RU2123404C1 - Tool for cutting-through steel strips - Google Patents
Tool for cutting-through steel strips Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123404C1 RU2123404C1 RU98102454A RU98102454A RU2123404C1 RU 2123404 C1 RU2123404 C1 RU 2123404C1 RU 98102454 A RU98102454 A RU 98102454A RU 98102454 A RU98102454 A RU 98102454A RU 2123404 C1 RU2123404 C1 RU 2123404C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- width
- roll
- barrel
- cutting
- tool
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве гнутых профилей с просечками. The invention relates to equipment for metal forming and can be used in the manufacture of bent profiles with notches.
Просечные гнутые профили аналогичны перфорированным, но отличаются от последних тем, что при их изготовлении практически отсутствуют отходы металла и они могут менять форму поперечного сечения (иметь отбортовки, надрезки, пазы и т.п.). Технология производства просечных гнутых профилей и оборудование, применяемое при этом, описаны, например, в книге под ред. И.С. Тришевского "Производство гнутых профилей (оборудование и технология)", М., "Металлургия", 1982, с. 289-295. В качестве инструмента обычно используют попарно установленные в клетях просечные валки, которые выполнены с чередующимися пуансонами и матрицами (т.е. выступами и впадинами). Recessed bent profiles are similar to perforated ones, but differ from the latter in that there is practically no metal waste during their manufacture and they can change the cross-sectional shape (have flanges, notches, grooves, etc.). The production technology of perforated bent profiles and the equipment used in this case are described, for example, in a book under the editorship of I.S. Trishevsky "Production of bent profiles (equipment and technology)", M., "Metallurgy", 1982, p. 289-295. As a tool, they usually use slotted rolls pairwise installed in the stands, which are made with alternating punches and dies (i.e. protrusions and depressions).
Известен инструмент (валки) стана для производства перфорированных листов, имеющий ручьи против отверстий на листах, которые могут быть заполнены пластиком для регулирования распределения растягивающих напряжений по ширине листов (см. пат. США N 3293725, кл. 29-6.1 от 27.12.66 г.). Известен также валковый инструмент профилегибочного стана, у которого нижний валок выполнен со сквозными пазами - матрицами, а верхний - с цилиндрическими пунсонами (см. книгу И.С. Тришевского и др. "Перфорированные профили". М., "Металлургия", 1972, с. 79, рис. 37). Known tool (rolls) of the mill for the production of perforated sheets, having streams against holes on the sheets, which can be filled with plastic to regulate the distribution of tensile stresses across the width of the sheets (see US Pat. N 3293725, CL 29-6.1 from 12.27.66 g .). Also known roll tool roll forming mill, in which the lower roll is made with through grooves - matrices, and the upper - with cylindrical punches (see the book of I. S. Trishevsky and others. "Perforated profiles. M.," Metallurgy ", 1972, p. 79, fig. 37).
Недостатком известных устройств является невозможность получения с их помощью безотходных просечных профилей. A disadvantage of the known devices is the inability to obtain waste-free perforated profiles with their help.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для надрезки и гибки повторяющихся участков на полосовом материале по патенту РФ N 1793987, кл. B 21 D 28/36 от 21.11.90 г. The closest analogue to the claimed object is a device for notching and bending of repeated sections on a strip material according to the patent of the Russian Federation N 1793987, class. B 21 D 28/36 dated 11.21.90
Это устройство содержит верхний и нижний валки, бочки которых состоят из отделочных элементов, и характеризуется тем, что элементы валков выполнены в виде дисков с пазами, в которых установлены на осях ступенчатые ролики, а основные параметры дисков и роликов взаимосвязаны между собой. This device contains upper and lower rolls, the barrels of which consist of finishing elements, and is characterized in that the roll elements are made in the form of disks with grooves in which stepped rollers are mounted on the axes, and the main parameters of the disks and rollers are interconnected.
Недостатком данного устройства является сложность его изготовления, сборки и эксплуатации, что повышает производственные расходы. The disadvantage of this device is the complexity of its manufacture, assembly and operation, which increases production costs.
Технической задачей изобретения является упрощение и удешевление инструмента для просечки полосовой стали без ухудшения качества просечных гнутых профилей. An object of the invention is the simplification and cheapening of the tool for perforating strip steel without compromising the quality of perforated bent profiles.
