RU2040992C1

RU2040992C1 - Method of producing closed bent sections

Info

Publication number: RU2040992C1
Authority: RU
Inventors: Валерий Николаевич Бителев; Анатолий Петрович Антипенко; Владимир Викторович Клепанда; Олег Сергеевич Журавлев; Борис Константинович Бутенко; Сергей Владимирович Клепанда; Валерий Борисович Кравченко; Сергей Анатольевич Горюнов
Original assignee: Производственное объединение "Противопожарная техника"
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: method of producing closed bent sections, having asymmetrical cross section configuration, with one flange, turned inside of the section, and with other flange outside of the section; seven bending zones, forming five convex and two concave three-member portions, the last portions, being its second and seventh bending zones in direction from the flange to inside of the section, designed for use in ferrous metallurgy, tractor, transport and agricultural machine engineering, ship building industry, comprises steps of rotating an initial blank before profiling it and shaping it in rolls monotonically in a range of elasticity at each transition in direction of bending up the flange to inside of the section until achieving in the last transition a total rotation angle, whose value is being calculated according to a designed relation. EFFECT: enhanced quality of sections due to towered helical twisting of them relative to longitudinal axis at production process. 1 cl, 9 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к механической обработке давлением листового материала с помощью валков специальной формы и предназначено для использования преимущественно в черной металлургии, а также в транспортном, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении и судостроении. The invention relates to pressure machining of sheet material using rolls of a special shape and is intended for use mainly in ferrous metallurgy, as well as in transport, tractor and agricultural machinery and shipbuilding.

Изготовление гнутых профилей с несимметричной конфигурацией поперечного сечения в валках связано с большими затруднениями из-за несимметричной деформации металла, вызывающей винтообразное скручивание, продольный прогиб и изменение основных размеров поперечного сечения по длине профиля. Для предупреждения и устранения этих дефектов применяют различные способы формовки, в которых предусматриваются увеличенное количество технологических переходов, применение правки и раскручивание профилей в процессе их изготовления, нагрев исходной заготовки и другие приемы. Однако указанные способы в ряде случаев не находят применения из-за усложнения конструкции калибров валков, чрезмерного увеличения количества технологических переходов, применения дополнительного оборудования для нагрева и правки профилей. Тогда не обеспечивается заданное качество профилей из-за их винтообразного скручивания и продольного прогиба, волнистости кромок полок и других дефектов. The manufacture of bent profiles with an asymmetric configuration of the cross section in the rolls is associated with great difficulties due to asymmetric deformation of the metal, causing helical twisting, longitudinal deflection and a change in the main dimensions of the cross section along the length of the profile. To prevent and eliminate these defects, various molding methods are used, which provide for an increased number of technological transitions, the use of dressing and untwisting of profiles during their manufacturing, heating of the initial workpiece and other techniques. However, these methods in some cases do not find application due to the complexity of the design of the roll calibers, an excessive increase in the number of technological transitions, the use of additional equipment for heating and dressing profiles. Then the specified quality of the profiles is not ensured due to their helical twisting and longitudinal deflection, the waviness of the edges of the shelves and other defects.

Известен способ изготовления несимметричных гнутых профилей [1] согласно которому, с целью повышения качества профиля путем предупреждения его винтообразного скручивания и продольного искривления, поворот профиля вокруг оси профилирования в сторону подгибки меньшей полки соуществляют до расположения главных осей инерции переходных сечений параллельно главным осям инерции исходной заготовки. A known method of manufacturing asymmetric bent profiles [1] according to which, in order to improve the quality of the profile by preventing its helical twisting and longitudinal curvature, the profile is rotated around the profiling axis towards the folding side of the smaller shelf until the main inertia axes of the transition sections are parallel to the main inertia axes of the initial workpiece .

Существенным недостатком этого аналога является получение в ряде случаев профилей невысокого качества вследствие отсутствия взаимного уравновешивания формоизменяющих моментов всех элементов профиля по всем технологическим формоизменяющим переходам. A significant drawback of this analogue is the obtaining in some cases of low quality profiles due to the lack of mutual balancing of the form-changing moments of all profile elements for all technological form-changing transitions.

Известен также способ изготовления несимметричных гнутых профилей [2] согласно которому, с целью улучшения качества изделий путем уменьшения их винтообразного скручивания, в каждом переходе сечению заготовки придают профиль, у которого моменты сопротивления изгибу частей сечения относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести сечения профиля, равны между собой. There is also a known method of manufacturing asymmetric bent profiles [2] according to which, in order to improve the quality of products by reducing their helical twisting, a profile is added in each transition to the billet section, in which the moments of resistance to bending of the section relative to the vertical axis passing through the center of gravity of the section of the profile, are equal to each other.

Основным недостатком второго аналога (как и первого) является получение в ряде случаев профилей невысокого качества вследствие отсутствия взаимного уравновешивания суммарных (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющих моментов по всем технологическим формующим переходам. The main disadvantage of the second analogue (as well as the first one) is the obtaining in some cases of low quality profiles due to the lack of mutual balancing of the total (along the cross-section of the formed strip) form-changing moments for all technological forming transitions.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является выбранный в качестве прототипа способ изготовления неравнополочных гнутых профилей [3] согласно которому, с целью повышения качества профилей за счет уменьшения винтообразного скручивания и продольного прогиба, перед профилированием заготовку поворачивают в сторону, противоположную подгибке меньшей полки, и на последних переходах профиль поворачивают вокруг оси профилирования в сторону подгибки меньшей полки на угол, при котором его стенка занимает горизонтальное положение. The closest in technical essence to the proposed one is the method of manufacturing unequal bent profiles selected as a prototype [3] according to which, in order to improve the quality of profiles by reducing helical twisting and longitudinal deflection, before profiling, the workpiece is turned in the direction opposite to the folding of a smaller shelf, and at the last transitions, the profile is rotated around the axis of profiling in the direction of folding the smaller shelf by an angle at which its wall is horizontal in dix.

Существенным недостатком прототипа, как и обоих аналогов, является получение профилей невысокого качества из-за их винтообразного скручивания, выходящего за допустимые пределы. Для получения профилей с винтообразным скручиванием в допустимых пределах необходимо не поворачивать перед профилированием заготовку в сторону, противоположную подгибке меньшей полки, с последующим поворотом профиля в сторону подгибки меньшей полки, а перед профилированием поворачивать исходную заготовку в направлении подгибки полки внутрь профиля до достижения в последнем задающем переходе суммарного угла поворота, величину которого определяют из условия взаимного уравновешивания суммарных (по поперечному сечению) формоизменяющих моментов по всем технологическим формующим переходам. A significant disadvantage of the prototype, as well as both analogues, is the receipt of low quality profiles due to their helical twisting, which goes beyond the permissible limits. To obtain profiles with helical twisting within the permissible limits, it is necessary not to turn the workpiece in the direction opposite to the folding of the smaller shelf before profiling, followed by turning the profile in the direction of folding of the smaller shelf, and before profiling to turn the original workpiece in the direction of folding the shelf inward of the profile until it reaches the last setting the transition of the total angle of rotation, the value of which is determined from the condition of mutual balancing of the total (cross-section) their moments on all technological forming transitions.

