RU1814574C - Способ М.Е.Докторова изготовлени гнутых профилей расставленного сечени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и предназначено дл  использовани  при производстве гнутых профилей проката. Целью изобретени   вл етс  расширение номенклатуры сортамента гнутых профилей за счет изготовлени  заготовки расставленного сечени  по крайней мере двух ширин из сходной заготовки одной „ширины, разделенной на полосы по одной зигзагообразной линии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что при изготовлении гнутых профилей расставленного сечени  с применением операций разделени  исходной заготовки на полосы по продольной зигзагообразной линии, выведени  из зацеплени  разделенных участков, Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и предназначено дл  использовани  при производстве гнутых профилей проката. Целью изобретени   вл етс  расширение номенклатуры сортамента профилей за счет изготовлени  из одной исходной заготовки ,- разделенной по одной продольной зигзагообразной линии на отдельные полосы , сварной заготовки расставленного сечени  по крайней мере двух различных ширин относительного их смещени , последующего возвращени  разделенных участков полос в одну плоскость и их сварки. После получени  сварной заготовки, ее профилировани , исходную заготовку раздел ют на полосы по продольной зигзагообразной линии разрезки, содержащей дополнительно спаренные и соединенные между собой зиг- зазообразные поперечные линии разрезки, после чего производ т относительное смещение участков разделенных полос в направлении реза, по крайней мере на величину толщины, и выведение из зацеплени  разделенных участков, а затем смещение упом нутых полос одна относительно другой в поперечном направлении на рассто ние , соответствующее необходимому дл  получени  заготовки расставленного сечени  заданной ширины, возвращение участков разделенных полос в одну плоскость и их сварку в местах контакта на участке линии разделени , образу  заготовку расставленного сечени , из которой в дальнейшем формообразуют гнутый профиль путем подгибки ее участков. 3 з.п. ф-лы, 12 ил. и из них гнутых профилей, а также повышение технологичности. Нафиг.1 изображена исходна  заготовка; на фиг.2 - вариант выполнени  продольной зигзагообразной линии разделени  исходной заготовки на полосы; на фиг.З - схема одного из вариантов продольного разделени  исходной заготовки на отдельные полосы по предлагаемому способу и их смещени  в направлении толщины заготовки (направление смещени  указано стрел (Л С 00 .-- &ь ел 2 ы

Description

ками); на фиг.4 схема смещени  разделенных полос по предлагаемому способу в направлении ширины заготовки (направление смещени  указано стрелками); на фиг.5 - схема возвращени  участков разделенных полос в одну плоскость (направление смещени  указано стрелками); на фиг.б - схема соединени  разделенных полос путем их сварки в местах контакта и образовани  заготовки расставленного сечени ; на фиг.7 - вариант гнутого профил , изготовленного по предлагаемому способу; на фиг.8 - вариант выполнени  заготовки расставленного сечени  с переменным по длине заготовки шагом свариваемых элементов полос; на фиг.9 - вариант выполнени  заготовки расставленного сечени  с применением относительного продольного смещени  участков разделенных полос и с образованием одного р да отверстий; на фиг. 10 - вариант заго- товки расставленного сечени , выполненной из исходной заготовки, разделенной по линии разрезки, содержащей поперечные зигзагообразные линии разрезки волнистой формы; на фиг,11 - вариант заготовки расставленного сечени , выполненной из исходной заготовки, разделенной по линии разрезки, содержащей три выпуклых элемента на каждом выступающем участке полосы; на фиг. 12 - вариант заготовки расставленного сечени , выполненный из трех полос.