Для решения этой задачи у инструмента для просечки полос заданной ширины B и толщиной 0,8 - 1,5 мм, содержащего верхний и нижний валки, бочки которых состоят из отдельных элементов, бочка верхнего валка выполнена длиной l = (0,30 - 0,35) B, а бочка нижнего валка снабжена по краям цилиндроконическими ребордами с углом наклона конических участков к оси валка 80o и выполнена с круговой цилиндрической проточкой, расположенной несимметрично относительно средней линии бочки, а эквидистантно проточке расположен просечной элемент верхнего валка, выполненный с последовательно чередующимися выступами и впадинами по образующей, при этом выступы имеют прямоугольное поперечное сечение с фасками под углом 28 - 32o к боковым их граням при величине отношения ширины выступов к ширине плоского участка их вершины в пределах 1,30 - 1,36, и ширина проточки равна 1,010... 1,015 от ширины просечного элемента.To solve this problem, the tool for cutting strips of a given width B and a thickness of 0.8 - 1.5 mm, containing the upper and lower rolls, the barrels of which consist of separate elements, the barrel of the upper roll is made of length l = (0.30 - 0, 35) B, and the lower roll barrel is provided with a cylinder-conical flanges on the edges with an angle of inclination to the conical portions of the roll shaft 80 o and formed with a circular cylindrical groove situated asymmetrically relative to the midline of the barrel, and the groove is located equidistant grooved upper roll element, configured with successively alternating peaks and valleys along a generatrix, wherein the projections have a rectangular cross section with bevelled at an angle of 28 - 32 o to the side of their faces with the value of the ratio of the projections to the width of the flat portion of the width of their vertices within 1.30 - 1.36, and the width of the groove is 1.010 ... 1.015 of the width of the perforated element.
Приведенные математические зависимости получены на основе опытных данных и являются эмпирическими. The above mathematical dependences are obtained on the basis of experimental data and are empirical.
Сущность найденного технического решения заключается в максимальном упрощении просечного инструмента (в частности, выполнение просечного элемента верхнего валка цельным и устранение аналогичного элемента нижнего валка) и оптимизации его основных параметров, что позволяет получать просечную заготовку для профилирования без каких-либо дефектов и с минимальными затратами. The essence of the technical solution found lies in the maximum simplification of the perforated tool (in particular, the implementation of the perforated element of the upper roll integral and the elimination of a similar element of the lower roll) and the optimization of its main parameters, which allows to obtain a perforated blank for profiling without any defects and at minimal cost.
Действительно, как показала опытная проверка (см. ниже) предлагаемого устройства, для получения арочных (сегментных) просечек на стальной полосе достаточно выполнение на бочке нижнего валка сплошной круговой проточки прямоугольного сечения и соответствующей ширины, зависящей от ширины пуансонов просечного элемента верхнего валка. Конфигурация этих пуансонов также не представляет сложности в изготовлении. Indeed, as shown by an experimental verification (see below) of the proposed device, to obtain arched (segmented) perforations on a steel strip, it is sufficient to make a continuous circular groove of rectangular cross section on the bottom roll barrel and the corresponding width depending on the width of the punches of the perforated element of the upper roll. The configuration of these punches is also not difficult to manufacture.
Существенными отличиями заявляемого объекта от известного, выбранного в качестве ближайшего аналога, являются также неодинаковая ширина бочек верхнего и нижнего валков и наличие по краям бочки нижнего валка ограничительных реборд определенной конфигурации, что позволяет жестко фиксировать просекаемую полосу в поперечном направлении без зажатия краевых ее элементов и "закусывания" их валками в случае, если ширина полосы несколько больше длины бочки нижнего валка. Все это позволяет получать, например, качественные гнутые просечные уголки за минимальное число проходов, что уменьшает трудозатраты на профилирование. Significant differences of the claimed object from the known one, chosen as the closest analogue, are also the uneven width of the barrels of the upper and lower rolls and the presence on the edges of the barrel of the lower roll of restrictive flanges of a certain configuration, which allows you to rigidly fix the cut-through strip in the transverse direction without clamping its edge elements and "rolls" if the width of the strip is slightly greater than the length of the barrel of the lower roll. All this allows you to get, for example, high-quality bent grooved corners for a minimum number of passes, which reduces the labor required for profiling.
