RU2062152C1

RU2062152C1 - Strip metal straightening method

Info

Publication number: RU2062152C1
Application number: RU94027489A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Антипанов; В.Ф. Афанасьев; Г.М. Аркаев; А.С. Белышев; В.Н. Кочубеев
Original assignee: Акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-06-20
Also published as: RU94027489A

Abstract

FIELD: metal pressure forming, namely decorating of strip metal. SUBSTANCE: method comprises steps of multiple sign-variable bending of a blank, mainly of strip one, for profiling, having thickness, equal to 3-6 mm, by rollers of sheet straightening machine in such a way, that to decrease by a constant value for each next bending step a deflection from its maximum up to zero. The maximum value of the deflection is equal to H= S/1+(0.7-0.8)10^-3 (σ_y)²/mm, where σ_y - yielding strength of the metal being straightened, kgf/square mm. EFFECT: the method provides enhanced ductile properties of the blank for profiling and prevents its cracking. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве гнутых профилей проката и труб. Подкатом для изготовления гнутых профилей и профилирования сварных труб служит полосовая заготовка, доставляемая в рулонах. Перед профилированием эта заготовка подвергается правке на листоправильных многороликовых машинах, устанавливаемых перед формовочным станом. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of bent profiles of rolled products and pipes. The rolling stock for the manufacture of bent profiles and profiling of welded pipes is a strip billet delivered in rolls. Before profiling, this preform is edited on multi-roller straightening machines installed in front of the molding mill.

Известен способ правки полосы, в котором для повышения качества правки путем устранения серповидности и коробоватости полосу изгибают на роликах конической формы с чередующейся конусностью [1]
Недостатком данного способа правки полосы является возможность ухудшения пластических свойств металла, что приводит к трещинообразованию при последующем профилировании заготовки.A known method of editing the strip, in which to improve the quality of editing by eliminating crescent and boxing, the strip is bent on conical rollers with alternating taper [1]
The disadvantage of this method of straightening the strip is the possibility of deterioration of the plastic properties of the metal, which leads to cracking during subsequent profiling of the workpiece.

Известен способ правки полосового металла, преимущественно заготовки для профилирования толщиной S 3.6 мм, заключающийся в многократном знакопеременном изгибе полосы роликами листоправильной машины с уменьшением стрелы изгиба от максимума до нуля на постоянную величину для каждого последующего изгиба [2]
Недостатком такого способа правки также является возможность ухудшения пластических свойств металла заготовки и трещинообразования при профилировании.A known method of straightening strip metal, mainly billets for profiling with a thickness of S 3.6 mm, which consists in multiple alternating bending of the strip by the rollers of the sheet straightening machine with a decrease in the bending arrow from maximum to zero by a constant value for each subsequent bending [2]
The disadvantage of this straightening method is also the possibility of deterioration of the plastic properties of the workpiece metal and cracking during profiling.

Задачей изобретения является улучшение пластических свойств полосовой заготовки для профилирования и предотвращения трещинообразования при этом процессе за счет оптимизации величин изгибов выправляемого металла. The objective of the invention is to improve the plastic properties of a strip billet for profiling and preventing crack formation during this process by optimizing the values of the bends of the straightened metal.

Технический результат достигается за счет того, что в способе правки преимущественно заготовки для профилирования толщиной S 3.6 мм, заключающемся в многократном знакопеременном изгибе полосы роликами листоправильной машины с уменьшением стрелы изгиба от максимума до нуля на постоянную величину для каждого последующего изгиба, максимальную величину стрелы изгиба принимают равной:
H S [1 + (0,7.0,8)х10^-3х(σ_т)²]] мм,
где σ_т предел текучести выправляемого металла, кгс/мм².The technical result is achieved due to the fact that in the method of dressing mainly billets for profiling with a thickness of S 3.6 mm, which consists in multiple alternating bending of the strip by rollers of the sheet straightening machine with a decrease in the bending arrow from maximum to zero by a constant value for each subsequent bending, the maximum value of the bending arrow is taken equal to:
HS [1 + (0.7.0.8) x10 ^-3 x (σ _t ) ² ]] mm,
where σ _{t the} yield strength of the straightened metal, kgf / mm ² .

Сущность найденного технического решения состоит в том, что величину первого самого большого изгиба /высоту стрелы прогиба/ при правке устанавливают по эмпирической формуле в зависимости от толщины полосового металла и величины его предела текучести. The essence of the technical solution found is that the value of the first largest bend / the height of the deflection arrow / when editing is set according to the empirical formula depending on the thickness of the strip metal and its yield strength.

Величина изгиба при правке определяется величиной перекрытия роликов /или расстояния по вертикали между осями роликов верхнего и нижнего рядов машины/. Если оси роликов каждого ряда расположены на одной прямой, а общее число рабочих роликов нечетное, то высота страды любого изгиба по ходу движения полосы определяется из зависимости:

где n число изгибов, равное

количество роликов;
i номер изгиба по ходу правки.The amount of bending during editing is determined by the amount of overlap of the rollers / or the vertical distance between the axes of the rollers of the upper and lower rows of the machine /. If the axes of the rollers of each row are located on one straight line, and the total number of working rollers is odd, then the height of the strada of any bend in the direction of movement of the strip is determined from the dependence:

where n is the number of bends equal to

number of clips;
i bending number in the course of editing.

