RU2146572C1

RU2146572C1 - Method for making corrugated shape and shape bending mill for performing the method

Info

Publication number: RU2146572C1
Application number: RU98107522A
Authority: RU
Inventors: В.С. Людаев
Original assignee: Людаев Виталий Семенович
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2000-03-20

Abstract

FIELD: plastic working of sheet materials at producing bent rolled shapes in shape bending mills. SUBSTANCE: method comprises steps of simultaneously bending sheet material in cross and longitudinal directions, remaining material in inlet of mill, in zone of metal raising from bent portion forming corrugations by means of upper and lower guides arranged on curvilinear, for example, on cone shaping surface. After shifting from cone surface to shaping plane, shape is formed in calibrating rolls. Guides of mill are in the form of row of shaping members such as skids, rollers mounted in lengthwise beams and coupled with cross pieces by means of supports that may move along cross pieces. Terminal guides have units providing their motion along cross pieces at mounting. EFFECT: enhanced quality of corrugated shapes, lowered energy consumption, simplified adjustment of mill. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к обработке листового материала давлением и предназначено для использования при производстве гнутых профилей проката, получаемых методом профилирования на профилегибочных станах. The invention relates to the processing of sheet material by pressure and is intended for use in the manufacture of bent profiles of rolled products obtained by profiling on roll forming mills.

Известен способ изготовления листовых гофрированных профилей (а.с. СССР N 1813584, кл. B 25 D 5/06, 1991 г.), состоящий в том, что вначале получают промежуточный профиль со спаренными уголковыми гофрами, которые размещают сверху и снижу плоскости профилирования, а затем спаренные уголки доформовывают путем подгибки и поворота относительно друг друга в противоположных направлениях. A known method of manufacturing sheet corrugated profiles (as USSR USSR N 1813584, class B 25 D 5/06, 1991), consisting in the fact that first receive an intermediate profile with paired corner corrugations, which are placed on top and reduce the plane of profiling and then the paired corners are molded by folding and turning relative to each other in opposite directions.

Недостатком известного способа является повышенные производственные затраты из-за большого числа формующих клетей (калибров). The disadvantage of this method is the increased production costs due to the large number of forming stands (calibers).

Известен также способ изготовления гофрированных профилей, осуществляемый в профилегибочном стане (Патент РФ N 2062155, кл. B 21 D 5/06, 1992 г. ), заключающийся в том, что формование гофров осуществляют в плоскости профилирования сразу по всей ширине заготовки верхними и нижними рядами формующих элементов (роликов), закрепленных на продольных балках. There is also a known method of manufacturing corrugated profiles, carried out in a roll forming mill (RF Patent N 2062155, class B 21 D 5/06, 1992), which consists in the fact that the molding of corrugations is carried out in the profiling plane immediately over the entire width of the workpiece upper and lower rows of forming elements (rollers) mounted on the longitudinal beams.

В известном способе при формовании гофрированного профиля в плоскости профилирования кромки листа наклоняются к центральной части его и, следовательно, растягиваются, сжимая продольную центральную часть листа, которая из-за сжатия впереди образующихся гофров выпучивается, выходит из плоскости профилирования. При уменьшении длины стана (увеличение угла наклона кромок) увеличивается выпучивание листа, что приводит к ухудшению качества профиля - образованию складок. In the known method, when forming a corrugated profile in the profiling plane, the edges of the sheet are inclined towards the central part of it and, therefore, are stretched, compressing the longitudinal central part of the sheet, which is bulging out from the profile plane due to compression in front of the formed corrugations. By reducing the length of the mill (increasing the angle of inclination of the edges), the buckling of the sheet increases, which leads to a deterioration in the quality of the profile - the formation of folds.

