RU2317166C1 - Section bending mill stand - Google Patents
Section bending mill stand Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317166C1 RU2317166C1 RU2006114222/02A RU2006114222A RU2317166C1 RU 2317166 C1 RU2317166 C1 RU 2317166C1 RU 2006114222/02 A RU2006114222/02 A RU 2006114222/02A RU 2006114222 A RU2006114222 A RU 2006114222A RU 2317166 C1 RU2317166 C1 RU 2317166C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pillows
- barrel
- struts
- chocks
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано в станах для производства сортовых гнутых профилей.The invention relates to equipment for metal forming and can be used in mills for the production of high-quality bent profiles.
Такие профили самого разнообразного поперечного сечения (уголковые, швеллерные, корытные, С-образные и др.) изготавливаются на специализированных профилегибочных станах, содержащих формующие клети. Клети состоят из двух станин, в которых на подушках-опорах установлены верхний и нижний калиброванные валки, верхний из которых выполнен с возможностью вертикального перемещения на заданную величину. Конструкция формовочных клетей профилегибочных станов описана, например, в книге Я.С.Финкельштейна «Справочник по прокатному и трубному производству», М., «Металлургия», 1975, с.247, рис.2.Such profiles of the most diverse cross sections (corner, channel, trough, C-shaped, etc.) are made on specialized roll forming mills containing forming stands. The cages consist of two beds, in which the upper and lower calibrated rolls are installed on pillows-supports, the upper of which is made with the possibility of vertical movement by a predetermined amount. The design of the molding stands of roll forming mills is described, for example, in the book by Y. S. Finkelshtein “Guide to rolling and pipe production”, M., “Metallurgy”, 1975, p. 247, Fig. 2.
Станина каждой клети состоит из двух вертикальных стоек, соединенных сверху траверсами, на которых установлены нажимные винты с приводом для перемещения по вертикали опор верхнего валка.The bed of each stand consists of two vertical posts connected from above by traverses on which pressure screws with a drive are installed to move the supports of the upper roll vertically.
Известна рабочая клеть профилегибочного стана с двумя приводными валами, на которых установлены формующие элементы, причем каждая пара сопряженных элементов снабжена индивидуальным приводом их аксиального перемещения (см. а.с. СССР №1022389 кл. B21D 5/06, опубл. в БИ №17, 1984 г.). Недостатком такой клети является возможность раскатки утолщенных участков по длине полосовой заготовки, например сварных швов, что ухудшает качество гнутых профилей.Known working stand roll forming mill with two drive shafts on which the forming elements are mounted, and each pair of mating elements is equipped with an individual drive of their axial movement (see AS USSR No. 1022389 class. B21D 5/06, publ. In BI No. 17 , 1984). The disadvantage of this stand is the ability to roll out thickened sections along the length of the strip blank, for example, welds, which affects the quality of bent profiles.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является клеть профилегибочного стана по пат. США №3785191 кл. B21D 5/08, опубл. 15.01.74.The closest analogue to the claimed object is a stand roll forming mill according to US Pat. USA No. 3785191 class B21D 5/08, publ. 01/15/74.
Эта клеть содержит верхний и нижний калиброванные валки, установленные в подушках-опорах, размещенных в станинах, и четыре цилиндрические направляющие стойки, проходящие в вертикальные отверстия подушек, и характеризуются тем, что на стойках между верхними подушками и горизонтальными траверсами станин установлены пружины сжатия, что позволяет верхнему валку подниматься вверх на определенное расстояние при прохождении через клеть утолщенного участка полосовой заготовки, формуемой в клети.This cage contains upper and lower calibrated rolls installed in pillows-supports located in the frames, and four cylindrical guide racks passing into the vertical holes of the pillows, and are characterized in that compression springs are installed on the racks between the upper pillows and the horizontal traverses of the frames, which allows the upper roll to rise up a certain distance when passing through the stand of a thickened portion of a strip blank formed in the stand.
Недостатком известной клети является возможность получения дефектных профилей, если заготовка имеет клиновидное поперечное сечение.A disadvantage of the known stand is the possibility of obtaining defective profiles if the workpiece has a wedge-shaped cross section.
