RU1829975C

RU1829975C - Shaping mill

Info

Publication number: RU1829975C
Application number: SU925021278A
Authority: RU
Inventors: Виталий Иванович Гридневский; Вадим Григорьевич Антипанов; Василий Николаевич Кочубеев; Валерий Федорович Афанасьев
Original assignee: Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1993-07-23

Abstract

Использование: обработка металлов давлением, в частности оборудование дл производства гофрированных гнутых профилей высокой жесткости. Цель изобретени - расширение технологических возможностей . Инструмент профилегибочного стана дл производства профилей высокой жесткости содержит установленные с зазором верхний и нижний валки соответственно с формирующими впадинами и выступами высотой h, занимающими неполную длину окружности бочек, и отличаетс тем, что впадины и выступы выполнены с одинаковыми формирующими радиусами R (1,25 ... 1,40)h, при этом ребра концов выступов закруглены радиусами г (0,45 ... 0,55)R, а поперечное сечение нижнего валка образовано дугами окружностей с радиусами RI и Ra Ri + h. из которых меньша сопр жена с окружностью радиуса г общей касательной.2 ил.Usage: metal forming, in particular equipment for the production of corrugated bent profiles of high rigidity. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities. The tool of the roll forming mill for the production of high rigidity profiles comprises upper and lower rolls installed with a gap, respectively, with forming cavities and projections of height h occupying an incomplete circumference of the barrels, and characterized in that the cavities and protrusions are made with the same forming radii R (1.25. .. 1,40) h, while the edges of the ends of the protrusions are rounded with radii r (0,45 ... 0,55) R, and the cross section of the lower roll is formed by arcs of circles with radii RI and Ra Ri + h. of which the lesser conjugation with a circle of radius r of a common tangent. 2 ill.

Description

СОWith

СWITH

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию дл производства гнутых профилей высокой жесткости.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to equipment for the production of bent profiles of high rigidity.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей инструмента профилегибочного стана дл производства ПВЖ.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the tool roll forming mill for the production of DRI.

При анализе известных технических решений не обнаружены конструктивные признаки устройства, которые отличают изобретение от прототипа. Поэтому можно сделать вывод, что отличительные признаки предмета изобретени обладают существенными отличи ми.In the analysis of known technical solutions not found structural features of the device that distinguish the invention from the prototype. Therefore, it can be concluded that the distinguishing features of the subject invention have significant differences.

Вышеприведенные зависимости дл R и г получены при обработке опытных данных и вл ютс эмпирическими.The above dependences for R and g were obtained by processing experimental data and are empirical.

Сущность изобретени состоит в оптимизации основных параметров инструмента дл формовки ПВЖ, что позвол ет изготавливать профили с гофрами большой высоты (до 75-80 мм) без по влени трещин на гофрах при удовлетворительной геометрии профилей. Это расшир ет технологические возможности инструмента (увеличиваетс диапазон сортамента выпускаемых профилеразмеров).The essence of the invention is to optimize the main parameters of the tool for forming DRI, which makes it possible to produce profiles with corrugations of large height (up to 75-80 mm) without the appearance of cracks on corrugations with a satisfactory geometry of the profiles. This expands the technological capabilities of the tool (the range of the assortment of manufactured profile sizes increases).

Опытную проверку устройства производили на формовочном стане 1-5 х 300-1650 Магнитогорского меткомбината при изго00A pilot test of the device was carried out on a molding mill 1-5 x 300-1650 Magnitogorsk Iron and Steel Works at

го ю чэgo yu che

XI СПXI SP

соwith

товлении ПВЖ с гофрами различной высоты из полосовой заготовки с О0 Ј 62 кгс/мм2 различных марок стали. С этой целью испытывалс инструмент с разными величинами h, R, r, Ri, R2, а в ходе опытов фиксировалось качество получаемых ПВЖ.production of DRI with corrugations of various heights from a strip billet with О0 Ј 62 kgf / mm2 of various steel grades. To this end, an instrument with different values of h, R, r, Ri, R2 was tested, and during the experiments the quality of the obtained DRI was recorded.