Так, например, режим профилирования при изготовлении замкнутого гнутого профиля 83х80х55х37х20х3 мм с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, из низколегированной стали 10ХСНД (с ширинами плоских элементов и разверток расположенных между ними мест изгиба b₁9,5 мм, b₂ 39,1 мм; b₃ b₅ b₇ b₉ b₁₁ b₁₃ b₁₅ 11,6 мм, b₄ 3 мм, b₆ 23 мм, b₈ 19 мм, b₁₀ 61,3 мм, b₁₂ 19 мм, b₁₄5 мм, внутренним радиусом мест изгиба r 6 мм, конечными углами мест изгиба α_к=β_к=δ_к=ε_к=μ_к=ν_к=ζ_к=90^о, толщиной металла исходной заготовки S3 мм и шириной исходной заготовки В_заг260 мм), определенный по способу-прототипу, приведен в табл.1.So, for example, the profiling mode in the manufacture of a closed bent profile 83x80x55x37x20x3 mm with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inside the profile and the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, from 10XCND low-alloy steel (with the width of the flat elements and the reamers of the bending points located between them b ₁ 9.5 mm, b ₂ 39.1 mm; b ₃ b ₅ b ₇ b ₉ b ₁₁ b ₁₃ b ₁₅ 11.6 mm, b ₄ 3 mm, b ₆ 23 mm, b ₈ 19 mm, b ₁₀ 61.3 mm, b ₁₂ 19 mm, b ₁₄ 5 mm, bend radius r 6 mm, end angles the bending points α _k = β _k = δ _k = ε _k = μ _k = ν _k = ζ _k = 90 ^° , the metal thickness of the initial billet S3 mm and the width of the initial billet B _zag 260 mm), determined by the prototype method, is given in table 1.

Здесь: α_к=δ_к=ε_к=μ_к=ν_к=ζ_кβ_к- конечные углы изгиба соответственно первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого мест изгиба профиля, считая от полки внутрь профиля;
b₁ ширина полки внутрь профиля;
b₂ ширина полки наружу профиля;
b₃, b₅, b₇, b₉, b₁₁, b₁₃, b₁₅ ширины разверток мест изгиба профиля с конечными углами изгиба соответственно α_к=δ_к= ε_к=μ_к=ν_к=ζ_к=β_к;
b₄, b₆, b₈, b₁₀, b₁₂, b₁₄ ширины стенок профиля соовтетственно первой, второй, третьей, четвертой, пятой, шестой, считая от полки внутрь профиля.Here: α _k = δ _k = ε _k = μ _k = ν _k = ζ _k β _k are the final bending angles of the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh places of the profile bending, respectively, counting from the shelf into the profile;
b ₁ shelf width in profile;
b ₂ shelf width to the outside of the profile;
b ₃ , b ₅ , b ₇ , b ₉ , b ₁₁ , b ₁₃ , b _{15 the} widths of the reamers of the bending points of the profile with finite bending angles, respectively α _k = δ _k = ε _k = μ _k = ν _k = ζ _k = β _k ;
b ₄ , b ₆ , b ₈ , b ₁₀ , b ₁₂ , b _{14 the} width of the profile walls, respectively, of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, counting from the shelf into the profile.

Профиль формовали непрерывным способом на профилегибочном стане 2.5х x200.550 из рулонной заготовки. The profile was formed in a continuous way on a roll forming mill 2.5x x200.550.

В связи с отсутствием сведений о величине суммарного угла поворота исходной заготовки при изготовлении профилей согласно способу-прототипу, величина этого угла, а также количество технологических задающих переходов, в которых производят поворот исходной заготовки, были приняты такими же, как и при изготовлении профилей согласно предлагаемому способу: количество технологических задающих переходов 2, суммарный угол поворота исходной заготовки в технологических задающих проходах 7^о. В соответствии с этим в двух технологических задающих переходах исходную заготовку поворачивали на угол γ_з 7^о в направлении, противоположном направлению подгибки меньшей полки (то есть в направлении, противоположном направлению поворота при изготовлении профиля согласно предлагаемому способу).Due to the lack of information about the value of the total angle of rotation of the initial blank in the manufacture of profiles according to the prototype method, the magnitude of this angle, as well as the number of technological master transitions in which the initial blank is rotated, were taken to be the same as in the manufacture of profiles according to the proposed the method: the number of technological master transitions 2, the total angle of rotation of the original workpiece in the technological master passes 7 ^about . In accordance with this, in two technological master transitions, the initial billet was rotated by an angle of γ _s 7 ^about in the direction opposite to the bending direction of the smaller shelf (that is, in the direction opposite to the direction of rotation when manufacturing the profile according to the proposed method).

В связи с остутствием сведений об определении углов изгиба мест изгиба и углов поворота стенки в промежуточных технологических формующих переходах при изготовлении профиля по способу-прототипу величины этих углов были определены по методу экспертных оценок и приняты равными величинами соответствующих углов при изготовлении профиля согласно предлагаемому способу. Due to the lack of information about determining the bending angles of bending places and the angles of rotation of the wall in the intermediate technological forming transitions during the manufacturing of the profile using the prototype method, the values of these angles were determined by expert estimates and taken equal to the corresponding angles when manufacturing the profile according to the proposed method.

В третьем четырнадцатом технологических формующих переходах формовали профиль путем многопереходного поворота стенки шириной b₁₀ и многопереходной подгибки остальных плоских элементов профиля. При этом в третьем технологическом формующем переходе формовали промежуточный профиль с двумя местами изгиба, в четвертом с четырьмя, в пятом восьмом с пятью, в девятом с шестью; в десятом четырнадцатом технологических формующих переходах профиль с семью местами изгиба. Углы изгиба мест изгиба полосы в последнем четырнадцатом технологическом формующем переходе равнялись конечным углам мест изгиба готового профиля: α_к=β_к=δ_к=ε_к=μ_к=ν_к=ζ_к90^о при стенке профиля шириной, совмещенной с плоскостью формовки.In the third fourteenth technological forming transitions, the profile was formed by multi-transition wall rotation of width b ₁₀ and multi-transition bending of the remaining flat profile elements. Moreover, in the third technological forming transition, an intermediate profile was formed with two bending points, in the fourth with four, in the fifth eighth with five, in the ninth with six; in the tenth fourteenth technological forming transitions profile with seven places of bending. The bending angles of the strip bending places in the last fourteenth technological molding transition were equal to the final angles of the bending places of the finished profile: α _к = β _к = δ _к = ε _к = μ _к = ν _к = ζ _к 90 ^о with the profile wall of width combined with the molding plane .

Для получения готового замкнутого гнутого профиля 83х80х55х37х20х3 мм потребовалось 14 технологических переходов. Винтообразное скручивание готового профиля составило 1^о40'-2^o30' на 1 м длины, что выходит за пределы требований ГОСТ 8281-80 "Сталь холодногнутая. Швеллеры неравнополочные. Сортамент" (допускаемое винтообразное скручивание 1^она 1 м длины).To obtain a finished closed bent profile of 83x80x55x37x20x3 mm, 14 technological transitions were required. The helical twisting of the finished profile was 1 ^o 40'-2 ^o 30 'per 1 m of length, which goes beyond the requirements of GOST 8281-80 "Cold-bent steel. Channel bars are unequal. Assortment" (permissible helical twisting of 1 ^about 1 m 1 length).

Целью изобретения является повышение качества замкнутых профилей с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля, за счет уменьшения их винтообразного скручивания относительно продольной оси. The aim of the invention is to improve the quality of closed profiles with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, the concave three-element sections of the profile forming its second and seventh bending places , counting from the shelf into the profile, by reducing their helical twisting relative to the longitudinal axis.

