RU2147956C1

RU2147956C1 - Method for making non-symmetrical high-rigidity sections

Info

Publication number: RU2147956C1
Application number: RU98124024A
Authority: RU
Inventors: С.В. Кривоносов; В.Г. Антипанов; М.Ф. Сафронов; В.Ф. Афанасьев
Original assignee: ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2000-04-27

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly manufacture of bent section from sheet blank with periodic closed rigidity corrugations. SUBSTANCE: method comprises steps of cutting both edges of strip, forming on mean (along its width) portion of strip two corrugations with flat intermediate portion between them. Width of intermediate portion consists 90-150 thickness values of strip. Then strip is cut in middle of intermediate portion for making two non-symmetrical strip sections. Said sections are subjected to cutting by measure lengths. EFFECT: enhanced quality of corrugations, reduced metal consumption. 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении листовых гнутых профилей с периодически повторяющимися замкнутыми гофрами жесткости. The present invention relates to rolling production and can be used in the manufacture of bent sheet profiles with periodically repeating closed stiff corrugations.

Такие профили с продольными гофрами получили название профилей высокой жесткости (ПВЖ), причем в зависимости от расположения гофров относительно их средней продольной оси они могут быть симметричными и несимметричными (НПВЖ). Сортамент ПВЖ приведен в технических условиях ТУ 14-2-185. Such profiles with longitudinal corrugations are called high stiffness profiles (LSS), and depending on the location of the corrugations relative to their average longitudinal axis, they can be symmetric and asymmetric (LEL). The range of DRI is given in the technical specifications TU 14-2-185.

Эти профили производятся на станах, аналогичных формовочному стану 1-5х300-1650 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат", а технология их изготовления описана достаточно подробно в книге В. И. Анисимова и др. "Расширение сортамента металлопроката - резерв экономии", Челябинск, Ю-Урал. кн. изд. , 1980, с. 120-130. Обязательными операциями при изготовлении ПВЖ являются обрезка боковых кромок сформированных полос и порезка их на мерные длины. These profiles are produced on mills similar to the molding mill 1-5x300-1650 of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works, and the technology for their manufacture is described in sufficient detail in the book by V. I. Anisimov et al. "Expanding the range of rolled metal products - a saving reserve," Chelyabinsk, Yu. -Ural. Prince ed. , 1980, p. 120-130. Mandatory operations in the manufacture of DRI are trimming the side edges of the formed strips and cutting them into measured lengths.

Процессу изготовления ПВЖ присущ ряд особенностей, которые обусловлены характером деформации полосовой (обычно горячекатаной) заготовки: локальной вытяжкой замкнутых гофров. Наиболее сложной является технология производства НПВЖ, что связано с интенсивным переходом металла с узкого околокромочного участка формуемой полосы в зону деформации. The manufacturing process of the DRI is inherent in a number of features that are caused by the nature of the deformation of the strip (usually hot-rolled) billet: local extraction of closed corrugations. The most complicated is the technology for the production of nonwovens, which is associated with an intensive transition of metal from a narrow near-edge section of the formed strip to the deformation zone.

Известен способ изготовления гофрированных листов с замкнутыми продольными гофрами, в котором при выдавливании гофров заготовку растягивают в двух взаимно перпендикулярных направлениях (SU 620308 A, 14.07.78, B 21 D 5/08). A known method of manufacturing corrugated sheets with closed longitudinal corrugations, in which when extruding the corrugations, the workpiece is stretched in two mutually perpendicular directions (SU 620308 A, 14.07.78, B 21 D 5/08).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ изготовления несимметричных профилей высокой жесткости, включающий формообразование и обрезку полосы (SU 1263387 A1, 15.10.86, B 21 D 5/06). Closest to the technical nature of the claimed is a method of manufacturing asymmetric profiles of high rigidity, including the shaping and trimming of the strip (SU 1263387 A1, 15.10.86, B 21 D 5/06).

