RU2342210C2

RU2342210C2 - Corrugated formed section

Info

Publication number: RU2342210C2
Application number: RU2006146738/02A
Authority: RU
Inventors: Василий Васильевич Налётов (RU); Василий Васильевич Налётов
Original assignee: Василий Васильевич Налётов
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2008-12-27
Also published as: RU2006146738A

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: profile has repeated corrugations. Corrugations are arranged with closed circuit in cross section. Distance between corrugations makes 1...11 of corrugation maximum width. Contact elements of corrugations are tightly connected to each other.

EFFECT: profiles rigidity is increased.

2 cl, 3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении гофрированных листов, гнутых профилей и гофрированных лент. Такие профили с продольными или поперечными гофрами изготавливаются на профилегибочных станах путем последовательного формообразования гофров или путем штамповки на прессах, причем гофры имеют самую различную конфигурацию поперечного сечения. Типы гофрированных профилей с открытыми гофрами, изготавливаемых на современных станах, приведены, например, в справочнике под ред. И.С.Тришевского «Производство и применение гнутых профилей проката», М., «Металлургия». 1975, с.11-12 и 495-508.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of corrugated sheets, bent profiles and corrugated tapes. Such profiles with longitudinal or transverse corrugations are made on roll forming mills by sequentially forming corrugations or by stamping on presses, and the corrugations have a very different cross-sectional configuration. Types of corrugated profiles with open corrugations, manufactured on modern mills, are given, for example, in the manual under the editorship of I.S. Trishevsky "Production and application of bent profiles of hire", M., "Metallurgy". 1975, pp. 11-12 and 495-508.

Все многообразие используемых в промышленности гофрированных профилей с открытыми гофрами по их форме, размерам и расположению в поперечном сечении разделяют на три группы: 1) профили, все поперечное сечение которых гофрировано и между гофрами нет прямолинейных участков (со сквозными гофрами); 2) профили, в поперечном сечении которых гофры отделены один от другого прямолинейными участками; 3) профили сортовые с гофрами (см. Книгу «Производство гнутых профилей проката (оборудование и технология)» Тришевский И.С., Юрченко А.Б., Марьин B.C. и др. М.: Металлургия, 1982, с.262-263). Описываемый профиль относится к первой и второй группам.The whole variety of corrugated profiles used in industry with open corrugations by their shape, size and location in the cross section are divided into three groups: 1) profiles, the entire cross section of which is corrugated and there are no straight sections between corrugations (with through corrugations); 2) profiles in the cross section of which the corrugations are separated from one another by straight sections; 3) high-quality profiles with corrugations (see. The book "Production of bent profiles of hire (equipment and technology)" Trishevsky IS, Yurchenko AB, Maryin BC, etc. M .: Metallurgy, 1982, p.262-263 ) The described profile refers to the first and second groups.

Известен гнутый профиль со сплошными гофрами полузамкнутой формы, причем стенки гофров наклонены в сторону оснований, а ширина оснований гофров меньше ширины их вершин (см. заявку регистрационный номер РФ 2004138227/02, от 2004.12.27, номер публикации 2281178, дата публикации 2006.08.10, кл. B21D 13/10). Недостатком этого профиля является его малая поперечная жесткость, что вынуждает либо увеличивать толщину профиля или высоты гофров.A bent profile with continuous half-closed corrugations is known, the walls of the corrugations being inclined towards the bases, and the width of the corrugation bases is less than the width of their vertices (see application registration number RF 2004138227/02, dated 2004.12.27, publication number 2281178, publication date 2006.08.10.10 Cl. B21D 13/10). The disadvantage of this profile is its low transverse stiffness, which forces either to increase the thickness of the profile or the height of the corrugations.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является гофрированный гнутый профиль проката с повторяющимися гофрами полузамкнутой формы (смотри ГОСТ 14350-80, пункт №24, примечание №2, нижний рисунок). Недостатком такого профиля также является малая продольная жесткость, для повышения которой приходится увеличивать толщину листа или высоту профиля.The closest analogue to the claimed object is a corrugated bent profile of rolling with repeating corrugations of a semi-closed form (see GOST 14350-80, paragraph No. 24, note No. 2, bottom figure). The disadvantage of this profile is also a small longitudinal rigidity, to increase which you have to increase the thickness of the sheet or the height of the profile.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение жесткости (несущей способности) этих профилей.An object of the present invention is to increase the stiffness (load-bearing capacity) of these profiles.