Очевидно, что высота страды каждого последующего изгиба будет меньше, чем у предыдущего, на постоянную величину, равную разности высот /Н Н'i/, например, первого и второго изгибов. Obviously, the height of the suffering of each subsequent bend will be less than that of the previous one by a constant value equal to the height difference / H H'i /, for example, the first and second bends.

На чертеже показана схема реализации способа правки. The drawing shows a diagram of the implementation of the editing method.

Выправляемая полоса 1 /стрелкой показано направление ее движения/ проходит между верхними 2 и нижними 3 рабочими роликами листоправильной машины, причем оси роликов 2 расположены на одной прямой /х1х1/, а роликов 3 - на другой прямой /x2x2/. The straightened strip 1 / arrow shows the direction of its movement / passes between the upper 2 and lower 3 working rollers of the sheet straightening machine, and the axis of the rollers 2 are located on one straight line / x1x1 /, and the rollers 3 on the other straight line / x2x2 /.

Расстояние по вертикали между роликами 2 и 3 возрастает по ходу правки от tо до t, в результате чего величина перекрытия роликов δ=H_i-S уменьшается от максимального значения δ=H-S до δ0 /расстояние по вертикали между двумя последними роликами 2 и 3 равно S/. Таким образом, величина стрелы изгиба на участках I IV последовательно уменьшается от Н1 Н S[1 + (0,7.0,8)•10^-3(σ_т)²] до Н4 0.The vertical distance between the rollers 2 and 3 increases in the course of editing from tо to t, as a result of which the overlap of the rollers δ = H _i -S decreases from the maximum value δ = HS to δ0 / the vertical distance between the last two rollers 2 and 3 is S /. Thus, the magnitude of the bending boom in sections I IV successively decreases from H1 H S [1 + (0.7.0.8) • 10 ^-3 (σ _t ) ² ] to H4 0.

Опытную проверку способа производили на двух листоправильных машинах, установленных в потоке профилегибочных агрегатов: 11-ти роликовой /с диаметром роликов 150 мм и длиной бочки 680 мм/ и 13-ти роликовой /диаметр 190, l 2500 мм/. C этой целью при правке полосовой заготовки для профилирования толщиной S 3.6 мм из различных марок стали c σ_т= 27.47 кгс/мм² варьировали величины перекрытий роликов ЛПМ, фиксируя параметры неплоскостности /волнистости/ полос и количество случаев трещинообразования при последующем профилировании заготовки. За оптимальные величины страды изгиба были приняты те, при которых величина волнистости полосовой заготовки на превышала допускаемой /10 мм на 1 м длины/, а на готовых профилях отсутствовали трещины в местах изгиба. Было установлено, что максимальная величина изгиба /т.е. высота страды изгиба, первая по ходу правки/ должна соответствовать Н S[1+ (0,7.0,8)х10^-3х(σ_т)²] мм.An experimental verification of the method was carried out on two plate straightening machines installed in the flow of roll forming units: 11 roller / with a roller diameter of 150 mm and a barrel length of 680 mm / and 13 roller / diameter 190, l 2500 mm /. For this purpose, when dressing a strip billet for profiling with a thickness of S 3.6 mm from various steel grades with σ _t = 27.47 kgf / mm ^{2, the} overlap sizes of the CVL rollers were varied, fixing the flatness / undulation / strip parameters and the number of cracking cases during subsequent profiling of the billet. For the optimum values of the bending damage, those were taken at which the value of the waviness of the strip billet did not exceed the permissible / 10 mm per 1 m length /, and there were no cracks on the finished profiles at the bending points. It was found that the maximum value of the bend / i.e. the height of the bend suffering, the first along the dressing / should correspond to Н S [1+ (0.7.0.8) x10 ^-3 x (σ _t ) ² ] mm.

При меньших значениях стрелы изгиба качество правки ухудшалось с одновременным появлением трещинообразования при профилировании, при больших значениях количество случаев трещинообразования было в пределах 0,3 1,0% /по количеству штук дефектных профилей/, но неплоскостность возросла по сравнению с исходной /до правки/. At lower values of the bending arrow, the quality of dressing worsened with the simultaneous occurrence of crack formation during profiling, with large values, the number of cases of crack formation was within 0.3 1.0% / by the number of pieces of defective profiles /, but the non-flatness increased compared to the original / before editing / .

Исследования механических свойств заготовки после правки показали, что при оптимальных величинах страды изгиба происходит снижение величины предела прочности σ_в металла, а также максимальное уменьшение длины "площадки текучести", в результате чего пластические свойства заготовки становятся наилучшими с точки зрения уменьшения способности металла к трещинообразованию.Studies of the mechanical properties of the workpiece after dressing showed that at optimal values of bending damage, the tensile strength σ _{in the} metal decreases, as well as the maximum decrease in the length of the “yield point”, as a result of which the plastic properties of the workpiece become the best from the point of view of reducing the ability of the metal to crack.

Claims

The method of straightening strip metal, mainly a preform for profiling with a thickness of S 3.6 mm, which consists in repeatedly alternating bending of the strip with rollers of the sheet straightening machine with decreasing the bending arrow from maximum to zero by a constant value for each subsequent bending, characterized in that the maximum value of the bending arrow is taken to be equal to
H = S [1+ (0.7 ... 0.8) • 10 ^-3 • (σ _t ) ² ] mm,
where s _{t the} yield strength of the straightened metal, kgf / mm ² .