RU2050999C1

RU2050999C1 - Method of making sheets with trapezoidal corrugations

Info

Publication number: RU2050999C1
Application number: RU93007771A
Authority: RU
Inventors: В.И. Гридневский; В.Г. Антипанов; В.Ф. Афанасьев; С.А. Шуткин; К.В. Рузанкин
Original assignee: Акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина"
Priority date: 1993-02-11
Filing date: 1993-02-11
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: method of shaping corrugated sheets comprises steps of successive from pass-to-pass bending up of portions of strip blank with use of grooved rolls, beginning from a mean part of the blank, with formation of trapezoidal corrugations; bending up portions of the blank in one pass by angle 15-30 degrees, and, when inner faces of corrugations, adjacent with mean corrugations, are inclined by a predetermined final angle of bending, releasing the mean corrugations out of contact with the rolls until bending outer faces of the adjacent corrugations by the final angle value; and simultaneously once more passing the mean corrugations through the grooved roll pass. EFFECT: lowered cost of rolled stock production with the same high quality of it. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве листовых гнутых гофрированных профилей. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of sheet bent corrugated profiles.

Холодногнутые гофрированные листы изготавливают путем последовательного фоpмообразования гофров с различной формой поперечного сечения на полосовой заготовке в калибрах профилегибочного стана. Технология производства гофрированных профилей описана, например, в книге под ред. И.С. Тришевского "Производство гнутых профилей (оборудование и технология), М. Металлургия, 1982, с. 264-274. Для профилирования гофрированных листов требуется значительное (до 30) количество формующих клетей. Cold-formed corrugated sheets are made by sequentially forming corrugations with various cross-sectional shapes on a strip blank in calibers of a roll forming mill. The production technology of corrugated profiles is described, for example, in a book under the editorship of I.S. Trishevsky "Production of bent profiles (equipment and technology), M. Metallurgy, 1982, pp. 264-274. For profiling corrugated sheets requires a significant (up to 30) the number of forming stands.

Известен способ изготовления профилей, отличающийся тем, что сначала путем гибки образуют волнообразный профиль, после чего, последовательно уменьшают радиус кривизны и длину волн, а из полученного волнообразного профиля формируют лист с трапециевидными гофрами, осаживая при этом материал и деформируя каждую волну (см. а.с. СССР N 202857). Известен также способ изготовления гнутых гофрированных профилей, при котором после отформовки гофров у кромок полосы межгофровые участки смещают в направлении вершин гофров с изгибанием центральной части по дуге, а после отформовки центральных гофров смещенные участки возвращают в исходную плоскость профилирования (см.а.с. СССР N 944708). There is a known method of manufacturing profiles, characterized in that first they form a wave-like profile by bending, after which the radius of curvature and wavelength are successively reduced, and a sheet with trapezoid corrugations is formed from the resulting wave-like profile, upholding the material and deforming each wave (see a .s. USSR N 202857). There is also a known method of manufacturing bent corrugated profiles, in which, after forming the corrugations at the edges of the strip, the inter-corrugated sections are displaced in the direction of the corrugated vertices with the central part bending along the arc, and after the central corrugations are formed, the displaced sections are returned to the initial profiling plane (see USSR: N 944708).

Недостатком описанных способов является необходимость установки большого числа формующих клетей, что связано с большими затратами на производство гофрированных листов. The disadvantage of the described methods is the need to install a large number of forming stands, which is associated with high costs for the production of corrugated sheets.

Наиболее близким к данному объекту является способ (калибровка) профилирования гофрированных листов с трапециевидными гофрами, описанный в книге А.П. Чек- марева и В.Б. Калужского "Гнутые профили проката", М. "Металлургия", 1974, с. 140-142 и рис. 74 прототип. Closest to this object is the method (calibration) of profiling corrugated sheets with trapezoidal corrugations, described in the book of A.P. Chekmareva and V.B. Kaluzhsky "Bent profiles of hire", M. "Metallurgy", 1974, p. 140-142 and fig. 74 prototype.

Этот способ заключается в последовательной по проходам подгибки калиброванными валками элементов полосовой заготовки с образованием трапециевидных гофров и характеризуется тем, что при формообразовании среднего гофра осуществляют контакт с верхним валком только внутренней поверхности гофра, а углы подгибки за проход принимают в пределах 10.18^о.This method is consistent through passages hem grooved rolls elements pre-strip to form a trapezoidal corrugations and is characterized in that in forming the average corrugation make contact with the upper roller only the inner surface of the corrugation, and the angles hems for receiving passageway within ^about 10.18.