Наилучшие результаты (отсутствие трещин и удовлетворительна геометри ПВЖ с гофрами высотой 75-80 мм) наблюдались при формовке инструментом с R - (1,25 ... 1,40)h, r (0,45 ... 0,55)R и в том случае, если поперечное сечение нижнего валка (по его выступу) имело вид, показанный на фиг. 2, т.е. когда концы формирующего выступа бочки плавно (по касательной) переход т в окружность меньшего радиуса RL контактирующей с плоскими межгофровыми участками профил . При ступенчатом переходе у оснований гофров предельной высоты возникали трещины, К трещинообразованию приводила и формовка с неодинаковыми по величине формирующими радиусами (трещины возникали со стороны меньшего радиуса ), кроме того, в этом случае повышалась неплоскостность межгофровых участков по ширине профилей.The best results (no cracks and a satisfactory geometry of the DRI with corrugations 75-80 mm high) were observed when forming with a tool with R - (1.25 ... 1.40) h, r (0.45 ... 0.55) R and in the event that the cross section of the lower roll (along its protrusion) had the form shown in FIG. 2, i.e. when the ends of the barrel protrusion smoothly (tangentially) go into a circle of a smaller radius RL in contact with the flat inter-arch sections of the profile. During a step transition, cracks appeared at the corrugation bases of the limiting height. Forming with unequal forming radii also led to crack formation (cracks appeared from the side of a smaller radius), in addition, in this case the non-flatness of the inter-corrugated sections along the width of the profiles increased.

Увеличение R от 1,41 до 1,75 h также ухудшало плоскостность профилей, а при величинах, начина с R (1,6 ... 1,65) h, отрицательно сказывалось на жесткости профилей (они выдерживали меньшую статическую нагрузку). При R (1,24-1,0)h наблюдалось трещинообразование.An increase in R from 1.41 to 1.75 h also worsened the flatness of the profiles, and at values, starting with R (1.6 ... 1.65) h, negatively affected the stiffness of the profiles (they withstood less static load). At R (1.24-1.0) h, cracking was observed.

Уменьшение радиусов закруглений ребер на концах формирующих выступов нижнего валка (см. фиг. 2) при величинах г (0,2 ... 0,4) R приводило к по влению трещин, при г (0,6-0.8) R на профил х наблюдалось продолжение гофров на плоских участках (дефект-пузырь).A decrease in the radii of curvature of the ribs at the ends of the forming protrusions of the lower roll (see Fig. 2) at values of r (0.2 ... 0.4) R led to the appearance of cracks, at r (0.6-0.8) R on the profile x there was a continuation of the corrugations in flat areas (defect bubble).

Сравнительные испытани инструмента - прототипа (см. выше) показали, что с его помощью возможна бездефектна формовка ПВЖ с высотой гофров не более 45 мм. Таким образом, опыты подтверждали приемлемость данного изобретени дл достижени поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.Comparative tests of the prototype tool (see above) showed that using it is possible defect-free molding of DRI with a height of corrugations of not more than 45 mm is possible. Thus, experiments confirmed the acceptability of this invention to achieve the goal and its advantages over the known object.

На фиг. 1 показан инструмент профиле- гибочного стана; на фиг. 2 - поперечное сечение (по формующему выступу) его нижнего валка.In FIG. 1 shows a tool of a profile bending mill; in FIG. 2 is a cross section (along the forming protrusion) of its lower roll.

Инструмент (фиг. 1) содержит верхний 1 и нижний 2 валки, установленные в станинах клети (не показаны) с зазором S. На верхнем валке выполнены впадины 3, занимающие не полную длину.окружности его бочки, а на нижнем - соответствующие им по конфигурации поперечного сечени выступы 4, Впадины и выступы высотой h выполнены с формирующими радиусами одинаковой величины R (1,25 ... 1,40)h и расположены на одинаковом рассто нии отThe tool (Fig. 1) contains the upper 1 and lower 2 rolls installed in the stands of the stand (not shown) with a gap S. On the upper roll there are hollows 3 occupying an incomplete length. cross-sectional projections 4, Depressions and protrusions of height h are made with forming radii of the same magnitude R (1.25 ... 1.40) h and are located at the same distance from

средней линии уу.midline yy.

Поперечное сечение (по оси выступа у у1) нижнего валка (фиг. 2) образовано дугами двух окружностей с радиусами Ri и Ra Ri + + hi, причем окружность большего радиусаThe cross section (along the axis of the protrusion at y1) of the lower roll (Fig. 2) is formed by arcs of two circles with radii Ri and Ra Ri + + hi, with a circle of a larger radius

совпадает с вершиной 5 формующего выступа . Дуги радиусов Ri и г сопр жены пр мыми 6, образующими концы выступа, в результате чего переход от выступа к окружности радиуса R2 - плавный, по касательнойcoincides with the top 5 of the forming protrusion. Arcs of radii Ri and r are joined by straight lines 6 forming the ends of the protrusion, as a result of which the transition from the protrusion to a circle of radius R2 is smooth, tangential

в точке А. Ребра 7 выступа закруглены радиусами г (0,45 ... 0,55)R.at point A. The ribs 7 of the protrusion are rounded with radii r (0.45 ... 0.55) R.

Длина отрезка АВ общей касательной к окружност м радиусов Ri и г при посто нных Ri, R2. г не зависит от длины выступовThe length of the segment AB is the common tangent to the circles of radii Ri and r for constant Ri, R2. g does not depend on the length of the protrusions

нижнего валка.lower roll.

