RU2300436C2 - Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same - Google Patents

Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2300436C2
RU2300436C2 RU2005125316/02A RU2005125316A RU2300436C2 RU 2300436 C2 RU2300436 C2 RU 2300436C2 RU 2005125316/02 A RU2005125316/02 A RU 2005125316/02A RU 2005125316 A RU2005125316 A RU 2005125316A RU 2300436 C2 RU2300436 C2 RU 2300436C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
profiling
stand
preliminary shaping
workpiece
rolls
Prior art date
Application number
RU2005125316/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005125316A (en
Inventor
Иван Михайлович Колганов (RU)
Иван Михайлович Колганов
Сергей Александрович Солдатов (RU)
Сергей Александрович Солдатов
Павел Александрович Солдатов (RU)
Павел Александрович Солдатов
Мари Владимировна Якунина (RU)
Мария Владимировна Якунина
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 RU2005125316/02A priority Critical patent/RU2300436C2/en
Publication of RU2005125316A publication Critical patent/RU2005125316A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2300436C2 publication Critical patent/RU2300436C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: plastic working of metals, namely manufacture of thin-wall sections.
SUBSTANCE: method comprises steps of cutting flat blank by two bands at preliminary shaping stage; removing burrs from cut line by micro-grinding; feeding cut blank to first profiling stand for preliminary shaping through two grooved passes. In second stand for preliminary shaping lateral deformed portions are bent by value depending upon mechanical properties of blank metal and used shaping schedule. Then cross corrugations are partially rolled out at leveling inner stresses and deformations along cross section due to increased rate of profiling in comparison with profiling rate in first stand for preliminary shaping. First and second profiling stands of apparatus being unit for preliminary shaping and they have working roll drive in the form of system of outer gear transmissions providing possibility for enhancing profiling rate at outlet of first stand. Profiling rolls are paired rolls mounted with possibility of separate profiling of two blanks and they have closed working gage. Shafts for mounting profiling rolls are in the form of inserts. Housing of stand unit is cast of two blocks parting along axis of upper shafts.
EFFECT: improved quality of sections, enlarged manufacturing possibility and enhanced efficiency of process.
5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано, в частности, при изготовлении тонкостенных профилей из листовых заготовок профилированием в валках для изделий авиационно-космической техники и строительной индустрии. Заявляемое изобретение направлено на расширение технологических возможностей, повышение производительности и качества гнутых из листа профилей.The invention relates to the field of metal forming and can be used, in particular, in the manufacture of thin-walled profiles from sheet blanks by roll profiling for aerospace products and the construction industry. The invention is aimed at expanding technological capabilities, improving productivity and quality of bent from a sheet of profiles.

Известен способ профилирования преимущественно швеллеров (А.С. №1754267 СССР, МПК5 B21D 5/06, опубл. 15.08.92. Бюл. №31), заключающийся в подгибке элементов профиля по переходам с технологическим перегибом части каждой полки профиля шириной (0,25-0,45)b, где b - ширина полки, на угол Δα с последующим выпрямлением в двух последних переходах.A known method of profiling predominantly channels (AS No. 1754267 USSR, IPC 5 B21D 5/06, publ. 08/15/92. Bull. No. 31), which consists in bending of profile elements along transitions with a technological bend of a part of each profile profile with a width of (0 , 25-0.45) b, where b is the width of the shelf, by an angle Δα with subsequent straightening in the last two transitions.

Недостатками данного аналога являются:The disadvantages of this analogue are:

профилирование ведется за девять переходов, что для тонкостенных профилей громоздко, требует повышенного количества оснастки;profiling is carried out in nine transitions, which is cumbersome for thin-walled profiles, requires an increased amount of equipment;

технологический подгиб части полок осуществляется на переходах с третьего по седьмой, что усложняет оснастку;technological hemming of part of the shelves is carried out at transitions from the third to the seventh, which complicates the equipment;

строго регламентированная ширина участка подгибки полки, ее выпрямление на двух последних переходах также усложняет конструкцию валков, а в других случаях качество профилей не гарантируется, наблюдается волнистость кромок полок.the strictly regulated width of the flange fold section, its straightening at the last two transitions also complicates the design of the rolls, and in other cases the quality of the profiles is not guaranteed, the edges of the flanges are undulated.

Известен "Способ изготовления гнутых профилей проката" по А.С. №1068199 СССР, МПК5 B21D 5/06, опубл. 23.01.1984, Бюл. №3, по которому с целью улучшения качества профиля путем исключения волнистости полок при изготовлении преимущественно швеллеров с переменной высотой стенки при последовательной подгибке по переводам в месте сопряжения участка постоянной ширины с сужаемым участком выполняют временный поперечный гофр с переменными по его длине размерами поперечного сечения, максимальными на участке будущей стенки профиля и плавно уменьшающимися на участках будущих полок до нуля на кромках, а затем при подгибке полок гофр выправляют с вытеснением избытка металла в направлении профилирования.The well-known "Method for the manufacture of bent profiles of hire" according to A.S. No. 1068199 USSR, IPC 5 B21D 5/06, publ. 01/23/1984, Bull. No. 3, according to which, in order to improve the profile quality by eliminating the undulation of the shelves in the manufacture of predominantly channels with a variable wall height, sequential corrugation with cross-sectional dimensions that are variable in length along the length, is performed at translations in the place where the constant-width section with the narrowed section are mated; in the section of the future profile wall and gradually decreasing in the sections of future shelves to zero at the edges, and then when folding the shelves the corrugations are straightened out with crowding out metal TCA profiling direction.

