RU2044584C1 - Nonsymmetrical formed section manufacturing method - Google Patents
Nonsymmetrical formed section manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2044584C1 RU2044584C1 RU92003846A RU92003846A RU2044584C1 RU 2044584 C1 RU2044584 C1 RU 2044584C1 RU 92003846 A RU92003846 A RU 92003846A RU 92003846 A RU92003846 A RU 92003846A RU 2044584 C1 RU2044584 C1 RU 2044584C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bending
- profile
- final
- angle
- width
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
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 случае 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 гнутых профилей с разными по длине вертикальными стенками [1] согласно которому для повышения производительности и снижения энергозатрат при постепенной подгибке стенок по переходам в валках, когда к обеим подгибаемым вертикальным стенкам прикладывают равные изгибающие моменты, в процессе подгибки место изгиба, примыкающее к большей вертикальной стенке, растягивают в тангенциальном направлении. There is a method of manufacturing bent profiles with vertical walls of different lengths [1] according to which, in order to increase productivity and reduce energy consumption during gradual bending of walls along transitions in rolls, equal bending moments are applied to both bent vertical walls, in the bending process a bending point adjacent to a larger vertical wall, stretch in the tangential direction.
Основным недостатком этого аналога является получение в ряде случаев профилей невысокого качества вследствие отсутствия взаимного уравновешивания формоизменяющих моментов всех элементов профиля по всем технологическим формующим переходам. The main disadvantage 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 forming transitions.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является выбранный в качестве прототипа способ изготовления неравнополочных гнутых профилей [2] согласно которому для предупреждения винтообразного скручивания профилей, их формообразование осуществляют за счет равных горизонтальных смещений кромок заготовки в осевой плоскости каждого технологического формующего перехода. Closest to the proposed technical essence is the method of manufacturing unequal bent profiles [2] selected as a prototype, according to which, to prevent helical twisting of the profiles, their shaping is carried out due to equal horizontal displacements of the workpiece edges in the axial plane of each technological forming transition.
Существенным недостатком прототипа и аналога является то, что при изготовлении несимметричных гнутых профилей корытного типа в ряде случаев получают профили невысокого качества из-за их винтообразного скручивания, выходящего за допустимые пределы. Для получения профилей с винтообразным скручиванием в допустимых пределах необходимо определять величину конечного угла поворота стенки профиля не из условия равенства горизонтальных перемещений кромок полок, а из условия взаимного уравновешивания суммарных (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющих моментов по всем технологическим формующим переходам. A significant disadvantage of the prototype and analogue is that in the manufacture of asymmetric bent profiles of the trough type in some cases, profiles of low quality are obtained due to their helical twisting that goes beyond the permissible limits. To obtain profiles with helical twisting within acceptable limits, it is necessary to determine the value of the final angle of rotation of the profile wall not from the condition of equal horizontal displacements of the edges of the shelves, but from the condition of mutual balancing of the total (along the cross-section of the formed strip) form-changing moments for all technological forming transitions.
Так, например, режим профилирования при изготовлении несимметричного профиля 53х112х3,9 мм корытного типа из малоуглеродистой стали Ст3кп (с ширинами плоских элементов и разверток расположенных между ними мест изгиба b1 17,7 мм, b214,7 мм, b3 9,1 мм, b4 31,5 мм, b5 12,6 мм, b6 43,2 мм, b7 10,3 мм, b8 0, b9 13,7 мм, внутренним радиусом мест изгиба r 7 мм, конечными углами изгиба мест изгиба αк59о34', βк 89о52', δк= 82о20', εк I 67о22', толщиной металла исходной заготовки s 3,9 мм и шириной исходной заготовки Взаг= 153,0 мм) определенный по способу прототипа, приведен в табл.1.So, for example, the profiling mode in the manufacture of an asymmetric profile 53x112x3.9 mm trough type of mild steel St3kp (with the widths of flat elements and the reamers of the bending points located between them b 1 17.7 mm, b 2 14.7 mm,
Здесь: βк конечный угол изгиба места изгиба профиля, который входит в правую часть неравенства (1);
εк, δк, αк конечные углы изгиба соответственно первого, второго и третьего места изгиба профиля, считая от его места изгиба, конечный угол изгиба которого βк
b1 ширина полки профиля, сопряженной с его местом изгиба, конечный угол изгиба которого αк
b2 ширина другой полки профиля;
b3, b5, b7, b9 ширина разверток мест изгиба профиля с конечными углами изгиба соответственно αк, δк εк βк,
b4, b6, b8 ширина стенок профиля соответственно первой, второй и третьей, считая от места изгиба с конечным углом изгиба αк.Here: β is the final bending angle of the bending profile, which is included in the right-hand side of inequality (1);
ε k , δ k , α k the final bending angles of the first, second and third places of the profile bending, respectively, counting from its bending location, the final bending angle of which β to
b 1 the width of the flange profile associated with its place of bending, the final bending angle of which α to
b 2 the width of the other profile shelf;
b 3 , b 5 , b 7 , b 9 the width of the reamers of the bending points of the profile with finite bending angles, respectively, α k , δ k ε k β k ,
b 4 , b 6 , b 8 the width of the walls of the profile, respectively, of the first, second and third, counting from the place of bending with a finite bending angle α to .
