RU197455U1

RU197455U1 - Closed hollow profile

Info

Publication number: RU197455U1
Application number: RU2020105291U
Authority: RU
Inventors: Вера Сергеевна Заводова; Олег Вячеславович Копаев; Егор Дмитриевич Коряковский; Евгений Сергеевич Федотов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Priority date: 2020-02-04
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2020-04-28

Abstract

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката замкнутого типа. Полый профиль замкнутого типа, изготовленный из стальной ленты, содержит плоскую поверхность длинной 1-5 толщины стенки профиля и расположенную напротив выгнутую поверхность с радиусом закругления 10-30 толщин стенки профиля, объединенных симметричными S-образными поверхностями, содержащими с каждой стороны по три прямых участка, соединенных двумя криволинейными поверхностями с радиусом закругления 1-2 толщины стенки профиля. С каждой стороны угол между плоской поверхностью и прилегающим прямым участком S-образной поверхности составляет 110-150 градусов, а радиусы криволинейных поверхностей, соединяющих S-образную поверхность с выгнутой поверхностью, составляют 1,2-3 толщины стенки профиля. Периметр профиля составляет 40-80 толщин его стенки. Профиль изготавливают из стали с пределом прочности σне менее 380 МПа и пределом текучести σне менее 275 МПа. В результате обеспечивается расширение технологических возможностей использования профиля за счет его дальнейшего применения при производстве кабин спецтехники, обладающих увеличенной прочностью и герметичностью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the processing of metals by pressure, in particular, to the production of cold-formed profiles of rolled steel of a closed type. A closed-type hollow profile made of steel strip contains a flat surface with a length of 1-5 profile wall thickness and an opposite curved surface with a radius of curvature of 10-30 profile wall thicknesses, joined by symmetrical S-shaped surfaces containing three straight sections on each side connected by two curved surfaces with a radius of curvature of 1-2 thickness of the profile wall. On each side, the angle between the flat surface and the adjacent straight portion of the S-shaped surface is 110-150 degrees, and the radii of the curved surfaces connecting the S-shaped surface to the curved surface are 1.2-3 profile wall thicknesses. The perimeter of the profile is 40-80 thicknesses of its wall. The profile is made of steel with a tensile strength σ of at least 380 MPa and a yield strength of σ of at least 275 MPa. The result is the expansion of technological capabilities for using the profile due to its further application in the production of cabins of special equipment with increased strength and tightness. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката замкнутого типа.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the production of cold-formed sections of a closed type.

Полый профиль замкнутого типа имеет широкую область применения от строительства, сельскохозяйственного машиностроения, до автомобильной и мебельной промышленности. Полые гнутые профили замкнутого типа во многих случаях являются законченными деталями или изделиями, не требующими дальнейшей обработки.The closed hollow profile has a wide range of applications from construction, agricultural engineering, to the automotive and furniture industries. Closed hollow profiles in many cases are finished parts or products that do not require further processing.

Данный профиль используется в качестве стойки кабины трактора и выполняет две функции - несущей стойки опоры и место крепления каркаса лобового и боковых стекол. В виду такого назначения он должен обладать высокой устойчивостью к нагрузкам и высокой точностью геометрии.This profile is used as a rack for the tractor cab and performs two functions - the support pillar of the support and the mounting point of the windshield and side window frames. In view of this purpose, it must have high resistance to loads and high geometry accuracy.

Известен способ изготовления гнутых профилей замкнутого и полузамкнутого сечений характеризующийся тем, что по крайней мере в одном предчистовом технологическом переходе одновременно со свободной гибкой полок и боковых стенок к местам изгиба между полками и боковыми стенками, в направлении параллельном плоскости формовки и проходящем через центры указанных мест изгиба, прикладывают дополнительные усилия, подгибающие боковые стенки [Патент RU 2071850, МПК B21D 5/06, 1997].A known method of manufacturing bent profiles of closed and semi-closed sections is characterized in that at least in one pre-clean technological transition simultaneously with free flexible shelves and side walls to the places of bending between the shelves and side walls, in the direction parallel to the molding plane and passing through the centers of these bending places apply additional force bending the side walls [Patent RU 2071850, IPC B21D 5/06, 1997].