Схема заявляемого инструмента показана на фиг. 1. A diagram of the inventive tool is shown in FIG. one.
Верхний 1 и нижний 2 валки инструмента состоят из отдельных элементов, образующих бочки валков. Бочка нижнего валка снабжена по краям цилиндрическими ребордами 3, конические участки 4 которых наклонены к оси xx валка под углом α = 80o, а расстояние B' между ребордами больше ширины B просекаемой полосы примерно на 1 мм. Наличие на ребордах наклонных участков облегчает заход полосы в калибр нижнего валка.The upper 1 and lower 2 rolls of the tool consist of separate elements forming the roll barrels. The barrel of the lower roll is provided at the edges with cylindrical flanges 3, the conical sections 4 of which are inclined to the axis xx of the roll at an angle α = 80 ° , and the distance B 'between the flanges is greater than the width B of the cut-through strip by about 1 mm. The presence on the flanges of inclined sections facilitates the entry of the strip into the caliber of the lower roll.
На бочке этого валка выполнена круговая цилиндрическая проточка 5, несимметричная осевой плоскости yy инструмента. Таким образом, при последующем профилировании из просеченной полосы, например, равнополочного уголка с изгибом по оси yy, просечки будут располагаться на одной из его полок вблизи участка изгиба. A circular cylindrical groove 5 is made on the barrel of this roll, asymmetric to the axial plane yy of the tool. Thus, during subsequent profiling from a cut-out strip, for example, an equal-shelf corner with a bend along the yy axis, the cut-outs will be located on one of its shelves near the bend section.
На расстоянии S, равном номинальной толщине полосового металла, от нижнего валка установлен верхний валок, длина бочки которого l = (0,30... 0,35) B, содержащий просечной элемент 6 с пуансонами (выступами) 7, входящими в проточку 5, ширина которой bп равна 1,010...1,015 от ширины bэ пуансонов.At a distance S equal to the nominal thickness of the strip metal from the lower roll, an upper roll is installed, the barrel length of which is l = (0.30 ... 0.35) B, containing a perforated element 6 with punches (protrusions) 7 included in the groove 5 whose width b p is equal to 1.010 ... 1.015 of the width b e of punches.
Выступы шириной "c" просечного элемента расположены на одинаковых расстояниях друг от друга и чередуются со впадинами 8; форма поперечного сечения выступов - прямоугольная, с фасками 9 на ребрах, ограничивающими ширину "a" плоского участка вершин выступов; угол наклона фасок к боковым граням 10 выступов - β = 30o, величина с:a = 1,30...1,36; грани выступов и места их сопряжения с круговым элементом 6 закруглены радиусами R1 и R2, что уменьшает износ пуансонов. Высота выступов, равная (Db-db) : 2, установлена (как и другие параметры) опытным путем.The protrusions of the width "c" of the perforated element are located at equal distances from each other and alternate with the depressions 8; the cross-sectional shape of the protrusions is rectangular, with chamfers 9 on the edges, limiting the width "a" of the flat section of the peaks of the protrusions; the angle of inclination of the chamfers to the side faces of 10 protrusions - β = 30 o , the value of c: a = 1.30 ... 1.36; the edges of the protrusions and their interface with the circular element 6 are rounded with radii R 1 and R 2 , which reduces the wear of the punches. The height of the protrusions, equal to (D b -d b ): 2, is established (like other parameters) empirically.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Стальная полоса подается к инструменту задающей клетью стана, в котором установлена просечная клеть. Попадая в зазор между валками 1 и 2, металл захватывается горизонтальными участками бочек и на участке просечки изгибается пуансоном с заходом в проточку нижней бочки - осуществляется просечка полосы с образованием арочного деформированного участка, площадь которого определяется размерами выступа 7, а высота "арки" - величиной δ углубления выступа в проточку 5. Под действием усилия со стороны задающей клети и валков инструмента просеченная полоса 11 выходит из него, поступая в формующие клети стана. The steel strip is fed to the tool by the master stand of the mill in which the notch stand is installed. Once in the gap between the rolls 1 and 2, the metal is captured by the horizontal sections of the barrels and is bent by a punch in the groove section with the lower barrel entering the groove - the strip is cut through to form an arched deformed section, the area of which is determined by the size of the protrusion 7, and the height of the “arch” - by δ recesses of the protrusion into the groove 5. Under the action of the force from the side of the master stand and the tool rolls, the notched strip 11 leaves it, entering the forming stands of the mill.