Рассмотренный способ изготовления гофрированных профилей осуществляется в профилегибочном стане, содержащим расположенные вдоль образующихся гофров верхние и нижние сходящиеся по ходу профилирования направляющие в виде рядов формующих элементов (роликов), закрепленных на продольных балках, связанных с поперечинами и также верхние и нижние калибрующие валки. The considered method of manufacturing corrugated profiles is carried out in a roll forming mill containing upper and lower guides along the forming corrugations along the profiling in the form of rows of forming elements (rollers), mounted on longitudinal beams connected with crossbars and also upper and lower calibrating rolls.

недостатком этого стана является то, что ряды его формующих элементов (роликов) расположены в плоскости профилирования, а это, как указано выше, приводит к выпучиванию листа. Для исключения возможности проявления вызванных этим остаточных деформаций приходится делать длинным стан, что удорожает его. The disadvantage of this mill is that the rows of its forming elements (rollers) are located in the profiling plane, and this, as indicated above, leads to buckling of the sheet. To exclude the possibility of the manifestation of residual deformations caused by this, it is necessary to make the mill long, which makes it more expensive.

Также недостатком этого стана при изменении технологических факторов (характеристик профилируемого материала, толщина...) является трудоемкость настройки его. Это требует найти новые положения направляющим, что усложняет обслуживание стана. Жесткое крепление, в таком случае, направляющих может привести к ухудшению качества - к образованию складок, которые при этом увеличивают затраты энергии. Also, the disadvantage of this mill when changing technological factors (characteristics of the material being profiled, thickness ...) is the complexity of adjusting it. This requires finding new positions for the guides, which complicates the maintenance of the mill. Rigid fastening, in this case, of the guides can lead to quality deterioration - to the formation of folds, which at the same time increase energy costs.

Достигаемый при использовании предлагаемого изобретения технический результат заключается в повышении качества гофрированного профиля, в снижении энергозатрат и в упрощении настройки стана. The technical result achieved using the present invention consists in improving the quality of the corrugated profile, in reducing energy consumption and in simplifying the setting of the mill.

Указанный технический результат достигается за счет того, что листовой материал прогибают сразу в поперечном и продольном направлениях и на подъеме из прогиба формуют гофры в криволинейной, например конической, поверхности профилирования. Ряды формующих элементов в поперечном направлении стана установлены по ходу профилирования с уменьшающейся кривизной. The specified technical result is achieved due to the fact that the sheet material is bent immediately in the transverse and longitudinal directions, and at the rise from the deflection, corrugations are formed in a curved, for example conical, profiling surface. Rows of forming elements in the transverse direction of the mill are installed along the profiling with decreasing curvature.

Опоры направляющих выполнены подвижными вдоль поперечин, при этом крайние направляющие снабжены приспособлениями для установочного перемещения вдоль поперечин. The support of the guides is made movable along the crossbars, while the extreme guides are equipped with devices for installation movement along the crossbars.

Предложенное изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен главный вид стана; на фиг. 2 - поперечное сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечное сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б-Б на фиг 1; на фиг. 5 - вид Г на фиг. 4; на фиг. 6 показана схема профилирования. The proposed invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the main view of the camp; in FIG. 2 is a cross section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a cross section BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a view of BB in FIG. 1; in FIG. 5 is a view D in FIG. 4; in FIG. 6 shows a profiling scheme.