Недостатками способа являются:The disadvantages of the method are:

неопределенность в размерах и расположении поперечного гофра, что не гарантирует качества, ибо образуемый запас материала должен соответствовать геометрии поперечного сечения профиля, толщине заготовки и механическим свойствам материала;uncertainty in the size and location of the transverse corrugation, which does not guarantee quality, because the formed stock of material must correspond to the geometry of the cross section of the profile, the thickness of the workpiece and the mechanical properties of the material;

неясно, когда и на каком переходе или переходах осуществляют поперечный гофр и как при подгибке его выпрямляют (постепенно или на последнем переходе и т.д.).it is not clear when and at which transition or transitions the transverse corrugation is carried out and how it is straightened during folding (gradually or at the last transition, etc.).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является выбранный в качестве прототипа "Способ профилирования тонкостенных профилей и устройство для его осуществления" по патенту №2236319 РФ, МПК7 В21D 5/06, опубл. 20.09.2004, бюл. №26, по которому ведут последовательную по переходам подгибку с обеспечением необходимого запаса металла накатыванием поперечных гофр на первом формующем переходе с постоянным шагом на всей ширине заготовки, глубиной, уменьшающейся постепенно от максимальной по ширине будущей стенки профиля до нуля по обеим кромкам подгибаемых участков плоской заготовки, а вытеснение запаса металла осуществляют раскаткой поперечных гофр на последующих переходах с устранением волнистости по кромкам за счет выравнивания деформаций и напряжений растяжения по всему сечению изготовляемого профиля.Closest to the technical nature of the claimed is the selected as a prototype "Method for profiling thin-walled profiles and a device for its implementation" according to the patent No. 2236319 of the Russian Federation, IPC 7 V21D 5/06, publ. 09/20/2004, bull. No. 26, according to which bending is carried out sequentially in transitions with the provision of the necessary metal supply by rolling transverse corrugations at the first forming transition with a constant step over the entire width of the workpiece, with a depth that decreases gradually from the maximum width of the future profile wall to zero along both edges of the bent sections of the flat workpiece and the displacement of the metal reserve is carried out by rolling the transverse corrugations at subsequent transitions with the elimination of waviness along the edges due to the alignment of deformations and stresses eniya the entire cross section manufactured profile.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки:The prototype and the claimed invention have the following similar essential features:

накатывание поперечных гофр с постоянным шагом по всей ширине заготовки;rolling transverse corrugations with a constant pitch over the entire width of the workpiece;

обеспечение необходимого запаса металла на подгибаемых участках;ensuring the necessary supply of metal in bending areas;

постепенное уменьшение глубины гофр от максимальной по ширине будущей стенки до нуля по обеим кромкам подгибаемых участков заготовки;gradual decrease in the depth of the corrugations from the maximum width of the future wall to zero along both edges of the bent sections of the workpiece;

вытеснение набранного в гофрах металла в направлении профилирования раскаткой при подгибке полок;the displacement of the metal typed in the corrugations in the direction of profiling by rolling during folding of the shelves;

последовательная по переходам подгибка;bending sequential in transitions;

имеются профилирующие клети предварительного формообразования.There are profiling stands for preliminary shaping.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

отсутствует гарантия симметричности протекания процесса и качества по кромкам будущего профиля;there is no guarantee of the symmetry of the process and quality along the edges of the future profile;

невысокая производительность;low productivity;

неопределенность по длительности и параметрам профилирования во второй профилирующей клети.uncertainty in the duration and profile parameters in the second profile stand.

Известно "Устройство для изготовления профилей" (патент №2148455, МПК7 В21D 5/06, опубл. БИ №13, 10.05.2000), по которому профили из листовых заготовок изготовляют в чередующихся формующих и тянущих рабочих клетях, каждая из которых входит в одну общую кинематическую цепь, связанную с приводом. Рабочая клеть имеет два вала, расположенных один над другим, на которых жестко закреплены профилегибочные валки (ролики). Верхний вал каждой клети расположен по концам во втулках-ползунах, имеющих возможность перемещаться по вертикали по направляющим щек корпуса клетей.It is known "Device for the manufacture of profiles" (patent No. 2148455, IPC 7 B21D 5/06, publ. BI No. 13, 05/10/2000), according to which profiles from sheet blanks are made in alternating forming and pulling working stands, each of which is included in one common kinematic chain associated with the drive. The working stand has two shafts located one above the other, on which roll forming rolls (rollers) are rigidly fixed. The upper shaft of each stand is located at the ends in slide sleeves having the ability to move vertically along the guide cheeks of the stand body.

Устройство имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:

сложность кинематической цепи, состоящей из системы зубчатых передач, в том числе с дополнительным внешним зацеплением, что увеличивает потери мощности и снижает КПД устройства;the complexity of the kinematic chain, consisting of a system of gears, including with additional external gearing, which increases power loss and reduces the efficiency of the device;

нет определенности в устранении волнистости по кромкам подгибаемых участков тонкой заготовки (S0≤1,0 мм), что не гарантирует качества профилей.there is no certainty in eliminating the waviness along the edges of the bent sections of a thin workpiece (S 0 ≤1.0 mm), which does not guarantee the quality of the profiles.

