RU2103088C1 - Method of making bent box shapes - Google Patents
Method of making bent box shapes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103088C1 RU2103088C1 RU96117357A RU96117357A RU2103088C1 RU 2103088 C1 RU2103088 C1 RU 2103088C1 RU 96117357 A RU96117357 A RU 96117357A RU 96117357 A RU96117357 A RU 96117357A RU 2103088 C1 RU2103088 C1 RU 2103088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- closing
- flanges
- passes
- shelves
- angle
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении холодногнутых замкнутых (коробчатых) профилей на профилегибочных многоклетьевых станах. The invention relates to rolling production and can be used in the manufacture of cold-formed closed (box-shaped) profiles on roll forming multi-stand mills.
Гнутые профили проката (в том числе замкнутые) изготавливают путем последовательной подгибки элементов полосовой заготовки в калибрах профилегибочного стана за несколько черновых, промежуточных и чистовых проходов [1]. Для производства коробчатых профилей по известным технологическим схемам требуется в зависимости от их размеров 10-14 проходов (2-4 черновых, 6-7 промежуточных и 2-3 чистовых), причем непрерывный процесс профилирования требует меньшего числа проходов по сравнению с полунепрерывным и поштучным процессами. Bent sections of rolled products (including closed ones) are made by successively bending the elements of a strip billet in the calibers of a profile bending mill for several rough, intermediate and finishing passes [1]. For the production of box-shaped profiles according to well-known technological schemes, depending on their size, 10-14 passes (2-4 rough, 6-7 intermediate and 2-3 finishing) are required, and the continuous profiling process requires fewer passes in comparison with semi-continuous and single processes .
Известен способ изготовления гнутых коробчатых профилей, в котором на первых переходах на заготовке выполняют технологические отбортовки, затем производят подгибку полок и стенок свободной гибкой с последующим поперечным сжатием полок и удалением технологических отбортовок, что обеспечивает стабильность размера "щели" между кромками смыкающихся полок [2]. A known method of manufacturing bent box-shaped profiles, in which technological flanging is performed at the first transitions on the workpiece, then the shelves and walls are bent with free flexible flange followed by lateral compression of the shelves and removal of technological flanges, which ensures the size of the “gap” between the edges of the joined shelves [2] .
Недостатком известного способа является невозможность использования одного и того же комплекта валков для изготовления коробчатых профилей из заготовки различных толщин (например, 5-8 мм), что повышает производственные расходы, а затем дает дополнительный расход металла на отбортовки. The disadvantage of this method is the inability to use the same set of rolls for the manufacture of box-shaped profiles from blanks of various thicknesses (for example, 5-8 mm), which increases production costs, and then gives additional metal consumption for flanging.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология производства (калибровка) замкнутого квадратного профиля 100х100х5 мм [3], включающая последовательную подгибку смыкающихся и боковых полок профиля в черновых, промежуточных и чистовых проходах и характеризуется тем, что максимальное приращение углов подгибки смыкающихся полок профиля делают равным 20o, а боковых 10o, осуществляя разгибку последних из них только в чистовом проходе на угол, равный 1o.The closest analogue to the claimed object is the production technology (calibration) of a closed square profile of 100x100x5 mm [3], which includes sequential folding of the connecting and side shelves of the profile in draft, intermediate and finishing passes and is characterized by the fact that the maximum increment of the folding angles of the connecting shelves of the profile is equal 20 o , and the side 10 o , unbending the last of them only in the finishing passage at an angle equal to 1 o .
Недостатком описанной технологии производства гнутых коробчатых профилей также является трудность использования этого комплекта валков для профилирования заготовки разных толщин, а также излишнее число проходов, что повышает производственные расходы за счет увеличения расхода валков. The disadvantage of the described technology for the production of bent box-shaped profiles is also the difficulty of using this set of rolls for profiling workpieces of different thicknesses, as well as an excessive number of passes, which increases production costs by increasing the consumption of rolls.
Целью изобретения является сокращение расхода профилегибочных валков и тем самым производственных затрат за счет оптимизации некоторых параметров профилирования. The aim of the invention is to reduce the consumption of roll forming rolls and thereby production costs by optimizing some profiling parameters.