Действительно, так как заготовка для формовки сортовых профилей получается путем продольного роспуска (разрезки) относительно широкой полосовой стали (с шириной 1,0...2,5 м), поперечное сечение которой имеет чечевицеобразную форму (см., например, книгу С.П.Ефименко и В.П.Следнева «Вальцовщик листопрокатных станов», М., «Металлургия», 1980, с.49 и рис.42, с.52 и рис.45), то узкие полосы, получаемые из краевых (боковых) участков исходной широкой полосы, имеют клиновидное сечение. Учитывая величину суммарного (плюсового и минусового) допуска на толщину широкого полосового проката, при продольном роспуске которого получают более узкую заготовку, можно утверждать, что для полос толщиной, например, 8 мм (сортамент профилегибочного стана 2÷8×100÷600) разница толщины кромок заготовки для профилирования достигает 0,9...1,1 мм.Indeed, since the workpiece for forming high-quality profiles is obtained by longitudinal dissolution (cutting) of a relatively wide strip steel (with a width of 1.0 ... 2.5 m), the cross section of which has a lenticular shape (see, for example, book C. P. Efimenko and V. P. Sledneva “Roller of sheet rolling mills”, M., “Metallurgy”, 1980, p. 49 and fig. 42, p. 52 and fig. 45), then the narrow strips obtained from the edge (side ) sections of the original wide strip, have a wedge-shaped cross section. Given the value of the total (plus and minus) tolerance on the thickness of a wide strip of rolled products, with a longitudinal dissolution of which a narrower workpiece is obtained, it can be argued that for strips with a thickness of, for example, 8 mm (gauge roll forming mill 2 ÷ 8 × 100 ÷ 600), the thickness difference the edges of the billet for profiling reaches 0.9 ... 1.1 mm.
В этом случае более толстая боковая кромка формуемой полосы неизбежно поднимает верхний валок (обе его подушки) на указанную величину. Это обусловлено тем, что разница диаметров отверстий в подушках и направляющих весьма незначительна (0,04...0,06 мм) и перекос валка в вертикальной плоскости практически не происходит. В результате этого на более тонкой кромке формуемой полосы «не выполняется» радиус изгиба во всех клетях стана (его величина становится больше допустимой), а ширина подгибаемого бокового элемента профиля (например, полки швеллера) может выйти за пределы допуска.In this case, the thicker lateral edge of the moldable strip inevitably raises the upper roll (both of its pillows) by the indicated value. This is due to the fact that the difference in the diameters of the holes in the pillows and guides is very small (0.04 ... 0.06 mm) and the skew of the roll in the vertical plane practically does not occur. As a result of this, the bending radius “is not fulfilled” on the thinner edge of the formed strip in all mill stands (its value becomes larger than the permissible one), and the width of the bending side profile element (for example, the channel shelf) can go beyond the tolerance.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества преимущественно сортовых гнутых профилей за счет улучшения их геометрии.The technical task of the present invention is to improve the quality of mainly varietal bent profiles by improving their geometry.
Для решения этой задачи у клети профилегибочного стана, содержащей верхний и нижний калиброванные валки, установленные в подушках-опорах, размещенных в станинах, четыре цилиндрические направляющие стойки диаметра d, проходящие в вертикальные отверстия подушек, и с пружинами сжатия на стойках, расположенными между верхними подушками и горизонтальными траверсами станин, участки направляющих стоек, симметричные относительно горизонтальной оси верхнего валка, выполнены бочкообразными с круговой образующей поверхности, радиус которой R=0,5(L+D), где L - расстояние по горизонтали между центрами поперечных сечений подушек, - максимальный диаметр бочкообразного участка стоек, а длина указанного участка равна 1,2d.To solve this problem, in a stand of a roll-forming mill containing upper and lower calibrated rolls installed in pillows-supports placed in the frames, four cylindrical guide racks of diameter d passing into the vertical holes of the pillows and with compression springs on the racks located between the upper pillows and horizontal traverses of the bed, sections of the guide racks symmetrical with respect to the horizontal axis of the upper roll are barrel-shaped with a circular generatrix of a surface whose radius R = 0.5 (L + D), where L is the horizontal distance between the centers of the cross sections of the pillows, - the maximum diameter of the barrel-shaped portion of the uprights, and the length of the specified portion is 1.2d.