Известно также устройство, представленное в патенте РФ №2236319 "Способ профилирования тонкостенных профилей и устройство для его осуществления", опубл. 20.09.2004, Бюл. №26, принятое в качестве прототипа, которое содержит ряд профилирующих по переходам клетей, установленных в технологической последовательности, связанных единой кинематической цепью с общим приводом;Also known is the device presented in RF patent No. 2236319 "Method for profiling thin-walled profiles and a device for its implementation", publ. 09/20/2004, Bull. No. 26, adopted as a prototype, which contains a number of cross-profiling stands installed in the technological sequence, connected by a single kinematic chain with a common drive;

каждая профилирующая клеть имеет два вала, расположенных один над другим, с установленными на них профилирующими валками;each profiling stand has two shafts located one above the other, with profiling rolls mounted on them;

профилирующие валки первой клети различной конструкции позволяют создать поперечные гофры на профилируемой заготовке переменной высоты с постоянным шагом.profiling rolls of the first stand of various designs allow you to create transverse corrugations on the profiled workpiece of variable height with a constant pitch.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки:The prototype and the claimed invention have the following similar essential features:

содержит ряд профилирующих по переходам клетей, установленных в технологической последовательности;contains a number of stands milling for transitions installed in the technological sequence;

профилирующие клети связаны единой кинематической цепью с общим приводом;profiling stands are connected by a single kinematic chain with a common drive;

каждая профилирующая клеть имеет два вала, расположенных один над другим, с установленными на них профилирующими валками;each profiling stand has two shafts located one above the other, with profiling rolls mounted on them;

профилирующие валки первой профилирующей клети имеют цилиндрическую форму, замкнутый рабочий калибр, выполненный с некоторым зазором для уменьшения усилий при протягивании заготовки;profiling rolls of the first profiling stand have a cylindrical shape, a closed working gauge, made with some clearance to reduce the effort when pulling the workpiece;

нижний профилирующий ваток выполнен металлическим, имеет на всей длине рифления в форме выступов треугольной скругленной формы сечения, чередующихся с гладкими сегментными поверхностями при постоянном шаге t=(10...20)S0, где S0 - исходная толщина заготовки;the lower profiling fleece is made of metal, has a triangular rounded cross-section over the entire length of the corrugation, alternating with smooth segmented surfaces at a constant step t = (10 ... 20) S 0 , where S 0 is the initial thickness of the workpiece;

высота рифлений h≤(3...5)S0 из расчета набора избытка металла в гофрах заготовки для устранения волнистости профиля по кромкам;corrugation height h≤ (3 ... 5) S 0 from the calculation of the set of excess metal in the corrugations of the workpiece to eliminate profile waviness along the edges;

верхний профилирующий валок облицован по вей длине упругим материалом типа полиуретана из расчета получения равной жесткости, создает различную высоту поперечных гофр, наибольшую на участке будущей стенки профиля и наименьшую (близкую к нулю) по торцам.the upper profiling roll is lined along its length with an elastic material such as polyurethane, taking into account equal stiffness, it creates different heights of the transverse corrugations, the largest in the area of the future profile wall and the smallest (close to zero) at the ends.

Перечисленные признаки необходимы для обеспечения технического результата.These signs are necessary to ensure a technical result.

Устройство имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:

нет ясности, как заготовка подается в первую профилирующую клеть;it is not clear how the workpiece is fed into the first profile stand;

излишняя металлоемкость, так как все клети представлены одинаковой ширины;excessive metal consumption, since all stands are of the same width;

недостаточная производительность.poor performance.

Технический результат - расширение технологических возможностей, повышение производительности и качества профилей.The technical result is the expansion of technological capabilities, increasing productivity and quality profiles.

Для достижения технического результата заявляемое изобретение "Способ профилирования тонкостенных профилей из плоских заготовок на этапе предварительного формообразования и универсальное устройство для его осуществления" содержит, кроме указанных общих с прототипами, следующие существенные отличительные признаки:To achieve a technical result, the claimed invention "A method for profiling thin-walled profiles from flat blanks at the stage of preliminary shaping and a universal device for its implementation" contains, in addition to those common with prototypes, the following significant distinguishing features:

плоскую заготовку перед входом в первую профилирующую клеть разрезают и подают двумя ручьями, чем увеличивают программу выпуска;a flat billet before entering the first profiling stand is cut and served with two streams, thereby increasing the production program;

удаляют микрошлифовкой заусенцы по линии реза, что гарантирует качество профилей;remove burrs along the cutting line by micro-grinding, which guarantees the quality of the profiles;

производят на втором переводе подгибку боковых деформируемых участков на угол 25-30° в зависимости от механических свойств металла заготовки и принятой схемы формообразования, частично раскатывают поперечные гофры и выравнивают внутренние напряжения и деформации по сечению;in the second translation, the side of the deformable sections is bent at an angle of 25-30 ° depending on the mechanical properties of the workpiece metal and the adopted shaping scheme, the transverse corrugations are partially rolled out and the internal stresses and strains are aligned over the cross section;

повышают на выходе скорость профилирования на 3-5% по сравнению со скоростью профилирования в первой клети предварительного формообразования.increase at the output the profiling speed by 3-5% compared with the profiling speed in the first preforming stand.

