RU2040996C1

RU2040996C1 - Method of making bent channel sections

Info

Publication number: RU2040996C1
Authority: RU
Inventors: В.Г. Антипанов; В.И. Гридневский; В.Ф. Афанасьев; В.В. Пахарев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: method, comprising steps of successive bending up of a strip blank by rolls in rough, intermediate and prefinal passes with formation of a web and of flanges, having different length values; passing the strip to be formed between vertical rollers, also includes steps of bending at first prefinal pass a half of the web, joined with a large flange, by rotating it clockwise in a vertical plane by an angle γ, equal to 8-10 degrees, and at second prefinal pass returning this portion of the web to its initial position with simultaneous rotation of its second half by the same angle counterclockwise at bending up a small flange and folding the large flange of the section by the angle g; after each intermediate pass upon passing the strip between the vertical rollers providing contact of its large flange with use of a roller, having a cone surface with inclination angle, being more, than an angle of folding the flange. EFFECT: enhanced quality of bent channel sections, lowered labor consumption for their production. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве сортовых холодногнутых профилей. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the production of high-quality cold-formed sections.

Гнутые профили производятся на многоклетевых станах ДУО путем последовательной подгибки элементов полосовой заготовки калиброванными валками, причем боковые кромки формуемой полосы обычно контролируются вертикальными роликами после каждого прохода. Bent profiles are produced on multi-cage mills of the DUO by successively bending the strip blank elements with calibrated rolls, and the lateral edges of the formed strip are usually controlled by vertical rollers after each pass.

Известен способ производства гнутого швеллерного профиля, включающий последовательную подгибку полосовой заготовки в черновых промежуточных и предчистовых проходах с образованием стенки и полок разной длины и перегибом стенки в процессе изготовления с последующим возвращением в исходное положение. Этот способ является наиболее близким к изобретению. A known method of manufacturing a bent channel profile, comprising sequentially bending a strip billet in rough intermediate and pre-finishing passages with the formation of a wall and shelves of different lengths and bending the wall in the manufacturing process, followed by returning to its original position. This method is the closest to the invention.

Недостатком способа является то, что, во-первых, участок изгиба (и его радиус) не контролируется верхним валком, и, во-вторых, при неудовлетворительной осевой настройке валков возможны значительные колебания ширины профиля. Это ухудшает геометрию готовых профилей и усложняет настройку калибров, повышая тем самым трудозатраты на производство. The disadvantage of this method is that, firstly, the bending section (and its radius) is not controlled by the upper roll, and, secondly, with unsatisfactory axial adjustment of the rolls, significant fluctuations in the profile width are possible. This worsens the geometry of the finished profiles and complicates the adjustment of calibers, thereby increasing labor costs for production.

Задача изобретения повышение качества швеллерных профилей и сокращение трудозатрат. The objective of the invention is to improve the quality of channel profiles and reduce labor costs.

Для решения этой задачи в способе производства гнутого швеллерного профиля, включающем последовательную подгибку полосовой заготовки в черновых, промежуточных и предчистовых проходах с образованием стенки и полок разной длины и перегибом стенки в процессе изготовления с последующим возвращением в исходное положение, полосу пропускают между вертикальными роликами, перегиб стенки производят в первом предчистовом проходе путем поворота половины стенки, сопряженной с большей полкой, по часовой стрелке в вертикальной плоскости на угол γ8.10^о, а возвращение в исходное состояние осуществляют во втором предчистовом проходе, одновременно поворачивая против часовой стрелки вторую ее половину на тот же угол с отгибом профиля на угол γ при этом после каждого промежуточного и предчистового прохода при пропускании полосы между вертикальными роликами контакт большей полки осуществляют посредством ролика, угол наклона конической поверхности которого больше угла подгибки полки.To solve this problem, in a method for manufacturing a bent channel profile, which includes sequential bending of a strip billet in rough, intermediate and pre-finishing passages with the formation of a wall and shelves of different lengths and bending of the wall during manufacturing, followed by returning to the initial position, the strip is passed between vertical rollers, bending the walls are produced in the first pre-finishing passage by turning a half of the wall conjugated to the larger shelf clockwise in a vertical plane by an angle γ 8.10 ^about , and the return to the initial state is carried out in the second pre-finishing passage, while simultaneously turning its second half counterclockwise by the same angle with the profile bent by the angle γ, after each intermediate and final finishing passage, when passing the strip between the vertical rollers, the contact of the larger shelf is carried out by means of a roller, the angle of inclination of the conical surface of which is greater than the angle of the hem of the shelf.