Приведенные математические соотношения получены из условия, что половина разности величин D-d есть высота сегмента в поперечном вертикальном сечении бочкообразного участка стойки, имеющего длину, равную 1,2d, а радиус окружности, частью которой является сегмент, равен R. Справедливость указанных соотношений подтверждена опытами (см.ниже).The above mathematical relations are obtained from the condition that half of the difference in the values of Dd is the height of the segment in the transverse vertical section of the barrel-shaped section of the rack, having a length equal to 1.2d, and the radius of the circle, of which the segment is a part, is R. The validity of these relations is confirmed by experiments (see .below).
Конструкция предлагаемой клети схематично показана на фиг.1 (дана верхняя ее часть с подушками-опорами верхнего валка), а на фиг.2 - бочкообразный участок стойки.The design of the proposed stand is shown schematically in FIG. 1 (its upper part with pillows-supports of the upper roll is given), and in FIG. 2 - a barrel-shaped portion of the rack.
В станинах 1 клети установлены подушки 2, в каждой из которых выполнено по два отверстия 3 для цилиндрических направляющих стоек 4 диаметра d (см. фиг.1). Между подушками 2 и горизонтальной траверсой 5 клети на стойках 4 размещены пружины сжатия 6. Расстояние по горизонтали между центрами поперечных сечений подушек равно L.Pillows 2 are installed in the beds of the stand 1, in each of which two holes 3 are made for cylindrical guide racks 4 of diameter d (see FIG. 1). Between the pillows 2 and the horizontal traverse 5 of the stand on the
Бочкообразный участок 7 стойки 4 (см. фиг.2) имеет длину l и максимальный диаметр D на середине этой длины. Радиус круговой образующей 8 участка 7 - R=0,5(L+D), длина этого участка l=1,2d, a величина причем разность диаметров отверстий в подушках и D должна обеспечить ходовую посадку стоек в отверстиях. Радиус R исходит из т.О, расположенной на середине расстояния между подушками (т.е. на оси yy и на горизонтальной оси верхнего вала 9).The barrel-
Сущность заявляемого технического решения заключается в возможности создания перекоса верхнего валка при прохождении через калибр клети клиновидной полосы (валок как бы поворачивается в вертикальной осевой плоскости вокруг т.О.), что обеспечивает контакт его формующих закруглений с формуемой полосой по обеим сторонам от вертикали yy. В результате этого радиусы мест изгиба формуемого сечения получаются требуемой величины.The essence of the claimed technical solution lies in the possibility of creating a skew of the upper roll when passing through the caliber of the cage of the wedge-shaped strip (the roll, as it were, rotates around the vertical axis in a vertical plane), which ensures that its forming curves are in contact with the formed strip on both sides of the vertical yy. As a result of this, the radii of the bending points of the moldable section are obtained of the required size.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При заходе клиновидного участка полосовой заготовки в калибр под действием давления металла на валок от более толстой кромки полосы происходит поворот валка вокруг т.О, причем одна из подушек перемещается вверх, сжимая пружину, а другая подушка перемещается вниз, «уходя» от торца своей пружины (пружины свободно размещены на стойках). При этом создается клиновидный зазор между валками, соответствующий фактическому поперечному сечению полосы.When the wedge-shaped portion of the strip billet enters the caliber under the action of metal pressure on the roll from a thicker edge of the strip, the roll rotates around t.O., one of the pillows moves upward, compressing the spring, and the other pillow moves downward, "leaving" from the end of its spring (springs are freely placed on racks). This creates a wedge-shaped gap between the rolls corresponding to the actual cross section of the strip.
