RU2085316C1

RU2085316C1 - Roll pass system for shape bending mill

Info

Publication number: RU2085316C1
Application number: RU95117845A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Антипанов; Г.С. Сеничев; В.Л. Корнилов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1997-07-27

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely manufacture of cold bent rolled shapes. SUBSTANCE: system includes successively arranged rough roll grooved passes with limiting flange on lower rolls and final roll grooved passes including upper rolls with shaping collar on their barrels. Height of said collar corresponds to depth of recess of lower rolls. Novelty is additional lower roll of leader roll pass for rolling T-section with beads. Height of collar of upper roll of said leader pass consists 0.135-0.150 of diameter of roll barrel. Upper roll of finishing roll pass has smooth cylindrical barrel. EFFECT: enhanced quality of bent T-sections, lowered roll wear. 4 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении фасонных гнутых профилей. The invention relates to rolling production and can be used in the manufacture of shaped bent profiles.

Указанные профили изготавливают путем последовательного формообразования полосовой заготовки в калибрах профилегибочного стана, которые образованы установленными с зазором верхними и нижними валками и бочки которых содержат формирующие элементы (выступы) и врезы (ручьи). Любая система калибров профилегибочного стана содержит черновые и чистовые калибры [1]
Известна система калибров (профилегибочный стан) для формовки различных профилей с размещением осей всех нижних валков в горизонтальной плоскости, у которой оси верхних валков в клетях, начиная от клетки с калибром максимальной высоты, смещены относительно осей верхних валков предыдущих клетей в вертикальной плоскости на определенную величину [2]
Известна также система калибров для производства гнутых неравнополочных швеллеров, все промежуточные калибры которой выполнены с использованием ограничительных реборд на верхних валках, расположенных около конического элемента большей ширины [3]
Недостаток известных систем калибров невозможность получения с их помощью качественных гнутых профилей с относительно высоким центральным элементом (типа "тавровый").These profiles are made by sequentially forming a strip billet in calibers of a roll forming mill, which are formed by upper and lower rolls installed with a gap and whose barrels contain forming elements (protrusions) and cuts (streams). Any gauge system of a profile bending mill contains draft and finishing calibers [1]
A known gauge system (roll forming mill) for forming various profiles with the placement of the axes of all the lower rolls in a horizontal plane, in which the axes of the upper rolls in the stands, starting from the cell with the maximum height gauge, are offset relative to the axes of the upper rolls of the previous stands in the vertical plane by a certain amount [2]
Also known is a gauge system for the production of bent unequal channels, all intermediate calibers of which are made using restrictive flanges on the upper rolls located near the conical element of greater width [3]
A disadvantage of the known gauge systems is the impossibility of obtaining with their help high-quality bent profiles with a relatively high central element (such as "tee").

Наиболее близким к предлагаемому является калибровка (система калибров) для производства гнутого равнополочного уголка 100 х 100 х 5 мм [4] включающая последовательно расположенные двухвалковые черновые и чистовые калибры, содержащие верхние валки с формирующим выступом на бочке, высота которого соответствует глубине вреза в нижних валках, и характеризуется тем, что нижние валки всех черновых калибров (с I по IV) выполнены с ограничительными ребордами, а всех чистовых (с V по VII) без реборд. Closest to the proposed one is a calibration (gauge system) for the production of a bent equal-angle corner 100 x 100 x 5 mm [4] including successively arranged two-roll draft and finishing calibers containing upper rolls with a forming protrusion on the barrel, the height of which corresponds to the depth of cut in the lower rolls , and is characterized by the fact that the lower rolls of all draft calibers (from I to IV) are made with restrictive flanges, and all fair rolls (from V to VII) without flanges.

Недостатки описанной системы калибров относительно невысокий уровень качества изготавливаемых с ее помощью гнутых тавровых профилей и повышенный расход валков при этом. The disadvantages of the described gauge system are the relatively low level of quality of bent T-profiles made with its help and the increased consumption of rolls.

Цель изобретения повышение качества гнутых тавровых профилей и уменьшение расхода валков при их производстве. The purpose of the invention is to improve the quality of bent T-profiles and reduce the consumption of rolls in their production.

Для решения этой задачи в системе калибров профилегибочного стана, включающей черновые калибры с ограничительными ребордами на нижних валках и чистовые калибры с формирующим выступом на бочках верхних валков, при формовке таврового профиля с ребордами дополнительно выполнен нижний валок предчистового калибра, при этом высота выступа его верхнего валка составляет 0,135-0,150 от диаметра бочки, а верхний валок чистового калибра выполнен с гладкой цилиндрической бочкой. To solve this problem, in the gauge system of the roll mill, including draft calibers with restrictive flanges on the lower rolls and finishing calibers with a forming protrusion on the barrels of the upper rolls, when forming the T-profile with flanges, the lower finishing roll was additionally made, while the height of the protrusion of its upper roll is 0.135-0.150 of the diameter of the barrel, and the upper roll of the final caliber is made with a smooth cylindrical barrel.