Согласно второму пункту формулы изобретения плоскую заготовку разрезают на две ленты различной ширины и профилируют одновременно профили двух разных форм поперечного сечения.According to the second claim, the flat preform is cut into two strips of different widths and simultaneously profiles of two different cross-sectional shapes are shaped.

Согласно третьему пункту формулы изобретения устройство представляет блок предварительного формообразования, состоящий из двух профилирующих клетей с приводом рабочих валов через систему внешних зубчатых передач с возможностью повышения скорости профилирования на выходе гофрированных заготовок из второй профилирующей клети на 3...5%;According to the third claim, the device is a preliminary shaping unit, consisting of two profiling stands with drive of working shafts through an external gear system with the possibility of increasing the profiling speed at the output of corrugated workpieces from the second profiling stand by 3 ... 5%;

профилирующие валки выполнены спаренными, имеют замкнутый рабочий калибр, установлены на валах-вставках, что повышает производительность и качество профилей;profiling rolls are made paired, have a closed working caliber, mounted on the insert shafts, which increases the productivity and quality of the profiles;

создана возможность одновременного независимого профилирования двух заготовок;created the possibility of simultaneous independent profiling of two workpieces;

корпус блока выполнен литьем из двух частей с разъемом по оси верхних валов с установленными профилирующими валками.the block body is made of two-part castings with a connector along the axis of the upper shafts with profiling rolls installed.

Согласно четвертому пункту формулы изобретения спаренные профилирующие валки выполнены сборными, состоящими из двух частей, каждая из которых имеет замкнутый рабочий калибр соответственно принятой схемы профилирования;According to the fourth claim, paired profiling rolls are made of prefabricated, consisting of two parts, each of which has a closed working caliber, respectively, of the adopted profiling scheme;

регулировку на толщину заготовки производят заменой верхних профилирующих валков, что упрощает процесс и расширяет технологические возможности.adjustment to the thickness of the workpiece is carried out by replacing the upper profiling rolls, which simplifies the process and expands technological capabilities.

Согласно пятому пункту формулы изобретения на входе заготовки в корпус перед щелью установлены на оси три направляющих ролика, что обеспечивает регулировку по ширине каждой профилируемой ленты;According to the fifth claim, three guide rollers are mounted on the axis at the entrance to the workpiece in front of the slit in front of the slit, which allows adjustment along the width of each profiled strip;

центральный ролик переустанавливается соответственно линии реза заготовки, а два других перемещаются по оси за счет резьбы в противоположном направлении для ограничения ширины профилируемых заготовок.the central roller is reinstalled according to the cutting line of the workpiece, and the other two are moved along the axis due to the thread in the opposite direction to limit the width of the profiled workpieces.

Технический результат - расширение технологических возможностей, повышение производительности и качества профилей.The technical result is the expansion of technological capabilities, increasing productivity and quality profiles.

Для достижения технического результата заявляемое изобретение "Способ профилирования тонкостенных профилей из плоских заготовок на этапе предварительного формообразования и устройство для его осуществления" содержит, кроме указанных общих с прототипом, следующие существенные отличительные признаки:To achieve a technical result, the claimed invention "A method for profiling thin-walled profiles from flat blanks at the stage of preliminary shaping and a device for its implementation" contains, in addition to those common with the prototype, the following significant distinguishing features:

плоскую заготовку перед входом в первую профилирующую клеть разрезают и подают двумя ручьями, чем увеличивают программу выпуска;a flat billet before entering the first profiling stand is cut and served with two streams, thereby increasing the production program;

удаляют микрошлифовкой заусенцы по линии реза, что гарантирует качество профилей;remove burrs along the cutting line by micro-grinding, which guarantees the quality of the profiles;

производят во второй профилирующей клети подгибку боковых деформируемых участков на угол 25-30° в зависимости от механических свойств металла заготовки и принятой схемы формообразования, частично раскатывают поперечные гофры и выравнивают внутренние напряжения и деформации по сечению;in the second profiling stand, bending of the lateral deformable sections at an angle of 25-30 ° depending on the mechanical properties of the workpiece metal and the adopted shaping scheme, partially roll the transverse corrugations and equalize the internal stresses and strains over the cross section;

повышают на выходе скорость профилирования на 3-5% по сравнению со скоростью профилирования в первой клети предварительного формообразования.increase at the output the profiling speed by 3-5% compared with the profiling speed in the first preforming stand.

Согласно второму пункту формулы изобретения плоскую заготовку разрезают на две ленты различной ширины и профилируют одновременно профили двух разных форм поперечного сечения.According to the second claim, the flat preform is cut into two strips of different widths and simultaneously profiles of two different cross-sectional shapes are shaped.

Согласно третьему пункту формулы изобретения устройство представляет блок предварительного формообразования, состоящий из двух профилирующих клетей с приводом рабочих валов через систему внешних зубчатых передач с возможностью повышения скорости профилирования на выходе гофрированных заготовок из второй профилирующей клети на 3...5%;According to the third claim, the device is a preliminary shaping unit, consisting of two profiling stands with drive of working shafts through an external gear system with the possibility of increasing the profiling speed at the output of corrugated workpieces from the second profiling stand by 3 ... 5%;

профилирующие валки выполнены спаренными, имеют замкнутый рабочий калибр, установлены на валах с возможностью демонтажа при разборе клети, что повышает производительность и качество профилей;profiling rolls are made paired, have a closed working caliber, mounted on the shafts with the possibility of dismantling when disassembling the stand, which increases the productivity and quality of the profiles;

создана возможность одновременного независимого профилирования двух заготовок;created the possibility of simultaneous independent profiling of two workpieces;

корпус блока выполнен литьем из двух частей с разъемом по оси верхних валов с установленными профилирующими валками.the block body is made of two-part castings with a connector along the axis of the upper shafts with profiling rolls installed.