Цель достигается тем, что, при повороте исходной заготовки перед профилированием и формовке профиля в валках путем многопереходного поворота стенки профиля относительно вершины прилежащего к этой стенке места изгиба в направлении подгибки одной из полок пофиля и одновременной многопереходной подгибки остальных плоских элементов до заданной конфигурации профиля, поворот исходной заготовки перед профилированием осуществляют монотонно в педелах упругости в каждом задающем переходе в направлении подгибки полки внутрь профиля до достижения в последнем задающем переходе суммарного угла поворота γ_з, величину которого определяют по зависимости
γ_з

b₁α_к-

b₁+

b

+

b₁+

b

+

b₁+

b

+
+

b₁+

-

b₂+

+b

-(π-ν_к)
(1)
где α_к=δ_к=ε_к=μ_к=ν_к=ζ_к=β_к конечные углы изгиба соответственно первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого мест изгиба профиля, считая от полки внутрь профиля;
b₁ ширина полки внутрь профиля;
b₂ ширина полки наружу профиля;
b₃, b₅, b₇, b₉, b₁₁, b₁₃, b₁₅ ширины разверток мест изгиба профиля с конечными углами изгиба соответственно α_к=δ_к=ε_к=μ_к=ν_к=ζ_к=β_к;
b₄, b₆, b₈, b₁₀, b₁₂, b₁₄ ширины стенок пофиля соответственно первой, второй, третьей, четвертой, пятой, шестой, считая от полки внутрь профиля;
В_заг ширина исходной заготовки;
m 0,95.1,1 эмпирический коэффициент, а затем формуют профиль до совмещения его стенки шириной b₁₀ с плоскостью формовки.The goal is achieved by the fact that, when turning the initial workpiece before profiling and forming the profile in the rolls by multi-junction turning the wall of the profile relative to the top of the bending point adjacent to this wall in the direction of folding one of the shelves of the file and simultaneously multi-jib folding of the remaining flat elements to a given profile configuration, rotation the initial preform before profiling is carried out monotonously in the elasticity pedals in each defining transition in the direction of the folding of the shelf inside the profile until the last defining transition of the total rotation angle γ _s , the value of which is determined by the dependence
γ _s

b ₁ α _k -

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+
+

b ₁ +

-

b ₂ +

+ b

- (π-ν _k )
(1)
where α _k = δ _k = ε _k = μ _k = ν _k = ζ _k = β _{k are the} final bending angles of the first, second, third, fourth, fifth, sixth and seventh places of the profile bending, respectively, counting from the shelf into the profile;
b ₁ shelf width in profile;
b ₂ shelf width to the outside of the profile;
b ₃ , b ₅ , b ₇ , b ₉ , b ₁₁ , b ₁₃ , b _{15 the} widths of the reamers of the bending points of the profile with finite bending angles, respectively α _k = δ _k = ε _k = μ _k = ν _k = ζ _k = β _k ;
b ₄ , b ₆ , b ₈ , b ₁₀ , b ₁₂ , b _{14 the} widths of the walls of the profile, respectively, of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, counting from the shelf into the profile;
In the _zag width of the original blank;
m 0.95.1.1 is an empirical coefficient, and then a profile is formed until its wall with a width of b _{10 is} aligned with the molding plane.

Для обеспечения винтообразного скручивания готового профиля в пределах допустимых значений необходимо и достаточно, чтобы система суммарных (по поперечным сечениям формуемой полосы) формоизменяющих моментов, приложенных к формуемой полосе во всех технологических переходах, была уравновешена, то есть, чтобы выполнялось равенство

М

\binom{(}{j}

^фс), (2) где M_j ^(фс) суммарный (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющий момент, приложенный к формуемой полосе в j-том промежуточном технологическом переходе;
j номер промежуточного технологического перехода;
n количество всех технологических переходов.To ensure helical twisting of the finished profile within acceptable values, it is necessary and sufficient that the system of total (along the cross-sections of the strip being formed) shape-changing moments applied to the strip being formed in all technological transitions is balanced, that is, that the equality

M

\binom{(}{j}

^fs) , (2) where M _j ^{(fs) is the} total (over the cross-section of the moldable strip) form-changing moment applied to the moldable strip in the j-th intermediate technological transition;
j is the number of intermediate technological transition;
n the number of all technological transitions.

Поскольку в каждом задающем технологическом переходе поворачивают исходную заготовку в пределах упругих деформаций, то в каждом задающем технологическом переходе суммарный (по поперечному сечению полосы) формоизменяющий момент равен нулю. Поэтому вместо (2) имеем:

М

\binom{(}{t}

^фс)=0,
(3) где М_t ^(фc) суммарный (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющий момент, приложенный к формуемой полосе в t-том промежуточном технологическом формующем переходе;
к количество задающих технологических переходов.Since in each master technological transition, the initial workpiece is rotated within the limits of elastic deformations, then in each master technological transition, the total (along the cross section of the strip) shape-changing moment is zero. Therefore, instead of (2) we have:

M

\binom{(}{t}

^fs) = 0,
(3) where M _t ^{(fc) is the} total (over the cross-section of the moldable strip) shaping moment applied to the moldable strip in the t-th intermediate technological molding transition;
to the number of master technological transitions.

При формовке только одного периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к путем подгибки полок внутрь профиля и одновременного поворота многоэлементного участка полосы, содержащего стенку профиля шириной b₁₂, формоизменяющие моменты, необходимые для формоизменения всех элементов полосы в каждом t-том промежуточном технологическом формующем переходе, в первом приближении, при удерживании формуемого места изгиба на постоянном уровне в соседних t-том и (t-1)-ом технологических переходах, определяются зависимостями:
М $\binom{(ф)}{t,1}$ _,n

S²l_t,1 +

b_i(Δα_t-Δγ

\binom{(1)}{t,1}

)S³; (4)
М

\binom{(ф)}{t,1}

_,c

S²l_t,1 +

(B_заг-b₁)Δγ

\binom{(1)}{t,1}

S³; (5)
М

\binom{(фс}{t,1}

⁾= М

\binom{(ф)}{t,1}

_,n-М

\binom{(ф)}{t,1}

_,c

S³(b₁Δα_t-B_загΔγ

\binom{(1)}{t,1}

), (6) где М_t,1,n ^(ф) формоизменяющий момент, необходимый для формоизменения периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к и сопряженной с этим местом изгиба полки внутрь профиля на участке плавного перехода t-того промежуточного технологического формующего перехода при формовке только места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к;
М_t1,c ^(ф) формоизменяющий момент, необходимый для формоизменения периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к и многоэлеметного участка полосы, содержащего стенку профиля шириной b₁₂, на участке плавного перехода t-того промежуточного технологического формующего перехода при формовке только места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к;
М_t,1 ^(фc) суммарный (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющий момент, необходимый для формоизменения всех элементов профиля на участке плавного перехода t-того промежуточного технологического формующего перехода при формовке только места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к
l_t,1 длина активной зоны участка плавного перехода места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к при формовке только этого места изгиба в t-том промежуточном технологическом формующем переходе;
Δα_t изменение угла изгиба за проход периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к при формовке только этого места изгиба в t-том промежуточном технологическом формующем переходе;
Δγ_t,1 ⁽¹⁾ угол поворота за проход стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба α_к в t-том промежуточном технологическом формующем переходе;
σ_т предел текучести материала;
S толщина металла заготовки;
φ модуль упругости второго рода материала заготовки.When forming only one peripheral (in the initial workpiece) bending point of the profile with a finite bending angle α _k by folding the shelves into the profile and simultaneously turning the multi-element section of the strip containing the profile wall with a width of b ₁₂ , the shaping moments necessary for the shaping of all strip elements in each t -th intermediate technological forming transition, to a first approximation, while holding the moldable bending place at a constant level in the adjacent t-th and (t-1) -th technological transitions, are determined dependencies:
M

