RU2269392C1 - Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации - Google Patents

Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации Download PDF

Info

Publication number
RU2269392C1
RU2269392C1 RU2004116146/02A RU2004116146A RU2269392C1 RU 2269392 C1 RU2269392 C1 RU 2269392C1 RU 2004116146/02 A RU2004116146/02 A RU 2004116146/02A RU 2004116146 A RU2004116146 A RU 2004116146A RU 2269392 C1 RU2269392 C1 RU 2269392C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
profiles
roller
strips
feeding device
automatic line
Prior art date
Application number
RU2004116146/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Иван Михайлович Колганов (RU)
Иван Михайлович Колганов
Олег Владимирович Перфильев (RU)
Олег Владимирович Перфильев
Алексей Юрьевич Небольсин (RU)
Алексей Юрьевич Небольсин
Михаил Сергеевич Максимов (RU)
Михаил Сергеевич Максимов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2004116146/02A priority Critical patent/RU2269392C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2269392C1 publication Critical patent/RU2269392C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к области обработки металлов давлением. Предложен способ изготовления тонкостенных гнутых профилей из листовых заготовок труднодеформируемых материалов в свежезакаленном состоянии за два-четыре перехода в роликовых устройствах стесненным изгибом с приложением на окончательном переходе в очаге наибольших пластических деформаций калибрующего растягивающего усилия по всему поперечному сечению, причем на каждом формующем переходе создают на входе осевой подпор, а на выходе аксиальное растяжение. При этом заготовку смазывают, подвергают воздействию ультразвуковых колебаний, разделяют на две полосы различной ширины и направляют двумя ручьями в профилегибочный агрегат с последующим профилированием в роликовых устройствах для одновременного изготовления профилей разной формы поперечного сечения. Автоматизированная линия содержит установленные в технологической последовательности рулонницу подающую в виде разматывателя и подающего устройства с индивидуальным приводом, смазывающе-подающее устройство, направляющее устройство, профилегибочный агрегат, установку отрезки профиля, отсчитывающее устройство с электронным блоком управления, стол приемный со сбрасывателем. Все агрегаты выполнены в виде самостоятельных блоков. Автоматизированная линия снабжена установленным за рулонницей роликовым режущим ножом, источником ультразвуковых колебаний и направляющим клином для разделения заготовки на две полосы, а смазывающе-подающее устройство связано с индивидуальным приводом рулонницы. В частном случае выполнения автоматизированной линии роликовый режущий нож и направляющий клин могут быть выполнены с возможностью перемещения синхронно для разделения листовой заготовки на неравные по ширине полосы. Достигается расширение технологических возможностей за счет установки ультразвукового устройства, повышение качества профилей, повышение производительности. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