Профиль формовали непрерывным способом на профилегибочном стане 1 4 х 50 300 из рулонной заготовки. The profile was formed in a continuous way on a
В связи с отсутствием сведений о количестве технологических переходов и величинах углов изгиба мест изгиба во всех переходах (кроме последнего) при изготовлении профиля по способу прототипу они были определены по методу экспертных оценок и приняты равными величинам соответствующих параметров при изготовлении профиля согласно предлагаемому способу. Аналогичный прием был применен и по отношению к величинам углов поворота стенки шириной b6 в первых семи переходах.Due to the lack of information on the number of technological transitions and the values of the bending angles of the bending places in all transitions (except the last one) when manufacturing a profile using the prototype method, they were determined by the method of expert evaluations and taken equal to the values of the corresponding parameters when manufacturing the profile according to the proposed method. A similar technique was applied with respect to the angles of rotation of the wall with a width of b 6 in the first seven transitions.
В первом технологическом задающем переходе исходную заготовку перемещали вдоль профилегибочного стана. In the first technological master transition, the initial billet was moved along the roll forming mill.
Во втором восьмом технологических формующих переходах формовали профиль путем многопереходного поворота стенки профиля шириной b6 до достижения в последнем восьмом технологическом формующем переходе конечного угла поворота γк= 25о, полученного из равенства горизонтальных перемещений кромок полок, и многопереходной подгибки остальных плоских элементов профиля. При этом во втором технологическом формующем переходе формовали промежуточный профиль с тремя местами изгиба; в остальных технологических формующих переходах формовали профиль со всеми четырьмя местами изгиба.In the second eighth technological forming transitions, the profile was formed by multi-junction turning of the profile wall with a width of b 6 until the final turning angle γ k = 25 ° , obtained from the equality of horizontal displacements of the edges of the shelves, and multi-jib folding of the remaining flat profile elements in the last eighth technological forming junction. At the same time, in the second technological forming transition, an intermediate profile was formed with three bending points; in the remaining technological forming transitions, a profile was formed with all four bending points.
Углы изгиба мест изгиба в последнем восьмом технологическом формующем переходе равнялись конечным углам изгиба мест изгиба готового профиля αк 59о34', δк=82о20', εк, 67о22', βк 89о52'.The bending angles of the bending places in the last eighth technological molding transition were equal to the final bending angles of the bending places of the finished profile α to 59 ° 34 ', δ k = 82 ° 20', ε k , 67 ° 22 ',
Для получения готового несимметричного гнутого профиля 53х112х3,9 мм корытного типа согласно способу прототипу потребовалось восемь технологических переходов. Винтообразное скручивание готового профиля составило 1о20'-1o50' на 1 м длины, что выходит за пределы требований ГОСТ 8281-80 "Сталь холодногнутая. Швеллеры неравнополосные. Сортамет" (допускаемое винтообразное скручивание 1о на 1 м длины).To obtain the finished asymmetric bent profile 53x112x3.9 mm trough type according to the prototype method, eight technological transitions were required. The helical twisting of the finished profile was 1 about 20'-1 o 50 'per 1 m of length, which goes beyond the requirements of GOST 8281-80 "Cold-bent steel. Channel bars are unequal. Sortamet" (permissible helical twisting of 1 about 1
Целью изобретения является повышение качества несимметричных гнутых профилей корытного типа путем уменьшения их винтообразного скручивания относительно продольной оси. The aim of the invention is to improve the quality of asymmetric bent profiles of the trough type by reducing their helical twisting relative to the longitudinal axis.
