RU2008114C1

RU2008114C1 - Profile machine

Info

Publication number: RU2008114C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Антонов; Владимир Анатольевич Марковцев; Александр Степанович Москвин; Зарифулла Ханафиевич Мударисов; Вячеслав Иванович Филимонов; Евгений Николаевич Чебурахин
Original assignee: Владимир Николаевич Антонов; Владимир Анатольевич Марковцев; Александр Степанович Москвин; Зарифулла Ханафиевич Мударисов; Вячеслав Иванович Филимонов; Евгений Николаевич Чебурахин
Priority date: 1991-07-08
Filing date: 1991-07-08
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: machine tool manufacture. SUBSTANCE: sheet blank is manually fed to guide rollers of an inlet device which center it relative to the axis of profiling. Then the sheet is gripped and fed by drive central rollers of a preliminary bending stand in which the sheet is circumferentially bent in the cross section. The sheet blank is pushed into a nondriven corrugating pulley and enters forming rollers of the first working stand which are staggered on upper and lower bases. All wave-shaped corrugations are synchronously formed on the circular bent sheet blank. The forming rollers in the last stand are located horizontally. A flat wave-shaped corrugated panel comes out of this stand and is gripped by rollers of drive profiling stands 4 where the corrugations with rounded tips are upset into corrugations of the necessary geometry. EFFECT: improved structure. 5 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства гофрированных панелей, и может быть использовано в авиа-, судоавтостроении, строительстве и др. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to equipment for the production of corrugated panels, and can be used in aircraft, shipbuilding, construction, etc.

Известен профилегибочный стан (авт. св. N 1237274, кл. В 21 D 5/06, 1986), содержащий последовательно расположенные приводные клети для профилирования и осадки и дополнительные неприводные клети, выполненные в виде расположенных в шахматном порядке верхних и нижних роликов, установленных с возможностью регулировки по высоте относительно друг друга. Стан имеет большое количество клетей, занимает большие производственные площади. A roll forming mill is known (ed. St. N 1237274, class B 21 D 5/06, 1986) containing successively arranged drive stands for profiling and draft and additional non-drive stands made in the form of staggered upper and lower rollers installed with the possibility of height adjustment relative to each other. The mill has a large number of stands, occupies large production areas.

При замене типа изготавливаемых панелей необходима замена всех валков, что требует продолжительного времени. When replacing the type of manufactured panels, it is necessary to replace all the rolls, which takes a long time.

Основной недостаток - высокая стоимость оснастки, которая должна быть откалибрована с высокой точностью. The main disadvantage is the high cost of equipment, which must be calibrated with high accuracy.

Известно устройство, содержащее раму (станину) и установленные на ней направляющие ролики и десять рабочих клетей. Направляющие ролики имеют возможность регулировки в горизонтальной плоскости при помощи винтов. Каждая рабочая клеть состоит из двух станин открытого типа, на которых с помощью шпилек укреплены крышки с нажимными винтами. В станках на подшипниках скольжения размещены рабочие валки, состоящие из вала и профильных шайб, надетых на валки и закрепленных круглыми гайками. A device is known comprising a frame (bed) and guide rollers and ten working stands installed on it. Guide rollers can be adjusted horizontally with screws. Each working stand consists of two open-type beds, on which covers with pressure screws are fixed with the help of studs. In the machines on sliding bearings, work rolls are placed, consisting of a shaft and profile washers, worn on the rolls and secured with round nuts.

Между рабочими клетями установлены столы с неприводными вертикальными роликами, служащими для удержания полосы. Положение роликов по высоте регулируется прокладками, а относительно оси профилирования каждый ролик может устанавливаться самостоятельно с помощью винтового механизма. Между отдельными клетями вместо вертикальных роликов на кронштейнах устанавливаются горизонтальные ролики. Between the working stands there are tables with non-driven vertical rollers serving to hold the strip. The position of the rollers in height is regulated by gaskets, and relative to the axis of profiling, each roller can be set independently using a screw mechanism. Instead of vertical rollers, horizontal rollers are mounted on brackets between individual stands.

Привод стана групповой, осуществляется от одного двигателя переменного тока через клиноременную передачу на трансмиссионный вал, от которого вращение передается шестеренным клетям. The drive of the group mill is carried out from one AC motor through a V-belt transmission to a transmission shaft, from which rotation is transmitted to the gear stands.