Недостаток получаемого данным способом профиля заключается в том, что данный способ не обеспечивает формование внутренних углов профиля с требуемой точностью.The disadvantage of the profile obtained by this method is that this method does not provide the formation of the internal corners of the profile with the required accuracy.

Известен наиболее близкий к предложенной конструкции полый профиль замкнутого типа, изготовленный из металлической ленты и имеющий восемь вогнутых вовнутрь профиля ребер жесткости, расположенных в поперечном сечении на расстоянии 20-21 мм [Патент RU 2632310, МПК B21D 5/06, 2017].Known closest to the proposed design is a closed hollow profile made of a metal strip and having eight inwardly concave profile of stiffening ribs located in the cross section at a distance of 20-21 mm [Patent RU 2632310, IPC B21D 5/06, 2017].

Недостаток данного профиля заключается в том, что форма профиля не имеет достаточной глубины пазов, позволяющих размещение лобовых стекол кабины.The disadvantage of this profile is that the shape of the profile does not have a sufficient depth of the grooves, allowing the placement of the windshields of the cabin.

Технический результат полезной модели - расширение технологических возможностей использования профиля за счет его дальнейшего применения при производстве кабин спецтехники, обладающих увеличенной прочностью и герметичностью.The technical result of the utility model is the expansion of the technological capabilities of using the profile due to its further application in the production of special equipment cabins with increased strength and tightness.

Технический результат достигается тем, что полый профиль замкнутого типа, изготовленный из стальной ленты, согласно изобретению, содержит плоскую поверхность длинной 1-5 толщины стенки профиля и расположенную напротив выгнутую поверхность с радиусом закругления 10-30 толщин стенки профиля, объединенных симметричными S-образными поверхностями, содержащими с каждой стороны по три прямых участка, соединенных двумя криволинейными поверхностями с радиусом закругления 1-2 толщины стенки профиля, при этом с каждой стороны угол между плоской поверхностью и прилегающим прямым участком S-образной поверхности составляет 110-150 градусов, а радиусы криволинейных поверхностей, соединяющих S-образную поверхность с выгнутой поверхностью составляют 1,2-3 толщины стенки профиля.The technical result is achieved in that a closed-type hollow profile made of a steel strip according to the invention comprises a flat surface with a length of 1-5 profile wall thickness and an opposite curved surface with a radius of curvature of 10-30 profile wall thicknesses joined by symmetrical S-shaped surfaces containing on each side three straight sections connected by two curved surfaces with a radius of curvature of 1-2 profile wall thicknesses, while on each side the angle between the flat surface rhnostyu and adjacent the straight portion S-shaped surface is 110-150 degrees, and the radii of curved surfaces connecting the S-shaped surface with a curved surface is 1.2-3 wall thickness profile.

Периметр профиля составляет 40-80 толщин его стенки. Профиль изготавливают из стали с пределом прочности σ_в не менее 380 МПа и пределом текучести σ_т не менее 275 МПа.The perimeter of the profile is 40-80 thicknesses of its wall. The profile is made of steel with a tensile strength σ of _at least 380 MPa and a yield strength σ _{t of} at least 275 MPa.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.The essence of the utility model is illustrated in the drawing.

Данный профилеразмер является актуальным для производства кабин по следующим причинам:This profile size is relevant for the production of cabs for the following reasons:

- сечение профиля позволяет уменьшить металлоемкость каркаса кабины;- section of the profile allows to reduce the metal consumption of the cab frame;

- симметричность профиля позволяет использовать один профилеразмер для разных сторон кабины;- symmetry of the profile allows using one profile size for different sides of the cab;

- прочностные характеристики профиля и толщина стенки позволяют сохранить геометрию кабины при длительной эксплуатации техники;- strength characteristics of the profile and wall thickness allow you to save the geometry of the cabin during prolonged use of equipment;

- простота в изготовлении профиля позволяет получать качественные показатели по геометрии и обеспечивать качество поверхности.- simplicity in the manufacture of the profile allows to obtain quality indicators in geometry and to ensure surface quality.