Для того при формовке профиля в валках путем 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 профиля до заданной конфигурации его поперечного сечения, поворот стенки профиля, сопряженной с его местами изгиба, конечные углы изгиба которых δк и εк осуществляют в технологических формующих переходах относительно вершины места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого δк, в направлении подгибки полки профиля, сопряженной с его периферийным местом изгиба, конечный угол изгиба αк которого входит в левую часть неравенства
b1 αк +[0,5Bзаг-(b2+b3+b4)] δк, +(b2+b8+b9)xεк>b2βк (1) до достижения в последнем технологическом формующем переходе конечного угла поворота γк величину которого вычисляют по зависимости
γк - b1αk+(b1+b3+b4)δк+ (b2+b8+b9)εк+b, где βк конечный угол изгиба другого периферийного места изгиба профиля;
δк, εк конечные углы изгиба соответственно второго и третьего мест изгиба, считая от места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк;
b1 ширина полки профиля, сопряженной с его периферийным местом изгиба, конечный угол изгиба которого αк;
b2 ширина другой полки профиля;
b3, b9 ширина разверток мест изгиба профиля с конечными углами изгиба соответственно αк, βк
b4, b8 ширина стенок профиля, сопряженных с его местами изгиба, конечные углы изгиба которых соответственно αк, βк
Взаг ширина исходной заготовки;
m 0,95.1,1 эмпирический коэффициент.To do this, when forming a profile in 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 profile and simultaneously multi-jibing the remaining flat elements of the profile to the specified configuration of its cross section, rotation of the wall of the profile conjugated with its places bending, which bending finite angles δ and ε to to perform a process of forming the transitions relative to the top profile bending points, the curvature of which end angle to about δ, in the direction of hem flange profile conjugate with its peripheral bending place, the final bending angle α to that part of the left side of
b 1 α k + [0.5B zag - (b 2 + b 3 + b 4 )] δ k , + (b 2 + b 8 + b 9 ) xε k > b 2 β k (1) until reaching the latter technological forming transition of the final angle of rotation γ to the value of which is calculated by the dependence
γ to - b 1 α k + (b 1 + b 3 + b 4 ) δ c + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε c + b where β is the final bending angle of another peripheral location of the bending profile;
δ to , ε to the final bending angles of the second and third places of bending, respectively, counting from the place of bending of the profile with a finite bending angle α k ;
b 1 the width of the profile flange associated with its peripheral bending location, the final bending angle of which α to ;
b 2 the width of the other profile shelf;
b 3 , b 9 the width of the reamers of the bending points of the profile with finite bending angles, respectively, α k , β k
4 b, 8 b wall section width, its conjugate with bending locations, the final bending angle α for which respectively, β to
In the zag width of the original blank;
m 0.95.1.1 empirical coefficient.
Для обеспечения винтообразного скручивания готового профиля в пределах допустимых значений необходимо и достаточно, чтобы система суммарных (по поперечным сечениям полосы) формоизменяющих моментов, приложенных к формуемой, полосе во всех технологических переходах, была уравновешена, т.е. чтобы выполнялось равенство
M
t номер технологического формующего перехода;
n количество всех технологических формующих переходов.To ensure helical twisting of the finished profile within acceptable values, it is necessary and sufficient that the system of total (along the strip cross-sections) form-changing moments applied to the mold, strip in all technological transitions, be balanced, i.e. so that equality holds
M
t number of technological forming transition;
n the number of all technological forming transitions.
При формовке только одного периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк путем подгибки полки шириной b2 и многоэлеметного участка полосы, содержащего стенку профиля шириной b6, формоизменяющие моменты, необходимые для формоизменения всех элементов полосы в каждом t-ом технологическом формующем переходе, в первом приближении, при удерживании формуемого места изгиба на постоянном уровне в соседних t-ом и (t-1)-ом технологических переходах, определяются зависимостями
M
M
M
Мt,1,c (ф) формоизменяющий момент, необходимый для формоизменения периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк и многоэлеметного участка полосы, содержащего стенку профиля шириной b6 на участке плавного перехода t-го технологического формующего перехода при формовке только места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк
Mt,1 (ф) суммарный (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющий момент, необходимый для формоизменения всех элементов профиля на участке плавного перехода t-го технологического формующего перехода при формовке только места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк;
lt,1 длина активной зоны участка плавного перехода места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк при формовке только этого места изгиба в t-ом технологическом формующем переходе;
Δ αt изменение угла изгиба за проход периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк при формовке только этого места изгиба в t-ом технологическом формующем переходе;
Δ γt, 1 угол поворота за проход стенки профиля шириной b6 при формовке только периферийного (по исходной заготовке) места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк в t-ом технологическом формующем переходе;
σт предел текучести материала;
s толщина металла исходной заготовки;
Y модуль упругости второго рода материала заготовки.When forming only one peripheral (in the initial workpiece) place of bending of the profile with a finite bending angle α to by bending a shelf with a width of b 2 and a multi-element section of a strip containing a wall of a profile of width b 6 , the shaping moments necessary for shaping all elements of the strip in each t- at the 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 by the dependencies
M
M
M
M t, 1, c (f) the shaping moment necessary for shaping the peripheral (in the initial blank) bending location of the profile with a finite bending angle α k and a multi-element strip section containing a profile wall of width b 6 in the smooth transition section of the t-th technological molding transition when forming only the bending profile with a finite bending angle α to
M t, 1 (f) total (along the cross section of the strip being molded) shape-changing moment necessary for the shape-changing of all profile elements in the smooth transition area of the t-th technological forming transition when forming only the profile bending point with a finite bending angle α к ;
lt, 1 length of the active zone of the smooth transition section of the profile bending point with a finite bending angle α k when only this bending point is molded in the t-th technological molding transition;
Δ α t 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 technological forming transition;
Δ γ t, 1 angle of rotation for the passage of the profile wall with a width of b 6 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 technological molding transition;
σ t the yield strength of the material;
s metal thickness of the initial billet;
Y is the elastic modulus of the second kind of workpiece material.