\binom{(f)}{t, 1}

_{, n}

S ² l _{t, 1} +

b _i (Δα _t -Δγ

\binom{(1)}{t, 1}

) S ³ ; (4)
M

\binom{(f)}{t, 1}

_{, c}

S ² l _{t, 1} +

(B _zag -b ₁ ) Δγ

\binom{(1)}{t, 1}

S ³ ; (5)
M

\binom{(fs}{t, 1}

⁾ = M

\binom{(f)}{t, 1}

_{, n} -M

\binom{(f)}{t, 1}

_{, c}

S ³ (b ₁ Δα _t -B _zag Δγ

\binom{(1)}{t, 1}

), (6) where М _{t, 1, n} ^{(ф) is the} shaping moment necessary for shaping the peripheral (in the initial workpiece) bending point of the profile with a finite bending angle α _k and the shelf bend associated with this bending point inside the profile at the smooth transition t the second intermediate technological forming transition when forming only the places of profile bending with a finite bending angle α _k ;
M _{t1, c} ^{(f) the} shaping moment necessary for shaping the peripheral (in the initial workpiece) bending location of the profile with a finite bending angle α _k and a multi-element portion of the strip containing the profile wall of width b ₁₂ , in the smooth transition section of the t-th intermediate technological forming the transition when forming only the place of bending of the profile with a finite bending angle α _k ;
M _{t, 1} ^(fc) total (along the cross section of the strip to be molded) shape-changing moment needed to shape all the profile elements in the smooth transition section of the t-th intermediate technological forming transition when forming only the profile bending point with a finite bending angle α _to
l _{t, 1} length of the active zone of the smooth transition section of the profile bending point with the final bending angle α _k when forming only this bending place in the t-th intermediate technological forming transition;
Δα _{t is the} change in the bending angle over the passage of the peripheral (in the initial workpiece) place of the profile bending with the final bending angle α _to when forming only this bending place in the t-th intermediate technological forming transition;
Δγ _{t, 1} ^{(1) the} angle of rotation for the passage of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only the peripheral (in the initial workpiece) bending location of the profile with a finite bending angle α _k in the t-th intermediate technological forming transition;
σ _{t the} yield strength of the material;
S is the thickness of the metal workpiece;
φ is the elastic modulus of the second kind of the workpiece material.

Аналогично предыдущему, для оставшихся шести мест изгиба профиля:
М $\binom{(фс}{t,2}$ ⁾

S

b₁ +

b

-B

; (7)
М

\binom{(фс}{t,3}

⁾

S

b₁ +

b

-B

; (8)
М

\binom{(фс}{t,4}

⁾

S

b₁ +

b

-B

; (9)
М

\binom{(фс}{t,5}

⁾

S

b₁ +

b

-B

; (10)
М

\binom{(фс}{t,6}

⁾

S

b₂ +

b

-B

; (11)
М

\binom{(фс}{t,7}

⁾

S

b₂Δβ_t-B

, (12) где M_t,2 ^(фс) M_t,3 ^(фс), M_t,4 ^(фс), M_t,6 ^(фc), M_t,7 ^(фc) суммарные (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющие моменты, необходимые для формоизменения всех элементов профиля на участке плавного перехода t-того технологического формующего перехода при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого соответственно δ_к, ε_к, μ_к, ν_к, ζ_к, β_к
Δδ_t, Δε_t, Δμ_t, Δν_t, Δζ_t, Δβ_t, изменения углов изгиба за проход мест изгиба профиля, конечные углы изгиба которых соответственно δ_к, ε_к, μ_к, ν_к, ζ_к, β_к, при формовке только каждого из них в t-том технологическом формующем переходе;
Δγ⁽¹⁾ _t,2, Δγ⁽¹⁾ _t,3, Δγ⁽¹⁾ _t,4, Δγ⁽¹⁾ _t,5, Δγ⁽¹⁾ _t,6,Δγ⁽²⁾ _t,7 углы поворота за проход стенки профиля шириной при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого соответственно δ_к, ε_к, μ_к, ν_к, ζ_к, β_к, в t-том технологическом формующем переходе.Similar to the previous one, for the remaining six profile bending points:
M

\binom{(fs}{t, 2}

⁾

S

b ₁ +

b

-B

; (7)
M

\binom{(fs}{t, 3}

⁾

S

b ₁ +

b

-B

; (8)
M

\binom{(fs}{t, 4}

⁾

S

b ₁ +

b

-B

; (nine)
M

\binom{(fs}{t 5}

⁾

S

b ₁ +

b

-B

; (10)
M

\binom{(fs}{t, 6}

⁾

S

b ₂ +

b

-B

; (eleven)
M

\binom{(fs}{t, 7}

⁾

S

b ₂ Δβ _t -B

, (12) where M _{t, 2} ^(fs) M _{t, 3} ^(fs) , M _{t, 4} ^(fs) , M _{t, 6} ^(fc) , M _{t, 7} ^(fs) total (over the cross section of the formed strip ) the shaping moments necessary for the shaping of all profile elements in the smooth transition section of the t-th technological molding transition when forming only one profile bending point, the final bending angle of which, respectively, is δ _k , ε _k , μ _k , ν _k , ζ _k , β _k
Δδ _t , Δε _t , Δμ _t , Δν _t , Δζ _t , Δβ _t , changes in the bending angles for the passage of the profile bending points, the final bending angles of which respectively are δ _k , ε _k , μ _k , ν _k , ζ _k , β _k , when forming only each of them in the t-th technological forming transition;
Δγ ⁽¹⁾ _{t, 2} , Δγ ⁽¹⁾ _{t, 3} , Δγ ⁽¹⁾ _{t, 4} , Δγ ⁽¹⁾ _{t, 5} , Δγ ⁽¹⁾ _{t, 6} , Δγ ⁽²⁾ _{t, 7} extending wall profile width when forming only one piece of the bending profile, the final bending angle δ which respectively _a, ε _a, μ _a, ν _a, ζ _to, β _k, a t-molds that transition.

При одновременной формовке всех семи мест изгиба профиля рассматриваемого типа имеем М $\binom{(}{t}$ ^фс)=М $\binom{(фс}{t,1}$ ⁾-М $\binom{(фс}{t,2}$ ⁾+М $\binom{(фс}{t,3}$ ⁾+M $\binom{(фс}{t,4}$ ⁾+M $\binom{(фс}{t,5}$ ⁾-M $\binom{(фс}{t,6}$ ⁾+M $\binom{(фс}{t,7}$ ⁾

JS

b₁Δα_t- -

b₁+

b

+

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+ +

b₁ +

b

-

b₂ +

b

+b₂Δβ_t-B

;
(13)
Δγ

\binom{(}{t}

¹⁾=Δγ

\binom{(1)}{t,1}

-Δγ

\binom{(1)}{t,2}

+Δγ

\binom{(1)}{t,3}

+Δγ

\binom{(1)}{t,4}

+Δγ

\binom{(1)}{t,5}

-Δγ

\binom{(1)}{t,6}

+Δγ

\binom{(1)}{t,7}

,
(14)
где М_t ^(фc) суммарный (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющий момент, необходимый для формоизменения всех элементов формуемой полосы на участке плавного перехода t-того технологического формующего перехода при одновременной формовке всех семи мест изгиба профиля;
Δγ_t ⁽¹⁾ угол поворота за проход стенки профиля шириной b₁₂ при формовке всех мест изгиба профиля в t-том технологическом формующем переходе.With the simultaneous formation of all seven places of profile bending of the type in question, we have M