Согласно четвертому пункту формулы изобретения спаренные профилирующие валки выполнены сборными, состоящими из двух частей, каждая из которых имеет замкнутый рабочий калибр соответственно принятой схеме профилирования;According to the fourth claim, paired profiling rolls are made of prefabricated, consisting of two parts, each of which has a closed working gauge according to the adopted profiling scheme;

регулировку на толщину заготовки производят заменой верхних профилирующих валков, что упрощает процесс и расширяет технологические возможности.adjustment to the thickness of the workpiece is carried out by replacing the upper profiling rolls, which simplifies the process and expands technological capabilities.

Согласно пятому пункту формулы изобретения на входе заготовки в корпус перед щелью установлены на оси три направляющих ролика, что обеспечивает регулировку по ширине каждой профилируемой ленты;According to the fifth claim, three guide rollers are mounted on the axis at the entrance to the workpiece in front of the slit in front of the slit, which allows adjustment along the width of each profiled strip;

центральный ролик переустанавливается соответственно линии реза заготовки, а два других перемещения по оси за счет резьбы в противоположном направлении для ограничения ширины профилируемых заготовок.the central roller is reinstalled according to the cutting line of the workpiece, and two other movements along the axis due to the thread in the opposite direction to limit the width of the profiled workpieces.

Согласно второму пункту формулы изобретения заготовку разрезают на две ленты разной ширины благодаря изменению положения роликового режущего ножа и профилируют одновременно две различных формы сечения.According to the second claim, the workpiece is cut into two strips of different widths due to a change in the position of the roller cutting knife and two different section shapes are profiled simultaneously.

Способ осуществляют в устройстве, состоящем из литого корпуса 3 с разъемом по оси валов 9 верхних формующих роликов 4, 7, привод которых осуществляют посредством зубчатых зацеплений 10, 11 (фиг. 1, 2) через паразитные шестерни, находящиеся в зацеплении с шестерней 12, посаженной жестко на валу индивидуального привода 13. Зубчатое зацепление 10 имеет увеличенное по сравнению с зубчатым зацеплением 11 число зубьев, что обеспечивает линейную скорость V1 перемещения заготовки из первой формующей клети на 3-5% меньше линейной скорости V2 профилирования заготовки во второй формующей клети.The method is carried out in a device consisting of a cast housing 3 with a connector on the axis of the shafts 9 of the upper forming rollers 4, 7, the drive of which is carried out by gearing 10, 11 (Fig. 1, 2) through spurious gears meshed with the gear 12, mounted rigidly on the shaft of the individual drive 13. Gear 10 has an increased number of teeth compared to gear 11, which provides a linear speed V 1 movement of the workpiece from the first forming stand is 3-5% less than the linear speed V 2 profiling forgings in the second forming stand.

Для набора металла в виде рифлении 6 нижний металлический ролик 5 имеет по всей ширине периодически чередующиеся по диаметру выступы треугольной скругленной формы высотой h=(3÷5)S0, расположенные друг от друга с шагом t=(10-20)S0 (фиг.3). Верхний металлический ролик 4 имеет внешнюю облицовку 14 из упругого материала (полиуретана) минимальной толщины на участке недеформируемой части заготовки (стенки) и максимальной по границам рабочего калибра (фиг.3, 4), что гарантирует переменную высоту рифлении по ширине подгибаемых участков заготовки за счет уменьшения жесткости полиуретановой оболочки к краю заготовки.For a set of metal in the form of corrugation 6, the lower metal roller 5 has overhangs periodically alternating in diameter with triangular rounded shapes of height h = (3 ÷ 5) S 0 , spaced from each other with a step t = (10-20) S 0 ( figure 3). The upper metal roller 4 has an outer lining 14 of elastic material (polyurethane) of minimum thickness in the area of the non-deformable part of the workpiece (wall) and maximum along the borders of the working caliber (Figs. 3, 4), which guarantees a variable corrugation height across the width of the bent sections of the workpiece due to reduce the rigidity of the polyurethane shell to the edge of the workpiece.

Во второй формующей клети верхний и нижний ролики 7, 8 металлические, без рифлении, с гладкой цилиндрической поверхностью в центральной части, переходящей в коническую в зависимости от принятой схемы формообразования, верхний ролик имеет облицовку 15 из упругого материала, что позволяет незначительно (примерно на одну треть осадить созданные на профилируемой заготовке рифления в первой формирующей клети.In the second forming stand, the upper and lower rollers 7, 8 are metal, without corrugation, with a smooth cylindrical surface in the central part turning into a conical one depending on the adopted shaping scheme, the upper roller has a lining 15 made of elastic material, which allows slightly (approximately one a third to precipitate the corrugations created on the profiled blank in the first forming stand.