Недостатками указанного стана являются значительные габариты, энергозатраты и ограниченные технологические возможности, связанные с необходимостью иметь большое количество формующих клетей, число которых увеличивается пропорционально числу формуемых гофр и сложности сечения профиля. Стан требует большого количества оснастки, сложен в настройке. The disadvantages of this mill are significant dimensions, energy consumption and limited technological capabilities associated with the need to have a large number of forming stands, the number of which increases in proportion to the number of molded corrugations and the complexity of the cross-section of the profile. The mill requires a large amount of equipment, difficult to set up.

Цель изобретения - уменьшение габаритов оборудования и расширение технологических возможностей. The purpose of the invention is the reduction of the dimensions of the equipment and the expansion of technological capabilities.

Это достигается тем, что профилирующий станок, содержащий станину, установленные на ней направляющие ролики, имеющие регулировку в горизонтальной плоскости, и приводные профилирующие клети с валками, дополнительно снабжен установленной за направляющими роликами приводной клетью предварительной гибки и неприводным гофрирующим блоком, причем направляющие ролики установлены с возможностью наклона оси и регулировки в вертикальной плоскости, клеть предварительной гибки содержит пару центральных, закрепленных на верхнем и нижнем основаниях и установленных за ней двух пар боковых роликов, размещенных на шарнирно закрепленных между собой кронштейнах, причем зазоры указанных роликовых пар в проекции на вертикальную плоскость, перпендикулярную направлению профилирования, совпадают с дугой общей окружности. This is achieved by the fact that the profiling machine containing the bed, the guide rollers mounted on it, which are adjustable in the horizontal plane, and the drive profiling stands with rolls, are additionally equipped with a pre-bending drive stand installed behind the guide rollers and a non-driving corrugating unit, the guide rollers being installed with the possibility of tilting the axis and adjusting in a vertical plane, the pre-bending stand contains a pair of central, fixed on the upper and lower base Barrier-established for it and two pairs of lateral rollers are located on a pivotally mounted between the brackets, the gaps of said roller pairs in the projection onto a vertical plane perpendicular to the direction of profiling, coincide with the arc of a common circle.

Гофрирующий блок содержит несколько рабочих клетей, в каждой из которых на верхнем и нижнем основаниях в вилках по дуге окружности в шахматном порядке с возможностью регулировки шага и перекрытия установлены наборы свободно вращающихся радиально ориентированных формующих роликов, причем радиус дуги, проходящей через середину межцентрового расстояния роликов первой рабочей клети, равен радиусу дуги общей окружности клети предварительной гибки, а наборы роликов последней рабочей клети установлены горизонтально. Вилки соответствующих роликов каждой рабочей клети соединены общими направляющими штангами. Валки последних профилирующих клетей установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. The corrugating block contains several working stands, in each of which on the upper and lower bases in forks along a circular arc in a checkerboard pattern with the ability to adjust the pitch and overlap, sets of freely rotating radially oriented forming rollers are installed, and the radius of the arc passing through the middle of the center-to-center distance of the rollers of the first the working stand is equal to the radius of the arc of the general circle of the pre-bending stand, and the sets of rollers of the last working stand are installed horizontally. The forks of the respective rollers of each working stand are connected by common guide rods. The rolls of the last profiling stands are installed with the possibility of movement in a vertical plane.

На фиг. 1 изображен профилирующий станок, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А, на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б, на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1. In FIG. 1 shows a profiling machine, general view; in FIG. 2 is a view along arrow A, in FIG. 1; in FIG. 3 is a view along arrow B, in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB of FIG. 1; in FIG. 5 is a section GG in FIG. 1.

Предлагаемый станок содержит станину 1, на которой смонтированы привод 2, входное устройство 3 и профилирующие клети 4 с валками 5. Входное устройство 3, выполненное отдельным блоком, содержит направляющие ролики 6 и клеть 7 предварительной гибки. Направляющие ролики 6 установлены с возможностью наклона оси вращения и регулировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. The proposed machine includes a frame 1, on which the drive 2 is mounted, an input device 3 and profiling stands 4 with rolls 5. The input device 3, made in a separate unit, contains guide rollers 6 and a stand 7 of preliminary bending. The guide rollers 6 are mounted with the possibility of tilting the axis of rotation and adjustment in horizontal and vertical planes.

