RU2362642C1 - Method for production of bent channels - Google Patents

Method for production of bent channels Download PDF

Info

Publication number
RU2362642C1
RU2362642C1 RU2007140291/02A RU2007140291A RU2362642C1 RU 2362642 C1 RU2362642 C1 RU 2362642C1 RU 2007140291/02 A RU2007140291/02 A RU 2007140291/02A RU 2007140291 A RU2007140291 A RU 2007140291A RU 2362642 C1 RU2362642 C1 RU 2362642C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
curvature
stage
channel
profile
radius
Prior art date
Application number
RU2007140291/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007140291A (en
Inventor
Андрей Геннадьевич Васенин (RU)
Андрей Геннадьевич Васенин
Александр Николаевич Тюляпин (RU)
Александр Николаевич Тюляпин
Александр Владимирович Колобов (RU)
Александр Владимирович Колобов
Виктор Валентинович Кузнецов (RU)
Виктор Валентинович Кузнецов
Марк Александрович Соминин (RU)
Марк Александрович Соминин
Владимир Сабитович Юсупов (RU)
Владимир Сабитович Юсупов
Сергей Михайлович Тихонов (RU)
Сергей Михайлович Тихонов
Аркадий Михайлович Брылин (RU)
Аркадий Михайлович Брылин
Татьяна Валериевна Пименова (RU)
Татьяна Валериевна Пименова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь")
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 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь")
Priority to RU2007140291/02A priority Critical patent/RU2362642C1/en
Publication of RU2007140291A publication Critical patent/RU2007140291A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362642C1 publication Critical patent/RU2362642C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to the field of metal working, in particular to technology of bent profiles profiling. Moulding is carried out by means of crimping and bending of peripheral sections and billet bottom, which correspond to side shelves and channel basis, with their further rectification in several passes. At that moulding is carried out in three stages, every of which is realised in several steps. At the first stage of moulding peripheral sections of billet are bent to achieve the angle of not more than 45°, with preservation of rectilinearity of peripheral sections and bottom of profile, which correspond to side shelves and basis of channel bar, with internal radius of curvature in zones of future angles of finished channel bar depending on thickness of billet. At that second stage of moulding billet peripheral sections are crimped to the angle of 87-89° with preservation of rectilinearity of these sections and giving transverse curvature to profile bottom with axisymmetric prominence in direction of peripheral section bending, at that starting value of prominence curvature radius is set depending on width of profile bottom and is reduced from pass to pass with preservation of internal curvature radius in zones of future angles of the ready channel bar at the first stage of moulding. At the third stage of moulding at least in two last passes, profile bottom is straightened with elimination of prominence by means of its settlement with metal distribution in direction of finished channel bar angles. At the same time side shelves are bent to angle of 90° with internal radius of curvature in zones of finished channel bar angles depending on billet thickness.
EFFECT: improved quality.
2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологии профилирования гнутых профилей на профилегибочном стане. Оно направлено на организацию производства швеллеров повышенной жесткости, с внутренним радиусом в зоне угла, соответствующим толщине металла. Потребность в таких швеллерах постоянно возрастает в связи с расширением сортамента машиностроительной продукции, в частности, она связана с необходимостью освоения новых моделей грузовых автомобилей.The invention relates to the field of metal forming, in particular to a technology for profiling bent profiles on a roll forming mill. It is aimed at organizing the production of channels of increased rigidity, with an inner radius in the corner zone corresponding to the thickness of the metal. The need for such channels is constantly growing due to the expansion of the range of engineering products, in particular, it is associated with the need to develop new models of trucks.