Аналогично предыдущему для оставшихся трех мест изгиба профиля запишем
M
M
M
Δ δt Δ εt Δ βt изменения углов изгиба за проход мест изгиба профиля, конечные углы изгиба которых соответственно δк εк βк при формовке только каждого из них в t-ом технологическом формующем переходе;
Δ γt, 2, Δ γt, 3, Δ γt, 4 углы поворота за проход стенки профиля шириной b6 при формовке только одного места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого соответственно δк εк βк, в t-ом технологическом формующем переходе.Similarly to the previous one, for the remaining three places of profile bending, we write
M
M
M
Δ δ t Δ ε t Δ β t changes the bending angles for the passage of the places of bending of the profile, the final bending angles of which, respectively, δ to ε to β to when forming only each of them in the t-th technological forming transition;
Δ γ t, 2 , Δ γ t, 3 , Δ γ t, 4 angles of rotation for the passage of the profile wall with a width of b 6 when forming only one bending point of the profile, the final bending angle of which, respectively, δ to ε to β k , in the t technological forming transition.
При одновременной формовке всех четырех мест изгиба профиля корытного типа имеем
M
(b2+b8+b9)Δεt+ b2Δβt- B; (10)
Δ γt Δ γt, 1 + Δ γt, 2 Δ γt, 3 + Δ γt, 4, (11) где Мt (фс) суммарный (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющий момент, необходимый для формоизменения всех элементов формуемой полосы на участке плавного перехода t-го технологического формующего перехода при одновременной формовке всех четырех мест изгиба профиля;
Δ γt угол поворота за проход стенки профиля шириной b6 при формовке всех мест изгиба профиля в t-ом технологическом формующем переходе.With the simultaneous formation of all four places of bending of the trough type profile, we have
M
(b 2 + b 8 + b 9 ) Δε t + b 2 Δβ t - B ; (10)
Δ γ t Δ γ t, 1 + Δ γ t, 2 Δ γ t, 3 + Δ γ t, 4 , (11) where М t (fs) is the total (along the cross section of the strip being formed) form-changing moment necessary for the change of all elements of the formed strip at the smooth transition section of the t-th technological forming transition while simultaneously forming all four places of profile bending;
Δ γ t the angle of rotation for the passage of the profile wall with a width of b 6 when forming all places of profile bending in the t-th technological forming transition.
Суммируя формоизменяющие моменты Мt (фс) по всем технологическим формующим переходам, получим
M
= γк. (13)
Из (3) и (12) следует
γк - b1αk+(b2+b3+b4)δк+ (b2+b8+b9)εк+b2βк- B (14)
На основании экспериментальных исследований имеем
γк - b1αk+(b1+b3+b4)δк+ (b2+b8+b9)εк+b2βк- B, (2) где m 0,95.1,1 эмпирический коэффициент.Summing the shape-changing moments M t (fs) for all technological forming transitions, we obtain
M
= γ k . (13)
From (3) and (12) it follows
γ to - b 1 α k + (b 2 + b 3 + b 4 ) δ c + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε c + b 2 β c - B (fourteen)
Based on experimental studies, we have
γ to - b 1 α k + (b 1 + b 3 + b 4 ) δ c + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε c + b 2 β c - B , (2) where m is 0.95.1.1 empirical coefficient.
Из геометрических соотношений
δк > 2 γк (15)
Из (14) и (15) следует
b1 αк + [0,5 Bзаг (b1+b3+b4)] δк + +(b2+b8+b9) εк > b2 βк (1)
Таким образом, при изготовлении несимметричных гнутых профилей корытного типа согласно предлагаемому способу система суммарных (по поперечным сечениям) формоизменяющих моментов, приложенных к формуемой полосе во всех технологических переходах, уравновешена, что в свою очередь обеспечивает винтообразное скручивание несимметричных гнутых профилей корытного типа в пределах допустимых значений и достижение заявляемой цели повышение качества несимметричных гнутых профилей корытного типа путем уменьшения их винтообразного скручивания относительно продольной оси.From geometric relationships
δ k > 2 γ k (15)
From (14) and (15) it follows
b 1 α k + [0.5 B zag (b 1 + b 3 + b 4 )] δ k + + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε k > b 2 β k (1)
Thus, in the manufacture of asymmetric bent profiles of the trough type according to the proposed method, the system of total (cross-sectional) shape-changing moments applied to the formable strip in all technological transitions is balanced, which in turn provides helical twisting of asymmetric bent profiles of the trough type within acceptable values and achieving the stated goal of improving the quality of asymmetric bent profiles of the trough type by reducing their helical twisting relative to the longitudinal axis.