По предлагаемому способу в процессе изготовлени  гнутых профилей расставленного сечени  целесообразно примен ть исходную заготовку 1 (фиг.1) посто нной по длине L шириной Взэг. При этом заготовка может быть использована как в виде рулонов , так и в виде отдельных листов заданной конечной длины L Дл  создани  высокопроизводительного , отличающегос  стабильностью непрерывного процесса изготовлени  заготовки расставленного сечени  и из нее гнутых профилей примен ют рулонную исходную заготовку, которую соедин ют между собой в бесконечную по длине заготовку, например, с помощью стыкосва- рочной машины путем приварки конца заготовки каждого рулона с началом заготовки последующего рулона. В соответствии со способом разделение исходной заготовки 1 на отдельные полосы 2 и 3 производ т по продольным зигзагообразной линии разрезки , содержащей дополнительно зигзагообразные поперечные линии 4 и 5 разрезки, спаренные и соединенные между собой с помощью линий 6 7 разрезки. Продольное разделение исходной заготовки возможно одновременно по всей ее длине дл  поштучного процесса изготовлени  заготовки рас0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ставленного сечени  или последовательное по длине дл  непрерывного и порулонного процесса изготовлени  заготовок расставленного сечени .

По одному из возможных вариантов реализации способа продольное разделение исходной заготовки по упом нутой зигзагообразной линии разрезки производитс , например , путем относительного сдвига раздел емых полос 8 и 9 (или их раздел емых участков) на величину А в направлении толщины S с помощью штампов на прессах (фиг.З). При этом дл  дальнейшего выведени  из зацеплени  разделенных участков и поперечного смещени  полос упом нутый сдвиг целесообразно выполн ть на величину Л, превышающую толщину S заготовки, т.е. обеспечивать ,

Следует отметить, что разделение исходной заготовки на отдельные полосы возможно и без относительного сдвига в направлении толщины S заготовки, например лучом лазера и электросваркой, однако в дальнейшем такой же сдвиг необходим дл  выведени  разделенных участков полос зацеплени  и поперечного смещени  разделенных полос на заданное рассто ние и образовани  заготовки расставленного сечени  заданной ширины.

На фиг.4 приведена схема поперечного смещени  одна относительно другой разделенных полос 8 и 9. При этом дл  реализации операции совмещени  свариваемых участков полос в одной плоскости целесообразно поперечное смещение полос одна относительно другой производить на величину I, равную или большую разности между шириной В заготовки расставленного сечени  и шириной Взаг исходной заготовки, т.е. на величину %. В-заг, соответствующую необходимому рассто нию дл  получени  заготовки расставленного сечени  с учетом последующего уменьшени  этого рассто ни  при сварке сопр гаемых участков разделенных полос. Следует отметить, что деление исходной заготовки по зигзагообразной линии, содержащей дополнительно спаренные и соединенные между собой зигзагообразные поперечные линии разрезки, обеспечивает получение вдоль линии разрезки на одной полосе выступающих охватываемых участков 10 (фиг,5), а на другой полосе соответствующих им впадин 11 (охватывающих участков), которые предопредел ютудоб- ное соединение отдельных полос в единую заготовку расставленного сечени .

В дальнейшем производ т возвращение участков разделенных полос 8 и 9 в одну плоскость X-Х (фиг,5), соединение полос 8 и 9 (фиг.б) и их сварку в местах 12 контакта на

линии разделени  образование заготовки расставленного сечени  шириной В с отверсти ми .

Из полученной заготовки расставленное го сечени  изготавливают гнутый профиль 13 заданной конфигурации (фиг.7), например методом профилировани  в валках про- филегибочного стана.

Изобретение позвол ет дополнительно изготавливать заготовку расставленного сечени  и из нее гнутые профили с заданным рассто нием m const между отверсти ми (фиг.8) и их длиной, а также с двум  р дами отверстий (а не с одним р дом по прототипу ), смещенных относительно центрального участка заготовки, что в р де случаев важно дл  воспри ти  эксцентричных продольно прикладываемых к профилю нагрузок, В этом случае разрезка исходной заготовки на полосы производитс  по зигзагообразной линии, включающей спаренные и соединенные между собой зигзагообразные поперечные линии разрезки, размещенные по длине с шагом, равным рассто нию гщ. После разведени  полос, при образовании заготовки расставленного сечени , производ т поперечное их смещение, совмещение кромок и их сварку. Продольное смещение разделенных участков полос друг относительно друга в этом случае применить не представл етс  возможным,