\binom{(}{t}

^fs) = M

\binom{(fs}{t, 1}

⁾ -M

\binom{(fs}{t, 2}

⁾ + M

\binom{(fs}{t, 3}

⁾ + M

\binom{(fs}{t, 4}

⁾ + M

\binom{(fs}{t 5}

⁾ -M

\binom{(fs}{t, 6}

⁾ + M

\binom{(fs}{t, 7}

⁾

Js

b ₁ Δα _t - -

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+++

b ₁ +

b

-

b ₂ +

b

+ b ₂ Δβ _t -B

;
(13)
Δγ

\binom{(}{t}

¹⁾ = Δγ

\binom{(1)}{t, 1}

-Δγ

\binom{(1)}{t, 2}

+ Δγ

\binom{(1)}{t, 3}

+ Δγ

\binom{(1)}{t, 4}

+ Δγ

\binom{(1)}{t 5}

-Δγ

\binom{(1)}{t, 6}

+ Δγ

\binom{(1)}{t, 7}

,
(fourteen)
where M _t ^{(fc) is the} total (over the cross-section of the moldable strip) shaping moment necessary for the shaping of all elements of the moldable strip in the smooth transition section of the t-th technological molding transition while simultaneously forming all seven places of profile bending;
Δγ _t ^{(1) the} angle of rotation for the passage of the profile wall with a width of b ₁₂ during the formation of all places of profile bending in the t-th technological molding transition.

Суммируя формоизменяющие моменты М_t ^(фc) по всем технологическим формующим переходам, получим:

М

\binom{(}{t}

^фс)

S

b₁α_к-

b₁+

b

+

b₁ +

b

-

b₁+

b

+
+

b₁+

b

+

b₂ +

b

+b₂β_к-B

;
(15)

=γ

\binom{(}{к}

¹⁾.Summing the shape-changing moments M _t ^(fc) for all technological forming transitions, we obtain:

M

\binom{(}{t}

^fs)

S

b ₁ α _k -

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

-

b ₁ +

b

+
+

b ₁ +

b

+

b ₂ +

b

+ b ₂ β _to -B

;
(fifteen)

= γ

\binom{(}{to}

¹⁾ .

(16)
Из (3) и (15) следует:
γ $\binom{(}{к}$ ¹⁾

b₁α_к-

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+
+

b₁ +

b

-

b₂ +

b

+b

.(sixteen)
From (3) and (15) it follows:
γ

\binom{(}{to}

¹⁾

b ₁ α _k -

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+
+

b ₁ +

b

-

b ₂ +

b

+ b

.

(17)
На основании экспериметальных исследований имеем
γ $\binom{(}{к}$ ¹⁾

b₁α_к-

b₂ +

b

+

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+
+

b₁ +

b

-

b₂ +

b

+b

,
(18)
где m 0,95.1,1 эмпирический коэффициент.(17)
Based on experimental studies, we have
γ

\binom{(}{to}

¹⁾

b ₁ α _k -

b ₂ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+
+

b ₁ +

b

-

b ₂ +

b

+ b

,
(eighteen)
where m is 0.95.1.1 is an empirical coefficient.

Из геометрических соотношений следует:
γ_к ⁽¹⁾ γ_к + (π γ_к) (19) где γ_к ⁽¹⁾ угол поворота стенки шириной b₂, при котором выполняется условие взаимного уравновешивания суммарных (по поперечному сечению формуемой полоcы) формоизменяющих мометов по всем технологическим формующим переходам:
γ_к угол поворота стенки шириной b₁₀, при котором выполняется то же самое условие.From geometric relationships it follows:
γ _k ⁽¹⁾ γ _k + (π γ _k ) (19) where γ _k ^{(1) is the} angle of rotation of the wall of width b ₂ , at which the condition of mutual balancing of the total (along the cross section of the strip being formed) shape-changing moments for all technological forming transitions :
γ _{to the} angle of rotation of the wall with a width of b ₁₀ at which the same condition is fulfilled.

Из (18) и (19) имеем
γ_з=γ_к

b₁α_к-

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+
+

b₁ +

b

-

b₂ +

b

+b

-(π-γ_к).From (18) and (19) we have
γ _s = γ _k

b ₁ α _k -

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+
+

b ₁ +

b

-

b ₂ +

b

+ b

- (π-γ _k ).

(1)
Таким образом, при изготовлении замкнутых гнутых профилей с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образует его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля, согласно заявляемому способу система суммарных (по поперечным сечениям) формоизменяющих моментов, приложенных к формуемой полосе во всех технологических переходах, уравновешена, что, в свою очередь, обеспечивает винтообразное скручивание замкнутых гнутых профилей упомянутого типа в пределах допустимых значений и достижение заявляемой цели повышение качества замкнутых профилей упомянутого типа за счет уменьшения их винтообразного скручивания относительно продольной оси. При этом стенка готового профиля шириной b₁₀ в последнем технологическом формующем переходе совмещена с плоскостью формовки.(1)
Thus, in the manufacture of closed bent profiles with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, the concave three-element sections of the profile forming its second and seventh places bending, counting from the shelf to the inside of the profile, according to the claimed method, the system of total (cross-sectional) shape-changing moments applied to the formed strip in all technological transitions dah, it is balanced, which, in turn, provides helical twisting of closed bent profiles of the mentioned type within acceptable values and achieving the claimed goal, improving the quality of closed profiles of the said type by reducing their helical twisting relative to the longitudinal axis. In this case, the wall of the finished profile with a width of b ₁₀ in the last technological forming transition is aligned with the molding plane.

Как известно из сопротивления материалов (см, например, справочник "Прочность. Устойчивость. Колебания". Т.1. М. Машиностроение, 1968, с.273), максимальные касательные напряжения при чистом кручении тонкостенных стержней определяются по формуле
τ_max

S
(20) где τ_max максимальное касательное напряжение;
φ угол закручивания;
L длина стержня.As is known from the resistance of materials (see, for example, the reference book “Strength. Stability. Oscillations.” T.1. M. Mechanical Engineering, 1968, p. 273), the maximum tangential stresses for pure torsion of thin-walled rods are determined by the formula
τ _max

S
(20) where τ _{max is the} maximum shear stress;
φ twist angle;
L rod length.

Напряжение и деформации будут находится в пределах упругости, если
τ_max ≅

(21)
Из (20) и (21) следует:
φ ≅

(22)
Таким образом, при повороте заготовки в технологических задающих переходах напряжения и деформации будут находиться в пределах упругости при
Δγ_j ≅

(23) где Δγ_j угол поворота заготовки за проход в j-том технологическом задающем переходе;
L межклетьевое расстояние.Stress and strain will be within the elastic range if
τ _max ≅

(21)
From (20) and (21) it follows:
φ ≅

(22)
Thus, when the workpiece is rotated in the technological master transitions, the stresses and strains will be within the elastic range at
Δγ _j ≅

(23) where Δγ _{j is the} angle of rotation of the workpiece per pass in the j-th technological master transition;
L spacing.

По имеющимся у заявителя данным в известных решениях отсутствуют признаки, сходные с признаками, которые отличают от прототипа заявляемое техническое решение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". According to the information available to the applicant in the known solutions there are no signs similar to those that distinguish the claimed technical solution from the prototype, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

Для осуществления в технологических задающих переходах монотонного поворота исходной заготовки в пределах упругости в направлении подгибки полки внутрь профиля до достижения в последнем технологическом задающем переходе суммарного угла поворота γ_з необходимо и достаточно предусмотреть наличие конических элеметов с соовтетствующими углами между образующими и осью в комплекте валков для изготовления профиля.To implement a process defining transitions monotonic rotation original blank within the elastic limit in the direction of the hem flange inside the profile until reaching the last technological specify the transition total angle of rotation γ _of necessary and sufficient to provide for the presence of conical elements onto a soovtetstvuyuschimi angle between the generators and the axis of complete rolls for the manufacture of profile.

