RU2148454C1 - Apparatus for making sections - Google Patents
Apparatus for making sections Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148454C1 RU2148454C1 RU99103063A RU99103063A RU2148454C1 RU 2148454 C1 RU2148454 C1 RU 2148454C1 RU 99103063 A RU99103063 A RU 99103063A RU 99103063 A RU99103063 A RU 99103063A RU 2148454 C1 RU2148454 C1 RU 2148454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gears
- drive
- shafts
- stand
- stands
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению профилей из листовых заготовок профилированием в валках, и может быть использовано в машиностроении, в первую очередь, в авиакосмической отрасли, при изготовлении тонкостенных гнутых профилей из широкой номенклатуры материалов. The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the manufacture of profiles from sheet blanks by profiling in rolls, and can be used in mechanical engineering, primarily in the aerospace industry, in the manufacture of thin-walled bent profiles from a wide range of materials.
Заявляемое изобретение направлено на решение народнохозяйственной задачи: расширение технологических возможностей при изготовлении профилей из листовых заготовок различных материалов. The claimed invention is aimed at solving the national economic problem: the expansion of technological capabilities in the manufacture of profiles from sheet blanks of various materials.
Известно авт. св. СССР N 1114482, МПК6 B 21 D 5/06, опублик. 23.09.84, бюл. N 35, по которому гнутые профили из труднодеформируемых листовых материалов изготовляют в устройстве, содержащем установленные на станине формующие и тянущие клети с рабочими роликами, имеющими замкнутый калибр, и привод посредством шестеренной передачи, когда формующие клети выполнены неприводными и установлены в чередующемся порядке с тянущими, при этом шестерни привода промежуточной тянущей клети имеют на 1-2 зубьев больше, чем шестерни привода первой и последней тянущих клетей.It is known auth. St. USSR N 1114482, IPC 6 B 21 D 5/06, published. 09/23/84, bull. N 35, according to which bent profiles from hard-deformed sheet materials are manufactured in a device containing forming and pulling stands installed on the bed with working rollers having a closed caliber, and a drive by means of a gear transmission, when the forming stands are non-driven and installed in alternating order with pulling, while the gears of the drive of the intermediate pulling stand have 1-2 teeth more than the gears of the drive of the first and last pulling stands.
Недостатками данного аналога являются:
не обеспечивается возможность изготовления профилей широкой номенклатуры материалов;
не обеспечивается возможность гибки профилей с продольной кривизной;
затруднена подача заготовки из первой пары роликов во 2 и 4-ю волочильные пары.The disadvantages of this analogue are:
the possibility of manufacturing profiles of a wide range of materials is not provided;
it is not possible to bend profiles with longitudinal curvature;
feeding the workpiece from the first pair of rollers to the 2nd and 4th drawing pairs is difficult.
Известно также устройство для изготовления гнутых листовых профилей, содержащее установленные на станине в чередующемся порядке неприводные формующие и приводные тянущие клети с профилированными роликами, размещенными на валах один над другим с образованием замкнутого калибра, в котором шестерни привода имеют неодинаковое число зубьев; имеется узел гибки - калибровки, размещенный за последней тянущей клетью, снабженный профилированными роликами, валы которых размещены с возможностью перемещения в дугообразных концентрично расположенных пазах, выполненных в корпусе, при этом нижний ролик выполнен приводным, а межосевые расстояния тянущих клетей неодинаковые, привод рабочих валов от двигателя осуществляют через внешнее зубчатое зацепление, в начальный метод работы все рабочие валы приводные, затем привод формующих клетей отключается (см., например, авт. св. СССР N 1207557, МПК6 B 21 D 5/06, опублик. 30.01.86, бюл. N 4).It is also known a device for the manufacture of bent sheet profiles, containing mounted on a bed in an alternating manner non-driving forming and drive pulling stands with shaped rollers placed on the shafts one above the other with the formation of a closed caliber in which the gears of the drive have an unequal number of teeth; there is a bending - calibration unit located behind the last pulling stand, equipped with profiled rollers whose shafts are arranged to move in arcuate concentrically arranged grooves made in the housing, while the lower roller is made drive, and the center distance of the pulling stands is not the same, the drive of the working shafts from of the engine is carried out through an external gearing, in the initial method of operation, all working shafts are driven, then the drive of the forming stands is turned off (see, for example, ed. St. USSR N 1207557, M PC 6 B 21 D 5/06, published 01.30.86, bull. N 4).