Известен способ профилирования преимущественно швеллеров (SU 1754267, B21D 5/06, опубл. 15.08.1992, Бюл. №30), согласно которому элементы профиля подгибают по переходам с технологическим перегибом по меньшей мере в одном из переходов и последующим их выпрямлением с целью повышения качества профилей при поштучном профилировании за счет уменьшения износа валков. Однако здесь, как и при обычном профилировании, не обеспечивается возможность получения малых радиусов внутреннего радиуса кривизны в зонах углов готового швеллера, поскольку чем меньше радиус кривизны, тем выше опасность появления трещин на наружной поверхности заготовки ввиду увеличения растягивающих напряжений в этой области. Соответственно невозможно использование указанного способа для получения профилей повышенной жесткости. Другим недостатком является то, что выпрямление элементов профиля вследствие пружинения участка резкого перегиба полки ведет к остаточной кривизне полки и, следовательно, к отклонению от требуемой геометрии сечения профиля.A known method of profiling mainly channels (SU 1754267, B21D 5/06, publ. 08/15/1992, Bull. No. 30), according to which the profile elements are bent along the transitions with technological bend in at least one of the transitions and their subsequent straightening in order to increase quality profiles for piece profiling by reducing roll wear. However, here, as with conventional profiling, it is not possible to obtain small radii of the inner radius of curvature in the zones of the corners of the finished channel, since the smaller the radius of curvature, the greater the risk of cracks on the outer surface of the workpiece due to an increase in tensile stresses in this region. Accordingly, it is impossible to use this method to obtain profiles of increased rigidity. Another disadvantage is that the straightening of the profile elements due to the springing of the section of the sharp bend of the shelf leads to the residual curvature of the shelf and, therefore, to a deviation from the required geometry of the section of the profile.

Наиболее близким способом к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ формовки швеллеров на профилегибочном стане (RU 2296025, B21D 5/06, 27.03.2007, Бюл. №9), включающий подгибку и изгиб периферийных участков и дна заготовки, соответствующих боковым полкам и основанию швеллера, с последующим их выпрямлением, за несколько переходов. У заявляемого изобретения и прототипа имеются следующие общие признаки: 1) подгибка элементов профиля по переходам; 2) изгиб (перегиб) элементов; 3) последующее выпрямление элементов профиля.The closest way to the claimed invention in terms of features is a method of forming channels on a roll forming mill (RU 2296025, B21D 5/06, 03/27/2007, Bull. No. 9), including bending and bending of the peripheral sections and the bottom of the workpiece corresponding to the side shelves and base channel, with their subsequent straightening, for several transitions. The claimed invention and the prototype have the following common features: 1) bending of the profile elements along the transitions; 2) bending (bending) of the elements; 3) subsequent straightening of the profile elements.

Швеллера, полученные при прокатке на профилегибочном стане в соответствии с рассмотренным способом, характеризуются внутренним радиусом кривизны в зонах будущих углов готового швеллера, составляющим около 2 толщин полосовой заготовки. При таком профилировании снижение данного радиуса кривизны менее указанной величины приводит к появлению чрезмерных растягивающих напряжений в наружных поверхностных слоях металла и соответственно к появлению продольных трещин в указанной зоне. Это делает невозможным получение швеллеров повышенной жесткости с внутренним радиусом кривизны в зонах будущих углов готового швеллера, соответствующим толщине полосовой заготовки.The channels obtained during rolling on a roll-forming mill in accordance with the considered method are characterized by an internal radius of curvature in the zones of future angles of the finished channel, which is about 2 thicknesses of the strip billet. With such profiling, a decrease in this radius of curvature less than a specified value leads to the appearance of excessive tensile stresses in the outer surface layers of the metal and, accordingly, to the appearance of longitudinal cracks in the specified zone. This makes it impossible to obtain channels of increased rigidity with an internal radius of curvature in the areas of future angles of the finished channel corresponding to the thickness of the strip billet.