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.
Заявляемое изобретение направлено на решение народно-хозяйственной задачи: расширение технологических возможностей при изготовлении профилей из листовых заготовок различных материалов, повышение их качества и увеличение производительности.
Известен способ изготовления гнутых профилей из труднодеформируемых алюминиевых сплавов, содержащих литий, в холодном состоянии профилированием за 2-4 перехода в роликовых устройствах стесненным изгибом по патенту №2019335, МПК В 21 D 5/08, опубл. БИ №17, 15.09.94.
По способу в условиях стесненного изгиба плоскую заготовку из листа или ленты алюмиево-литиевого сплава профилируют в свежезакаленном состоянии за 2-4 перехода в зависимости от заданной геометрии сечения профиля. На переходе окончательного формообразования в очаге наибольших пластических деформаций прикладывают одновременно по всему сечению усилия растяжения со степенью остататочной деформации 2-4%, обеспечивая прямолинейность полученного профиля.
Способ имеет недостатки: отсутствует регулирование скорости профилирования, что необходимо для изготовления профиля из труднодеформируемых материалов различной прочности; не обеспечиваются наиболее благоприятные схемы напряженно-деформированного состояния материала для формообразования профиля с предельными степенями деформации с целью уменьшения количества переходов; неопределенной является глубина формования, увеличение которой при сложной форме сечения потребует более четырех переходов.
Известен "Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых материалов и волочильно-прокатная установка для его реализации" по патенту №2226441, МПК7 B 21 D 5/06, опубл. БИ №10, 10.04.04, принятый в качестве прототипа.
По способу плоскую заготовку из труднодеформируемых листовых материалов, содержащих литий, профилируют в свежезакаленном состоянии за 2-4 перехода в роликовых устройствах стесненным изгибом при различном сочетании процессов прокатки и волочения, при разных скоростях вращения верхних и нижних роликов клетей, при этом на каждом формующем переходе создают на входе осевой подпор, а на выходе аксиальное растяжение.
Способ имеет недостатки:
недостаточно повышается пластичность профилируемых заготовок, что снижает технологические возможности процесса;
повышенное усилие трения, что может привести к нарушению поверхностного слоя;
невозможно повысить производительность изготовления профилей при одинаковых скоростях профилирования.
Известно устройство в виде волочильно-прокатной установки (профилегибочный агрегат) (см. патент №2226441, МПК7 B 21 D 5/06, опубл. БИ №10, 10.04.04), состоящее из чередующиеся в технологической последовательности приводных тянущих и неприводных формующих клетей, включающих роликовые пары с замкнутым профилированным рабочим калибром, при этом каждая клеть работает автономно, от индивидуального привода, привод верхних и нижних валов клетей независимый, посредством обгонных муфт и составных промежуточных вертикальных валов для возможности их вращения при разных скоростях; перемещение втулок-ползунов с верхними валами клетей осуществляют за счет шлицевого телескопического соединения составных промежуточных вертикальных валов, при этом втулки-ползуны каждой клети связаны коромыслом и перемещаются от одного ходового винта.
Известное устройство обладает недостатком: невозможно вести одновременное двухрядное профилирование, что снижает производительность.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является Патент №2184634, МПК7 B 21 D 5/06 "Автоматизированная линия для изготовления тонкостенных гнутых профилей", содержащая разматыватель, подающее устройство, направляющее устройство, профилегибочный агрегат, установку отрезки профиля, устройство измерительное и электрический привод с пультом управления, стол приемный со сбрасывателем.
У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки:
в составе линии имеются рулонница подающая в виде разматывателя и подающего устройства, направляющее устройство, профилегибочный агрегат, установка отрезки профиля, устройство измерительное, стол приемный со сбрасывателем;
основные агрегаты линии смонтированы в аналогичной технологической последовательности;
профилирование ведется при толщине заготовки 0,5-2,0 мм, то есть тонкостенных профилей.
Устройство для изготовления профилей (профилегибочный агрегат) (см. МПК7 В 21 D 5/06 №2148454, опубл. в БИ №13, 10.05.2000 г.) содержит чередующиеся формующие и тянущие формующие клети; рабочая клеть (формующая) имеет два вала, расположенных один над другим; на консольных частях валов жестко закреплены профилегибочные ролики; между двумя щеками клети закреплена зубчатая передача, связанная через паразитные шестерни с зубчатой передачей тянущей (приводной) клети; привод рабочих валов осуществляется от электродвигателя посредством зубчатых передач.
Прототип имеет следующие недостатки:
недостаточно повышается пластичность профилируемых заготовок, что снижает технологические возможности процесса;
повышенное усилие трения, что может привести к нарушению поверхностного слоя;
невозможно повысить производительность изготовления профилей при одинаковых скоростях профилирования.
Технический результат - расширение технологических возможностей за счет регулирования роликовых пар по ширине консолей рабочих валов и установки ультразвукового устройства; повышение качества профилей; повышение производительности.
По отношению к прототипам у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные существенные признаки:
наличие смазки снижает усилие трения;