Для решения этой задачи у гофрированного гнутого профиля с повторяющимися гофрами гофры выполнены с замкнутым контуром сечения, а расстояние между гофрами составляет от 1 до 11 значений максимальной ширины гофра.To solve this problem, in a corrugated bent profile with repeating corrugations, the corrugations are made with a closed section contour, and the distance between the corrugations is from 1 to 11 values of the maximum width of the corrugation.

Соприкасающиеся элементы гофров могут быть прочно соединены между собой. Соединение соприкасающихся элементов гофров может быть выполнено сваркой, пайкой или склеиванием.The contacting elements of the corrugations can be firmly interconnected. The connection of the contacting elements of the corrugations can be performed by welding, soldering or gluing.

Вышеприведенные соотношения между максимальной шириной гофра и расстоянием между гофрами получены экспериментальным путем и являются эмпирическими.The above relations between the maximum width of the corrugation and the distance between the corrugations are obtained experimentally and are empirical.

Существенное отличие заявляемого технического решения заключается в принципиально новой форме гофров замкнутой конфигурации и оптимизации параметров гофрированного гнутого профиля.A significant difference of the claimed technical solution lies in a fundamentally new form of corrugations with a closed configuration and optimization of corrugated bent profile parameters.

Заявляемый гофрированный гнутый профиль показан на фиг.1. На фиг.2 показана конфигурация его гофров, а на фиг.3 - гофрированный гнутый профиль со сплошными гофрами.The inventive corrugated bent profile is shown in figure 1. Figure 2 shows the configuration of its corrugations, and figure 3 - corrugated bent profile with solid corrugations.

Поперечное сечение профиля состоит из гофров 1, межгофровых участков 2 и полок 3.The cross section of the profile consists of corrugations 1, interfacial sections 2 and shelves 3.

Расстояние между гофрами по ширине профиля - t, ширина профиля - В, ширина гофров - b.The distance between the corrugations along the width of the profile is t, the width of the profile is B, the width of the corrugations is b.

На фиг.3 показан профиль у которого расстояние между гофрами (t) равно ширине гофров (b).Figure 3 shows a profile in which the distance between the corrugations (t) is equal to the width of the corrugations (b).

Гофры могут иметь полукруглую (см. фиг.1) или прямоугольную, овальную и другие формы (не показаны).The corrugations can have a semicircular (see figure 1) or rectangular, oval and other shapes (not shown).

По линии замкового шва (линии соприкосновения одноименных элементов) гофры могут быть прочно соединены посредством сварки, пайки или склеивания.On the line of the lock seam (the contact line of the elements of the same name), the corrugations can be firmly connected by welding, soldering or gluing.

Действительно устойчивость предлагаемого профиля при нагружении значительно выше благодаря взаимной компенсации горизонтальных усилий в замкнутом гофре.Indeed, the stability of the proposed profile under loading is much higher due to the mutual compensation of horizontal forces in a closed corrugation.

Гофры указанной конфигурации «упираются» своими вершинами друг в друга. При этом горизонтальные реакции взаимно компенсируются, в результате чего профиль выдерживает значительно большую нагрузку без деформации. Кроме того, у предлагаемого гнутого профиля ширина горизонтальных участков значительно больше, чем у известного. В результате этого, при нагружении профиля снижаются напряжения в металле.Corrugations of the specified configuration “rest” with their peaks against each other. In this case, the horizontal reactions are mutually compensated, as a result of which the profile withstands a significantly larger load without deformation. In addition, the proposed bent profile, the width of the horizontal sections is much larger than that of the known. As a result of this, when loading the profile, the stresses in the metal decrease.

Опытную проверку предлагаемого гнутого профиля осуществляли на профилях, изготовленных методом поэлементной гибки.An experimental verification of the proposed bent profile was carried out on profiles made by the method of elementwise bending.