Недостатком этого способа также является необходимость значительного числа формующих клетей для изготовления профиля, что повышает затраты на производство. The disadvantage of this method is the need for a significant number of forming stands for the manufacture of the profile, which increases production costs.

Техническая задача, решаемая изобретением снижение затрат при производстве гофрированных листов с трапециевидными гофрами (при сохранении их качества) путем использования такой технологии, которая не требует известного ранее количества клетей. The technical problem solved by the invention is to reduce costs in the production of corrugated sheets with trapezoidal corrugations (while maintaining their quality) by using a technology that does not require a previously known number of stands.

Для решения этой задачи в способе изготовления листов с трапециевидными гофрами, заключающемся в последовательной по переходам подгибке калиброванными валками элементов полосовой заготовки, начиная с середины, с образованием двух центральных гофров, угол подгибки за проход составляет 15.30^о, при этом при достижении внутренними гранями гофров, смежных с центральными, заданного конечного угла подгибки, последние освобождают от контакта с валками, одновременно подгибая грани смежных гофров на конечный угол, после чего, центральные гофры повторно пропускают через калибры.To solve this problem, a method of producing sheets with trapezoidal corrugations, consisting in the sequence of the transitions hem grooved rolls elements pre-strip, starting from the middle to form two central flutes angle hem for the passage of 15.30 ^a, wherein when the internal faces of the corrugations, adjacent to the central, of a given final angle of bending, the latter are freed from contact with the rolls, while bending the edges of adjacent corrugations to a final angle, after which, the central corrugations Squeeze through calibers.

Сущность изобретения заключается в том, что сокращение числа формующих проходов достигается за счет применения максимально возможных (в полтора раза больших, чем у прототипа) углов подгибки гофров. При этом, для обеспечения требуемого качества профилей и предотвращения трещинообразования сформованные средние гофры в определенный момент освобождают от контакта с обоими валками, а при завершении формообразования смежных гофров, средние гофры вновь пропускают через калибры. The essence of the invention lies in the fact that the reduction in the number of forming passes is achieved through the use of the maximum possible (one and a half times larger than the prototype) corners of the corrugation of the corrugations. At the same time, to ensure the required quality of the profiles and prevent cracking, the formed middle corrugations are released from contact with both rolls at a certain point, and when the formation of adjacent corrugations is completed, the middle corrugations are again passed through calibers.

Максимальная величина частных углов подгибки по данному способу превышает рекомендуемые величины. The maximum value of the partial bending angles in this method exceeds the recommended values.

При этом, возрастает опасность трещинообразования, в особенности при "переформовке" мест изгиба, т.е. при несовпадении центров изгибов формирующих элементов валков и центров уже полученных изгибов заходящего в калибр сечения, так как с увеличением углов подгибки, возрастает степень наклепа изгибаемых участков и ухудшается пластичность металла. At the same time, the risk of cracking increases, especially when “reforming” the places of bending, i.e. if the centers of bending of the forming elements of the rolls and the centers of already obtained bends of the cross-section of the gauge do not coincide, since with an increase in the bending angles, the degree of hardening of the bent sections increases and the ductility of the metal deteriorates.

Для исключения "переформовки" вследствие поперечного смещения мест изгиба, сформованные гофры полностью освобождают от контакта с валками в тот момент, когда ближайшие к этим гофрам грани смежных (и отстоящих далее от середины полосы) гофров подгибаются на конечный угол, так как в противном случае (при подгибке этих граней на меньший угол) может произойти перемещение (утяжка) металла в зону деформации, что сместит средние гофры по отношению к следующему калибру. При завершении же формообразования смежных гофров эта опасность практически исключается. To exclude “re-forming” due to the lateral displacement of the bending places, the formed corrugations are completely exempted from contact with the rolls at the moment when the edges of adjacent (and further from the middle of the strip) corrugations are bent to a final angle, since otherwise ( when bending these faces to a smaller angle), a metal can move (tighten) into the deformation zone, which will displace the average corrugations with respect to the next gauge. At the end of the shaping of adjacent corrugations, this danger is practically eliminated.