воздействие ультразвуковых колебаний повышает пластические свойства труднодеформируемых материалов;
разрезка и разделение заготовки на две полосы позволяет увеличить производительность и одновременно изготавливать профили разной формы поперечного сечения;
наличие роликового режущего ножа обеспечивает разделение заготовки на две полосы, которые разрезаются не окончательно;
направляющий клин обеспечивает разделение заготовки на две полосы, что расширит технологические возможности;
синхронное перемещение роликового режущего ножа и направляющего клина дает возможность разделения заготовки на неравные по ширине полосы;
совмещение направляющего клина со средством для зачистки заусенцев позволяет увеличить качество режущих кромок и профилей.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами. На фиг.1 показана компоновочная схема автоматизированной линии; на фиг.2 - вид сверху автоматизированной линии.
В заявляемом изобретении способ по первому пункту формулы изобретения осуществляется следующим образом.
Плоскую заготовку 1 из труднодеформируемых материалов увеличенной ширины (фиг.1) из рулонницы 2 подают в смазывающе-подающее устройство 3, подвергают воздействию ультразвуковых колебаний от источника 4, разделяют на две полосы с использованием роликового режущего ножа 5 и направляющего клина 6, через регулируемое направляющее устройство 7 направляют двумя ручьями в профилегибочный агрегат (ПГА) 8, где проводят непрерывное ее профилирование в роликовых устройствах согласно принятой схеме формообразования в условиях стесненного изгиба. Из ПГА полученные профили проходят через отсчитывающее устройство 9, контролирующее метраж изготовленных профилей, после чего они поступают в отрубные штампы 10. При этом устраняют микрошлифовкой заусенцы по линии реза, за счет возможности перемещения режущего ножа получают две полосы заготовки разной ширины, причем одновременно могут изготовляться профили разной формы поперечного сечения.
По п.2 формулы изобретения автоматизированная линия для изготовления тонкостенных гнутых профилей (фиг.1, 2) содержит установленные в технологической последовательности рулонницу подающую 2 в виде разматывателя и смазывающе-подающего устройства 3 с индивидуальным приводом, источник ультразвуковых колебаний 4, роликовый режущий нож 5, направляющий клин 6, при этом средство для зачистки заусенцев совмещено с направляющим клином, направляющее устройство 7, профилегибочный агрегат 8, отсчитывающее устройство 9 с электронным блоком управления, отрубные штампы 10, стол приемный со сбрасывателем 11, при этом все агрегаты выполнены в виде самостоятельных блоков.
У автоматизированной линии по п.3 формулы изобретения роликовый режущий нож 5 и направляющий клин 6 выполнены с возможностью перемещения синхронно для разделения листовой заготовки на неравные по ширине полосы.
По п.4 формулы изобретения автоматизированная линия снабжена средством для зачистки заусенцев, совмещенным с направляющим клином 6. Автоматизированная линия работает следующим образом.
Плоская заготовка 1 из рулонницы подающей 2 за счет индивидуального привода подающего устройства поступает в смазывающе-подающее устройство 3, связанное с приводом рулонницы 2, источник 4 ультразвуковых колебаний обеспечивает воздействие на заготовку, что позволяет повысить пластические свойства металла заготовки, после чего роликовый режущий нож 5 разрезает заготовку на две полосы заданной ширины, в зависимости от формы поперечного сечения изготовляемого профиля. Направляющий клин 6 разделяет заготовку на полосы и направляет ее двумя ручьями на угол φ, равный 10-17°, на расстояние L от 2 до 2,6 м, в зависимости от угла φ, через регулируемое направляющее устройство 7 в профилегибочный агрегат 8 для непрерывного профилирования во вращающихся роликовых парах (устройствах) с замкнутым рабочим калибром, установленных на горизонтальных валах консольно относительно корпуса ПГА. Роликовый режущий нож 5 и направляющий клин 6 имеют возможность синхронно перемещаться для изменения ширины разрезаемых полос. Одновременно с направлением полос ведется зачистка кромок по линии реза заготовки. На выходе из ПГА полученные профили проходят через отсчитывающее устройство 9, после чего они поступают в отрубные штампы 10. В устройстве 9 фотодиод преобразует энергию инфракрасного луча светодиода в электрический сигнал и подает команду на вход датчика отсчитывающего устройства. Соответственно поданному сигналу в отрубных штампах 10 производят отрезку профилей заданной длины, после чего они поступают на стол приемный 11 со сбрасывателем.
Экспериментальная отработка отдельных узлов линии производилась на имеющейся производственной базе с использованием волочильно-прокатных установок моделей ВПУ-120/7,5, ВПУ-150/7,5 гибочно-прокатных станков моделей ГПС-200-ГПС-500 и др.
Заправка заготовки в агрегаты автоматизированной линии производится вручную, процесс профилирования и работа линии производятся автоматически.
Заявляемое изобретение "Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации" представляет интерес для народного хозяйства, т.к. позволит:
изготовлять в холодном состоянии гнутые профили из труднодеформируемых листовых материалов широкой номенклатуры толщиной 0,6-2,5 мм;
значительно повысить производительность труда, не менее чем в два раза;
повысить качество профилей за счет повышения пластических свойств при обработке металла заготовки источником ультразвуковых колебаний.
Заявляемое техническое решение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды.