Перемещение подушек вверх-вниз сопровождается поворотом их в вертикальной плоскости, причем поверхности отверстий в подушках «обкатывают» бочкообразную поверхность участка 8 стоек. Величина длины l этого участка, определяющая высоту δ сегмента AmВ (см. фиг.2) при заданных величинах R и d, выбрана такой, чтобы обеспечить необходимое перемещение (и поворот) подушек при максимально возможной клиновидности формуемой полосы. При этом сделан «запас» величины указанного перемещения с учетом возможного наличия на полосе грязи или частиц окалины (при горячекатаной заготовке), которые увеличивают фактическую толщину формуемой заготовки.Moving the pillows up and down is accompanied by turning them in a vertical plane, and the surface of the holes in the pillows "run around" the barrel-shaped surface of the
Опытную проверку предлагаемой клети осуществляли на сортовом профилегибочном стане 2÷8×100÷600 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».An experimental verification of the proposed stand was carried out on a high-quality roll-forming mill 2 ÷ 8 × 100 ÷ 600 OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works".
С этой целью при профилировании полос 4...8 мм сортамента этого стана формовали швеллерные и корытные профили различных размеров и варьировали параметры заявляемой клети, а также опробовали известное устройство, взятое в количестве ближайшего аналога (см.выше).For this purpose, when
Наилучшие результаты (выход качественных гнутых профилей в пределах 99,4...99,8%) получены при реализации заявляемого устройства. Отклонения от оптимальных величин «l» и «D» (величину R принимали только равной 0,5(L+D) во избежание заклинивания подушек при их перемещениях) ухудшали достигнутые показатели.The best results (yield of quality bent profiles within 99.4 ... 99.8%) were obtained with the implementation of the inventive device. Deviations from the optimal values of "l" and "D" (the value of R was taken only equal to 0.5 (L + D) to avoid jamming of the pillows during their movements) worsened the achieved indicators.
Так, при l<1,2d, во-первых, вследствие уменьшения длины контактной поверхности отверстий подушек и бочкообразных участков стоек увеличивался их износ с возрастанием зазоров, что приводило к продольно-поперечным смещениям подушек относительно оси профилирования с ухудшением геометрии готовых профилей. Во-вторых, для сохранения величины D неизменной (оптимальной, вычисляемой по вышеприведенной формуле) приходилось увеличивать диаметр d стоек с увеличением габаритов подушек и, соответственно, затрат. Кроме того, с уменьшением l уменьшается и возможный угол перекоса вала (из-за упора верхнего ребра верхней подушки и нижнего ребра нижней в стойки при повороте подушек), что снижает возможности устройства.So, for l <1,2d, firstly, due to a decrease in the length of the contact surface of the pillow holes and barrel-shaped sections of the racks, their wear increased with increasing gaps, which led to longitudinal-transverse displacements of the pillows relative to the profile axis with a deterioration in the geometry of the finished profiles. Secondly, to keep the value of D unchanged (optimal, calculated by the above formula), it was necessary to increase the diameter d of the racks with an increase in the dimensions of the pillows and, accordingly, the costs. In addition, with a decrease in l, the possible skew angle of the shaft decreases (due to the stop of the upper rib of the upper pillow and the lower rib of the lower pillar when turning the pillows), which reduces the capabilities of the device.
При l>1,2d и D=const необходимо для сохранения требуемого угла перекоса верхнего валка уменьшить величину d, что ослабляет стойки.For l> 1,2d and D = const, it is necessary to maintain the required angle of skew of the upper roll to reduce the value of d, which weakens the racks.
Так как при R=const величины l и D взаимосвязаны, то уменьшение D вело к неизбежному уменьшению l, а увеличение D - к увеличению l с вышеописанными отрицательными последствиями.Since at R = const the values of l and D are interrelated, a decrease in D led to an inevitable decrease in l, and an increase in D led to an increase in l with the above negative consequences.
Контрольная проверка устройства по пат. США №3785191 (ближайший аналог) дала выход качественных гнутых профилей не более 98,3%. Таким образом, опыты подтвердили приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.Verification of the device according to US Pat. US No. 3785191 (the closest analogue) gave an output of quality bent profiles of not more than 98.3%. Thus, the experiments confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantages over the known object.