Сущность изобретения заключается в максимальном освобождении от контакта с формирующим выступом верхних валков двух последних калибров внутренних поверхностей двойного вертикального элемента таврового профиля, что, во-первых, исключает возможность поломки узких формирующих выступов (вследствие поперечного смещения профиля или зажатия этих выступов при повышении толщины заготовки), и, во-вторых, уменьшает травмирование указанного элемента профиля, входящего в вырез на бочке нижних валков. Кроме того, "закрытие" предчистового калибра ограничительными ребордами нижнего валка предотвращает поперечное смещение профиля в калибре, улучшая тем самым его геометрию. The essence of the invention is the maximum release from contact with the forming protrusion of the upper rolls of the last two calibers of the inner surfaces of the double vertical element of the T-profile, which, firstly, eliminates the possibility of breakage of the narrow forming protrusions (due to the lateral displacement of the profile or clamping of these protrusions with increasing thickness of the workpiece) , and, secondly, reduces the trauma of the specified profile element included in the cutout on the barrel of the lower rolls. In addition, the “closing” of the pre-final gauge by the restrictive flanges of the lower roll prevents the lateral displacement of the profile in the caliber, thereby improving its geometry.

На фиг.1-4 даны схемы системы калибров (ее часть) для производства таврового профиля: (II один из черновых калибров, VI предчистовой и VII -чистовой калибры, римские цифры порядковые номера последовательно расположенных калибров). Figure 1-4 shows a diagram of a gauge system (part of it) for the production of a T-profile: (II one of the draft calibers, VI pre-finishing and VII-pure calibers, Roman numerals, serial numbers of consecutive calibers).

Каждый калибр содержит верхний 1 и нижний 2 валки, установленные с зазором S. Верхний валок черновых калибров выполнен с формирующим выступом 3, расположенным на середине ширины калибра и с высотой, равной H_в, и закруглением радиуса R; нижний валок этих калибров выполнен с врезом 4, глубина H_н которого соответствует высоте H_в, и с ограничительными ребордами 5 по краям его бочки (т.е. калибр "закрыт низом"). Высота выступов всех калибров с I по V соответствует глубине их врезов.Each caliber contains the upper 1 and lower 2 rolls installed with a clearance S. The upper roll of rough calibers is made with a forming protrusion 3 located in the middle of the caliber width and with a height equal to H _in and a rounding of radius R; the lower roll of these calibres is made with a cut-in 4, the depth of H _{n of} which corresponds to a height of H _in , and with restrictive flanges 5 along the edges of its barrel (ie, the caliber is "closed bottom"). The height of the protrusions of all calibers from I to V corresponds to the depth of their incisions.

Предчистовой калибр VI также содержит на верхнем валке с диаметром бочки (D_б) формирующий выступ 6, но его высота равна H (0,135-0,150)D_б, а глубина вреза

в бочке нижнего валка этого калибра соответствует высоте

профиля в данном проходе. Калибр VI "закрыт" ребордами 5 нижнего валка.The pre-finishing gauge VI also contains on the upper roll with a barrel diameter (D _b ) a forming protrusion 6, but its height is H (0.135-0.150) D _b , and the depth of cut

in the barrel of the lower roll of this caliber corresponds to the height

profile in this passage. Caliber VI is "closed" by the flanges 5 of the lower roll.

Верхний валок 7 чистового (последнего) калибра VII выполнен с гладкой цилиндрической бочкой, а нижний валок 8 имеет врез посредине своей длины; ширина вреза b, его глубина

. Нижний валок чистового калибра выполнен без ограничительных реборд. Формуемая полоса последовательно проходит через все калибры, в результате чего образуется готовый профиль (фиг. 1) с высотой H_т, шириной B и с шириной среднего вертикального элемента 9, равной b. Полки 10 профиля остаются горизонтальными во всех проходах (по аналогии со схемой формовки корытного профиля, приведенной на фиг.61б книги Чекмарева А. П. и Калужского В.Б.), что предотвращает появление волнистости полок и продольный прогиб профиля.The upper roll 7 of the finishing (last) gauge VII is made with a smooth cylindrical barrel, and the lower roll 8 has an incision in the middle of its length; cutting width b, its depth

. The bottom roll of the final caliber is made without restrictive flanges. The formed strip passes successively through all calibers, as a result of which a finished profile is formed (Fig. 1) with a height H _t , a width B, and with a width of the middle vertical element 9 equal to b. Shelves 10 of the profile remain horizontal in all passages (by analogy with the scheme for molding the trough profile shown in Fig. 61b of the book by Chekmarev A.P. and Kaluzhsky VB), which prevents the appearance of undulation of the shelves and longitudinal deflection of the profile.