Опытную проверку заявляемого инструмента производили на профилегибочном агрегате 1 - 4 х 50 - 300 ЗАО "Прокат - гнутый профиль" Магнитогорского меткомбината. A pilot test of the inventive tool was carried out on a roll forming unit 1 - 4 x 50 - 300 ZAO "Rolled - bent profile" Magnitogorsk Iron and Steel Works.
С этой целью при изготовлении равнополочного уголка из полосовой стали толщиной 0,8...1,5 мм с σв ≤ 470 МПа перед формующими клетями стана установили просечную клеть с вышеописанным инструментом. При этом испытывались различные варианты конструкции инструмента: с нижним валком без реборд, с цилиндрическими и цилиндроконическими ребордами разных величин α, с варьированием длины бочки верхнего валка, с изменением размеров выступов и проточки и т.д.For this purpose, in the manufacture of an equal-angle corner from strip steel with a thickness of 0.8 ... 1.5 mm with σ at ≤ 470 MPa, a notch stand with the above tool was installed in front of the forming stands of the mill. In this case, various options for the design of the tool were tested: with a lower roll without flanges, with cylindrical and cylindrical conical flanges of different values of α, with varying barrel lengths of the upper roll, with a change in the size of the protrusions and grooves, etc.
Максимальная стойкость инструмента и требуемое качество просечных гнутых уголков получены с использованием заявляемого устройства. При других вариантах конструкции и параметров инструмента снижалась его износостойкость и ухудшалось качество профилей. The maximum tool life and the required quality of slotted bent corners obtained using the inventive device. With other design options and tool parameters, its wear resistance decreased and the quality of the profiles deteriorated.
Например, при отсутствии реборд, а также при цилиндрических или цилиндроконических ребордах с α ≠ 80o ухудшалось центрирование и заход полосы в формующие клети, что приводило к отсортировке готовых уголков. Изменение величины c/a, а также угла β приводило к искажению формы просечек и, в отдельных случаях, к трещинообразованию, т.е. к необратимым дефектам просечных уголков. К аналогичным результатам, а также к увеличению износа инструмента вело и изменение соотношения bп/bэ (против оптимальных величин).For example, in the absence of flanges, as well as with cylindrical or cylindrical-conical flanges with α ≠ 80 o, the centering and entry of the strip into the forming stands worsened, which led to the sorting of finished corners. A change in c / a, as well as in angle β, led to a distortion of the shape of the notches and, in some cases, to crack formation, i.e. to irreversible defects of the glazed corners. To similar results, as well as to an increase in tool wear, was a change in the ratio of b p / b e (against optimal values).
Сравнение трудозатрат при изготовлении просечных гнутых уголков с использованием предлагаемого и известного (см. выше) инструментов показало, что в первом случае они были меньше на 7 - 10%. A comparison of labor costs in the manufacture of slotted bent corners using the proposed and well-known (see above) tools showed that in the first case they were 7-10% less.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого технического решения для выполнения поставленной задачи и его преимущества перед известным объектом. Thus, the pilot test confirmed the acceptability of the claimed technical solution for the task and its advantages over the known object.
Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.
Инструмент для просечки стальной полосы толщиной 1,2 мм и шириной B = 199 мм с σв = 450 МПа содержит состоящие из отдельных элементов верхний и нижний валки (см. фиг. 1). Основные параметры валков (мм) : B' = 200; l = 0,33 • B = 0,33 • 199 ≅ 66; Db = 407; db = 370; 
По краям бочки нижнего валка установлены цилиндроконические реборды с Dp = 300 мм и α = 80o. На бочке нижнего валка выполнена круговая цилиндрическая проточка глубиной 10 мм, отстоящая от вертикали yy инструмента на расстоянии 69,9 мм.On the edges of the barrel of the lower roll installed cylindrical flanges with D p = 300 mm and α = 80 o . A circular cylindrical groove with a depth of 10 mm is made on the bottom roll barrel, which is 69.9 mm apart from the yy vertical of the tool.