Claims (4)

1. Способ изготовления тонкостенных гнутых профилей из листовых заготовок труднодеформируемых материалов в свежезакаленном состоянии за два-четыре перехода в роликовых устройствах стесненным изгибом с приложением на окончательном переходе в очаге наибольших пластических деформаций калибрующего растягивающего усилия по всему поперечному сечению, при этом на каждом формующем переходе создают на входе осевой подпор, а на выходе - аксиальное растяжение, отличающийся тем, что заготовку смазывают, подвергают воздействию ультразвуковых колебаний, разделяют на две полосы различной ширины и направляют двумя ручьями в профилегибочный агрегат с последующим профилированием в роликовых устройствах для одновременного изготовления профилей разной формы поперечного сечения.
2. Автоматизированная линия для изготовления тонкостенных гнутых профилей из листовых заготовок труднодеформируемых материалов, содержащая установленные в технологической последовательности рулонницу подающую в виде разматывателя и подающего устройства с индивидуальным приводом, смазывающе-подающее устройство, направляющее устройство, профилегибочный агрегат, установку отрезки профиля, отсчитывающее устройство с электронным блоком управления, стол приемный со сбрасывателем, при этом все агрегаты выполнены в виде самостоятельных блоков, отличающаяся тем, что она снабжена установленным за рулонницей роликовым режущим ножом, источником ультразвуковых колебаний и направляющим клином для разделения заготовки на две полосы, а смазывающе-подающее устройство связано с индивидуальным приводом рулонницы.
3. Автоматизированная линия по п.2, отличающаяся тем, что роликовый режущий нож и направляющий клин выполнены с возможностью перемещения синхронно для разделения листовой заготовки на неравные по ширине полосы.
4. Автоматизированная линия по п.2 или 3, отличающаяся тем, что она снабжена средством для зачистки заусенцев, совмещенным с направляющим клином.
RU2004116146/02A 2004-05-27 2004-05-27 Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации RU2269392C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116146/02A RU2269392C1 (ru) 2004-05-27 2004-05-27 Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004116146/02A RU2269392C1 (ru) 2004-05-27 2004-05-27 Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2269392C1 true RU2269392C1 (ru) 2006-02-10

Family

ID=36049902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004116146/02A RU2269392C1 (ru) 2004-05-27 2004-05-27 Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269392C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008449A (zh) * 2012-12-10 2013-04-03 滁州市鑫隆机电有限公司 商用冰柜内胆成形全自动生产线
RU2624260C2 (ru) * 2013-04-11 2017-07-03 Йорозу Корпорейшн Полученный прессованием в форме продукт и способ его изготовления

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОРОЛЕВ А.А. Механическое оборудование прокатных цехов. М.: ВНИИПП, 1965, с.40. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103008449A (zh) * 2012-12-10 2013-04-03 滁州市鑫隆机电有限公司 商用冰柜内胆成形全自动生产线
RU2624260C2 (ru) * 2013-04-11 2017-07-03 Йорозу Корпорейшн Полученный прессованием в форме продукт и способ его изготовления

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3812056A1 (en) Medium/small-diameter thick-walled metal tube and preparation method therefor
EP0353788B1 (en) Press apparatus for reducing widths of hot slabs and slab widths reducing method using the apparatus
US3920173A (en) Method and machine for manufacturing shaped parts from flat sheet metal
RU2269392C1 (ru) Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых заготовок и автоматизированная линия для его реализации
EP0010707B1 (en) Method and apparatus for the continuous production of metallic strip
CN103418657B (zh) 组合模具板金属连续冲压成形工艺及成形设备
CN205362340U (zh) 一种立式数控旋压机
RU2347633C1 (ru) Способ получения ультрамелкозернистых полуфабрикатов волочением со сдвигом
UA96403C2 (ru) Способ изготовления полых поковок и ковочный комплексов для его осуществления
RU2586367C1 (ru) Автоматическая линия для изготовления профиля
CN210547005U (zh) 一种降低金属材料各向异性的精加工装置
Zhou et al. Advances and Trends in Forming Curved Extrusion Profiles. Materials 2021, 14, 1603
RU2226441C1 (ru) Способ изготовления тонкостенных профилей из труднодеформируемых листовых материалов и волочильно-прокатная установка для его реализации
RU2236319C2 (ru) Способ профилирования тонкостенных профилей и устройство для его осуществления
RU2591913C1 (ru) Способ прокатки трубной заготовки
RU2240195C1 (ru) Линия для изготовления профиля сетчатого
EP0163520B1 (en) Method and apparatus for manufacturing plain bearings
CN214443418U (zh) 铝板带高速圆盘剪切机
CN110538870B (zh) 一种金属异型长材冷成型的加工装置及加工工艺及产品
RU2184634C2 (ru) Автоматизированная линия для изготовления тонкостенных гнутых профилей
CN107900697A (zh) 一种双辊轧的灯具生产线
RU2300436C2 (ru) Способ профилирования тонкостенных профилей из плоских заготовок на этапе предварительного формообразования и универсальное устройство для его осуществления
RU32714U1 (ru) Линия для изготовления профиля сетчатого
RU2149082C1 (ru) Инструмент летучих ножниц для разделения гнутых профилей
Choudhary et al. The Impacts of Generatrix Radius Variation and Temperature on Spifability in Warm Incremental Forming: A Comprehensive Study

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060528