На входе в корпус 3 перед щелью 2 согласно пункту 5 формулы изобретения установлены направляющие ролики 16 для возможности регулировки на ширину заготовок (фиг.2). Центральный ролик переустанавливается по гладкой части оси, а крайние перемещаются в противоположном направлении по ее резьбовой части при вращении оси вручную в подшипниках кронштейна.At the entrance to the housing 3 in front of the slit 2 according to paragraph 5 of the claims, guide rollers 16 are installed for adjustment to the width of the workpieces (figure 2). The central roller is reinstalled on the smooth part of the axis, and the extreme ones move in the opposite direction along its threaded part when the axis is rotated manually in the bearings of the bracket.

Во второй профилирующей клети производят предварительную подгибку боковых деформируемых участков заготовки на угол φ1=25...30° в зависимости от механических свойств металла заготовки и принятой схемы формообразования профиля (фиг.5, 6). Созданием σраст обеспечивают аксиальное растяжение и выравнивание напряжений и деформаций по сечениям заготовок 7, благодаря чему устраняют кромковую волнистость. Регулировку рабочих калибров по толщине заготовки осуществляют заменой верхних роликов формующих клетей.In the second profiling stand, preliminary bending of the lateral deformable sections of the workpiece is performed at an angle φ 1 = 25 ... 30 ° depending on the mechanical properties of the workpiece metal and the adopted profile shaping scheme (FIGS. 5, 6). The creation of σ rast provides axial tension and alignment of stresses and strains along the sections of the workpieces 7, thereby eliminating the edge waviness. The adjustment of working calibers by the thickness of the workpiece is carried out by replacing the upper rollers of the forming stands.

Согласно второму пункту формулы изобретения заготовку разрезают на две ленты разной ширины благодаря изменению положения роликового режущего ножа и профилируют одновременно две различных формы сечения.According to the second claim, the workpiece is cut into two strips of different widths due to a change in the position of the roller cutting knife and two different section shapes are profiled simultaneously.

Способ осуществляют в устройстве, состоящем из литого корпуса 3 с разъемом по оси валов 9 верхних формующих роликов 4, 7, привод которых осуществляют посредством зубчатых зацеплений 10, 11 (фиг.1, 2) через паразитные шестерни, находящиеся в зацеплении с шестерней 12, посаженной жестко на валу индивидуального привода 13. Зубчатое зацепление 10 имеет увеличенное по сравнению с зубчатым зацеплением 11 число зубьев, что обеспечивает линейную скорость V1 перемещения заготовки из первой формующей клети на 3-5% меньше линейной скорости V2 профилирования заготовки во второй профилирующей клети.The method is carried out in a device consisting of a cast housing 3 with a connector along the axis of the shafts 9 of the upper forming rollers 4, 7, the drive of which is carried out by means of gears 10, 11 (Fig. 1, 2) through spurious gears engaged with the gear 12, planted firmly on the shaft individual drive 13. The gearing 10 has a large in comparison with the toothing 11, the number of teeth, which provides a linear velocity V 1 of the workpiece from the first forming stand for 3-5% less than the linear velocity V 2 zag profiling Preparations for the second shaping stand.

Для набора металла в виде рифлений 6 нижний металлический ролик 5 имеет по всей ширине периодически чередующиеся по диаметру выступы треугольной скругленной формы высотой h=(3-5)S0, расположенные друг от друга с шагом t=(10-20)S0 (фиг.3). Верхний металлический ролик 4 имеет внешнюю облицовку 14 из упругого материала (полиуретана) минимальной толщины на участке недеформируемой части заготовки (стенки) и максимальной по границам рабочего калибра (фиг.3, 4), что гарантирует переменную высоту рифлений по ширине подгибаемых участков заготовки за счет уменьшения жесткости полиуретановой оболочки к краю заготовки.For a set of metal in the form of corrugations 6, the lower metal roller 5 has overhangs periodically alternating in diameter of triangular rounded shape with a height h = (3-5) S 0 located from each other with a step t = (10-20) S 0 ( figure 3). The upper metal roller 4 has an outer lining 14 of elastic material (polyurethane) of minimum thickness in the area of the non-deformable part of the workpiece (wall) and maximum along the boundaries of the working gauge (Figs. 3, 4), which guarantees a variable height of corrugations along the width of the bent sections of the workpiece due to reduce the rigidity of the polyurethane shell to the edge of the workpiece.

На второй профилирующей клети верхний и нижний ролики 7, 8 металлические, без рифлений, с гладкой цилиндрической поверхностью в центральной части, переходящей в коническую в зависимости от принятой схемы формообразования, верхний ролик имеет облицовку 15 из упругого материала, что позволяет незначительно (примерно на одну треть) осадить созданные на профилируемой заготовке рифления в первой формующей клети.On the second profiling stand, the upper and lower rollers 7, 8 are metal, without corrugations, with a smooth cylindrical surface in the central part turning into a conical one depending on the adopted shaping scheme, the upper roller has a lining 15 of elastic material, which allows slightly (about one third) to precipitate the corrugations created on the profiled blank in the first forming stand.