Недостатками этого aнaлoгa можно считать:
усложнение конструкции за счет увеличенного количества клетей, двух рядов зубчатых передач, обеспечивающих отключение формующих клетей;
размещение вспомогательных валов привода с зубчатами передачами также усложняет конструкцию и увеличивает металлоемкость.The disadvantages of this analog can be considered:
the complexity of the design due to the increased number of stands, two rows of gears, ensuring the shutdown of the forming stands;
placement of auxiliary drive shafts with gears also complicates the design and increases metal consumption.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является выбранное в качестве прототипа авт. св. СССР N 1215792, МПК6 B 21 D 5/06, опублик. 07.03.86, бюл. N 9, по которому устройство для изготовления тонкостенных профилей стесненным изгибом из плоской заготовки, содержащее установленные на станине в технологической последовательности в чередующемся порядке приводные формующие и тянущие клети с роликовыми парами, имеющими замкнутый профилированный зазор, привод посредством шестеренной передачи с различным числом зубьев шестерен; шестерни формующих клетей не находятся в зацеплении, обеспечивая привод формующих роликов, расположенных на верхних и нижних валах в одном направлении с помощью паразитных шестерен, создающих единую кинематическую цепь, при этом все зубчатые передачи расположены в одной вертикальной плоскости.The closest in technical essence to the claimed invention is selected as a prototype author. St. USSR N 1215792, IPC 6 B 21 D 5/06, published. 03/07/86, bull.
У прототипа и заявленного изобретения имеются следующие сходные существенные признаки:
на станине в корпусе в технологической последовательности установлены в чередующемся порядке формующие клети, между которыми расположена тянущая клеть, включающие роликовые пары с профилированным замкнутым зазором между роликами;
привод осуществляется посредством зубчатых передач, расположенных в одной вертикальной плоскости и установленных на валах роликов;
шестерни привода верхнего и нижнего валов тянущей клети установлены с возможностью зацепления с шестернями привода формующих клетей через паразитные шестерни, образуя единую кинематическую сеть;
шестерни привода формующих и тянущей клетей выполнены с различным числом зубьев.The prototype and the claimed invention have the following similar essential features:
on a bed in the housing, in a technological sequence, forming stands are installed in alternating order, between which a pulling stand is located, including roller pairs with a profiled closed gap between the rollers;
the drive is carried out by means of gears located in one vertical plane and mounted on the shafts of the rollers;
the drive gears of the upper and lower shafts of the pulling stand are installed with the possibility of engagement with the gears of the drive of the forming stands through spurious gears, forming a single kinematic network;
the drive gears of the forming and pulling stands are made with a different number of teeth.
Недостатками прототипа являются:
для формообразования заготовки в первой формующей клети необходимо ее предварительно подгибать, иначе не обеспечить приведенную в описании степень деформации;
невозможно вести изготовление профилей с продольной кривизной;
сцепление верхних шестерен привода тянущих и формующих клетей существенно ограничивает диапазон профилей по глубине формования;
снижается интенсификация процесса при отсутствии осевого подпора и аксиального растяжения в зонах пластического формоизменения в формующих клетях.The disadvantages of the prototype are:
for shaping the workpiece in the first forming stand it is necessary to pre-bend it, otherwise the degree of deformation given in the description will not be ensured;
it is impossible to produce profiles with longitudinal curvature;
the adhesion of the upper gears of the drive of the pulling and forming stands significantly limits the range of profiles along the molding depth;
the intensification of the process is reduced in the absence of axial support and axial tension in the zones of plastic shape change in the forming stands.
Технический результат - расширение технологических возможностей за счет установки подающей клети и узла гибки - калибровки, сменной внешней зубчатой передачи и повышение качества профилей за счет создания осевого подпора и аксиального растяжения. The technical result is the expansion of technological capabilities due to the installation of the feeding stand and the bending unit - calibration, removable external gear transmission and improving the quality of the profiles due to the creation of axial support and axial tension.
Устройство содержит подающую роликовую пару, формующие клети и размещенную между ними тянущую клеть, узел гибки-калибровки, установленные в технологической последовательности на станине, с роликовыми парами, имеющими профилированный замкнутый зазор; привод посредством зубчатых передач, установленных на валах роликов, расположенных в одной вертикальной плоскости. При этом шестерни привода верхних и нижних валов находятся в зацеплении между собой и посредством паразитных шестерен связаны единой кинематической цепью, число зубьев шестерен формующих и тянущих клетей не одинаковое. The device comprises a feed roller pair, forming stands and a pulling stand located between them, a bending-calibration unit installed in the technological sequence on the bed, with roller pairs having a profiled closed gap; drive through gears mounted on shafts of rollers located in one vertical plane. In this case, the drive gears of the upper and lower shafts are engaged with each other and by means of spurious gears are connected by a single kinematic chain, the number of teeth of the gears of the forming and pulling stands is not the same.