Для решения этой задачи в способе, включающем последовательную подгибку смыкающихся и боковых полок профиля в черновых, промежуточных и чистовых проходах и частичную разгибку боковых полок в чистовом проходе до угла 90o, при формовке полосовой заготовки толщиной 5-8 мм приращение углов подгибки смыкающихся полок в черновых проходах делают равным 15o с их освобождением от контакта с инструментом в двух промежуточных проходах, и по достижении угла 70-72o между смыкающимися и боковыми полками осуществляют разгибку первых из них на угол 0,5o, а максимальное приращение углов подгибки боковых полок делают равным 20o, при этом производят их перегибку на 2-3o в первом предчистовом проходе с последующей разгибкой, начиная со второго предчистового прохода.To solve this problem, in a method that includes sequential folding of closing and side flanges of a profile in rough, intermediate and finishing passages and partial bending of side flanges in a finishing passage to an angle of 90 o , when forming a strip blank 5-8 mm thick, the increment of the angle of folding of the connecting shelves in roughing passes is made to be 15 o with their release from contact with the instrument in two intermediate passes, and upon reaching the angle between 70-72 o interlock and lateral flanges carried razgibku first of them at an angle of 0.5 o, m and ksimalnoe increment angles hems of the lateral flanges is made to be 20 o, wherein peregibku produce them at 2-3 o Predchistovaya in the first pass, followed razgibkoy, beginning with the second passage Predchistovaya.
Сущность технического решения заключается в оптимизации величин максимальных приращений углов подгибки (это разница углов подгибки в последующем и предыдущем смежных проходах) смыкающихся и боковых полок, в частичной разгибке смыкающихся полок, в увеличении угла перегиба и, соответственно, частичной разгибки боковых полок профиля в чистовых проходах. В результате этого становится возможным использование одного и того же комплекта рабочих валков для профилирования заготовки разных толщин. The essence of the technical solution is to optimize the values of the maximum increments of the bending angles (this is the difference between the bending angles in the subsequent and previous adjacent passages) of the closing and side shelves, in the partial unbending of the closing shelves, in increasing the bending angle and, accordingly, the partial unbending of the side shelves of the profile in the finishing passes . As a result of this, it becomes possible to use the same set of work rolls for profiling workpieces of different thicknesses.
Известно, что одним из основных требований к геометрии гнутого коробчатого профиля является постоянство ширины зазора между смыкающимися полками, что вызывает трудности при использовании проходов со свободной гибкой и, в особенности, при отсутствии контакта смыкающихся полок с верхними и нижними валками. Поэтому известные способы изготовления гнутых коробчатых профилей практически исключают возможность формовки на одном комплекте валков и даже заготовок с разницей толщин в 1,5-2,0 мм. It is known that one of the basic requirements for the geometry of a bent box-shaped profile is the constancy of the width of the gap between the interlocking shelves, which causes difficulties when using passages with free flexible and, in particular, in the absence of contact of the interlocking shelves with the upper and lower rolls. Therefore, the known methods of manufacturing bent box-shaped profiles practically exclude the possibility of forming on one set of rolls and even blanks with a thickness difference of 1.5-2.0 mm.
На чертеже даны схемы способа, обеспечивающего возможность получения качественных коробчатых профилей одних и тех же размеров B и H, но с разницей толщин в 3 мм. The drawing shows a diagram of a method providing the possibility of obtaining high-quality box-shaped profiles of the same sizes B and H, but with a thickness difference of 3 mm.
Если, например, формуется коробчатый профиль с B = 145 мм и H = 120 мм, но толщиной S = 8 мм и S = 5 мм, то потребуется заготовка разной ширины, определяемая из выражения:
Bз= 2H+2B-8(R+S)+2π(R+k•S)-δ,
где R - внутренний радиус мест изгиба готового профиля, мм;
к - коэффициент, зависящий от величины R/S;
δ - величина зазора смыкающихся полок,
т.е. для нашего примера при R/S = 1 и K = 0,41:
для S = 8 мм - = 469,9 мм (при R = 8 и δ = 3 мм);
для S = 5 мм - = 491,3 мм (при R = 5 и δ = 3 мм).If, for example, a box-shaped profile is formed with B = 145 mm and H = 120 mm, but with a thickness of S = 8 mm and S = 5 mm, a blank of different widths will be required, determined from the expression:
B s = 2H + 2B-8 (R + S) + 2π (R + k • S) -δ,
where R is the inner radius of the bend of the finished profile, mm;
k is a coefficient depending on the value of R / S;
δ is the gap clearance of the shelves,
those. for our example, with R / S = 1 and K = 0.41:
for S = 8 mm - = 469.9 mm (with R = 8 and δ = 3 mm);
for S = 5 mm - = 491.3 mm (at R = 5 and δ = 3 mm).