Следует отметить, что в р де случаев при формообразовании заготовки расставленного сечени  с посто нным шагом между отверсти ми и образовании одного р да отверстий на центральном участке заготовки (фиг.9) после разделени  исходной заготовки и смещени  разделенных участков в направлении реза (толщины заготовки) npoj извод т продольное их смещение относительно друг друга, совмещение кромок выступающих частей 14 полос в одной плоскости и их сварку. В этом случае продольное смещение свариваемых полос одна относительно другой составл ет половину рассто ни  между отверсти ми в заготовке расставленного сечени , т.е. 0,5 т, где т - шаг между отверсти ми.

С целью упрощени  процесса разделени  исходной заготовки на полосы и форми- ровани  в дальнейшем заготовки расставленного сечени , а также с целью устранени  концентраторов напр жений в профил х, зигзагообразна  лини  разделени  исходной заготовки на отдельные полосы выполн етс  {в соответствии с п.4 формулы изобретени ) в виде волнистой кривой с выпуклыми вогнутыми элементами . Тогда при образовании заготовки расставленного сечени  (фиг. 10) выступающие

(охватываемые) участки и их охватывающие участки полос имеют плавную волнистую кромку, обеспечивающую плотное прилегание свариваемых участков соедин емых в

5 заготовку расставленного сечени  полос.

Способ изготовлени  гнутых профилей, включающий процесс изготовлени  заготовки расставленного сечени ,позвол ет из одной исходной заготовки образовывать за0 готовку расставленного сечени  различной ширины в зависимости от величины поперечного смещени  свариваемых полос. Так, ширина заготовки расставленного сечени  (фиг.11) в зависимости от количества и шага

5 выпуклых элементов на выступающих участках полос определ етс  зависимостью

В В3аг+.П К,

где п - количество выпуклых элементов на выступающем участке полосы, не введен0 ных в зацепление со смежной полосой;

k - шаг между выпуклыми элементами. Следует отметить, что максимально возможна  ширина заготовки В, получаема  без применени  операции продольного от5 носительного смещени  участков свариваемых полос, определ етс  количеством максимального выведенных из зацеплени  выпуклых элементов выступающих участков одной из полос. Количество возможных ва5 риантов образовывать новую ширину заготовки расставленного сечени  из двух полос с учетом продольного и поперечного смещени  соедин емых участков полос соответствует значению (п+1), в то врем  как по прототипу имеетс  возможность образовы0 вать заготовку расставленного сечени  лишь одной ширины, т.к. п 0.

Формирование заготовки расставленного сечени  возможно из двух и большего количества полос, получаемых после разде5 лени  исходной заготовки. При этом имеетс  возможность образовывать отверсти  различной формы и размеров с различным шагом по длине (фиг. 12).

Способ может быть реализован с по0 мощью профилегибочного агрегата, в состав которого включена лини  по изготовлению заготовки расставленного сечени  и профилегибочный стан.

Оборудование дл  изготовлени  заго5 товки расставленного сечени  из нее гнутых профилей может быть установлено и раздельно в виде линии дл  изготовлени  заготовки расставленного сечени  и профилегибочного стана дл  изготовлени  из упом нутой заготовки гнутых профилей расставленного сечени . Первоначально исходна  заготовка (дл  варианта рулонной заготовки) из разматьтател  подаетс  в пресс, на котором с помощью штампов раздел етс  на полосы по зигзагообразной линии , содержащей спаренные и соединенные между собой зигзагообразные поперечные линии разрезки, а затем полосы вывод т из взаимного зацеплени  и с помощью специальных устройств, придающих им вид спиралей, развод т по ширине на заданное рассто ние, выпр мл ют и свод т в одну плоскость, после чего полосы сваривают в местах контакта по линии разрезки , образуют заготовку расставленного сечени  заданной ширины, из которой путем последовательной подгибки по переходам формообразуют гнутый профиль.