На входе в корпус 3 перед щелью 2 установлены направляющие ролики 16 для возможности регулировки на ширину заготовок. Центральный ролик переустанавливается по гладкой части оси, а крайние перемещаются в противоположном направлении по ее резьбовой части при вращении оси вручную в подшипниках кронштейна.At the entrance to the housing 3 in front of the slot 2, guide rollers 16 are installed for adjustment to the width of the workpieces. The central roller is reinstalled on the smooth part of the axis, and the extreme ones move in the opposite direction along its threaded part when the axis is rotated manually in the bearings of the bracket.

Из второй профилирующей клети предварительной подгибки гофрированные заготовки 17, 18 (фиг.6) поступают в клети последующего и окончательного формообразования профиля.From the second profiling stand for preliminary bending, corrugated workpieces 17, 18 (Fig. 6) enter the stand for subsequent and final profile shaping.

Согласно пункту 4 формулы изобретения спаренные профилирующие валки выполнены сборными, состоящими из двух частей, каждая из которых имеет замкнутый рабочий калибр соответственно принятой схеме профилирования. На фиг.4 регулировку на толщину заготовки S0 производят заменой верхних профилирующих валков.According to paragraph 4 of the claims, the paired profiling rolls are prefabricated, consisting of two parts, each of which has a closed working gauge according to the adopted profiling scheme. In figure 4, adjustment for the thickness of the workpiece S 0 is carried out by replacing the upper profiling rolls.

Согласно пункту 5 формулы изобретения на входе фиг.5 заготовок в корпус блока первой и второй профилирующих клетей 5, 10 выполнен литьем, ступенчатой формы в плане с разъемом по осям 32 для сборки и разборки при замене профилирующих роликовых пар. Установка валков на валы 26 с межосевым расстоянием А обеспечивает демонтаж при разборе клетей. Ступенчатая форма связана с уменьшением ширины профилирующих валков.According to paragraph 5 of the claims, at the input of FIG. 5, the blanks into the block body of the first and second profiling stands 5, 10 are cast, stepped in plan with a connector along the axes 32 for assembly and disassembly when replacing the profiling roller pairs. The installation of the rolls on the shafts 26 with a center distance A provides for dismantling during parsing. The stepped shape is associated with a decrease in the width of the profiling rolls.

Claims (5)

1. Способ профилирования тонкостенных профилей из плоских заготовок на этапе предварительного формообразования, включающий создание в первой профилирующей клети предварительного формообразования необходимого запаса металла накатыванием на заготовке поперечных гофр по всей ее ширине с постоянным шагом глубиной, уменьшающейся постепенно от максимальной по ширине будущей стенки профиля до нуля по кромкам подгибаемых участков плоской заготовки, и подгибку во второй профилирующей клети, отличающийся тем, что осуществляют разрезку плоской заготовки на две ленты, удаляют микрошлифовкой заусенцы по линии реза, а ее подачу в первую профилирующую клеть предварительного формообразования производят двумя ручьями, во второй клети предварительного формообразования производят подгибку боковых деформируемых участков на угол 25-30° в зависимости от механических свойств металла заготовки и принятой схемы формообразования, частично раскатывают поперечные гофры и выравнивают внутренние напряжения и деформации по сечению за счет повышенной на 3-5% скорости профилирования по сравнению со скоростью профилирования в первой клети предварительного формообразования.1. The method of profiling thin-walled profiles from flat blanks at the stage of preliminary shaping, including the creation in the first profiling stand of the preliminary shaping of the necessary supply of metal by rolling transverse corrugations over the entire width of the blank with a constant step depth that decreases gradually from the maximum width of the future profile wall to zero along the edges of the bending sections of the flat workpiece, and bending in the second profiling stand, characterized in that they cut the plane of the preform into two strips, the burrs are removed by micro-grinding along the cutting line, and it is fed into the first profiling pre-forming stand with two streams, in the second pre-forming stand, the side deformable sections are bent at an angle of 25-30 ° depending on the mechanical properties of the preform metal and of the adopted shaping scheme, the transverse corrugations are partially rolled out and the internal stresses and strains are aligned over the cross section due to the profiling speed increased by 3-5% as compared with NIJ velocity profiling in the first stand preliminary shaping. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плоскую заготовку разрезают на две ленты различной ширины и профилируют одновременно профили двух разных форм поперечного сечения.2. The method according to claim 1, characterized in that the flat preform is cut into two strips of different widths and simultaneously profiles of two different cross-sectional shapes. 3. Устройство для профилирования тонкостенных профилей из плоских заготовок на этапе предварительного формообразования, содержащее профилирующие клети, каждая из которых имеет два вала, расположенные один над другим, с установленными на них профилирующими валками, нижний валок первой профилирующей клети цилиндрической формы выполнен металлическим с расположенными при постоянном шаге рифлениями в виде выступов треугольной скругленной формы сечения высотой h≤(3...5)S0, где S0 - исходная толщина заготовки, чередующихся с гладкими сегментными поверхностями, верхний профилирующий валок выполнен металлическим, имеет на участке, соответствующем стенке профиля, цилиндрическую форму, плавно переходящую в коническую форму на участке, соответствующем подгибаемым полкам, и облицован по всей длине упругим материалом, имеющим наименьшую толщину на цилиндрической части, постепенно увеличивающуюся к торцам, отличающееся тем, что первая и вторая профилирующие клети представляют собой блок предварительного формообразования и имеют привод рабочих валов, выполненный в виде системы внешних зубчатых передач с возможностью повышения скорости профилирования на 3-5% на выходе гофрированных заготовок из второй профилирующей клети относительно скорости на выходе из первой клети, при этом профилирующие валки выполнены спаренными с возможностью одновременного независимого профилирования двух заготовок, имеют замкнутый рабочий калибр, валы для установки профилирующих валков выполнены в виде вставок, а корпус блока выполнен литым из двух частей с разъемом по оси верхних валов.3. A device for profiling thin-walled profiles from flat blanks at the stage of preliminary shaping, containing profiling stands, each of which has two shafts located one above the other, with profiling rolls mounted on them, the lower roll of the first profiling stand of cylindrical shape is made of metal with constant step corrugations in the form of rounded protuberances of triangular cross-sectional shape h≤ height (3 ... 5) S 0, where S 0 - the initial thickness of the blank, alternating with smooth Segment surfaces, the upper profiling roll is made of metal, has a cylindrical shape in the area corresponding to the profile wall, smoothly turning into a conical shape in the area corresponding to the foldable shelves, and is lined along the entire length with elastic material having the smallest thickness on the cylindrical part, gradually increasing to ends, characterized in that the first and second profiling stands are a preliminary shaping unit and have a drive of working shafts, made in the form of a system in external gears with the possibility of increasing the profiling speed by 3-5% at the exit of the corrugated workpieces from the second profiling stand relative to the speed at the exit of the first stand, while the profiling rolls are paired with the possibility of simultaneous independent profiling of two workpieces, have a closed working gauge, shafts for the installation of the profiling rolls is made in the form of inserts, and the block body is molded in two parts with a connector along the axis of the upper shafts. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что спаренные профилирующие валки выполнены сборными, состоят из двух частей, каждая из которых имеет замкнутый рабочий калибр соответственно принятой схеме профилирования, при этом верхние профилирующие валки выполнены с возможностью их замены для регулировки на толщину заготовки.4. The device according to claim 3, characterized in that the paired profiling rolls are prefabricated, consist of two parts, each of which has a closed working gauge according to the adopted profiling scheme, while the upper profiling rolls are made with the possibility of replacement for adjustment to the thickness of the workpiece . 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на входе заготовки в корпус блока перед его щелью на оси тремя направляющими роликами для возможности регулировки на ширину заготовки, при этом центральный ролик выполнен с возможностью переустановки соответственно линии реза заготовки, а два других - перемещения по оси в противоположном направлении для ограничения ширины профилируемых заготовок.5. The device according to claim 3, characterized in that it is equipped with three guide rollers mounted at the input of the workpiece into the block body in front of its slit on the axis to allow adjustment of the workpiece width, while the central roller is configured to reset accordingly the workpiece cutting line, and the other two are axial movements in the opposite direction to limit the width of the profiled workpieces.
RU2005125316/02A 2005-08-09 2005-08-09 Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same RU2300436C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125316/02A RU2300436C2 (en) 2005-08-09 2005-08-09 Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125316/02A RU2300436C2 (en) 2005-08-09 2005-08-09 Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005125316A RU2005125316A (en) 2007-02-20
RU2300436C2 true RU2300436C2 (en) 2007-06-10