Разница в ширине заготовки мм компенсируется выполнением профиля толщиной 8 мм с размерами B и H в плюсовом поле допуска, а профиля с S = 5 мм - в минусовом поле допуска. Очевидно, что профиль с S = 5 мм будет с B и H, близкими к номинальным размерам.Difference in workpiece width mm is compensated by making a profile with a thickness of 8 mm with dimensions B and H in the positive tolerance field, and a profile with S = 5 mm in the negative tolerance field. Obviously, a profile with S = 5 mm will be with B and H close to the nominal dimensions.
Стабилизация величины δ в предлагаемом способе для всех возможных толщин достигается, во-первых, за счет уменьшения приращения угла подгибки смыкающихся полок профиля в черновых проходах, во-вторых, отсутствием этого приращения в 4-х проходах (с V по VIII - см. чертеж) и, в третьих, частичной разгибкой (на 0,5o) этих полок в XI проходе (что уменьшает "пружинение" данных элементов).The stabilization of δ in the proposed method for all possible thicknesses is achieved, firstly, by reducing the increment of the bending angle of the closing shelves of the profile in rough passages, and secondly, by the absence of this increment in 4 passes (from V to VIII - see drawing ) and, thirdly, by partial unbending (by 0.5 o ) of these shelves in the XI passage (which reduces the "springing" of these elements).
Уменьшение же числа проходов достигается за счет увеличения приращения углов подгибки боковых полок в промежуточных проходах (с V по X) до 20o и большой величиной перегиба этих полок (2-3o) в последующих проходах.The decrease in the number of passes is achieved by increasing the increment of the angle of folding of the side shelves in the intermediate passages (V to X) to 20 o and the large amount of inflection of these shelves (2-3 o ) in subsequent passes.
На чертеже показаны наиболее характерные проходы: III, VI, VIII, X, XI, XII и XIII. Проходы I-IV - черновые, V-X - промежуточные, XI-XIII - чистовые. The drawing shows the most characteristic passages: III, VI, VIII, X, XI, XII and XIII. Passages I-IV are rough, V-X are intermediate, XI-XIII are fair.
В чистовых проходах I-IV осуществляется подгибка только смыкающихся полок I, причем приращение углов подгибки в каждом из этих проходов равно 15o (т. е. α4 = 60o). Начиная с V (1-го промежуточного) прохода, происходит подгибка полок 2 на углы β с максимальной величиной приращения этих углов, равной 20o; при этом в VII и VIII проходах смыкающиеся полки 1 освобождены от контакта как с верхним валком 3, так и с нижним 4, а верхний валок контактирует со стенкой профиля 5 и нижней частью боковых полок 2.In finishing passages I-IV, only the closing shelves of I are bent, and the increment of the bending angles in each of these passages is 15 o (i.e., α 4 = 60 o ). Starting from the V (1st intermediate) passage, the shelves 2 are bent at angles β with a maximum increment of these angles equal to 20 o ; at the same time, in the VII and VIII passes, the closing shelves 1 are released from contact with both the upper roll 3 and the lower 4, and the upper roll is in contact with the profile wall 5 and the lower part of the side shelves 2.
Подгибка смыкающихся полок 1 возобновляется в IX проходе за счет контакта их с формирующими выступами 6 верхнего валка. При достижении величины угла α = 70-72o между смыкающимися и боковыми полками осуществляют разгибку первых из них на угол 0,5o (в нашем случае это происходит в первом предчистовом - XI проходе) с последующей подгибкой смыкающихся полок (в XII и XIII проходах) до величины α = 91o, что необходимо для компенсации их пружинения вверх.The bending of the closing shelves 1 is resumed in the IX passage due to their contact with the forming protrusions 6 of the upper roll. When the angle α = 70-72 o is reached between the adjoining and side shelves, the first of them are unbent at an angle of 0.5 o (in our case, this occurs in the first preflight - XI pass) with subsequent folding of the shelving (in XII and XIII passes ) to a value of α = 91 o , which is necessary to compensate for their spring up.