Ролики формующих клетей вращаются в разные стороны, в начальной стадии процесса являются приводными, чтобы облегчить прохождение заготовки через все роликовые пары, затем отключаются с помощью специального устройства и становятся частично волочильными парами, что позволяет повысить степень деформации и профилировать в холодном состоянии труднодеформируемые материалы. The rollers of the forming stands rotate in different directions, at the initial stage of the process they are driven to facilitate the passage of the workpiece through all the roller pairs, then they are turned off with the help of a special device and become partially drawing pairs, which makes it possible to increase the degree of deformation and to profile hard to deform materials in the cold state.
Для создания осевого подпора шестерни привода формующих клетей имеют увеличенное число зубьев по сравнению с приводом других клетей, причем равное для привода верхних и нижних валов, а поэтому их межосевое расстояние увеличено. To create axial support, the drive gears of the forming stands have an increased number of teeth compared to the drive of other stands, moreover, equal to the drive of the upper and lower shafts, and therefore their center distance is increased.
Тянущая клеть связана с электроприводом посредством дополнительного внешнего зубчатого зацепления, состоящего из комплекта сменных зубчатых колес, что позволяет при том же электроприводе создавать разные скорости профилирования и деформировать заготовки различной прочности и пластичности. The pulling stand is connected to the electric drive by means of an additional external gearing, consisting of a set of interchangeable gears, which makes it possible to create different profiling speeds and deform workpieces of different strength and ductility with the same electric drive.
Вспомогательные валы, на которых закреплены паразитные шестерни, расположены между верхним и нижним рабочими валами, а паразитные шестерни находятся в зацеплении с шестернями привода только нижних или верхних валов. The auxiliary shafts on which the parasitic gears are fixed are located between the upper and lower working shafts, and the parasitic gears are meshed with the drive gears of the lower or upper shafts only.
На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - кинематическая схема привода роликовых пар; на фиг. 5 - кинематическая схема привода, вид в плане. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1; in FIG. 4 - kinematic diagram of the drive of roller pairs; in FIG. 5 is a kinematic diagram of a drive, plan view.
Согласно первому пункту формулы изобретения заявляемое устройство для изготовления профилей содержит подающую клеть 1, формующие клети 2, 3, тянущую клеть 4, узел гибки-калибровки 5 (фиг. 1), включающие роликовые пары 6 с профилированным замкнутым зазором (фиг. 2, 3), привод посредством зубчатых передач 7 (фиг. 3), установленных на валах роликов 8, при этом шестерни привода верхних и нижних валов подающей 9, 10, тянущей 11, 12 клетей и узла гибки-калибровки 13, 14 находятся в зацеплении между собой (фиг. 4) и посредством паразитных шестерен 15, 16, 17, 18 связаны единой кинематической цепью. Ролики формующих клетей 2, 3 имеют возможность отключаться от привода посредством специального устройства 19 (фиг. 3). Тянущая клеть 4 связана с электроприводом посредством дополнительного внешнего зубчатого зацепления 20 (фиг. 3). Шестерни привода 21 и 22 верхних и нижних формующих клетей имеют одинаковое число зубьев, увеличенное по сравнению с шестернями привода других роликовых пар, и соответственно увеличенное межосевое расстояние. According to the first claim, the claimed device for the manufacture of profiles comprises a feed stand 1, forming stands 2, 3, a pull stand 4, a bending-calibration unit 5 (Fig. 1), including
Все элементы устройства установлены в едином корпусе 23 (фиг. 3), на станине в технологической последовательности. All elements of the device are installed in a single housing 23 (Fig. 3), on the bed in the technological sequence.
Согласно второму пункту формулы изобретения в заявленном устройстве паразитные шестерни 15, 16, 17, 18 закреплены на вспомогательных валах, расположенных между верхними 24 и нижними 25 рабочими валами приводных роликовых пар, а также между валами 26, 27 формующих клетей и находятся в зацеплении, например, с шестернями привода верхних валов 9, 11, 13, 21 всех клетей устройства. According to the second claim in the claimed device,
Согласно третьему пункту формулы изобретения в заявленном устройстве зубчатая пара внешнего зацепления 20 (фиг. 5) включает комплект сменных зубчатых колес с разным числом зубьев, одно из которых закреплено на выходном валу тянущей клети, а другое - на валу, связанном с электродвигателем при одном межосевом расстоянии. According to the third paragraph of the claims in the claimed device, a gear pair of external gearing 20 (Fig. 5) includes a set of interchangeable gears with different numbers of teeth, one of which is fixed to the output shaft of the pulling stand, and the other to the shaft connected to the motor with one axle shaft distance.