Клеть предварительной гибки содержит пару центральных роликов 8 и две пары боковых роликов 9. Центральные ролики 8 установлены на верхнем и нижнем основаниях входного устройства 3, а боковые ролики 9 - попарно на шарнирно закрепленных между собой кронштейнах 10. Причем зазоры указанных роликовых пар в проекции на вертикальную плоскость, перпендикулярную направлению профилирования, совпадают с дугой общей окружности. The pre-bending cage contains a pair of central rollers 8 and two pairs of side rollers 9. The central rollers 8 are mounted on the upper and lower bases of the input device 3, and the side rollers 9 are mounted in pairs on pivotally mounted brackets 10. Moreover, the gaps of these roller pairs are projected onto the vertical plane perpendicular to the profiling direction coincides with the arc of the general circle.

Между входным устройством 3 и профилирующими клетями 4 расположен неприводной гофрирующий блок 11 с четырьмя рабочими клетями 12. Клети, имеющие верхнее 13 и нижнее 14 основания, крепятся на одной общей раме гофрирующего блока 11. На основаниях 13, 14 с возможностью перемещения установлены вилки 15, а в вилках - свободно вращающиеся радиально ориентированные формующие ролики 16. Between the input device 3 and the profiling stands 4 there is a non-driven corrugating block 11 with four working stands 12. The cages having upper 13 and lower 14 bases are mounted on one common frame of the corrugating block 11. Forks 15 are mounted on the bases 13, 14, with the possibility of movement and in forks - freely rotating radially oriented forming rollers 16.

Вилки соответствующих формующих роликов каждой рабочей клети соединены направляющими штангами 17. Наборы формующих роликов 16 установлены на верхнем 13 и нижнем 14 основаниях по дуге окружности в шахматном порядке с возможностью регулировки шага и перекрытия посредством смещения вилок по направ- ляющим и опускания на винтах, причем радиус дуги, проходящей через середину межцентрового расстояния формующих роликов первой рабочей клети 12, равен радиусу дуги общей окружности клети предварительной гибки 7. Наборы формующих роликов последней четвертой рабочей клети 12 установлены горизонтально. В промежуточных рабочих клетях (второй и третьей) 12 радиус дуги окружности и перекрытие наборов роликов увеличиваются, а шаг уменьшается, принимая значения промежуточные между соответствующими величинами первой и последней клетей 12, что обеспечивается установкой штанг 17. В станок подается листовая заготовка 18. The forks of the respective forming rollers of each working stand are connected by guide rods 17. The sets of forming rollers 16 are mounted on the upper 13 and lower 14 bases along a circular arc in a staggered manner with the ability to adjust the pitch and overlap by shifting the forks along the guides and lowering on the screws, and the radius of the arc passing through the middle of the intercenter distance of the forming rollers of the first working stand 12 is equal to the radius of the arc of the general circle of the preliminary bending stand 7. Sets of forming rollers of the last hour tvertoy rolling unit 12 installed horizontally. In the intermediate working stands (second and third) 12, the radius of the circular arc and the overlap of the sets of rollers increase, and the step decreases, taking intermediate values between the corresponding values of the first and last stand 12, which is ensured by the installation of rods 17. A sheet blank 18 is fed into the machine.

При работе профилирующего станка листовая заготовка вручную подается в направляющие ролики 6 входного устройства 3, которыми осуществляется ее центрирование относительно оси профилирования. Далее производится захват и подача листа приводными центральными роликами 8 клети предварительной гибки 7, в которых происходит изгиб листа по дуге окружности в поперечном сечении. При этом направляющие ролики 6, выставленные в горизонтальном и вертикальном направлениях, изменяют угол наклона оси вращения, ориентируясь по кромкам листовой заготовки. Концы изогнутой по дуге окружности листовой заготовки захватываются приводными боковыми роликами 9, регулировка которых производится поворотом кронштейнов 10 вокруг шарнира. During the operation of the profiling machine, the sheet blank is manually fed into the guide rollers 6 of the input device 3, by which it is centered relative to the profiling axis. Next, the sheet is gripped and fed by the drive central rollers 8 of the pre-bending mill 7, in which the sheet is bent along an arc of a circle in cross section. In this case, the guide rollers 6, set in the horizontal and vertical directions, change the angle of inclination of the axis of rotation, being guided by the edges of the sheet blank. The ends of the bent circular arc of the sheet stock are captured by the drive side rollers 9, the adjustment of which is carried out by turning the brackets 10 around the hinge.