По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории контроля ОАО «ММК», использование заявляемой клети для производства сортовых гнутых профилей на комбинате повысит выход проката I сорта не менее чем на 1 абс.% с соответствующим ростом прибыли от реализации.According to technical and economic studies conducted at the Central Control Laboratory of OJSC MMK, the use of the inventive stand for the production of long bent sections at the plant will increase the yield of rolled products of grade I by at least 1 abs.% With a corresponding increase in profit from sales.
Пример конкретного выполненияConcrete example
Клеть профилегибочного стана имеет конструкцию, показанную на фиг.1 и 2.The stand of the roll forming mill has the structure shown in figures 1 and 2.
Параметры клети: R=500 мм; d=50 мм.Stand parameters: R = 500 mm; d = 50 mm.
Максимальный диаметр бочкообразного участка стоек:The maximum diameter of the barrel-shaped section of the racks:
т.е. δ=0,9 мм. those. δ = 0.9 mm.
Величина L=2(R-0,5D)=2(500-51,8)=896,4 мм.The value of L = 2 (R-0.5D) = 2 (500-51.8) = 896.4 mm.
Высота бочкообразного участка стоек:Barrel height of racks:
или l=60=1,2×50=1,2d. or l = 60 = 1.2 × 50 = 1.2d.
При высоте верхних подушек h=250 мм максимальная величина их подъема (опускания):With the height of the upper pillows h = 250 mm, the maximum value of their rise (lowering):
что больше возможной максимальной клиновидности полосовой заготовки, например, сечением 8×600 мм2 (максимальное для стана 2÷8×100÷600), равной 1,25 мм, если эта заготовка получается при продольном роспуске широкой полосы 8·2000 мм нормальной точности прокатки (см. ГОСТ 19903, табл.3).that more possible maximum wedging strip workpiece, for example,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006114222/02A RU2317166C1 (en) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | Section bending mill stand |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006114222/02A RU2317166C1 (en) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | Section bending mill stand |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2317166C1 true RU2317166C1 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006114222/02A RU2317166C1 (en) | 2006-04-25 | 2006-04-25 | Section bending mill stand |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2317166C1 (en) |
-
2006
- 2006-04-25 RU RU2006114222/02A patent/RU2317166C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2317166C1 (en) | Section bending mill stand | |
JP6417991B2 (en) | Shaped steel edger rolling mill with flange | |
JP7280503B2 (en) | Method for manufacturing asymmetric H-beam steel with different left and right flange thicknesses | |
RU2422225C2 (en) | Pipe section press forming stand | |
RU2256525C1 (en) | Shape bending mill | |
RU2365449C1 (en) | Pipe-moulding mill | |
RU170342U1 (en) | Deforming cage | |
RU2388564C1 (en) | Profile-iron bending mill | |
RU2295409C1 (en) | Universal stand for tube shaping | |
RU2187397C2 (en) | Duo working stand of shape bending mill | |
RU2388565C1 (en) | Profile-iron bending mill | |
RU2201825C2 (en) | Universal four-roll stand for shaping tubes | |
RU2085314C1 (en) | Shape bending mill | |
RU2220017C1 (en) | Light-duty roll-forming machine | |
RU2320432C1 (en) | Universal stand of continuous wide-strip hot rolling mill | |
RU2301717C1 (en) | Tool for shaping high-hardness sections | |
RU126002U1 (en) | DEVICE FOR PERFORMANCE SURFACES | |
RU2256521C1 (en) | Sheet straightening mill | |
RU2295410C1 (en) | Tube shaping mill | |
RU2343032C2 (en) | Profile-bending machine | |
RU44551U1 (en) | CART OF THE PROFILE BENDING MACHINE FOR CONTINUOUS PROFILING | |
RU2157286C1 (en) | Section bending mill | |
RU2375136C1 (en) | System of gauges of profile-bending section mill | |
RU2351414C1 (en) | Cold-strip mill | |
SU1697945A1 (en) | Arrangement for applying tension to moving strip |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140426 |