Сочетание всех вышеописанных приемов в найденном техническом решении позволяет получать качественные профили с трапециевидными гофрами за минимальное число проходов. Если по способу-прототипу для формообразования гофра требуется 5-7 проходов (общее число проходов 17), то по данному способу не более трех. The combination of all the above techniques in the found technical solution allows to obtain high-quality profiles with trapezoid corrugations for a minimum number of passes. If according to the prototype method for the formation of the corrugation, 5-7 passes are required (the total number of passes is 17), then in this method no more than three.

Опытную проверку способа производили на стане 0,5-2,5х300-1500 Магнитогорского меткомбината при профилировании в девяти клетях гофрированных листов 552х22х1 мм (4 трапециевидных гофра высотой 22 мм) из ст. 03Х14ГНФ. An experimental verification of the method was carried out at the mill 0.5-2.5x300-1500 of the Magnitogorsk Iron and Steel Works when profiling in nine stands of corrugated sheets 552x22x1 mm (4 trapezoidal corrugations 22 mm high) from st. 03X14GNF.

Были пробованы варианты калибровок, выполненных согласно этому способу с освобождением средних гофров от контакта с валками в VII и VIII проходах, а также с освобождением этих гофров на различных этапах формовки (при профилировании в 9 формующих клетях во всех вариантах). Уровень качества гофрированных листов оценивали по выходу проката высокой (ВТ), повышенной (ПТ) и обычной (ОТ) точности профилирования. Variants of calibrations were performed according to this method with the release of the middle corrugations from contact with the rolls in the VII and VIII passes, as well as with the release of these corrugations at various stages of molding (when profiling in 9 forming stands in all variants). The level of quality of corrugated sheets was evaluated by the output of rolled products of high (VT), increased (PT) and ordinary (OT) profiling accuracy.

При профилировании по данному способу выход листов категории ПТ составил 52% и ПТ-37% (остальное ОТ). При освобождении средних гофров не более ранних стадиях (в V-VI проходах), а также в последнем проходе получено 23-36% профилей ВТ и 34-42% категории ПТ (остальное листы ОТ). По описанной технологии формовались еще три профилеразмера гофрированных листов с аналогичными результатами. When profiling by this method, the output of sheets of the PT category was 52% and PT-37% (the rest is OT). When middle corrugations were released at no earlier stages (in V-VI passes), as well as in the last pass, 23-36% of BT profiles and 34-42% of PT categories were obtained (the rest are OT sheets). According to the described technology, three more profile sizes of corrugated sheets were formed with similar results.

Контрольное профилирование по способу-прототипу (в 14 клетях) дало следующие результаты: выход листов ПТ-51% ПТ-39% и остальное ОТ. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость способа для решения поставленной задачи и его преимущества перед объектом прототипом. Control profiling by the prototype method (in 14 stands) yielded the following results: yield of sheets PT-51% PT-39% and the rest from. Thus, the experimental verification confirmed the acceptability of the method for solving the problem and its advantages over the object of the prototype.

На фиг. 1 показана схема профилирования по данному способу (даны I, III, V, VII, VIII и IX проходы, римские цифры номера проходов) сечения с четырьмя трапециевидными гофрами, один из которых имеет угол наклона граней 80^о, а три других 60^о.In FIG. 1 shows the profiling scheme for this method (given I, III, V, VII, VIII and IX passes, Roman numerals of the number of passes) sections with four trapezoidal corrugations, one of which has an angle of inclination of the faces of 80 ^about , and the other three ^about 60 ^about .

Формирование на полосе 1 верхним 2 и нижним 3 валками боковых граней 4 средних гофров начинается в 1 проходе с подгибки их вниз на угол α₁. Формообразование средних гофров продолжается во II-IV проходах путем последовательной подгибки их граней на углы α и β и завершается в V проходе с одновременной подгибкой также вниз на угол γ₁, внутренних граней 5 гофров, смежных со средними.The formation on the strip 1 of the upper 2 and lower 3 rolls of the side faces 4 of the middle corrugations begins in 1 pass with their bending down at an angle α ₁ . The shaping of the middle corrugations continues in II-IV passes by sequentially bending their faces to the angles α and β and ends in the V pass with simultaneous bending also down to an angle γ _{1 of the} inner faces of 5 corrugations adjacent to the middle ones.