По имеющимся у заявителя данным в известных решениях отсутствуют признаки, сходные с признаками, которые отличают от прототипа предлагаемое 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 proposed technical solution from the prototype, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
Для осуществления в технологических формующих переходах поворота стенки профиля, сопряженной с его местами изгиба, конечные углы изгиба которых δк и εк относительно вершины места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого δкв направлении подгибки полки профиля, сопряженной с его периферийным местом изгиба, конечный угол изгиба αккоторого входит в левую часть неравенства (1), до достижения в последнем технологическом формующем переходе конечного угла поворота γкнеобходимо и достаточно предусмотреть наличие конических элементов с соответствующими углами между образующими и осью в комплекте валков для изготовления профиля.To implement in technological forming transitions the rotation of the profile wall conjugate to its bending points, the final bending angles of which are δ k and ε k relative to the top of the profile bending point, the final bending angle of which is δ k in the direction of the bending of the profile shelf conjugated with its peripheral bending place, the final bending angle α to which is included in the left-hand side of inequality (1), before reaching the final turning angle γ to the last technological forming transition, it is necessary and sufficient to provide for the presence of conical elements with the corresponding angles between the generators and the axis in the set of rolls for the manufacture of the profile.
Отличие коэффициента пропорциональности m в формуле (2) от единицы обусловлено отсутствием учета деформационного упрочнения металла мест изгиба профиля при вычислении формоизменяющих моментов, приложенных к формуемой полосе. Выбор этого коэффициента проведен, исходя из следующих соображений:
при коэффициенте m, меньшем 0,95, в некоторых случаях наблюдается винтообразное скручивание готового профиля, величина которого выходит за допустимые пределы, в направлении с полки профиля шириной b1 на его полку шириной b2;
при коэффициенте m, большем 1,1, в некоторых случаях наблюдается винтообразное скручивание готового профиля, величина которого выходит за допускаемые пределы, в направлении с полки профиля шириной b2 на его полку шириной b1.The difference in the proportionality coefficient m in formula (2) from unity is due to the lack of consideration of the strain hardening of the metal of the profile bending points when calculating the shape-changing moments applied to the formed strip. The selection of this coefficient was carried out on the basis of the following considerations:
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 profile shelf of width b 1 to its shelf of width b 2 ;
when the coefficient m is 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 profile shelf of width b 2 to its shelf of width b 1 .
Проведенный анализ предлагаемого способа изготовления несимметричных гнутых профилей корытного типа свидетельствует, что способ промышленно применим и положительный эффект при осуществлении изобретения будет получен благодаря взаимному уравновешиванию суммарных (по поперечному сечению формуемой полосы) формоизменяющих моментов, приложенных к формуемой полосе во всех технологических переходах. The analysis of the proposed method for the manufacture of asymmetric bent profiles of the trough type indicates that the method is industrially applicable and a positive effect in the implementation of the invention will be obtained due to the mutual balancing of the total (across the cross section of the moldable strip) shaping moments applied to the moldable strip in all technological transitions.
На фиг. 1 изображена схема формовки несимметричного гнутого профиля корытного типа согласно предлагаемому способу; на фиг.2 готовый несимметричный профиль, поперечное сечение; на фиг.3 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δ γt, 1 стенки профиля шириной b6 при формовке только одного места изгиба, конечный угол изгиба которого αк, в t-ом технологическом формующем переходе; на фиг.4 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δ γt, 2стенки профиля шириной b6 при формовке только одного места изгиба, конечный угол изгиба которого δк в t-ом технологическом формующем переходе; на фиг.5 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δγt, 3 стенки профиля шириной b6 при формовке только одного места изгиба, которого εк, в t-ом технологическом формующем переходе; на фиг.6 вспомогательная схема определения угла поворота за проход Δ γt, 4 стенки профиля шириной b6 при формовке только одного места изгиба, конечный угол изгиба которого βк, в t-ом технологическом формующем переходе.In FIG. 1 shows a diagram of the molding of an asymmetric bent profile of a trough type according to the proposed method; figure 2 finished asymmetric profile, cross section; figure 3 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δ γ t, 1 of the profile wall with a width of b 6 when forming only one bending point, the final bending angle of which α to , in the t-th technological forming transition; figure 4 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δ γ t, 2 of the profile wall with a width of b 6 when forming only one bending point, the final bending angle of which δ to in the t-th technological forming transition; figure 5 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δγ t, 3 of the profile wall with a width of b 6 when forming only one place of bending, which ε to , in the t-th technological forming transition; Fig.6 auxiliary scheme for determining the angle of rotation for the passage Δ γ t, 4 of the profile wall with a width of b 6 when forming only one bending point, the final bending angle of which β to , in the t-th technological forming transition.