В процессе работы подающая клеть 1 подает заготовку 28 со скоростью V1 в формующую клеть 2, на выходе из которой скорость V2 < V1 за счет увеличенного числа зубьев шестерен 21 и 22, благодаря чему создают осевой подпор и улучшают условия деформирования, тем самым повышают степень деформации заготовок. Роликовая пара 2 в начале профилирования приводная и подает заготовку в тянущую клеть 4, после чего с помощью устройства 19 одна из шестерен выводится из зацепления и ролик, в данном случае нижний, становится неприводным, а процесс близким к процессу волочения. Роликовая пара 4 тянущей клети не производит деформирования профилированной заготовки, благодаря силам трения между заготовкой и поверхностью замкнутого профилированного зазора роликов (фиг. 2), подает ее в формующую клеть 3 со скоростью V3. При этом V3 = V1 > V2 и создают осевой подпор в очаге деформации заготовки роликов 3, где заготовка в условиях стесненного изгиба приобретает форму профиля заданного поперечного сечения. Роликовая пара 5 производит калибровку профиля, а при необходимости его изгиб с радиусом Rиз в вертикальной плоскости. Угловые скорости вращения роликовых пар соответственно ω1, ω2, ω3, ω4, ω5. После прохождения полученного профиля 29 (фиг. 1) через роликовую пару 5 с помощью устройства 19 выводят из зацепления один из роликов формующей клети 3 и обеспечивают профилирование заготовки неограниченной длины в условиях, близких к процессу волочения, в формующих клетях 2 и 3 с созданием осевого подпора на входе и осевого растяжения на выходе из них.In the process, the feed stand 1 feeds the workpiece 28 with a speed of V 1 into the forming stand 2, at the exit of which the speed V 2 <V 1 due to the increased number of teeth of the
Меняя комплект зубчатой передачи 20 внешнего зацепления (фиг. 5), обеспечивают профилирование заготовки 28 с различными скоростями V1, V2, V4, тем самым расширяя технологические возможности процесса, что необходимо для изготовления профилей из материалов с разными механико-технологическими свойствами.Changing the
Увеличение числа зубьев шестерен привода роликов формующих клетей по сравнению с другими роликовыми парами для создания осевого подпора и растяжения потребовало увеличения межосевого расстояния при расположении зубчатых передач в одной вертикальной плоскости, что способствует снижению металлоемкости устройства за счет компактности привода рабочих валов роликовых пар. An increase in the number of teeth of the gear wheels of the drive rolls of the forming stands compared to other roller pairs to create axial support and tension required an increase in the center distance when gears are located in one vertical plane, which reduces the metal consumption of the device due to the compactness of the drive of the working shafts of the roller pairs.
Установка паразитных шестерен привода 15, 16, 17, 18 на вспомогательных валах, расположенных между рабочими валами, и их зацепление только с верхними или нижними шестернями зубчатых валов обеспечивает вращение всех роликовых пар в направлении профилирования заготовки, уменьшает габариты устройства, приближает их к оптимальным параметрам, а значит снижает металлоемкость устройства. The installation of spurious gears of the
Комплект сменных зубчатых пар внешнего зацепления 20 (фиг. 5) при одном межосевом расстоянии делает устройство универсальным, так как сохраняются неизменным электропривод и корпус устройства, что кроме расширения технологических возможностей снижает его металлоемкость. A set of interchangeable gear pairs of external gearing 20 (Fig. 5) at one center distance makes the device universal, since the electric drive and the case of the device remain unchanged, which, in addition to expanding technological capabilities, reduces its metal consumption.