Отличие эмпирического коэффициента пропорциональности m в формуле (1) от единицы обусловлео отсутствием учета деформационного упрочнения металла мест изгиба профиля при вычислении формоизменяющих моментов приложенных к формуемой полосе. Выбор этого коэффициента проведен, исходя из следующих соображений:
1) при коэффициенте m, меньшем 0,95, в некоторых случаях наблюдается винтообразное скручивание готового профиля, величина которого выходит за допустимые пределы, в направлении с полки наружу профиля на полку внутрь профиля;
2) при коэффициенте m, большем 1,1, в некоторых случаях наблюдается винтообразное скручивание готового профиля, величина которого выходит за допустимые пределы, в направлении с полки внутрь пофиля на полку наружу профиля.The difference in the empirical coefficient of proportionality m in formula (1) from unity is due to the absence of consideration of the strain hardening of the metal of the profile bending points when calculating the shape-changing moments applied to the forming strip. The selection of this coefficient was carried out on the basis of the following considerations:
1) when the coefficient m is less than 0.95, in some cases there is a helical twisting of the finished profile, the value of which is outside the permissible limits, in the direction from the shelf to the outside of the profile to the shelf to the inside of the profile;
2) with a coefficient m greater than 1.1, in some cases there is a helical twisting of the finished profile, the value of which is outside the permissible limits, in the direction from the shelf inside the file to the shelf outside the profile.

Проведенный анализ предлагаемого способа изготовления замкнутых гнутых профилей с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля, свидетельствует о том, что способ промышленно применим и положительный эффект при осуществлении изобретения будет получен благодаря повышению качества профилей за счет уменьшения их винтообразного скручивания относительно продольной оси. The analysis of the proposed method for the manufacture of closed bent profiles with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inside the profile and the other outside, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, and the concave three-element sections of the profile form its second and seventh places bending, counting from the shelf into the profile, indicates that the method is industrially applicable and a positive effect in the implementation of the invention will be obtained due to sheniyu quality profiles by reducing their helical twisting about the longitudinal axis.

На фиг.1 изображена схема формовки замкнутого гнутого профиля с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля, согласно предлагаемому способу;
на фиг.2 поперечное сечение готового замкнутого гнутого профиля с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля;
на фиг. 3 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγ(⁽¹⁾ _t,1 стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого α_к, в t-том технологическом формующем переходе;
на фиг. 4 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγ⁽¹⁾ _t,2 стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого δ_к, в t-том технологическом формующем переходе;
на фиг. 5 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγ⁽¹⁾ _t,3 стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого ε_к, в t-том технологическом формующем переходе;
на фиг. 6 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγ⁽¹⁾ _t,4 стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого μ_к, в t-том технологическом формующем переходе;
на фиг. 7 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγ⁽¹⁾ _t,5 стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого ν_к, в t-том технологчиеском формующем переходе;
на фиг. 8 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγ⁽¹⁾ _t,6 стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого ζ_к, в t-том технологическом формующем переходе;
на фиг. 9 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγ⁽¹⁾ _t,7 стенки профиля шириной b₁₂ при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого β_к, в t-том технологическом формующем переходе.Figure 1 shows a diagram of the molding of a closed bent profile with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inside the profile and the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, and the concave three-element sections of the profile form its second and seventh bending points, counting from the shelf into the profile, according to the proposed method;
figure 2 is a cross section of a finished closed bent profile with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, and the concave three-element sections of the profile form its second and seventh bending points, counting from the shelf into the profile;
in FIG. 3 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ ( ⁽¹⁾ _{t, 1} of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only one bending point of the profile, the final bending angle of which α _k , in the t-th technological molding transition;
in FIG. 4 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ ⁽¹⁾ _{t, 2} of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only one profile bending point, the final bending angle of which is δ _k , in the t-th technological molding transition;
in FIG. 5 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ ⁽¹⁾ _{t, 3} of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only one profile bending point, the final bending angle of which ε _k , in the t-th technological molding transition;
in FIG. 6 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ ⁽¹⁾ _{t, 4} of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only one bending point of the profile, the final bending angle of which μ _k , in the t-th technological molding transition;
in FIG. 7 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ ⁽¹⁾ _{t, 5} of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only one bending point of the profile, the final bending angle of which is ν _to , in the t-th technological molding transition;
in FIG. 8 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ ⁽¹⁾ _{t, 6} of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only one profile bending point, the final bending angle of which is ζ _к , in the t-th technological molding transition;
in FIG. 9 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ ⁽¹⁾ _{t, 7} of the profile wall with a width of b ₁₂ when forming only one profile bending point, the final bending angle of which β _k , in the t-th technological molding transition.

При изготовлении замкнутого гнутого профиля с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля, согласно предлагаемому способу путем поворота исходной заготовки перед профилированием и формовки профиля в валках за счет многопереходного поворота стенки профиля относительно вершины прилежащего к этой стенке места изгиба в направлении подгибки одной из полок профиля и одновременной многопереходной подгибки остальных плоских элементов до заданной конфигурации профиля, поворот исходной заготовки перед профилированием осуществляют монотонно в пределах упругости в каждом задающем переходе в направлении подгибки полки внутрь профиля до достижения в последнем задающем переходе суммарного угла поворота γ_з величину которого определяют по зависимости
γ_з

b₁α_к-

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+
+

b₁ +

b

-

b₂ +

b

+b

-(π-ν_к),
(1)
где α_к, δ_к, ε_к, μ_к, ν_к, ζ_к, β_к конечные углы изгиба соответственно первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого мест изгиба профиля, считая от полки внутрь профиля;
b₁ ширина полки внутрь профиля;
b₂ ширина полки наружу профиля;
b₃, b₅, b₇, b₉, b₁₁, b₁₃, b₁₅ ширина разверток мест изгиба профиля с конечными углами изгиба соответственно α_к, δ_к, ε_к, μ_к, ν_к, ζ_к, β_к;
b₄, b₆, b₈, b₁₀, b₁₂, b₁₄ ширины стенок профиля соответственно первой, второй, третьей, четвертой, пятой, шестой, считая от полки внутрь профиля;
В_заг ширина исходной заготовки;
m 0,95.1,1 эмпирический коэффициент; а затем формуют профиль до совмещения его стенки шириной b₁₀ с плоскостью формовки.In the manufacture of a closed bent profile with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, the concave three-element sections of the profile forming its second and seventh bending points, counting from the shelf into the profile, according to the proposed method, by turning the initial workpiece before profiling and forming the profile in the rolls due to multi-junction of the profile wall, The top of the bending point adjacent to this wall in the bending direction of one of the profile shelves and the simultaneous multi-transition bending of the remaining flat elements to the specified profile configuration, the initial workpiece is rotated before profiling monotonously within elasticity in each defining transition in the direction of the shelf bending inward of the profile until the last defining transition of the total rotation angle γ _s whose value is determined by the dependence
γ _s

b ₁ α _k -

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+
+

b ₁ +

b

-

b ₂ +

b

+ b

- (π-ν _k ),
(1)
where α _k , δ _k , ε _k , μ _k , ν _k , ζ _k , β _{k are the} final bending angles of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh places of the profile bending, respectively, counting from the shelf into the profile;
b ₁ shelf width in profile;
b ₂ shelf width to the outside of the profile;
b ₃ , b ₅ , b ₇ , b ₉ , b ₁₁ , b ₁₃ , b _{15 the} width of the reamers of the profile bending points with finite bending angles, respectively, α _k , δ _k , ε _k , μ _k , ν _k , ζ _k , β _k ;
b ₄ , b ₆ , b ₈ , b ₁₀ , b ₁₂ , b _{14 the} width of the walls of the profile, respectively, of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, counting from the shelf into the profile;
In the _zag width of the original blank;
m 0.95.1.1 empirical coefficient; and then form the profile to align its walls with a width of b ₁₀ with the molding plane.

Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью устройства, содержащего комплект валков для изготовления замкнутого гнутого профиля с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля. The proposed method can be implemented using a device containing a set of rolls for the manufacture of a closed bent profile with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, concave the three-element sections of the profile form its second and seventh bending points, counting from the shelf into the profile.

Так, например, режим профилирования при изготовлении замкнутого гнутого профиля 83х80х55х37х20х3 мм с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, из низколегированной стали 10ХСНД (с ширинами плоских элементов и разверток расположенных между ними мест изгиба b₁9,5 мм, b₂ 39,1 мм, b₃ b ₅ b₇ b₉ b₁₁b₁₃ b ₁₅ 11,6 мм, b₄ 3 мм, b₆ 23 мм, b₈ 19 мм, b₁₀ 61,3 мм, b₁₂ 19 мм, b₁₄5 мм, внутренним радиусом мест изгиба r 6 мм, конечными углами мест изгиба α_к=δ_к=ε_к=μ_к=ν_к=ζ_к=β_к= 90^о, толщиной металла исходной заготовки S 3 мм и шириной исходной заготовки В_заг 260 мм), определенный по предлагаемому способу, приведен в табл.2.So, for example, the profiling mode in the manufacture of a closed bent profile 83x80x55x37x20x3 mm with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inside the profile and the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, from 10XCND low-alloy steel (with the width of the flat elements and the reamers of the bending points located between them b ₁ 9.5 mm, b ₂ 39.1 mm, b ₃ b ₅ b ₇ b ₉ b ₁₁ b ₁₃ b ₁₅ 11.6 mm, b ₄ 3 mm, b ₆ 23 mm, b ₈ 19 mm, b ₁₀ 61.3 mm, b ₁₂ 19 mm, b ₁₄ 5 mm, bend radius r 6 mm, end angles bending places α _k = δ _k = ε _k = μ _k = ν _k = ζ _k = β _k = 90 ^° , the metal thickness of the initial billet S 3 mm and the width of the initial billet B _zag 260 mm), determined by the proposed method, is given in table 2.

До начала формовки профиля по зависимости (1) определили суммарный угол поворота исходной заготовки во всех технологических задающих перегородках γ_з
γ_з

b₁α_к-

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+

b₁ +

b

+

b₁ +

b

-

b₂ +

b

+b

-(π-ν_к)=

[9,5·90^°-(9,5+11,6+3,0)·90^°+(9,5+11,6+3,0+
+11,6+23,0)·90^°-(9,5+11,6+3,0+11,6+23,0+11,6+19,0)·90^°+
(9,5+11,6+3,0+11,6+23,0+11,6+19,0+11,6+61,3)·90^°-(39,1+5,0+11,6)×
×90^°]-(180^°-90^°)=1^°45′.16^°14′.Prior to profile formation, according to dependence (1), the total angle of rotation of the initial workpiece in all technological master baffles γ _{s was} determined
γ _s

b ₁ α _k -

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

+

b ₁ +

b

-

b ₂ +

b

+ b

- (π-ν _k ) =

[9.5 · 90 ^° - (9.5 + 11.6 + 3.0) · 90 ^° + (9.5 + 11.6 + 3.0 +
+ 11.6 + 23.0) 90 ^° - (9.5 + 11.6 + 3.0 + 11.6 + 23.0 + 11.6 + 19.0) 90 ^° +
(9.5 + 11.6 + 3.0 + 11.6 + 23.0 + 11.6 + 19.0 + 11.6 + 61.3) 90 ^° - (39.1 + 5.0 + 11.6) ×
× 90 ^° ] - (180 ^° -90 ^° ) = 1 ^° 45′.16 ^° 14 ′.

Приняли γ_з 7^о.They took γ _s 7 ^about .

Согласно (23)
Δγ_j ≅

48^°6′.According to (23)
Δγ _j ≅

48 ^° 6 ′.

По методу экспертных оценок определи количество задающих технологических переходов 2, Δγ_j 3,5^о.Using the method of expert assessments, determine the number of master technological transitions 2, Δγ _j 3.5 ^о .

Профиль формовали непрерывным способом на профилегибочном стане 2.5 x 200.550. The profile was formed in a continuous manner on a 2.5 x 200.550 roll forming mill.

В первом втором технологических формующих переходах I, II монотонно поворачивали исходную заготовку 1 в пределах упругости в направлении подгибки полки внутрь профиля 2, до достижения во втором последнем технологическом задающем переходе II суммарного угла поворота γ_з 7^о.In the first second technological forming transitions I, II, the initial billet 1 was monotonously rotated within elasticity in the direction of the bending of the shelf inward of profile 2, until the total turning angle γ _z 7 ^about reached in the second last technological setting transition II.

В третьем технологическом формующем переходе III формовали промежуточный профиль швеллерного типа. Место изгиба 3 изгибали на угол ε_з 19^о, подгибая полку 4 шириной b₁ + b₃ + b₄ + b₅ + b₆, а место изгиба 5 на угол ζ_з 20^о, подгибая полку 6 шириной b₁₄ + b₁₅ + b₂, при постоянном положении стенки 7 шириной b₈ + b₉ + b₁₀ + b₁₁ + +b₁₂.In the third technological forming transition III, an intermediate profile of the channel type was formed. The place of bend 3 was bent at an angle ε _З 19 ^о , bending the shelf 4 with a width of b ₁ + b ₃ + b ₄ + b ₅ + b ₆ , and the place of bend 5 was bent at an angle ζ _З 20 ^о , bending a shelf 6 with a width of b ₁₄ + b ₁₅ + b ₂ , with a constant position of wall 7 of width b ₈ + b ₉ + b ₁₀ + b ₁₁ + + b ₁₂ .

В четвертом технологическом формующем переходе IV формовали промежуточный профиль корытного типа. Место изгиба 8 изгибали на угол δ₄ 20^о, подгибая полку 9 шириной b₁ + b₃ + b₄, а место изгиба 10 на угол β₄20^о, подгибая полку 11 шириной b₂, при постоянном положении стенки 7.In the fourth technological forming transition IV, an intermediate profile of the trough type was formed. Position 8 was bent at a bend angle δ ₄ ²⁰ °, bending the shelf 9 a width b ₁ + b ₃ + b _4, and the bending space 10 through an angle β ^about _{April 20,} bending the shelf 11 width b _2, with constant wall 7 position.

В пятом шестом технологических формующих переходах V формовали промежуточный профиль с пятью местами изгиба, конечные углы изгиба которых α_к, δ_к, ε_к, ζ_к, β_к. Место изгиба 12 изгибали на угол α_t, подгибая полку 2 шириной b₁; места изгиба 8, 3, 5, 10 изгибали соответственно на углы δ_t, ε_t, ζ_к, β_t.In the fifth sixth technological molding transitions V, an intermediate profile was formed with five bending points, the final bending angles of which α _k , δ _k , ε _k , ζ _k , β _k . The bend 12 was bent at an angle α _t , bending the shelf 2 of width b ₁ ; places of bending 8, 3, 5, 10 were bent respectively at angles δ _t , ε _t , ζ _к , β _t .