При изготовлении несимметричных гнутых профилей корытного типа согласно предлагаемому способу путем 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 профиля до заданной конфигурации его поперечного сечения, поворот стенки профиля, сопряженной с его местами изгиба, конечные углы изгиба которых δк и εк осуществляют в технологических формующих переходах относительно вершины места изгиба профиля, конечный угол изгиба которого δк, в направлении подгибки полки профиля, сопряженной с его периферийным местом изгиба, конечный угол изгиба αк которого входит в левую часть неравенства
b1 αк + [0,5Bзаг -(b1+b3+b4)] δк+ + (b2+b8+b9) εк > b2 βк (1)
до достижения в последнем технологическом формующем переходе конечного угла поворота γк величину которого вычисляют по зависимости
γк - b1αk+(b1+b3+b4)δк+ (b2+b8+b9)εк+b, (2) где βк конечный угол изгиба другого периферийного места изгиба профиля;
δк, εк конечные углы изгиба соответственно второго и третьего мест изгиба, считая от места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк;
b1 ширина полки профиля, сопряженной с его периферийным местом изгиба, конечный угол изгиба которого αк
b2 ширина другой полки профиля;
b3, b9 ширина разверток мест изгиба профиля с конечными углами изгиба соответственно αк, βк
b4, b8 ширина стенок профиля, сопряженных с его местами изгиба, конечные углы изгиба которых соответственно αк, βк
Взаг ширина исходной заготовки;
m 0,95.1,1 эмпирический коэффициент.In the manufacture of asymmetric bent profiles of the trough type according to the proposed method by forming the profile in rolls due to multi-transition of the profile wall relative to the top of the bending point adjacent to this wall in the direction of folding one of the profile shelves and simultaneous multi-transition folding of the remaining flat profile elements to the given configuration of its cross section , rotation of the profile wall, associated to its bending places, the final bend angles to which the δ and ε to carry out in process ormuyuschih transitions relative to the top profile bending points, final bending angle δ in which, in the direction of hem flange profile conjugate with its peripheral bending place, the final bending angle α to that part of the left side of
b 1 α k + [0.5B zag - (b 1 + b 3 + b 4 )] δ k + + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε k > b 2 β k (1)
until the final angle of rotation γ to the value of which is calculated from the dependence in the last technological forming transition
γ to - b 1 α k + (b 1 + b 3 + b 4 ) δ c + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε c + b , (2) where β is the final bending angle of another peripheral bending profile;
δ to , ε to the final bending angles of the second and third places of bending, respectively, counting from the place of bending of the profile with a finite bending angle α k ;
b 1 is the width of the profile flange associated with its peripheral bending location, the final bending angle of which α to
b 2 the width of the other profile shelf;
b 3 , b 9 the width of the reamers of the bending points of the profile with finite bending angles, respectively, α k , β k
4 b, 8 b wall section width, its conjugate with bending locations, the final bending angle α for which respectively, β to
In the zag width of the original blank;
m 0.95.1.1 empirical coefficient.
В технологическом задающем переходе I исходную заготовку 1 перемещают вдоль профилегибочного стана. In the technological master transition I, the
В технологических формующих переходах II, III, IV и V формуют несимметричный гнутый профиль корытного типа. При этом места изгиба 2 5 изгибают на углы соответственно δt εt βt, αt до достижения в последнем технологическом формующем переходе V конечных углов изгиба δк εк βк, αк Это обеспечивают, подгибая полки 6 и 7 и боковые стенки 8 и 9 и поворачивая центральную стенку 10 относительно вершины места изгиба 2 на угол поворота γt до достижения в последнем технологическом формующем переходе V конечного угла поворота γк величину которого вычисляют по формуле (2).In technological forming transitions II, III, IV and V, an asymmetric bent profile of the trough type is formed. At the same time, bending
Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью устройства, содержащего комплект валков для изготовления несимметричного гнутого профиля корытного типа. The proposed method can be implemented using a device containing a set of rolls for the manufacture of an asymmetric bent profile of the trough type.
Так, например, режим формовки при изготовлении несимметричного гнутого профиля 53х112х3,9 мм корытного типа из малоуглеродистой стали Ст3кп (с ширинами плоских элементов и разверток расположенных между ними мест изгиба b1 17,7 мм, b2 14,7 мм, b3 9,1 мм, b4 31,5 мм, b5 12,6 мм, b6 43,2 мм, b7 10,3 мм, b8 0, b9 13,7 мм, внутренним радиусом мест изгиба r 7 мм, конечными углами изгиба мест изгиба αк= 59о34', βк89о52', δк=82o20', εк= 67о22', толщиной металла исходной заготовки s 3,9 мм и шириной исходной заготовки Взаг 153,0 мм), определенный согласно предлагаемому способу, приведен в табл.2.So, for example, the molding mode in the manufacture of an asymmetric bent profile 53x112x3.9 mm trough type of low-carbon steel St3kp (with the widths of flat elements and the reamers of the bending points located between them b 1 17.7 mm, b 2 14.7 mm,
До начала формовки профиля проверили индексацию его элементов путем подстановки численных значений размеров профиля в неравенство (1)
b1 αк+[0,5Взаг (b1+b3+b4)] δк + +(b2+b8+b9) εк 17,7 ˙59,6о + [0,5.153,0
-(17,7+9,1+31,5)] ˙82,3+(14,7+0+13,7) 67,4 14,7˙89,9o b2 βк
Справедливость неравенства подтвердила верность индексации элементов профиля.Prior to the formation of the profile, the indexation of its elements was checked by substituting the numerical values of the profile dimensions into the inequality (1)
b 1 α k + [0.5V zag (b 1 + b 3 + b 4 )] δ k + + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε to 17.7 ˙59.6 о + [0.5.153 0
- (17.7 + 9.1 + 31.5)] ˙82.3 + (14.7 + 0 + 13.7) 67.4 14.7˙89.9 o b 2 β c
The validity of the inequality confirmed the correctness of the indexing of the profile elements.