Недостатком известных способов является возможность появления значительной по величине утяжки металла (уменьшение ширины профиля) в районе формообразования гофров, что усложняет технологию формовки, увеличивает износ инструмента (валков) и расход металла. A disadvantage of the known methods is the possibility of the appearance of a significant magnitude of metal tightening (reducing the width of the profile) in the area of corrugation, which complicates the molding technology, increases tool wear (rolls) and metal consumption.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение расхода металла и валков, а также снижение трудозатрат при производстве несимметричных профилей высокой жесткости без снижения уровня их качества (т.е. без ухудшения геометрии профилей). The technical problem to which the invention is directed is to reduce the consumption of metal and rolls, as well as reducing labor costs in the production of asymmetric profiles of high rigidity without reducing the level of their quality (i.e. without compromising the geometry of the profiles).

Для решения поставленной задачи в известном способе изготовления несимметричных профилей высокой жесткости, включающем формообразование и обрезку полосы, в процессе обрезки полосы, осуществляемой до ее формообразования, производят обрезку обеих кромок, а в процессе формообразования на среднем по ширине полосы участке образуют два гофра с расположенным между ними плоским межгофровым участком, ширину которого выбирают равной 90-150 толщинам полосы, после чего производят продольную разрезку последней по середине плоского межгофрового участка с образованием двух несимметричных полосовых профилей и поперечную порезку каждого из них на мерные длины. To solve the problem in a known method of manufacturing asymmetric profiles of high rigidity, including shaping and trimming the strip, in the process of trimming the strip, carried out before shaping, trim both edges, and in the process of forming on the average over the width of the strip section form two corrugations located between them flat interfacial section, the width of which is chosen equal to 90-150 thicknesses of the strip, and then produce a longitudinal cut of the last in the middle of a flat interfacial area stka to form two asymmetrical band profile and the transverse cutting of each of them to length.

Сущность изобретения заключается в получении двух НПВЖ при продольной разрезке сформованной полосы с двумя гофрами по ее ширине, разделенными плоским участком определенной ширины. The essence of the invention is to obtain two non-permanent residence during the longitudinal cutting of the formed strip with two corrugations along its width, separated by a flat section of a certain width.

Часть сортамента НПВЖ имеет ширину в пределах 600 - 800 мм, а максимально допустимая ширина полосовой заготовки, используемой на стане 1-5х300, 1650 - 1700 мм. Поэтому из широкой заготовки для этого стана можно изготавливать два узких НПВЖ. Part of the NSAID assortment has a width in the range of 600 - 800 mm, and the maximum allowable width of the strip billet used in the mill is 1-5x300, 1650 - 1700 mm. Therefore, from a narrow billet for this mill, it is possible to produce two narrow UFVCs.

При этом, во-первых, вместо четырех обрезаемых кромок остаются только две. Во-вторых, вследствие того, что гофры формуются на среднем по ширине полосы участке, их формообразование осуществляется за счет некоторого утонения плоского межгофрового участка (в пределах допуска на толщину, если ширина этого участка не менее 80 толщин полосы - см. ниже), что обеспечивает достаточно стабильную ширину готовых профилей. В-третьих, нет необходимости раскатки полосы на более узком околокромочном участке НПВЖ, что повышает износостойкость формующего инструмента. В-четвертых, при изготовлении указанного сортамента примерно вдвое повышается производительность с соответствующим снижением трудозатрат. In this case, firstly, instead of four trimmed edges, only two remain. Secondly, due to the fact that the corrugations are formed on a section average in the width of the strip, their shaping is carried out due to some thinning of the flat inter-rib section (within the thickness tolerance, if the width of this section is not less than 80 strip thicknesses - see below), which provides a fairly stable width of the finished profiles. Thirdly, there is no need to strip the strip on a narrower near-edge section of the LEL, which increases the wear resistance of the forming tool. Fourthly, in the manufacture of this assortment, productivity is approximately doubled with a corresponding reduction in labor costs.