Стан содержит толкающую клеть 1, две крайних 2 и расположенные между ними верхние 3 и нижние 4 направляющие в виде рядов формующих элементов, закрепленных на продольных балках. Каждый ряд формующих элементов может иметь вместо всех или вместо части формующих роликов 5 формующие полозья 6. В состав стана входят верхние 7 и нижние 8 калибрующие валки. Концы направляющих 2-4 снабжены опорами 9, которыми они опираются на верхние передние 10 и верхние задние 11, а также на нижние передние 12 и нижние задние 13 поперечины. Направляющие 2-4 имеют возможность ограниченного перемещения в поперечном направлении стана. Для этого каждая опора 9 снабжена, например, болтом 14, вставленным в продолговатое отверстие 15 на поперечине и до конца не завинченным в опоры. Положение только крайних направляющих 2 на поперечинах устанавливается и фиксируется приспособлениями в виде шпилек 16 и гак 17. Поперечины 10-13 выставляются по высоте на передних 18 и задних 19 стойках при помощи гаек 20. От опорных валков 21 до толкающей клети 1 кромки листового материала (листа) 22 опираются на проводку 23. The mill contains a pushing stand 1, two extreme 2 and upper 3 and lower 4 guides located between them in the form of rows of forming elements fixed on longitudinal beams. Each row of forming elements can have instead of all or instead of a part of the forming rollers 5 forming runners 6. The upper 7 and lower 8 calibrating rolls are part of the mill. The ends of the guides 2-4 are equipped with supports 9, which they rest on the upper front 10 and upper rear 11, as well as the lower front 12 and lower rear 13 cross members. The guides 2-4 have the possibility of limited movement in the transverse direction of the mill. For this, each support 9 is provided, for example, with a bolt 14 inserted into an elongated hole 15 on the cross member and not fully screwed into the supports. The position of only the extreme guides 2 on the crossbars is set and fixed by devices in the form of pins 16 and hook 17. The crossbars 10-13 are set in height on the front 18 and rear 19 racks using nuts 20. From the support rolls 21 to the pushing stand 1 of the edge of the sheet material ( sheet) 22 rely on wiring 23.

Передние поперечины 10 и 12 в вертикальной плоскости выполнены дугообразными вогнутостями, обращенными вверх (см. фиг. 2), задние поперечины 11 и 13 выполнены прямолинейными, но расположение концов направляющих по кривизне в вертикальной плоскости производится за счет установки на поперечины дистанционных деталей, например клиновых подкладок 24. Направляющие 2-4, смонтированные концами на передние и задние поперечины, имеющие разную кривизну, скручиваются кроме центральной с левыми и правыми винтовыми направлениями и образуют коническую поверхность профилирования 25 (см. фиг. 5), в которой формующие элементы располагаются вдоль полок 26 образующегося профиля. После направляющих 2-4 до калибрующих валков 7 и 8 находится участок 27. The front cross members 10 and 12 in the vertical plane are made arcuate concavities facing up (see Fig. 2), the rear cross members 11 and 13 are made straight, but the location of the ends of the guides along the curvature in the vertical plane is made by installing spacers on the cross members, for example, wedges pads 24. Guides 2-4, mounted with ends on the front and rear crossbars having different curvatures, are twisted except for the central one with left and right screw directions and form a conical surface the profiling surface 25 (see FIG. 5), in which the forming elements are located along the shelves 26 of the resulting profile. After the guides 2-4 to the calibrating rolls 7 and 8 there is a section 27.

Расположение полозьев вдоль образующихся гофров профиля, совмещение направления качения всех формующих роликов с направлением движения контактирующих с ними полок 26 и стенок 28 гофров профиля дает равные условия образования как центральному, так и боковым соседним с ним гофрам, поэтому поперечные силы натяжения стенок каждого гофра равны между собой. Это позволяет каждой средней направляющей 3, 4 установленной на подвижных опорах, взаимодействуя своим формующими элементами со стенками 28 гофров размещаться и оставаться вдоль гофров. The location of the runners along the formed corrugations of the profile, the combination of the rolling direction of all the forming rollers with the direction of movement of the shelves 26 in contact with them and the walls 28 of the corrugations of the profile gives equal conditions for the formation of both the central and side corrugations adjacent to it, so the transverse tension forces of the walls of each corrugation are equal between by myself. This allows each middle guide 3, 4 mounted on movable supports, interacting with their forming elements with the walls 28 of the corrugations to be placed and stay along the corrugations.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.