В седьмом технологическом формующем переходе VI формовали промежуточный профиль с пятью местами изгиба. Место изгиба 5 изгибали на угол ζ_к; места изгиба 12, 8, 3, 10 изгибали на углы соответственно α_t 60^о, δ_t 80^о, ε_t 76^о, β_t80^о.In the seventh technological forming transition VI, an intermediate profile was formed with five bending points. The bend 5 was bent at an angle ζ _to ; places of bending 12, 8, 3, 10 were bent at angles, respectively, α _t 60 ^about , δ _t 80 ^about , ε _t 76 ^about , β _t 80 ^about .

В восьмом технологическом формующем переходе VII формовали промежуточный профиль с пятью местами изгиба. Места изгиба 8 и 10 изгибали на углы соответственно δ_к и β_к; места изгиба 32 и 3 изгибали на углы соответственно α_t 80^о и ε_t 80^о.In the eighth process forming passage VII, an intermediate profile was formed with five bending points. Places of bending 8 and 10 were bent at angles, respectively, δ _to and β _to ; places of bend 32 and 3 were bent at angles, respectively, α _t 80 ^about and ε _t 80 ^about .

В девятом технологическом формующем переходе VIII формовали промежуточный профиль с шестью местами изгиба, конечные углы изгиба которых соответственно α_к, δ_к, ε_к, ν_к, ζ_к, β_к. Место изгиба 3 изгибали на угол ε_к, место изгиба 13 на угол ν_t 6^о, подгибая стенку 14 шириной b₁₂.In the ninth technological forming transition VIII, an intermediate profile was formed with six bending points, the final bending angles of which, respectively, α _k , δ _k , ε _k , ν _k , ζ _k , β _k . The place of bend 3 was bent at an angle ε _k , the place of bend 13 at an angle ν _t 6 ^about , bending the wall 14 of width b ₁₂ .

В десятом четырнадцатом технологических формующих переходах IX, X формовали профиль до получения в осевой плоскости четырнадцатого последнего технологического формующего перехода Х поперечного сечения полосы заданной конфигурации с конечными углами мест изгиба α_к=δ_к=ε_к=μ_к=ν_к=ζ_к=β_к= 90^о и со стенкой 15 шириной b₁₀, совпадающей с плоскостью формовки ММ. При этом в десятом тринадцатом технологических формующих переходах IX место изгиба 16 изгибали на угол μ_t, подгибая стенку 17 шириной b₈.In the tenth fourteenth technological forming transitions IX, X, a profile was formed until the fourteenth last technological forming transition X of the transverse section of the strip of a given configuration with finite bending angles α _k = δ _k = ε _k = μ _k = ν _k = ζ _k = β _k = 90 ^° and with a wall 15 of width b ₁₀ coinciding with the molding plane MM. At the same time, in the tenth thirteenth technological molding transitions IX, the bend 16 was bent at an angle μ _t , bending the wall 17 with a width of b ₈ .

Для получения готового профиля 83х x80х55х37х20х3 мм с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля, согласно предлагаемому способу потребовалось 14 технологических переходов. Винтообразное скручивание готового профиля составило 0^о30'-0^o50' на 1 м длины, что находится в пределах требований ГОСТ 8281-80 "Сталь холодногнутая. Швеллеры неравнополочные. Сортамент" (допускаемое винтообразное скручивание 1^она 1 м длины).To obtain a finished profile 83x x80x55x37x20x3 mm with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inside the profile and the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, the concave three-element sections of the profile forming its second and seventh places of bending counting from the shelf into the profile, according to the proposed method, 14 technological transitions were required. Helical twisting of the finished profile was ^about 0 ^o 0 30'-50 'and 1 m length, which is within the requirements of GOST 8281-80 "cold-formed steel. Channel bars unequally. Range" (permissible helical twisting ^about 1 per 1 m length).

Согласно данным опытной проверки на профилегибочном стане 2.5х200.550 предлагаемый способ изготовления позволяет в сравнении с прототипом:
а) повысить качество замкнутых готовых профилей с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профилей, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля, путем уменьшения их винтообразного скручивания (например, при изготовлении замкнутого гнутого профиля 83х80х55х37х20х3 описанного типа из низколегированной стали 10ХСНД по предлагаемому способу винтообразное скручивание составило 0^о30' 0^o50' на 1 м длины, при изготовлении по способу-прототипу 1^о40' 2^о30' на 1 м длины);
б) расширить сортамент сложных несимметричных гнутых профилей (за счет профилей, производство которых не было освоено ранее из-за технологических трудностей).According to the test data on the roll forming mill 2.5x200.550, the proposed manufacturing method allows, in comparison with the prototype:
a) to improve the quality of closed finished profiles with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profiles, the concave three-element sections of the profile forming its second and seventh bending places counting from the shelf into the profile by reducing their helical twisting (for example, in the manufacture of a closed bent profile 83x80x55x37x20x3 of the described type from low alloy steel 10HSND according to dlagaemomu helical twisting method was ^about 30 0 '0 ^o 50' 1m length, in the manufacture of prototype method 1 ^of 40 '2 ° ^30' to 1 m length);
b) expand the assortment of complex asymmetric bent profiles (due to profiles whose production has not been mastered previously due to technological difficulties).

Предлагаемый способ не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды. The proposed method does not adversely affect the state of the environment.

Экономический эффект будет получен за счет повышения качества замкнутых гнутых профилей с несимметричной конфигурацией поперечного сечения, с одной полкой внутрь профиля и с другой наружу, с семью местами изгиба, образующими пять выпуклых и два вогнутых трехэлементных участков профиля, причем вогнутые трехэлементные участки профиля образуют его второе и седьмое места изгиба, считая от полки внутрь профиля. The economic effect will be obtained by improving the quality of closed bent profiles with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending points forming five convex and two concave three-element sections of the profile, and the concave three-element sections of the profile form its second and seventh bending points, counting from the shelf into the profile.

Claims

METHOD FOR PRODUCING CLOSED BENDED BENT PROFILES with an asymmetric cross-sectional configuration, with one shelf inward of the profile and with the other outward, with seven bending places forming five convex and two concave three-element sections of the profile, the concave three-element sections and the second forming it counting from the shelf into the profile, including turning the original workpiece before profiling and forming the profile in the rolls by multi-junction turning the profile wall relative to the top adjacent bending of one of the profile shelves and simultaneous multi-transition folding of the remaining flat profile elements to the given profile configuration to this wall, characterized in that the rotation of the initial workpiece before profiling is carried out monotonously within the elasticity in each defining transition in the direction of the folding of the shelf inside the profile to the achievement in the last driving transition of the total rotation angle γ ₃ , the value of which is determined by the dependence

where α _k , δ _k , ε _k , μ _k , ν _k , ζ _k , β _{k are the} final bending angles of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh places of the profile bending, respectively, counting from the shelf into the profile;
b ₁ shelf width in profile;
b ₂ shelf width to the outside of the profile;
b ₃ , b ₅ , b ₇ , b ₉ , b ₁ ₁ , b ₁ ₃ , b ₁ _{5 the} widths of the reamers of the bending points of the profile with finite bending angles, respectively, α _k , δ _k , ε _k , μ _k , ν _k , ζ _k , β _k ;
b ₄ , b ₆ , b ₈ , b ₁ ₀ , b ₁ ₂ , b ₁ _{4 the} widths of the walls of the profile, respectively, of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, counting from the shelf into the profile;
B _z _a _{d the} width of the original workpiece;
m 0.95.1.1 empirical coefficient,
and then form the profile to align its walls with a width of b ₁ ₀ with the molding plane.