Опытную проверку заявляемого технического решения производили на профилегибочном стане 0,3 1,5 х 20 90 ЗАО "Магнитогорский меткомбинат" при формовке гнутого таврового профиля с H_т 27 мм, B 43 мм, b 10 мм и S 1,5 мм. С этой целью испытывались различные системы калибров, отличавшиеся между собой количеством и местоположением "закрытых" калибров, конструкцией предчистового калибра (с малым и большим выступом на верхнем валке) и чистового (с гладкой и профилированной бочкой верхнего валка).An experimental verification of the claimed technical solution was carried out on a roll forming mill 0.3 1.5 x 20 90 ZAO Magnitogorsk Iron and Steel Works when forming a bent _t- shaped profile with H _t 27 mm, B 43 mm, b 10 mm and S 1.5 mm. For this purpose, various gauge systems were tested, differing in the number and location of “closed” gauges, the design of the pre-finishing gauge (with a small and large protrusion on the upper roll) and the finishing (with a smooth and shaped barrel of the upper roll).

Наилучшие результаты (отсортировка до 0,3%) получены при профилировании в семи калибрах, из которых I, II, IV и VI (предчистовой) содержали ограничительные реборды на нижних валках; при этом высота H формирующего выступа VI калибра была в пределах (0,135-0,150)D_б, а верхний валок VII (чистового) калибра имел гладкую бочку.The best results (sorting up to 0.3%) were obtained during profiling in seven calibers, of which I, II, IV and VI (pre-finishing) contained restrictive flanges on the lower rolls; the height H of the forming protrusion of the VI gauge was in the range of (0.135-0.150) D _b , and the upper roll of the VII (finishing) caliber had a smooth barrel.

При профилировании в других вариантах исполнения системы калибров ("закрытые" низом четыре первые калибра I IV, остальные "открытые", VI калибр с высотой формирующего выступа H (0,08-0,13)•D_б и H (0,16-0,23)•D_б; наличие выступа на верхнем валке VII калибра) отсортировка составила 0,5-1,5% причем отмечены случаи разрушения формующего выступа (большой высоты) в VI калибре и поперечные смещения профиля ("переформовка") при малой высоте выступа.When profiling in other versions of the gauge system (the first four caliber I IV “closed” at the bottom, the remaining “open” caliber IV, the VI gauge with the height of the forming protrusion H (0.08-0.13) • D _b and H (0.16- 0.23) • D _b ; the presence of a protrusion on the upper roll of the VII gauge) sorting was 0.5-1.5%, and there were cases of destruction of the forming protrusion (high height) in gauge VI and lateral displacements of the profile (“reforming”) at small protrusion height.

Опыты показали, что реализация заявляемого технического решения уменьшает расход валков (по сравнению с известным объектом) на 3-5% а выход годного повышается в среднем на 1%
Пример. Система калибров для производства гнутого таврового профиля 43 х 27 х 1,5 мм содержит семь калибров, из которых I, II, IV и VI выполнены с ограничительными ребордами на нижнем валке.The experiments showed that the implementation of the proposed technical solution reduces the consumption of rolls (compared with the known object) by 3-5% and the yield increases on average by 1%
Example. The gauge system for the production of a bent T-profile 43 x 27 x 1.5 mm contains seven calibers, of which I, II, IV and VI are made with restrictive flanges on the lower roll.

Высота формирующих выступов (по калибрам): I -4,0 мм, II 8,5 мм, III - 14,0 мм, IV 20,5 мм, V 24,5 мм, VI H 0,145 D_б 0,145 x 103 ≈ 15 мм. Верхний валок VII калибра гладкая бочка с ⌀ = 89 мм.The height of the forming protrusions (in calibers): I-4.0 mm, II 8.5 mm, III-14.0 mm, IV 20.5 mm, V 24.5 mm, VI H 0.145 D _b 0.145 x 103 ≈ 15 mm The upper roll VII caliber smooth barrel with ⌀ = 89 mm.

Катающие диаметры валков: нижнего 95 мм, верхнего 133 мм. Roller roll diameters: lower 95 mm, upper 133 mm.

Углы подгибки α по проходам:

Радиусы закругления формирующего выступа по проходам: R₁ 24,0; R₂ 12,0; R₃ 6,4; R₄ 3,9; R₅ 2,7; R₆ 2,3; R₇ 2,0 мм.Bending angles α along the aisles:

The radii of curvature of the forming protrusion along the aisles: R ₁ 24,0; R ₂ 12.0; R ₃ 6.4; R ₄ 3.9; R ₅ 2.7; R ₆ 2,3; R ₇ 2.0 mm.

Claims

The gauge system of the roll forming mill for the production of the T-profile, comprising successively arranged two-roll draft gauges with restrictive flanges on the lower rolls and finishing calibers, the barrels of the upper rolls of which are made with a forming protrusion, characterized in that the lower roll also contains flanges in the finishing gauge and the height of the protrusion the top roll of this caliber is 0.135 0.150 barrel diameter, while the top roll of the final caliber is made with a smooth cylindrical barrel.