Формуема полоса при захвате валками попадает в межвалковый зазор, в результате чего происходит формирование замкнутых гофров (за счет локальной выт жкиThe formable strip, when captured by the rolls, falls into the roll gap, which results in the formation of closed corrugations (due to local drawing

металла) и плоских межгофровых участков как по ширине, так и по длине профил . При этом выступы и впадины валков с вышеуказанными параметрами обеспечивают отсутствие трещин на формуемых гофрахmetal) and flat interfacial sections both in width and in profile length. In this case, the protrusions and troughs of the rolls with the above parameters ensure the absence of cracks on the molded corrugations

большой высоты и требуемую геометрию ПВЖ.high height and the required geometry of the DRI.

П р и м е р 1.PRI me R 1.

1. Инструмент дл производства ПВЖ содержит верхний и нижний валки с катающими диаметрами о1 600 мм и с длиной бочки L 1300 мм.1. The tool for the production of DRI contains upper and lower rolls with rolling diameters of about 1,600 mm and with barrel length L 1300 mm.

На верхнем валке - две впадины, по ширине симметричные относительно уу, d 440 мм, на нижнем валке - соответствующие впадинам выступы, D 750 мм. Угол наклона боковых их граней а 36,5°, рассто ние Г между ос ми - 700 мм, ширина выступов о 240 мм, их высота h 75 мм. Величины: R 1,25, h 1,25-75 94 мм.On the upper roll there are two depressions, symmetrical in width with respect to yy, d 440 mm, on the lower roll, protrusions corresponding to the depressions, D 750 mm. The angle of inclination of their lateral faces is 36.5 °, the distance Г between the axes is 700 mm, the width of the protrusions is about 240 mm, and their height is h 75 mm. Values: R 1.25, h 1.25-75 94 mm.

г - 0.55 R 0,55 94 52 мм, R2 Ri +h° 300 мм, R2 Ri + h 300 + 75 375 мм.d - 0.55 R 0.55 94 52 mm, R2 Ri + h ° 300 mm, R2 Ri + h 300 + 75 375 mm.

По окружности бочки каждого валка размещены две впадины и два выступа (в одном поперечном сечении). Длина участкаTwo grooves and two protrusions (in one cross section) are placed around the circumference of the barrel of each roll. Plot length

. АВ:. AB:

(R2-r) 2-Rl- R - Г(R2-r) 2-Rl-R - G

-Vf r(R2-r) -22 1 Ri - r J-Vf r (R2-r) -22 1 Ri - r J

V . 300(375-52 ) . 2- 3002 1 300 -.52 j V. 300 (375-52). 2 - 3002 1 300 -.52 j

- V г 52 ( 375 - 52 ) 1 300-52- V g 52 (375 - 52) 1 300-52

2 -52 207 м2 -52 207 m

Пример 2.Example 2

Аналогичный инструмент с dK 600 мм, L - 1300 мм, D 750 мм, Г 700 мм, b - 240 мм. h 75 мм.A similar tool with dK 600 mm, L - 1300 mm, D 750 mm, D 700 mm, b - 240 mm. h 75 mm.

Другие параметры: R - 1,32, h 1,32 75 - 99 мм, г - 0,5, R - 49,5 мм, RI - 300 мм, R2 375 мм. Величина I 208 мм.Other parameters: R - 1.32, h 1.32 75 - 99 mm, g - 0.5, R - 49.5 mm, RI - 300 mm, R2 375 mm. The value of I is 208 mm.

ПримерЗ.Example 3.

Тот же инструмент, но R 1,4, h 1,4 -75 105 мм, г 0,45, R 47 мм, I 209 мм.The same tool, but R 1.4, h 1.4 -75 105 mm, g 0.45, R 47 mm, I 209 mm.

Технико-экономическа эффективность изобретени по сравнению с прототипом заключаетс в расширении технологических возможностей. С помощью предлагаемого инструмента могут производитьс The technical and economic efficiency of the invention compared to the prototype is to expand technological capabilities. Using the proposed tool can be made

Claims

DRI with a corrugation height of 70-80 mm, for example pallets for packs of sheet steel. SUMMARY OF THE INVENTION Roll Forming Tool

for the production of high rigidity profiles, comprising upper and lower rolls installed with a gap, respectively, with forming cavities and protrusions of height I / occupying the incomplete circumference of the barrels, characterized in that the cavities and protrusions are made with the same forming radii R - (1.25 ... 1, 40) h, while the edges of the ends of the protrusions are rounded with radii r

«(0.45 ... 0.55) R, and the cross section of the lower roll is formed by arcs of circles with radii RI and Ra Ri + h, of which the lesser conjugation is with a circle of radius r with a common tangent.

H /

9i.2