Изогнутая по дуге окружности и получившая продольную жесткость листовая заготовка проталкивается в неприводной гофрирующий блок 11, так как радиус дуги, проходящей через середину межцентрового расстояния формующих роликов 16 первой рабочей клети 12, равен радиусу дуги окружности клети предварительной гибки 7, то листовая заготовка попадает в формующие ролики первой рабочей клети, которые расположены на верхнем и нижнем основаниях в шахматном порядке с установленными путем настройки шагом и перекрытием. A sheet bent curved along an arc of a circle and receiving longitudinal stiffness is pushed into the non-driven corrugating block 11, since the radius of the arc passing through the mid-center distance of the forming rollers 16 of the first working stand 12 is equal to the radius of the arc of the circumference of the pre-bending stand 7, then the sheet billet falls into the forming rollers of the first working stand, which are located on the upper and lower bases in a checkerboard pattern with steps and overlays set by adjusting.

На изогнутой по дуге окружности листовой заготовке происходит одновременная формовка всех волнообразных гофров. В каждой последующей рабочей клети радиус дуги окружности и перекрытие увеличиваются, а шаг уменьшается. В последней рабочей клети формующие ролики 16 расположены горизонтально. Поскольку формующие ролики установлены в вилках 15, которые соединены направляющими штангами 17, то положение формующих роликов, промежуточных рабочих клетей, расположенных между первой и последней, определяется положением формующих роликов в крайних рабочих клетях. On a sheet billet curved along an arc of a circle, all wave-shaped corrugations are simultaneously formed. In each subsequent working stand, the radius of the circular arc and the overlap increase, and the pitch decreases. In the last working stand, the forming rollers 16 are arranged horizontally. Since the forming rollers are installed in the forks 15, which are connected by guide rods 17, the position of the forming rollers, intermediate working stands located between the first and last, is determined by the position of the forming rollers in the extreme working stands.

Из последней рабочей клети 12 гофрирующего блока 11 выходит плоская волнообразная гофрированная панель, которая захватывается валками 5 приводных профилирующих клетей 4, где происходит насадка гофр со скругленными вершинами в гофр требуемой геометрии (трапециевидный, треугольный и др. ), т. е. происходит окончательное формообразование. Перемещение валков 5 профилирующих клетей 4 в вертикальной плоскости позволяет выбрать положение, при котором обеспечивается наилучший захват гофрированной панели, выходящей из гофрирующего блока 11 и дает возможность устранения продольного изгиба. From the last working stand 12 of the corrugating block 11, a flat corrugated corrugated panel comes out, which is captured by the rolls 5 of the drive profiling stands 4, where there is a nozzle of corrugations with rounded vertices in the corrugation of the required geometry (trapezoidal, triangular, etc.), i.e., the final shaping takes place . Moving the rolls 5 of the profiling stands 4 in a vertical plane allows you to choose the position at which the best grip of the corrugated panel coming out of the corrugating block 11 is ensured and makes it possible to eliminate longitudinal bending.

Листовая заготовка длиной 6000 мм, шириной 1200 мм, толщиной 1,2 мм из алюминиевого сплава марки Д16 по рольгангу подается в профилирующий станок. Направляющие ролики 6 входного устройства 3 центрируют ее относительно оси профилирования. Центральные и боковые ролики клети предварительной гибки изгибают ее по дуге окружности с радиусом 550 мм. Получившая продольную жесткость листовая заготовка подается в неприводной гофрирующий блок 11. Радиус дуги окружности наборов формующих роликов 16 первой рабочей клети 12 равен 550 мм, перекрытие 10 мм, шаг 79 мм. У второй рабочей клети радиус дуги окружности равен 610 мм, перекрытие 15 мм, шаг 68 мм, у третьей рабочей клети радиус 900 мм, перекрытие 20 мм, шаг 58 мм, у четвертой наборы формующих роликов расположены горизонтально, перекрытие 26 мм, шаг 50 мм. Полученную гофрированную панель захватывают валки 5 приводной профилирующей клети 4. Здесь происходит осадка гофр со скругленными вершинами в трапециевидные, с шагом 50 мм, высотой - 20 мм; основание трапеции гофра 25 мм, вершина 22 мм. A sheet blank of 6000 mm long, 1200 mm wide, 1.2 mm thick from an aluminum alloy of grade D16 is fed to the profiling machine via a live roll. Guide rollers 6 of the input device 3 center it relative to the axis of the profiling. The central and side rollers of the pre-bending mill stand bend it along an arc of a circle with a radius of 550 mm. Received longitudinal rigidity, the sheet blank is fed into the non-driven corrugating block 11. The radius of the arc of the circle of sets of forming rollers 16 of the first working stand 12 is 550 mm, overlap 10 mm, pitch 79 mm. In the second working stand, the radius of the circular arc is 610 mm, the overlap is 15 mm, the pitch is 68 mm, in the third working stand the radius is 900 mm, the overlap is 20 mm, the step is 58 mm, the fourth sets of forming rollers are arranged horizontally, the overlap is 26 mm, the pitch is 50 mm . The resulting corrugated panel is captured by rolls 5 of the drive profiling stand 4. Here, the corrugations are sedimented with rounded vertices into trapezoidal ones, with a pitch of 50 mm, a height of 20 mm; corrugated trapezoid base 25 mm, apex 22 mm.