По формуле (2) определили величину конечного угла поворота
γк - b1αk+(b1+b3+b4)δк+ (b2+b8+b9)εк+b=
- 17,7× 59,6°+ (17,7+9,1+31,5)·82,3-(14,7+0+
+ 13,7)·67,4+14,7·89,9= 19°34′.22°40′
Приняли γк 22о, m 1,068.The formula (2) determined the value of the final angle of rotation
γ to - b 1 α k + (b 1 + b 3 + b 4 ) δ c + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε c + b =
- 17.7 × 59.6 ° + (17.7 + 9.1 + 31.5) 82.3- (14.7 + 0 +
+ 13.7) 67.4 + 14.7 89.9 = 19 ° 34′.22 ° 40 ′
Took γ to 22 about , m 1,068.
Профиль формовали непрерывным способом на профилегибочном стане 1-4х50-300 из рулонной заготовки. The profile was formed in a continuous way on a roll-forming mill 1-4x50-300 from a roll billet.
В первом задающем технологическом формующем переходе I исходную заготовку 1 перемещали вдоль профилегибочного стана. In the first master technological forming transition I, the initial blank 1 was moved along the roll forming mill.
Во втором восьмом технологических формующих переходах II, III, IV и V формовали несимметричный гнутый профиль корытного типа. При этом места изгиба 2 5 изгибали на углы соответственно δt εt βt, αtдо достижения в восьмом последнем технологическом формующем переходе V конечных углов изгиба αк= 82о20', δк= 67o22', βк 89o52', αк 59o34'. Это обеспечивали, подгибая полки 6 и 7 и боковые стенки 8 и 9 и поворачивая центральную стенку 10 относительно вершины места изгиба 2 на угол поворота γt до достижения в восьмом последнем технологическом формующем переходе V конечного угла поворота γк 22о, величину которого вычислили по формуле (2).In the second eighth technological forming transitions II, III, IV and V, an asymmetric bent profile of the trough type was formed. When this bending points 5 February flexed at angles of δ t ε t β t, α t to achieve the eighth last molds transition V finite angle bend α k = 82 to 20 ', δ k = 67 o 22', β to 89 o 52 ', α to 59 o 34'. It is provided, bending the
Для получения готового несимметричного гнутого профиля 53х112х3,9 мм корытного типа согласно предлагаемому способу потребовалось восемь технологических формующих переходов. Винтообразное скручивание готового профиля составило 0o30' 0o50' на 1 м длины, что находится в пределах требований ГОСТ 8281-80 "Сталь холодногнутая. Швеллеры неравнополочные. Сортамент" (допускаемое винтообразное скручивание 1о на 1 м длины).To obtain a finished asymmetric bent profile 53x112x3.9 mm trough type according to the proposed method, it took eight technological forming transitions. The helical twisting of the finished profile was 0 o 30 '0 o 50' per 1 m of length, which is within the requirements of GOST 8281-80 "Cold-bent steel. Channel bars are unequal. Assortment" (permissible helical twisting of 1 about 1 m length).
Согласно данным опытной проверки на профилегибочном стане 1 4х50 300 предлагаемый способ изготовления позволяет по сравнению с прототипом:
повысить качество несимметричных гнутых профилей корытного типа путем уменьшения их винтообразного скручивания относительно продольной оси (например, при изготовлении несимметричного гнутого профиля 53х112х3,9 мм корытного типа из малоуглеродистой стали Ст3кп по предлагаемому способу винтообразное скручивание составило 0о30'-0o50' на 1 м длины, при изготовлении по способу прототипа 1о20'-1o60' на 1 м длины);
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
improve the quality of formed sections of asymmetrical type Korytnyi by reducing their helical twisting about the longitudinal axis (e.g., in the manufacture of asymmetrical curved profile 53h112h3,9 Korytnyi type mm mild steel St3kp the proposed method was 0
expand the assortment of complex asymmetric bent profiles (due to profiles whose production has not been mastered earlier 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 несимметричных гнутых профилей корытного типа и расширения сортамента производимых профилей. The economic effect will be obtained by improving the quality of asymmetric bent profiles of the trough type and expanding the range of manufactured profiles.