В первом же предчистовом проходе производят перегиб боковых полок внутрь (к оси профилирования yy) на 2-3o (до β = 92-93o), а во втором предчистовом (XII) и чистовом (XIII) проходах эти полки разгибают до угла β = 90o. Чистовой калибр образован только верхним 3 и нижним 4 валками, что облегчает его настройку.In the first pre-finishing passage, the side shelves are bent inward (to the yy axis of profiling) by 2-3 o (up to β = 92-93 o ), and in the second pre-finishing (XII) and finishing (XIII) passes, these shelves are bent to an angle β = 90 o . The finishing gauge is formed only by the upper 3 and lower 4 rolls, which facilitates its adjustment.
Опытную проверку найденного технического решения производили на профилегибочном полунепрерывном стане 2-8 x 100-600 АО "Магнитогорский меткомбинат" при изготовлении гнутых коробчатых профилей 145 x 120 и 240 x 85 мм с толщиной 5-8 мм из сталей с σв≤ 47 кгс/мм2. Испытывались две системы калибров: известная, выбранная в качестве ближайшего аналога, и предлагаемая, выполненная согласно заявляемому способу.An experimental verification of the technical solution found was carried out on a roll-forming semi-continuous mill 2-8 x 100-600 of Magnitogorsk Iron and Steel Works JSC in the manufacture of bent box-shaped profiles 145 x 120 and 240 x 85 mm with a thickness of 5-8 mm from steel with σ in ≤ 47 kgf / mm 2 . Two systems of calibers were tested: the known one, chosen as the closest analogue, and the proposed one, made according to the claimed method.
В обоих случаях элементы калибров были рассчитаны, исходя из условной толщины заготовки S = 6,5 мм (средняя величина между 5 и 8 мм). При этом по известному способу профилирование производилось за 14 проходов, а по предлагаемому - за 13. In both cases, the gauge elements were calculated based on the conditional workpiece thickness S = 6.5 mm (average value between 5 and 8 mm). At the same time, according to the known method, profiling was carried out in 14 passes, and according to the proposed method, for 13 passes.
По заявляемому способу были получены профили с номинальной толщиной 5-8 мм из заготовки толщиной от 4,8 до 8,25 мм, полностью соответствующие требованиям технических условий, изготовленные в одних и тех же калибрах, по известному же способу удалось получить качественные коробчатые профили только из заготовки толщиной 5,8 мм (номинальная толщина 6,0 мм, но в минусовом поле допуска) и 7,2 мм (прокатка заготовки в плюсовом поле). Дальнейшее уменьшение или увеличение толщины заготовки приводило к отсортировке до 43% профилей из-за несоответствия их геометрии требованиям ТУ. According to the claimed method, profiles were obtained with a nominal thickness of 5-8 mm from a workpiece with a thickness of 4.8 to 8.25 mm, fully meeting the requirements of the technical conditions, manufactured in the same calibers, using the known method, it was possible to obtain high-quality box-shaped profiles only from a workpiece with a thickness of 5.8 mm (nominal thickness 6.0 mm, but in the negative tolerance field) and 7.2 mm (rolling the workpiece in a positive field). A further decrease or increase in the thickness of the workpiece led to the sorting of up to 43% of the profiles due to the mismatch of their geometry with the requirements of technical specifications.
Таким образом, опыты подтвердили приемлемость заявляемого объекта для решения поставленной задачи и его преимущества перед известным объектом. Thus, the experiments confirmed the acceptability of the claimed object to solve the problem and its advantages over the known object.
По данным центральной лаборатории АО "ММК" использование настоящего изобретения при изготовлении гнутых коробчатых профилей сократит производственные затраты на 20-30% за счет использования одних и тех же валков при профилировании заготовки толщиной 5-8 мм и сокращения количества проходов. According to the central laboratory of MMK, the use of the present invention in the manufacture of bent box-shaped profiles will reduce production costs by 20-30% by using the same rolls when profiling a workpiece with a thickness of 5-8 mm and reducing the number of passes.
Пример. Гнутый коробчатый профиль 145х120х5-8 мм изготавливается за 13 проходов со следующими основными параметрами профилирования. Example. The bent box-shaped profile 145x120x5-8 mm is made in 13 passes with the following main parameters of profiling.