Профиль изготавливают следующим образом.The profile is made as follows.

Заявляемый полый профиль замкнутого типа получают из круглой трубы, с периметром как у готового профиля, за счет двухрадиусной подгибки заготовки, ее сварки и охлаждения с последующем формованием профиля сложного поперечного сечения путем постепенной подгибки и выпрямления полок на его боковых поверхностях. При этом в первых трех проходах осуществляют формование внутренних углов на боковой поверхности до величины 150-170 градусов, с четвертого прохода осуществляют формование плоской площадки в верхней части профиля в области расположения сварного шва, на выходе из шестого прохода боковые углы составляют от 110 до 150 градусов, в последующем угол за пять последовательных проходов уменьшается до 90 градусов с радиусом закругления не более 1,1-1,2 толщины заготовки, и на всех полках боковых поверхностях (а также плоской площадки в верхней части профиля), за исключением нижней, последовательно устраняются выпуклости путем их осадки с раздачей металла в направлении углов готового профиля, нижняя поверхность сохраняет радиус кривизны исходной трубы 38-40 мм, закругления на внешних углах при верхней горизонтальной полке равны 1,6-2 толщины заготовки.The inventive hollow profile of a closed type is obtained from a round pipe, with a perimeter as in the finished profile, due to the two-radius bending of the workpiece, its welding and cooling, followed by the formation of a complex cross-section profile by gradually bending and straightening the shelves on its side surfaces. Moreover, in the first three passes, internal angles are formed on the side surface to a value of 150-170 degrees, from the fourth pass, a flat area is formed in the upper part of the profile in the area of the weld, at the exit from the sixth pass, the lateral angles are from 110 to 150 degrees , subsequently, the angle for five consecutive passes is reduced to 90 degrees with a radius of curvature of not more than 1.1-1.2 thickness of the workpiece, and on all shelves of the side surfaces (as well as a flat platform at the top of the profile) with the exception of the lower one, the convexes are successively eliminated by precipitation with the distribution of metal in the direction of the corners of the finished profile, the lower surface retains the radius of curvature of the original pipe 38-40 mm, the rounding at the external corners with the upper horizontal shelf is equal to 1.6-2 thickness of the workpiece.

Заявленный профиль был произведен в ПАО «Северсталь» в соответствии с проектной документацией, а изготовленные из него каркасы кабин тракторов полностью удовлетворяли всем предъявляемым требованиям, как по геометрическим параметрам, так и по прочностным свойствам.The claimed profile was produced at PAO Severstal in accordance with the project documentation, and the tractor cab frameworks made from it fully met all the requirements, both in geometric parameters and in strength properties.

Claims

1. A hollow profile of a closed type made of steel tape, characterized in that it contains a flat surface with a length of 1-5 thickness of the profile wall and an opposite curved surface with a radius of curvature of 10-30 thickness of the profile wall, united by symmetrical S-shaped surfaces containing on each side there are three straight sections connected by two curved surfaces with a radius of curvature of 1-2 profile wall thicknesses, while on each side the angle between the flat surface and the adjacent straight section S -shaped surface is 110-150 degrees, and the radii of curved surfaces connecting the S-shaped surface with a curved surface are 1.2-3 the thickness of the profile wall.

2. The profile according to claim 1, characterized in that its perimeter is 40-80 profile wall thicknesses.

3. The profile according to claim 1, characterized in that it is made of steel with a tensile strength σ of _at least 380 MPa and a yield strength σ _{t of} at least 275 MPa.