Этот профиль швеллерного типа формовали в семи проходах (I и II черновые, III и IV промежуточные, V и VI предчистовые, VII чистовой) с установкой вертикальных роликов после каждой клети. Результаты опытов оценивали по выходу профилей высокой (ВТ), повышенной (ПТ) и обычной (ОТ) точности размеров, а также по трудозатратам (среднечасовой производительности). This channel type profile was formed in seven passes (draft I and II, intermediate III, IV, pre-finishing, VII finishing) with the installation of vertical rollers after each stand. The results of the experiments were evaluated by the yield of profiles of high (VT), increased (PT) and ordinary (FR) dimensional accuracy, as well as labor costs (hourly average productivity).

Наилучшее качество (выход ВТ-28% остальное ПТ) и максимальное производство достигнуты при использовании предлагаемой технологии. The best quality (VT-28% yield of the rest PT) and maximum production were achieved using the proposed technology.

Уменьшение величины γ (до 3-7^о) и ее увеличение (до 11-15^о) привели к появлению профилей с повышенным продольным скручиванием (норма 1^о на 1 м длины, но не более 10^о на всю длину штанги). Перегиб стенки профиля на более ранней стадии (во 2-ом промежуточном проходе) не привел к положительному результату (уменьшению скручивания); в чистовом проходе перегиб стенки, очевидно, недопустим. Смещение точки перегиба О со средины стенки вызывало увеличение разнополочности профилей, что снизило выход профилей ВТ (до 9-13%).The decrease of γ (up to ^about 3-7) and its increase (up to ^about 11-15) have led to an increased longitudinal profiles twisting (rule 1 to ^about 1 m in length, but not more than 10, ^on the whole rod length). The inflection of the profile wall at an earlier stage (in the 2nd intermediate passage) did not lead to a positive result (reduction of twisting); in the finishing passage, wall bending is obviously unacceptable. The shift of the inflection point О from the middle of the wall caused an increase in the different-bandwidth profiles, which reduced the yield of BT profiles (to 9-13%).

В оптимальном варианте вертикальные ролики с δ>β (см. фиг.2) устанавливались после III VI проходов. Применение на этих же местах роликов с δ=β (т. е. с контактированием профиля и роликов по всей длине большой полки) привело к отсортировке до 2,5% готовых профилей по повышенному скручиванию. In the optimal embodiment, vertical rollers with δ> β (see figure 2) were installed after III VI passes. The use of rollers with δ = β at these same places (i.e., with contacting the profile and the rollers along the entire length of the large shelf) led to the sorting of up to 2.5% of finished profiles for increased twisting.

Контрольная формовка этого же профиля по известной технологии в 7 формующих клетях: среднечасовое производство снизилось почти на 10% выход профилей ВТ-19% ПТ-63% остальное ОТ, причем худший уровень качества был в основном из-за размера ширины стенки. Таким образом, опыты подтвердили приемлемость способа для решения поставленной задачи и его преимущества перед объектом прототипом. Control molding of the same profile according to the known technology in 7 forming stands: the average hourly production decreased by almost 10%; the profiles of VT-19% PT-63% remaining OT, and the worst level of quality was mainly due to the size of the wall width. Thus, the experiments confirmed the acceptability of the method for solving the problem and its advantages over the prototype object.

Способ был также апробирован на стане 1-4х50-300 при производстве швеллерных профилей 78х78х50х3,9 и 90х30х25х3 мм. The method was also tested on a mill 1-4x50-300 in the production of channel profiles 78x78x50x3.9 and 90x30x25x3 mm.

На фиг.1 показана схема профилирования по предлагаемому способу; на фиг. 2 положение поперечного сечения формуемой полосы в вертикальных роликах после каждого промежуточного и предчистового прохода. Figure 1 shows the profiling scheme of the proposed method; in FIG. 2 the position of the cross section of the moldable strip in the vertical rollers after each intermediate and final passage.

В черновых I и II и промежуточных III и IV проходах малая 1 и большая 2 полки профиля подгибаются соответственно на углы α и β В первом предчистовом проходе V половину стенки 3, смежную с полкой 2, перегибают путем поворота по часовой стрелке на угол γ 8.10^о, а во втором предчистовом проходе VI возвращают в исходное положение, одновременно перегибая поворотом против часовой стрелки половину стенки 4, смежную с полкой 1. Окончательную доформовку профиля с выпрямлением его стенки осуществляют в последнем (чистовом) проходе VII.In draft I and II and intermediate III and IV passages, the small 1 and large 2 shelves of the profile are bent at angles α and β, respectively. In the first pre-finish pass V, half of the wall 3 adjacent to shelf 2 is bent by turning clockwise at an angle of γ 8.10 ^о and in the second pre-finishing passage VI they return to their original position, while bending counterclockwise by turning half of the wall 4 adjacent to the shelf 1. The final molding of the profile with straightening of its wall is carried out in the last (finishing) passage VII.