Углы подгибки смыкающихся (α) и боковых (β) полок профиля по проходам: I -α1 = 15o; II - α2 = 30o; III - α3 = 60o; IV -α4 = 60o; V - α5 = 60o; β5 = 20o; VI - α6 = 60o; β6 = 35o; VII - α7 = 60o (без контакта смыкающихся полок с инструментом); β7 = 50o; VIII - α8 = 60o (аналогично VII проходу); β8 = 65o; IX - α9 = 65o; β9 = 75o; X - α10 = 70o; β10 = 85o; XI - α11 = 69,5o (частичный разгиб смыкающихся полок); β11 = 92,5o (перегиб боковых полок внутрь профиля); XII - α12 = 84o; β12 = 91o (частичный разгиб боковых полок); XIII - α13 = 91o; β13 = 90o - готовый профиль.The bending angles of the closing (α) and side (β) shelves of the profile along the aisles: I -α 1 = 15 o ; II - α 2 = 30 o ; III - α 3 = 60 o ; IV-α 4 = 60 ° ; V - α 5 = 60 o ; β 5 = 20 o ; VI - α 6 = 60 o ; β 6 = 35 o ; VII - α 7 = 60 o (without contact of the shelving with the tool); β 7 = 50 o ; VIII - α 8 = 60 o (similar to the VII passage); β 8 = 65 o ; IX - α 9 = 65 o ; β 9 = 75 o ; X - α 10 = 70 o ; β 10 = 85 o ; XI - α 11 = 69.5 o (partial extension of the closing shelves); β 11 = 92.5 o (inflection of the side shelves into the profile); XII - α 12 = 84 o ; β 12 = 91 o (partial extension of the side shelves); XIII - α 13 = 91 o ; β 13 = 90 o - finished profile.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96117357A RU2103088C1 (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Method of making bent box shapes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96117357A RU2103088C1 (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Method of making bent box shapes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2103088C1 true RU2103088C1 (en) | 1998-01-27 |
RU96117357A RU96117357A (en) | 1998-04-10 |
Family
ID=20184915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96117357A RU2103088C1 (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Method of making bent box shapes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2103088C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632310C1 (en) * | 2016-07-28 | 2017-10-03 | Алексей Викторович Пехотин | Closed-type hollow profile containing eight stiffening ribs and method of its manufacture |
-
1996
- 1996-08-26 RU RU96117357A patent/RU2103088C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Тришевский И.С. Производство гнутых профилей. Оборудование и технология. - М.: Металлургия, 1989, с. 243 - 250. 2. * |
3. Чекмарев А.П., Калужский В.Б. Гнутые профили проката. - М.: Металлургия, 1974, с. 184 - 186, рис. 89. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2632310C1 (en) * | 2016-07-28 | 2017-10-03 | Алексей Викторович Пехотин | Closed-type hollow profile containing eight stiffening ribs and method of its manufacture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2103088C1 (en) | Method of making bent box shapes | |
US4276763A (en) | Method of rolling angular profiles having flanges of equal length | |
RU2342208C2 (en) | Method for production of cold-formed sections of closed type | |
RU2056190C1 (en) | Method of making bent box sections | |
RU2040998C1 (en) | Method of making asymmetrical bent trough-like section | |
RU2118213C1 (en) | Method for making c-shaped bent section | |
RU2124408C1 (en) | Specific formed channel section and method for manufacture of such section | |
JPH06262253A (en) | Production of square tube with excellent shape characteristic | |
RU2386508C2 (en) | Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type | |
RU1831396C (en) | Bent s-shaped profiles process | |
SU1098607A1 (en) | Method of manufacturing u-bend articles | |
RU2763696C1 (en) | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes | |
RU2787897C1 (en) | Method for rolling tramway grooved rails | |
RU2725547C1 (en) | Method for rolling of lining strip profiles | |
RU2108180C1 (en) | Method of making unequal-flange z-shapes | |
SU707622A1 (en) | Method of rolling flanged profiles | |
SU1754267A1 (en) | Method of bending profile member | |
RU2071849C1 (en) | Method of making roll-formed different-flange channels | |
SU1750777A1 (en) | Method for manufacturing semi-closed profile | |
SU1445824A1 (en) | Method of rolling z-shaped sections | |
SU1719124A1 (en) | Method of making symmetrical shapes | |
SU1072930A1 (en) | Method of producing tee sections | |
SU1299646A1 (en) | Method of producing roll-formed section | |
RU2220802C2 (en) | Method for making bent shapes having rigidity ribs in bottom part | |
SU956095A1 (en) | Method of producing shapes having double-thickness elements |