Claims (1)
b1αк+[0,5Bзаг-(b1+b3+b4)]δк+(b2+b8+b9)εк>b2βк,
до достижения в последнем технологическом формующем переходе конечного угла поворота γк, величину которого вычисляют по зависимости
где βк конечный угол изгиба другого периферийного места изгиба профиля;
δк, εк конечные углы изгиба соответственно второго и третьего мест изгиба, считая от места изгиба профиля с конечным углом изгиба αк;
b1 ширина полки профиля, сопряженной с его периферийным местом изгиба, конечный угол изгиба которого αк;
b2 ширина другой полки профиля;
b3, b9 ширины разверток мест изгиба профиля с конечными углами изгиба соответственно αк, βк;
b4, b8 ширины стенок профиля, сопряженных с его местами изгиба, конечные углы изгиба которых соответственно αк, βк;
Bз а г ширина исходной заготовки;
m 0,95 1,1 эмпирический коэффициент.METHOD FOR MANUFACTURING ASYMMETRIC BENT PROFILES of trough type, including forming a profile in rolls of a multi-transition turn of a profile wall relative to the top of a bending point adjacent to this wall in the direction of folding one of the profile shelves and simultaneously multi-transition folding of the remaining flat profile elements to a predetermined cross-sectional configuration that the rotation of the profile wall, associated to its bending places, the end of which the angles δ and ε bending to k, performed in the forming process x transitions relative to the top profile bending points, final bending angle δ in which, in the direction of hem flange profile conjugate with its peripheral bending place, the final bending angle α to that part of the left side of
b 1 α k + [0.5B zag - (b 1 + b 3 + b 4 )] δ k + (b 2 + b 8 + b 9 ) ε k > b 2 β k ,
until reaching the final turning angle γ k in the last technological forming transition, the value of which is calculated from the dependence
where β is the final bending angle of another peripheral location of the bending profile;
δ to , ε to the final bending angles of the second and third places of bending, respectively, counting from the place of bending of the profile with a finite bending angle α k ;
b 1 the width of the profile flange associated with its peripheral bending location, the final bending angle of which α to ;
b 2 the width of the other profile shelf;
b 3 , b 9 are the widths of the reamers of the bending points of the profile with finite bending angles, respectively, α k , β k ;
4 b, 8 b wall section width, its conjugate with bending locations, the final bending angle α for which respectively, β k;
B z a d the width of the original workpiece;
m 0.95 1.1 empirical coefficient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92003846A RU2044584C1 (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Nonsymmetrical formed section manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92003846A RU2044584C1 (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Nonsymmetrical formed section manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2044584C1 true RU2044584C1 (en) | 1995-09-27 |
RU92003846A RU92003846A (en) | 1996-09-10 |
Family
ID=20131499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92003846A RU2044584C1 (en) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | Nonsymmetrical formed section manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2044584C1 (en) |
-
1992
- 1992-11-05 RU RU92003846A patent/RU2044584C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1005997, кл. B 21D 5/06, опублик. 1983. * |
2. Тришевский И.С. и Мирошниченко В.И. Исследование процесса и разботка режима профилирования несимметричных гнутых профилей проката - Теория и технология производства экономичных гнутых профилей проката. Труды УкрНИИметъа, вып.15, Харьков, 1970, с.170. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2044584C1 (en) | Nonsymmetrical formed section manufacturing method | |
RU2040991C1 (en) | Bent section production method | |
RU2040992C1 (en) | Method of producing closed bent sections | |
RU2106216C1 (en) | Method for manufacture of roll-formed sections (versions) | |
RU2071849C1 (en) | Method of making roll-formed different-flange channels | |
RU2071848C1 (en) | Method of making roll-formed different-flange angles | |
SU1588460A1 (en) | Method of producing roll-formed sections | |
SU494898A1 (en) | Shaped workpiece bending method | |
SU1269877A1 (en) | Method of producing asymmetric bent roll-formed sections of rolled stock | |
SU1754267A1 (en) | Method of bending profile member | |
RU2056188C1 (en) | Method of making special bent non-symmetrical sections | |
RU2108180C1 (en) | Method of making unequal-flange z-shapes | |
SU1532124A1 (en) | Method of producing roll-formed sections | |
JPS62161403A (en) | Production of h-shape steel or the like | |
SU430917A1 (en) | METHOD FOR FORMING PIPES AND PROFILES | |
SU889181A1 (en) | Method of moulding tube blank | |
RU2124408C1 (en) | Specific formed channel section and method for manufacture of such section | |
SU1719124A1 (en) | Method of making symmetrical shapes | |
SU837466A1 (en) | Method of producing closed cross section and semiclosed cross section shaped parts | |
RU2156666C1 (en) | Method for making high accuracy shapes of manifold pipelines | |
JPS619911A (en) | Rolling method of strip with special shaped section | |
SU1072930A1 (en) | Method of producing tee sections | |
SU1296258A1 (en) | Method of unit production of channel | |
SU1232692A1 (en) | Method of producing roll-formed sections | |
JPH0275404A (en) | Roll for drafting web thickness of shape stock |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081106 |