С этой целью во всех случаях профили с различной конфигурацией гофров, изготовленные из стальной заготовки толщиной 0,5...1,0 мм с δ≤630 МПа, подвергали осадке на прессе с записью диаграммы «усилие-деформация». Испытания проводились на образцах с гофрами различной конфигурации (полукруглой, овальной и треугольной).For this purpose, in all cases, profiles with different configurations of corrugations made of steel billets with a thickness of 0.5 ... 1.0 mm with δ≤630 MPa were subjected to upsetting on a press with recording the stress-strain diagram. The tests were carried out on samples with corrugations of various configurations (semicircular, oval and triangular).

Изготавливались и испытывались образцы с замкнутой и незамкнутой формой гофров. Наибольшую жесткость показали гнутые профили с предлагаемыми замкнутыми гофрами.Samples with a closed and open form of corrugations were made and tested. The greatest rigidity was shown by bent profiles with the proposed closed corrugations.

Усилие, необходимое для деформации профилей с замкнутыми гофрами, в 1,2...1,9 раза больше, чем при деформации аналогичных профилей с полузамкнутыми гофрами.The force required to deform profiles with closed corrugations is 1.2 ... 1.9 times greater than when deforming similar profiles with semi-closed corrugations.

Прочное соединение по линии замкового шва гнутых профилей с замкнутыми гофрами производилось путем их склеивания. При этом прочность на изгиб у профилей возросла на 15...23%. Особенно интересные свойства после склеивания швов приобретают профили, расстояние между гофрами в которых равно ширине гофров (см. фиг.3). Поскольку в таком профиле замковые швы располагаются на обеих сторонах профиля, после склеивания он приобретает свойства жесткой конструкции подобно сотовой панели. Такой профиль имеет высокую жесткость как в поперечном, так и в продольном направлениях, а также значительное сопротивление осевому скручиванию.Durable connection along the line of the lock seam of bent profiles with closed corrugations was made by gluing them. Moreover, the bending strength of the profiles increased by 15 ... 23%. Especially interesting properties after gluing joints acquire profiles, the distance between the corrugations in which is equal to the width of the corrugations (see figure 3). Since in such a profile lock joints are located on both sides of the profile, after gluing it acquires the properties of a rigid structure like a honeycomb panel. Such a profile has high rigidity in both the transverse and longitudinal directions, as well as significant resistance to axial torsion.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом, выбранным в качестве ближайшего аналога. Технико-экономический анализ показал, что металлоемкость заявляемого профиля будет меньше, чем у известного примерно в 1,3...1,6 раза за счет возможности использования более тонкой заготовки.Thus, the pilot test confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantages over the well-known object, selected as the closest analogue. The feasibility study showed that the metal consumption of the claimed profile will be less than the known one by about 1.3 ... 1.6 times due to the possibility of using a thinner workpiece.

Перспективно использование гнутых профилей, имеющих прочное соединение замкового шва с двух сторон профиля (при расстоянии между гофрами, равном ширине гофров) вместо панелей.It is promising to use bent profiles having a strong connection of the locking seam on both sides of the profile (with a distance between the corrugations equal to the width of the corrugations) instead of panels.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Гофрированный гнутый профиль шириной В=900 мм выполнен из стали толщиной S=0.8 мм с δ=500 МПа и содержит три полукруглых замкнутых гофра.The corrugated bent profile with a width of B = 900 mm is made of steel with a thickness of S = 0.8 mm with δ = 500 MPa and contains three semicircular closed corrugations.

Основные параметры профиля:Main profile parameters:

расстояние между гофрами t=300 мм,the distance between the corrugations t = 300 mm,

высота гофров h_г=88 мм,corrugation height h _g = 88 mm,

расстояние от кромки полки до оси крайнего гофра равняется 150 мм,the distance from the edge of the shelf to the axis of the extreme corrugation is 150 mm,

радиусы закруглений R=25 мм.radii of curvature R = 25 mm.

Claims

1. Corrugated bent profile with repeating corrugations, characterized in that the corrugations are made with a closed contour of the cross section, and the distance between them is 1-11 of the maximum width of the corrugations.

2. Corrugated bent profile according to claim 1, characterized in that the contacting elements of the corrugations are firmly connected to each other.