно подобранной области применени  и небольшой толщине стенки вследствие уменьшени  требуемой тепловой энергии достигаютс  существенные экономические преимущества, если преобразование, например, сварной или бесшовной трубы в пр моугольный полый профиль с одинаковой толщиной стенки происходит при температуре окружающей среды, а затем посредством частичной прокалки центров полок до температуры, по меньшей мере, на 600°С выше температуры центров стенок подготавливаетс  дальнейшее целенаправленное обжатие и утолщение полок посредством прокатки.

Все три усовершенствованных способа к тому же особенно  вл ютс  предпочтительными , если обширные величины серии должны получатьс  в рамках бесконечного изготовлени  непрерывным прутиком.

При меньших величинах серии и/или быстро мен ющихс  производственных

0 размерах, напротив, предпочтительным  вл етс  такое выполнение предложенного в изобретении способа, что могут относительно быстро преобразовыватьс  уже существующие полые профили с одинаковой

5 толщиной стенки, например, из складских запасов в полые профили с разной толщиной стенки.

Это происходит таким образом, что сначала , например, сварные или бесшовные

0 трубы путем или холодной деформации, или - если требуетс  значительное уменьшение наклепов и усилий прокатки в св зи с услови ми использовани  и производства - в диапазоне температур 900-1050°С с после5 дующим нормализующим охлаждением преобразуютс  в пр моугольные полые профили с одинаковой толщиной стенки, причем в зависимости от существующего технологического потока перед преобразо0 ванием круглых труб в пр моугольные полые профили с одинаковой по периметру толщиной стенки или после него происходит разделение прутика на обычные длины складировани  .6-18 м.

5 Последующие операции обработки следует затем со смещением по времени в зависимости от потребности посредством того, что отдельные длины подаютс  на про- кладку, при которой осуществл етс  целе0 направленное распределение массы путем

частичного прокаливани  центров полок до

температуры, по меньшей мере, на 600°С

выше температуры центров стенок.

. На фиг.1 дана схема производственной

5 установки; на фиг.2 - разрез предназначенной дл  целенаправленного распределени  массы обжимной клетки.

Сварна  кругла  бесконечна  труба 1 с одинаковой по периметру толщиной стенки

0 подаетс  в направлении 2 производства в установку 3 индукционного нагрева, котора  полностью прогревает трубу.

На точке 4 выхода температура круглой трубы составл ет приблизительно 975°С.

5 Прокатные клети 5, б и 7 превращают трубу в пр моугольный полый профиль с одинаковой толщиной стенки 8. - Полый профиль 8 на Наследующем от- резке 9 охлаждени  подвергаетс  охлаждению в услови х нормализации и на точке 10

выхода из участка 9 охлаждени  имеет температуру 210°С,

По направлению 2 производства следуют линейные индукторы 11 и 12, которые нагревают центры верхней полки 13 и нижней полки 14 до температуры 920°С

Полый профиль 8 затем поступает в обжимную клеть 15, на которой установлены подаваемые калиброванные валки 16 и 17, а также неподвижные опорные валки 18 и 19.

В этой прокатной клети происходит обжатие и утолщение полок 13 и 14 перпендикул рно продольной оси 20 полого профил  с уменьшением длины кромок полок:

Затем снабженный теперь различной толщиной стенки пр моугольный профиль 21 попадает на участок 22 охлаждени , на котором он охлаждаетс  в услови х нормализации с помощью воздуха до температуры окружающей среды.

Летуча  пила 23 раздел ет полый профиль 21 затем на отдельные длины.

Подаваемые обжимные валки 16 и 17 дл  предотвращени  вм тин на вертикаль- .ных стенках калиброваны вогнутыми и обжимают полки 13 и 14. которые подаютс  опорными валками 18 и 19 таким образом, что высота 24 полого профил  с различной по периметру толщиной стенки соответствует высоте полого профил  8 с одинаковой по периметру толщиной стенки и происходит утолщение полок 13 и 14 посредством смещени  массы к соответствующей внутренней стороне.

Claims (4)

1. Способ изготовлени  пр моугольных полых профилей из стали, включающий безоправочное профилирование круглой полой заготовки в пр моугольную без изменени 

толщины стенки, последующую деформацию в калибре на готовый размер и термообработку , отличающийс  тем, что, с целью снижени  стоимости изготовлени ,

создают по периметру равнотолщинной пр моугольной заготовки перепад температур по меньшей мере на 600°С середин полок выше середины стенок, деформируют на готовый размер в калибре сближени  двух

вертикальных валков с обжатием до утолщени  и укорочени  стенок и термообрзбаты- вают в услови х нормализации с охлаждением воздухом и/или водой,

2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что безоправочное профилирование полой круглой заготовки э пр моугольную производ т при температуре заготовки 900-1050°С, а перепад температур по периметру между серединами полок и стенок создают частичным охлаждением середин стенок до 200-450°С водой или воздухом перед общим охлаждением профил .

3. Способ по п. 1, отлича ющийс  тем, что безоправочное профилирование

круглой заготовки в пр моугольную производ т при температуре заготовки 900- 1050°С, равнотолщинный профиль- охлаждают в услови х нормализации, а перепад температур по периметру между серединами полок и стенок создают частичным нагревом середины полок.

4. Способ по п. 1,отличающийс 

тем, что безоправочное профилирование

полей круглой заготовки в пр моугольную

производ т при комнатной температуре, а

перепад температур по периметру между

серединами полок и стено к создают частичным нагревом середин полок до по меньшей

мере на 600° более высокой температуры,

чем температура середин стенок.

1 2

9 10 11 18 15 21 22

Фаг. 2