На входе в стан лист 22 в поперечном направлении опирается на валки 21, а кромки опираются на проводку 23. При этом часть листа между проводкой прогибают в поперечном и продольном направлениях (см. фиг. 6 переходы I, II), и направляют в толкающую клеть 1 до нижней точки прогиба (см. фиг. 1). Подают на подъем из прогиба этой клетью лист 22 между верхними и нижними рядами формующих элементов, расположенными с образованием конической поверхности профилирования 25, кривизна которой по ходу движения листа уменьшается. То есть, ряды формующих элементов образуют из листа гофры, которые, продвигаясь постепенно, приближаются к плоскости профилирования 29. А на участке 27, свободные от формующих элементов гофры плавно изгибаются в поверхности профилирования 25, заканчивают схождения к центру и параллельно друг к другу в плоскости профилирования 29 входят в калибрующие валки 7, 8. После чего профиль готов. At the inlet of the mill, the sheet 22 in the transverse direction rests on the rolls 21, and the edges rest on the wiring 23. In this case, a part of the sheet between the wiring is bent in the transverse and longitudinal directions (see transitions I, II, see Fig. 6) and sent to the pushing stand 1 to the bottom deflection point (see Fig. 1). A sheet 22 is fed from the deflection by this cage to the rise between the upper and lower rows of forming elements located to form a conical profiling surface 25, the curvature of which decreases along the sheet. That is, the rows of forming elements form corrugations from the sheet, which, moving gradually, approach the profiling plane 29. And in section 27, the corrugations that are free of forming elements smoothly bend in the profiling surface 25, end to converge to the center and parallel to each other in the plane profiling 29 are included in the calibration rolls 7, 8. After which the profile is ready.

Прогибая лист в стане сразу в поперечном и продольном направлениях, оставляя его на входе, а также кромки и получаемый готовый профиль в плоскости профилирования, получают сужение и укорочение продольной центральной части его, это исключает растяжение кромок, что повышает качество готового профиля, . при этом в зоне формования боковые гофры оказываются закрученными винтообразно, их жесткость в этой зоне снижается, это позволяет круче изгибать без остаточных деформаций кромки на участке 27 от концов направляющих до калибровки и, следовательно, уменьшить длину профилегибочного стана. By bending the sheet in the mill immediately in the transverse and longitudinal directions, leaving it at the entrance, as well as the edges and the resulting finished profile in the profiling plane, narrowing and shortening of the longitudinal central part of it are obtained, this eliminates the extension of the edges, which improves the quality of the finished profile,. at the same time, in the molding zone, the lateral corrugations turn out to be twisted screw-like, their rigidity in this zone decreases, this allows steeper bending without residual deformations of the edge in section 27 from the ends of the guides to calibration and, therefore, to reduce the length of the roll forming mill.

При прокатке заготовок, с разными технологическими факторами при настройке стана необходимо будет найти новое положение только крайним направляющим. Средние направляющие за счет подвижных опор размещаются и фиксируются стенками гофрируемого профиля, что обеспечивает высокое качество профиля и поэтому минимальные затраты энергии на профилирование. When rolling workpieces with different technological factors, when setting up the mill, it will be necessary to find a new position only with the extreme guides. Due to the movable bearings, the middle guides are placed and fixed by the walls of the corrugated profile, which ensures high quality of the profile and therefore the minimum energy consumption for profiling.

Claims

1. A method of manufacturing a corrugated profile from sheet material, comprising forming corrugations when passing sheet material between rows of forming elements, characterized in that before forming corrugations, the sheet material is bent in the transverse and longitudinal directions, and the formation of corrugations is carried out in the process of lifting the sheet material from the deflection and passing it between the rows of forming elements forming a curved surface profiling.

2. The method according to claim 1, characterized in that the rows of forming elements form a conical profiling surface.

3. Roll forming mill for the production of corrugated profiles, containing converging along the profiling upper and lower guides, made in the form of rows of forming elements mounted on longitudinal beams associated with cross members, characterized in that the rows of forming elements in the transverse direction of the mill are installed with the possibility of formation curved surface profiling, the curvature of which is reduced along the profiling.

4. Roll forming mill according to claim 3, characterized in that the extreme rows of forming elements are installed with the possibility of installation movement along the crossbars and their fixation by means of a device for installation movement, and the remaining rows of forming elements are installed with the possibility of limited movement in the transverse direction of the mill along the crossbars.