Подгибка граней 5 смежных гофров 6 заканчивается в VII проходе, в котором средние гофры 7, также как и в VIII проходе, освобождаются от контакта с валками. Формовка профиля завершается в IX проходе, в котором средние гофры вновь пропускаются через калибр, образованный валками 2 и 3. Углы подгибки граней готовых гофров α', β', γ', δ', γ'', δ'', причем, α'=β', γ'=δ', γ''= δ''. Частные углы подгибки Δα=Δβ 15.25^о, Δγ20.30^о= Δδ.The bending of the faces 5 of the adjacent corrugations 6 ends in the VII passage, in which the middle corrugations 7, as well as in the VIII passage, are released from contact with the rolls. The profile is completed in the IX pass, in which the middle corrugations are again passed through the caliber formed by rolls 2 and 3. The corners of the fold edges of the finished corrugations α ', β', γ ', δ', γ '', δ '', moreover, α '= β', γ '= δ', γ '' = δ ''. Private corners hem Δα = Δβ 15.25 ^about, Δγ20.30 ^about = Δδ.

П р и м е р. Гофрированный листовой профиль 552х22х1 мм содержит 4 гофра, три из которых имеют углы наклона боковых граней трапеций (см. фиг. 1) α'=β'60^о, γ'60^о, и один γ''=δ''80^о.PRI me R. The corrugated sheet profile 552x22x1 mm contains 4 corrugations, three of which have angles of inclination of the lateral faces of the trapezoid (see Fig. 1) α '= β'60 ^о , γ'60 ^о , and one γ''=δ''80 ^о .

Профиль формуется за 9 проходов с углами подгибки (по проходам I α₁25^о, II α₂ 45^о, Δα20^о, III α₃=α' 60^о, Δα15^о, β₁25^о, IV- β₂45^о, V- β₃60^о, γ₁'25^о, γ₁'' 30^о (закончено формообразование средних гофров и начата подгибка внутренних граней гофров смежных со средними): VI γ₂'45^о, γ₂'' 60^о, Δγ 30^o, VII γ₁ ³ 60^o, δ₁' 25^o, γ₃''=γ'80^о, Δγ20^о, δ₁''30^о два средних гофра не контактируют с валками, VIII- δ₂'=45^о, δ₂''60^о, два средних гофра не контактируют) с валками IX δ₃'= δ' 60^o, δ₃''= δ'' 80^о, все гофры проходят через калибры формообразование профиля закончено.Profile for 9 passages formed with angles hem (the aisles I α ^on _{January 25,} II α ₂ ^of 45 ^°, Δα20 ^about, III α ₃ = α ^'60, Δα15 ^about, β ^on _{January 25,} IV- β ₂ ^of 45 ^°, V- β ₃ 60 ^о , γ ₁ '25 ^о , γ ₁ '' 30 ^о (the shaping of the middle corrugations is completed and bending of the inner faces of the corrugations adjacent to the middle is started): VI γ ₂ '45 ^о , γ ₂ '' 60 ^о , Δγ 30 ^o , VII γ ₁ ³ 60 ^o , δ ₁ '25 ^o , γ ₃ ''=γ'80 ^о , Δγ20 ^о , δ ₁ ''30 ^о two middle corrugations do not contact the rolls, VIII- δ ₂ ' = 45 ^o , δ ₂ '' 60 ^o , the two middle corrugations are not in contact) with the rolls IX δ ₃ '= δ' 60 ^o , δ ₃ '' = δ '' 80 ^o , all corrugations pass through the gauges the profile formation is completed.

Частные углы подгибки составляют: Δα=Δβ 15.25^о, Δγ=Δδ 20.30^о.The particular bending angles are: Δα = Δβ 15.25 ^about , Δγ = Δδ 20.30 ^about .

Технико-экономическое преимущество заявляемого объекта перед прототипом заключается в снижении затрат на производство за счет сокращения количества формующих клетей. The technical and economic advantage of the claimed object over the prototype is to reduce production costs by reducing the number of forming stands.

Claims

METHOD FOR MANUFACTURING SHEETS WITH KEYBARS, which consists in successively bending the strip blank elements with calibrated forks, starting from the middle, with the formation of two central corrugations, characterized in that the bending angle for the passage is 15-30 ^o , while reaching the corrugations by the inner faces adjacent to the central ones, of a given final angle of bending, the latter are released from contact with the rollers, while bending the edges of adjacent corrugations to a final angle, after which the central corrugations are re-prop skayut through gauges.