Просечной элемент верхнего валка эквидистантен проточке и выполнен с чередующимися промежуточными выступами и впадинами. Высота выступов 18,5 мм, их ширина в поперечном сечении c = 16 мм, а ширина плоского участка вершины a = 12 мм (т.е. c : a ≈ 1,33). Выступы срезаны фасками под углом к боковым граням β = 30o.The perforated element of the upper roll is equidistant to the groove and is made with alternating intermediate protrusions and depressions. The height of the protrusions is 18.5 mm, their width in the cross section is c = 16 mm, and the width of the flat portion of the apex is a = 12 mm (i.e., c: a ≈ 1.33). The protrusions are chamfered at an angle to the side faces β = 30 o .
Ширина просечного элемента bэ = 20 мм, а проточки - bп = 1,01 • 20 = 20,2 мм. Выступы на верхнем валке расположены через каждые 15o (т.е. γ = 15o).The width of the glazed element b e = 20 mm, and the grooves - b p = 1.01 • 20 = 20.2 mm. The protrusions on the upper roll are located every 15 o (i.e., γ = 15 o ).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98102454A RU2123404C1 (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Tool for cutting-through steel strips |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98102454A RU2123404C1 (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Tool for cutting-through steel strips |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2123404C1 true RU2123404C1 (en) | 1998-12-20 |
| RU98102454A RU98102454A (en) | 1999-03-20 |
Family
ID=20202137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98102454A RU2123404C1 (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Tool for cutting-through steel strips |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2123404C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU173110U1 (en) * | 2016-08-16 | 2017-08-11 | Ринат Гилемович Усманов | Fragile alloy casting device |
-
1998
- 1998-02-10 RU RU98102454A patent/RU2123404C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Производство гнутых профилей (оборудование и технология) / Под ред. И.С.Тришевского. - М.: Металлургия, 1982, с. 289 - 295. Тришевский И.С. и др. Перфорированные профили. - М.: Металлургия, 1972, с. 79, рис. 37. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU173110U1 (en) * | 2016-08-16 | 2017-08-11 | Ринат Гилемович Усманов | Fragile alloy casting device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2503177C (en) | Chopping blade and counterblade for a chopping device and process for its production | |
| RU2538130C1 (en) | Radial forging of hexagonal sections | |
| US3996780A (en) | Method and apparatus for making an improved serrated grating bar | |
| HUE025923T2 (en) | Tool for cold rolling sheet material | |
| RU2123404C1 (en) | Tool for cutting-through steel strips | |
| RU2530682C2 (en) | Rolling of angle sections | |
| CN110268125B (en) | Shaped metal fibers | |
| RU2307008C1 (en) | Strip steel lengthwise uncoiling method | |
| JPH0813361B2 (en) | Rolling method for parallel flange section steel | |
| SU1158262A1 (en) | Plate and sheet rolling stand roll | |
| RU2124409C1 (en) | Cut-through formed section mill | |
| US4041750A (en) | Method and apparatus for producing serrated metal bars | |
| JP4454440B2 (en) | Cross section correction method for irregular cross section | |
| RU2222393C1 (en) | Method for profiling backup rolls of quarto system | |
| RU2302310C2 (en) | Bent angular shape manufacturing method | |
| RU2147955C1 (en) | Section bending mill | |
| RU2056226C1 (en) | Method for manufacturing strip metal from rolled billets | |
| SU984522A1 (en) | Sheet rolling stand rolling roll | |
| SU1009541A1 (en) | Rolling method | |
| RU2650464C1 (en) | Method of rolling the trapezoidal profiles | |
| SU939140A1 (en) | Thick sheet production method | |
| RU2232658C1 (en) | Method for bending channel bar | |
| US1584399A (en) | Continuous mill for rolling angle bars | |
| RU2014915C1 (en) | Strip rolling method | |
| RU2063310C1 (en) | Method for cutting roll-formed trough sections and flying shears tool for its realization |