Дл  получени  из исходной заготовки той же ширины другого профил  из заготовки расставленного сечени  другой ширины в соответствии с изобретением процесс разделени  исходной заготовки не измен ют, а только лишь полученные полосы прежних размеров развод т по ширине с помощью тех же устройств, придающих полосам вид спиралей, на другое рассто ние, затем полосы выпр мл ют, свод т в одну плоскость, сваривают в заготовку расставленного сечени  другой ширины, из которой изготавливают другой профиль.

Так, например, дл  изготовлени  швеллеров расставленного сечени  толщиной 4 мм с размером полок 80 мм и шириной стенки 400, 500 и 600 мм примен ли исходную заготовку шириной 450 мм. Разделение исходной заготовки на полосы производили по линии, содержащей спаренные и соединенные между собой зигзагообразные поперечные линии разрезки, образующие на каждом выступающем участке полосы три выпуклых элемента с шагом 100 мм между ними. При образовании заготовки расставленного сечени  в зависимости от разведе- ни  соедин емых полос ее ширина составл ла соответственно 550 мм при одном не введенном в зацепление выпуклом элементе на каждом выступающем участке полосы, 650 мм -двух не введенных выпуклых элементах, 750 мм - трех не введенных выпуклых элементах.

Из полученных заготовок расставленного сечени  затем путем последовательной подгибки в валках стана были изготовлены три типоразмера швеллера с размерами стенки 400, 500 и 600 мм.

Как показали данные расчетов и сопоставительного анализа, в результате использовани  изобретени  по сравнению с прототипом расшир етс  номенклатура

профилей расставленного сечени , по крайней мере в два раза, повышаетс  технологичность их изготовлени  за счет применени  исходной заготовки одной ши- рины дл  изготовлени  гнутых профилей с различной шириной развертки поперечного сечени  и разделени  исходной заготовки по одной зигзагообразной линии развертки.

Изобретение не оказывает отрицатель- ного вли ни  на окружающую среду.

Способ изготовлени  гнутых профилей расставленного сечени  представл ет значительный интерес дл  народного хоз йства , так как позвол ет расширить номенклатуру высокоэкономичных гнутых профилей, увеличить технологичность и снизить трудоемкость их изготовлени .

Claims (4)

1. Способ изготовлени  гнутых профилей расставленного сечени , включающий разделение исходной заготовки на полосы по продольной зигзагообразной линии разрезкой , выведение из зацеплени  разделенных участков, относительное их смещение,

последующее возвращение разделенных участков полос в одну плоскость и их сварку с последующим профилированием, отличающийс  тем, что исходную заготовку раздел ют на полосы по продольной зигзагообразной линии, содержащей поперечные участки также зигзагообразной формы, относительное смещение участков разделенных полос производ т в направлении разрезки на величину, по крайней мере равную толщине заготовки, а смещение упом нутых полос друг относительно друга в поперечном направлении производ т на рассто ние, соответствующее необходимому дл  получени  заготовки расставленного

сечени  заданной ширины.

2. Способ поп.1,отл ичающий.с  тем, что разделение исходной заготовки по зигзагообразным поперечным лини м разрезки производ т с переменным по длине заготовки шагом.

3. Способ по п.1,отличающийс  тем, что после разделени  исходной заготовки и смещени  разделенных участков в направлении разрезки производ т продольное их смещение друг относительно друга

4. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что поперечную зигзагообразную линию разрезки исходной заготовки выполн - ют волнистой с выпуклым и вогнутым элементами.

Фи г 2

. L,

.7

i°u. s

/ / / / / ///LZL

//LZL

6

E

ч

Фиг. /