Продольный роспуск широкой полосы может осуществляться, например, в последней клети стана, так как дисковыми ножницами, установленными после формующих клетей стана 1-5х300-1650 (см. вышеупомянутую книгу В.И.Анисимова и др. ), невозможно осуществить эту операцию из-за отсутствия надлежащего центрирования полосы при порезке. Longitudinal dissolution of a wide strip can be carried out, for example, in the last stand of the mill, since it is impossible to carry out this operation because of the disc scissors installed after the forming stands of the mill 1-5x300-1650 (see the aforementioned book by V.I. Anisimov et al.) for the lack of proper centering of the strip when cutting.

Необходимо учесть, что как уменьшение, так и увеличение ширины плоского межгофрового участка сверх рекомендуемых величин может привести к ухудшению качества готовых профилей (см. ниже). Аналогичным образом ухудшит их качество и обрезка кромок после продольного роспуска, так как обрезка только одной кромки каждой полосы невозможно также из-за отсутствия надежного их центрирования. It is necessary to take into account that both a decrease and an increase in the width of a flat inter-ridge segment beyond the recommended values can lead to a deterioration in the quality of finished profiles (see below). Similarly, their quality and edge trimming after longitudinal dissolution will deteriorate, since trimming of only one edge of each strip is also impossible due to the lack of reliable centering.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Горячекатаная рулонная заготовка, ширина которой равна удвоенной ширине требуемых НПВЖ плюс припуск на обрезь кромок (50...60 мм), подается на агрегат продольной резки цеха (либо заказывается с обрезанными кромками и номинальной ширины), где осуществляется обрезка кромок. Затем полоса задается в формовочный стан, где в одной-двух клетях производится формообразование гофров. Сформованная полоса подается к режущему устройству (например, к валкам специальной конфигурации, установленным в последней клети стана) и резрезается вдоль на два несимметричных полосовых профиля одинаковой ширины с периодически повторяющимися продольными гофрами. Обе полученные таким образом полосы проходят одновременно правильную машину, после которой режутся на профили заданной длины. The proposed method is implemented as follows. A hot rolled billet, the width of which is equal to the doubled width of the required UHF, plus an allowance for edge trimming (50 ... 60 mm), is fed to the longitudinal cutting unit of the workshop (or ordered with trimmed edges and nominal width), where edge trimming is performed. Then the strip is set in the molding mill, where corrugation is formed in one or two stands. The formed strip is fed to the cutting device (for example, to rolls of a special configuration installed in the last stand of the mill) and cut along two asymmetric strip profiles of the same width with periodically repeating longitudinal corrugations. Both strips thus obtained pass simultaneously the correct machine, after which they are cut into profiles of a given length.

Опытную проверку заявляемого технического решения производили на агрегате 1-5х300-1650 ЗАО "Прокат - Гнутый профиль" ОАО "ММК" при изготовлении НПВЖ различной ширины из полосовой стальной заготовки толщиной 2,5...4,5 мм с пределом прочности σ_в = 450...640 МПа. Формовка полос с предварительно обрезанными боковыми кромками осуществлялась в одной-двух клетях стана, а продольный роспуск сформованной полосы - в последней клети, оснащенной валками соответствующей конструкции, которые обеспечивали качественный рез. В опытах фиксировалось качество (геометрия) готовых НПВЖ, а также износостойкость валков и среднечасовая производительность. Во всех случаях гофры формовались без раскатки среднего межгофрового участка, но для некоторых профилей (из полос толщиной 2,5...3,0 мм с σ_в = 450...500 МПа) производили зажатие валками околокромочных участков полосы.An experimental verification of the proposed technical solution was carried out on the unit 1-5x300-1650 of CJSC Prokat - Bent Profile of OJSC MMK in the manufacture of nonwoven alloys of various widths from strip steel billets with a thickness of 2.5 ... 4.5 mm with a tensile strength σ _in = 450 ... 640 MPa. Forming of strips with pre-trimmed side edges was carried out in one or two stands of the mill, and the longitudinal dissolution of the formed strip was carried out in the last stand, equipped with rolls of the corresponding design, which ensured high-quality cutting. In the experiments, the quality (geometry) of the finished UHFWs, as well as the wear resistance of the rolls and the hourly average productivity, were recorded. In all cases, the corrugations were formed without sheeting mezhgofrovogo middle portion, but for some profiles (stripes thickness of 2.5 ... 3.0 mm with σ _in = 450 ... 500 MPa) producing rolls okolokromochnyh clamping band portions.