Формуемая полоса 5 (см. фиг.2) после каждого промежуточного III и IV и предчистового V и VI прохода пропускается между двумя вертикальными роликами, у которых угол наклона к горизонтали конической поверхности левого (на чертеже) ролика 6 равен суммарному углу α подгибки малой полки 1 в соответствующем проходе, и часть стенки профиля и вся полка 1 контактируют с роликом. Угол же наклона конической поверхности правого ролика 7 больше суммарного угла β подгибки большой полки 2 (т.е. δ>β ), в результате чего эта полка контактирует с роликом только своей кромкой. Formable strip 5 (see Fig. 2) after each intermediate III and IV and the final finishing V and VI pass is passed between two vertical rollers, in which the angle of inclination to the horizontal of the conical surface of the left (in the drawing) roller 6 is equal to the total angle α of the bending of the small shelf 1 in the corresponding passage, and part of the profile wall and the entire shelf 1 are in contact with the roller. The angle of inclination of the conical surface of the right roller 7 is greater than the total angle β of the bending of the large shelf 2 (i.e., δ> β), as a result of which this shelf contacts the roller only with its edge.

П р и м е р 1. Швеллерный профиль с В=75, l=20, L=70, S=3 мм и с β₇=60^о формуется за 7 проходов с углами подгибки (по проходам): α₁25^о, β₁14^о; α₂ 50^о; β₂ 27^о; α₃ 65^о; β₃ 34^о; α₄77^о; β₄40^о; α₅85^о; β₅46^о; α₆75^о; β₆56^о; α₇ 90^о; β₇60^о. Стенка перегибается в V и VI проходах на угол γ10^о. Угол δ вертикального ролика 7 после III и IV проходов 45^о, после V и VI 60^о. Радиус изгиба одинаков во всех проходах: r 2 мм, радиус перегиба R=10 мм.PRI me R 1. The channel profile with B = 75, l = 20, L = 70, S = 3 mm and with β ₇ = 60 ^о is formed in 7 passes with bending angles (along the passages): α ₁ 25 ^о , β ₁ 14 ^about ; α ₂ 50 ^about ; β ₂ 27 ^about ; α ₃ 65 ^about ; β ₃ 34 ^about ; α ₄ 77 ^about ; β ₄ 40 ^about ; α ₅ 85 ^about ; β ₅ 46 ^about ; α ₆ 75 ^about ; β ₆ 56 ^about ; α ₇ 90 ^about ; β ₇ 60 ^about . The wall is bent in the V and VI passes at an angle of γ10 ^about . The angle δ of the vertical roller 7 after III and IV passes 45 ^about , after V and VI 60 ^about . The bending radius is the same in all passes: r 2 mm, bending radius R = 10 mm.

П р и м е р 2. Тот же профиль формуется аналогичным образом, но γ9^о, α₅ 86^о и β₅47^о.PRI me R 2. The same profile is formed in a similar way, but γ9 ^about , α ₅ 86 ^about and β ₅ 47 ^about .

П р и м е р 3. Тот же профиль, но γ8^о, α₅87^о и β₅48^о.PRI me R 3. The same profile, but γ8 ^about , α ₅ 87 ^about and β ₅ 48 ^about .

Технико-экономическая эффективность заявляемого объекта по сравнению с объектом прототипом заключается в увеличении выхода профилей повышенного качества и сокращении трудозатрат на их производство. The technical and economic efficiency of the claimed object compared to the prototype object is to increase the output of high quality profiles and reduce labor costs for their production.

Claims

METHOD FOR MANUFACTURING A BENDED CHANNEL PROFILE, including sequential bending of a strip billet in rough, intermediate and pre-finishing passes with the formation of a wall and shelves of different lengths and bending of the wall during manufacturing, followed by returning to the initial position, characterized in that the strip is passed between vertical rollers, the bending of the wall Predchistovaya produced in the first passage by rotating the half wall conjugated with greater shelf in the vertical plane clockwise through an angle γ = 8-10 And return to the initial state performed in the second Predchistovaya pass, while rotating counterclockwise the second half of it at the same angle with the limb small shelves and podgibkoy greater shelf profile on the γ angle, while after each intermediate and Predchistovaya passage by passing the strip between the vertical the rollers contact the larger shelf by means of a roller, the angle of inclination of the conical surface of which is greater than the angle of the hem of the shelf.