Наличие двух приводных профилирующих клетей 4 с регулируемыми в вертикальной плоскости валками 5 позволяет сделать калибровку и правку получаемой трапециевидной панели, ширина которой 730 мм, а число гофр 14. The presence of two driven profiling stands 4 with rolls 5 adjustable in a vertical plane allows calibration and editing of the resulting trapezoidal panel, the width of which is 730 mm, and the number of corrugations is 14.

Использование профилирующего станка позволит значительно сократить занимаемые производственные площади из-за его достаточно малых габаритов и расширить технологические возможности. Станок позволяет производить на нем формообразование панелей с количеством гофр до 14 при длине станка 4 м. Аналогичные панели получают на известных станках с числом клетей более 20 и длиной в несколько десятков метров. При этом также повышается качество получаемой панели, так как предварительное формообразование волнообразных гофр осуществляют без перетяжки материала, а окончательное формообразование их в гофры окончательной геометрии (трапециевидные, треугольные и др. ) происходит путем осадки, что устраняет какие-либо утонения листового материала и ухудшение качества поверхности. The use of a profiling machine will significantly reduce the occupied production space due to its sufficiently small dimensions and expand technological capabilities. The machine allows it to form panels with the number of corrugations up to 14 with a machine length of 4 m. Similar panels are produced on known machines with the number of stands more than 20 and several tens of meters long. At the same time, the quality of the resulting panel also increases, since the preliminary shaping of wave-shaped corrugations is carried out without material constriction, and their final shaping into corrugations of the final geometry (trapezoidal, triangular, etc.) occurs by upsetting, which eliminates any thinning of the sheet material and quality deterioration surface.

Для выпуска панелей иной геометрии профиля поперечного сечения достаточна перенастройка гофрирующего блока и замена двух пар валков профилирующих клетей, что расширяет технологические возможности станка. Для известных станов необходима замена всех пар валков. To produce panels of a different geometry of the cross-sectional profile, a readjustment of the corrugating block and replacement of two pairs of rolls of the profiling stands are sufficient, which expands the technological capabilities of the machine. For well-known mills, it is necessary to replace all pairs of rolls.

Заявляемый станок позволяет экономить производственные площади, имеет малую металлоемкость и небольшие энергозатраты. Станок удобен в эксплуатации в условиях единичного и мелкосерийного производства. (56) Тришевский И. С. , Клепанда В. В. , Хижняков Я. В. Холодногнутые гофрированные профили проката. Техника, 1973, с. 33-35. The inventive machine allows you to save production space, has a low metal consumption and low energy consumption. The machine is easy to operate in single and small batch production. (56) Trishevsky I.S., Klepanda V.V., Khizhnyakov Y. V. Cold-formed corrugated rolled profiles. Technique, 1973, p. 33-35.

Claims

PROFILING MACHINE, comprising a bed, guide rollers mounted on it, adjustable in a horizontal plane, and drive profiling stands with rolls, characterized in that it is equipped with a pre-bending drive stand installed behind the guide rollers and a non-drive corrugating unit, the guide rollers are installed with the possibility of tilting the axis of rotation and adjustment in a vertical plane, the pre-bending crate contains a pair of central rollers mounted on the upper and lower bases and two pairs of side rollers installed behind it, placed on brackets pivotally fixed to each other, and the projection of the clearances of all the rollers of the pre-bending stand on a vertical plane perpendicular to the profiling direction is located along an arc of a circle, the corrugating block contains several working stands, in each of which on the upper and lower bases in the forks are installed in a circular arc in a staggered manner with the ability to adjust the pitch and overlap sets of freely rotating radially oriented of the forming rollers, the radius of the arc passing through the middle of the center-to-center distance of the rollers of the first working stand is equal to the radius of the circumference of the preliminary bending stand, the sets of rollers of the last working stand of the corrugating unit are installed horizontally, the forks of the corresponding rollers of each working stand are connected by common guide rods, and the rolls profiling stands are installed with the possibility of movement in a vertical plane.