Family

ID=37863134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125316/02A RU2300436C2 (en) 2005-08-09 2005-08-09 Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300436C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005125316A (en) 2007-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9452459B2 (en) Method for manufacturing shaped steel the cross-sectional shape of which changes in the longitudinal direction, and roll forming device
CN101965260B (en) Forming apparatus, template thereof and forming method
US9878360B2 (en) Method of producing shaped steel changing in cross-sectional shape in longitudinal direction and roll forming apparatus for same
US20120028068A1 (en) Method for producing profiled metal sheets
RU2300436C2 (en) Method for profiling thin-wall sections of flat blanks at preliminary shaping stage and universal apparatus for performing the same
RU2286860C2 (en) Device for making thin-walled sections by forming flat blanks to shaft
KR100616089B1 (en) Device and the method for roll bending the Al Alloy frame
Zhou et al. Advances and Trends in Forming Curved Extrusion Profiles. Materials 2021, 14, 1603
KR100481328B1 (en) Tool design for tube cold pilgering
RU2236319C2 (en) Method for profiling thin-web shapes and apparatus for performing the same
CN220372097U (en) Manufacturing device for spiral retainer ring
SU1754267A1 (en) Method of bending profile member
JPH06262253A (en) Production of square tube with excellent shape characteristic
RU2763696C1 (en) Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes
RU2787897C1 (en) Method for rolling tramway grooved rails
RU2269392C1 (en) Method for manufacture of thin-walled profiles from difficult-to-deform sheet blanks and automatic line for performing the same
RU2108180C1 (en) Method of making unequal-flange z-shapes
RU2156666C1 (en) Method for making high accuracy shapes of manifold pipelines
RU2241557C1 (en) Tube cold rolling method and cold rolling mill for performing the same
RU2694301C1 (en) Device for processing workpieces from shaped pipes before bending in manufacture of products with curvilinear sections
RU2148454C1 (en) Apparatus for making sections
RU2700224C1 (en) Method of making bent z-like profiles with coatings in rollers
RU2426618C1 (en) Method of producing thin-wall shells with periodic large-diameter profile
RU2392073C2 (en) Method of shuttering profile obtainment
RU2329884C1 (en) Method of wire drawing in rollers

Legal Events

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

Effective date: 20070810