Было установлено, что при ширине плоского межгофрового участка b_у < 80 S (S - фактическая толщина полосовой заготовки) наблюдались уменьшение ширины профилей напротив гофра, а также волнистость их узкого околокромочного участка, вызываемые, по-видимому, остаточными напряжениями в зонах, прилегающих к очагу деформации. При b_у > 120 S отмечены случаи поперечного изгиба упомянутого участка, что ухудшало геометрию готовых профилей. При b_у = (80...120) S получено 96. . .98% качественных НПВЖ, причем каких-либо затруднений при одновременной правке двух гофрированных полос не отмечено, так как они достаточно надежно центрировались в правильной машине ее калиброванными рамками.It was found that when the width of the flat interfacial section b _y <80 S (S is the actual thickness of the strip blank), a decrease in the width of the profiles opposite the corrugation was observed, as well as the undulation of their narrow near-edge section, apparently caused by residual stresses in the areas adjacent to hotbed of deformation. When _y b> S 120 were cases transverse bending of said portion, which impairs the geometry of the finished profile. For b _y = (80 ... 120) S, 96 was obtained. .98% of high-quality permanent lifts, and there were no difficulties while simultaneously editing two corrugated bands, since they were reliably centered in the correct machine with its calibrated frames.

Опыты также показали, что использование способа вдвое уменьшает расход металла в обрезь, на 15-20% продляет рабочую кампанию валков и снижает трудозатраты (за счет повышения производительности) не менее, чем на 40%, сохраняя качество НПВЖ на прежнем уровне. The experiments also showed that the use of the method halves the consumption of metal in the trim, by 15-20% prolongs the work campaign of the rolls and reduces labor costs (by increasing productivity) by at least 40%, while maintaining the quality of UFVZ at the same level.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого объекта для решения поставленной задачи и его преимущества перед известным объектом. Thus, the experimental verification confirmed the acceptability of the claimed object for solving the task and its advantages over the known object.

Пример конкретного выполнения
Для изготовления несимметричного профиля высокой жесткости шириной 750 мм и толщиной S = 3,5 мм с трапециевидными гофрами, расположенными асимметрично средней по ширине линии профиля (ширина узкого плоского околокромочного участка - 170 мм), взята рулонная заготовка шириной 1550 мм.Concrete example
For the manufacture of an asymmetric profile of high rigidity with a width of 750 mm and a thickness of S = 3.5 mm with trapezoidal corrugations located asymmetrically with an average profile line width (the width of a narrow flat near-edge section is 170 mm), a roll blank 1550 mm wide was taken.

На заготовке с предварительно отрезанными кромками симметрично продольной оси полосы формуются два гофра с расстоянием между ними - 340 мм (т.е. b_у ≈ 97 S), после чего полоса разрезается вдоль по средней линии и режется на мерные длины с получением двух НПВЖ одинаковой ширины.Two corrugations are formed on a workpiece with pre-cut edges symmetrically to the longitudinal axis of the strip with a distance between them of 340 mm (i.e., b _at ≈ 97 S), after which the strip is cut lengthwise along the midline and cut into measured lengths to obtain two identical UHFs width.

Claims

A method of manufacturing asymmetric profiles of high rigidity, including shaping and trimming the strip, characterized in that during the trimming of the strip carried out before its shaping, both edges are trimmed, and in the process of shaping on the middle section of the strip width, two corrugations are formed with flat corrugations between them interfacial section, the width of which is chosen equal to 90 - 150 thicknesses of the strip, after which a longitudinal cutting of the last in the middle of the flat interfacial section with the formation of d a heap of asymmetric strip profiles and a transverse cutting of each of them into measured lengths.