Экспериментальная отработка отдельных существенных признаков производилась на установке ВПУ-120/7,5, где шестерни привода тянущей клети имеют неодинаковое число зубьев по сравнению с формующими и другое межосевое расстояние (изготовлена согласно авт. св. N 1114482). На базе проведенных расчетов, конструкторской проработки изготовлена экспериментальная гибочная установка ЭГУ-1, позволившая использовать внешнее зубчатое зацепление. Другие существенные признаки подтверждены методом расчетов. Это подтверждает, что заявляемое изобретение может быть использовано в народном хозяйстве, так как по сравнению с прототипом обладает рядом преимуществ, указанных выше. Заявляемое устройство для изготовления профилей представляет интерес для народного хозяйства так как позволит:
изготовлять в холодном состоянии гнутые профили из широкой номенклатуры материалов, в том числе из новых труднодеформируемых, так как расширен диапазон скоростей профилирования и обеспечены осевой подпор и аксиальное растяжение, позволяющие сделать схему деформирования приближенной к условиям всестороннего объемного сжатия в очаге наибольших пластических деформаций;
снизить металлоемкость конструкций по сравнению с прототипом и имеющимися установками ВПУ, ГПС, профилирующими заготовки в условиях стесненного изгиба, в пределах 20%;
повысить точностные возможности процесса и качество профилей за счет сочетания процессов прокатки и волочения, создания аксиального растяжения, позволяющего выровнить остаточные напряжения по сечению.The experimental testing of certain essential features was carried out at the VPU-120 / 7.5 installation, where the drive gears of the pulling stand have an unequal number of teeth compared to the shaping ones and a different center distance (made according to ed. St. N 1114482). Based on the calculations and design studies, the experimental bending installation EGU-1 was made, which made it possible to use an external gearing. Other significant features are confirmed by calculation. This confirms that the claimed invention can be used in the national economy, as compared with the prototype it has a number of advantages indicated above. The inventive device for the manufacture of profiles is of interest to the national economy as it will allow:
to produce bent profiles in a cold state from a wide range of materials, including new hardly deformed ones, since the range of profiling speeds has been expanded and axial support and axial tension have been ensured, making it possible to make the deformation scheme close to the conditions of comprehensive volumetric compression in the center of greatest plastic deformations;
to reduce the metal consumption of structures compared to the prototype and the existing installations VPU, GPS, profiling workpieces in conditions of tight bending, within 20%;
increase the accuracy of the process and the quality of the profiles by combining the rolling and drawing processes, creating axial tension, which makes it possible to even out the residual stresses over the cross section.
Заявляемое техническое решение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды. The claimed technical solution does not adversely affect the state of the environment.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103063A RU2148454C1 (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Apparatus for making sections |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99103063A RU2148454C1 (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Apparatus for making sections |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2148454C1 true RU2148454C1 (en) | 2000-05-10 |
Family
ID=20215994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99103063A RU2148454C1 (en) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Apparatus for making sections |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2148454C1 (en) |
-
1999
- 1999-02-16 RU RU99103063A patent/RU2148454C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2148454C1 (en) | Apparatus for making sections | |
| CN204584158U (en) | A kind of sheet material compound roll forming machine | |
| CN214601036U (en) | Square pipe forming roller set and forming device | |
| CN210647843U (en) | Stretch bending straightening machine | |
| RU2314173C2 (en) | Corrugated-section producing method, shaping mill for performing the same and uncoiler of metal coils | |
| RU2226441C1 (en) | Method for making thin-web shapes of hard-to-form sheet materials and drawing - rolling plant for performing the method | |
| RU2148455C1 (en) | Installation for making thin-wall sections from sheet blanks | |
| RU2229352C2 (en) | Shaping mill | |
| JP3321353B2 (en) | Rolling method for bar and wire rods and rolling equipment used therefor | |
| SU1319967A1 (en) | Arrangement for manufacturing thin-walled sections | |
| CN104785686A (en) | Combined rolling forming machine for plates | |
| CN112387823A (en) | Extrusion forming device for steel processing | |
| RU2034674C1 (en) | Folding machine | |
| US4229961A (en) | Continuous mill | |
| RU2697311C1 (en) | Method of rolled products flattening | |
| RU2028847C1 (en) | Shape bending machine | |
| RU2252095C1 (en) | Stand of shape bending mill | |
| SU1114482A1 (en) | Method of manufacturing bent profiles from difficult-to-deform sheet materials and arrangement for effecting same | |
| RU2300436C2 (en) | Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same | |
| CN220393808U (en) | Stainless steel wire annealing furnace | |
| CN113941625B (en) | Special variable-section roll bending forming device and forming method | |
| RU2190490C2 (en) | Shape bending machine | |
| RU2267374C1 (en) | Stand module of drawing-rolling aggregate | |
| RU2269392C1 (en) | Method for manufacture of thin-walled profiles from difficult-to-deform sheet blanks and automatic line for performing the same | |
| RU2270067C1 (en) | Reducing rolling mill |