Технический результат, получаемый при использовании заявленного изобретения, заключается в уменьшении внутреннего радиуса кривизны в зонах углов готового швеллера до уровня, соответствующего толщине полосовой заготовки, и получении за счет этого профилей повышенной жесткости. Для этого предложено решение, обеспечивающее поперечное смещение металла в зону угла профиля и соответственно заполнение калибра с малым внутренним радиусом гибки. Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. В известном способе формовки швеллеров на профилегибочном стане, включающем подгибку и изгиб периферийных участков и дна заготовки, соответствующих боковым полкам и основанию швеллера, с последующим их выпрямлением за несколько переходов, в соответствии с предложенным техническим решением формовку осуществляют в три этапа, каждый из которых проводят за несколько переходов, причем на первом этапе формовки производят подгибку периферийных участков заготовки до достижения угла не более 45°, при этом сохраняют прямолинейными периферийные участки и дно профиля, соответствующие боковым полкам и основанию швеллера, с внутренним радиусом кривизны в зонах будущих углов готового швеллера 1,9-2,2 толщины заготовки; на втором этапе формовки производят подгибку периферийных участков заготовки до угла 87-89°, с сохранением прямолинейности этих участков и приданием дну профиля поперечной кривизны с осесимметричной выпуклостью в направлении подгиба периферийных участков, начальную величину радиуса кривизны выпуклости задают равной 3,5…3,8 ширины дна профиля и уменьшают ее от перехода к переходу до величины 3,1…3,4, с сохранением внутреннего радиуса кривизны в зонах будущих углов готового швеллера первого этапа формовки, а на третьем этапе формовки не менее чем в двух последних переходах производят выпрямление дна профиля с устранением выпуклости путем ее осадки с раздачей металла в направлении углов готового швеллера, при этом одновременно осуществляют подгибку боковых полок до угла 90° с внутренним радиусом кривизны в зонах углов готового швеллера, равным 0,9-1,2 толщины заготовки.The technical result obtained by using the claimed invention is to reduce the internal radius of curvature in the zones of the corners of the finished channel to a level corresponding to the thickness of the strip billet, and thereby obtain high rigidity profiles. For this, a solution is proposed that provides a transverse displacement of the metal into the zone of the angle of the profile and, accordingly, the filling of the caliber with a small internal bending radius. The essence of the claimed invention is as follows. In the known method of forming channels on a roll forming mill, including bending and bending peripheral sections and the bottom of the workpiece corresponding to the side shelves and the base of the channel, followed by straightening them in several transitions, in accordance with the proposed technical solution, the molding is carried out in three stages, each of which is carried out in several transitions, and at the first stage of molding, the peripheral sections of the workpiece are bent to an angle of not more than 45 °, while the peripheral parts are kept straightforward sections and bottom profile corresponding to the side flanges and the base of the channel, with the inner radius of curvature at the corner zones of the future finished sill 1.9-2.2 preform thickness; at the second stage of molding, the peripheral sections of the workpiece are bent to an angle of 87-89 °, while maintaining the straightness of these sections and giving the bottom a transverse curvature profile with axisymmetric convexity in the direction of the peripheral regions fold, the initial value of the radius of curvature of the convexity is set to 3.5 ... 3.8 the width of the bottom of the profile and reduce it from the transition to the transition to a value of 3.1 ... 3.4, while maintaining the internal radius of curvature in the areas of future angles of the finished channel of the first molding stage, and at the third molding stage not less than in the last two transitions the profile bottom is straightened with convexity eliminated by its precipitation with metal distribution in the direction of the finished channel angles, while the side shelves are bent to an angle of 90 ° with an internal radius of curvature in the zones of the finished channel angles of 0.9- 1.2 thickness of the workpiece.

На фиг.1 представлена последовательность этапов формовки заготовки на профилегибочном стане при производстве швеллера в соответствии с предлагаемым способом; на фиг.2 - поперечное сечение заготовки для разных этапов формовки заготовки.Figure 1 presents the sequence of stages of forming a workpiece on a roll forming mill in the production of a channel in accordance with the proposed method; figure 2 is a cross section of the workpiece for different stages of forming the workpiece.

Способ производства гнутых профилей повышенной жесткости (с минимальным внутренним радиусом кривизны в зонах углов) на профилегибочном стане, содержащем n-клетей, реализуют следующим образом. Заготовку 1 поступательно перемещают в направлении W от первой клети 2-1 до клети 2-n в линии стана, одновременно осуществляя ее формовку из полосы в швеллер (фиг.1). На первом этапе формовки за несколько последовательных переходов производят подгибку периферийных участков А заготовки 1 на угол α1 до тех пор, пока величина угла подгибки не достигнет α1=45°. При этом сохраняют прямолинейными периферийные участки А и дно профиля В, соответствующие боковым полкам и основанию швеллера, а внутренний радиус кривизны r1 в зонах будущих углов готового швеллера задают 1,9-2,2 толщины заготовки S (r1=1,9…2,2·S). На втором этапе формовки производят дальнейшую последовательную подгибку периферийных участков заготовки вплоть до достижения угла α2=87…89°. На этом этапе также сохраняют прямолинейность этих участков, однако, обеспечивают такой режим деформации, при котором дну профиля В придают поперечную кривизну с осесимметричной выпуклостью в направлении подгиба периферийных участков. Начальную величину радиуса кривизны выпуклости R2' для первого перехода второго этапа задают равной 3,5…3,8 ширины дна профиля Hш (R2'=3,5…3,8·Hш). Величину этого радиуса уменьшают от перехода к переходу второго этапа до величины R2”=3,1…3,4·Hш, для последнего перехода второго этапа. Внутренний радиус кривизны в зонах будущих углов готового швеллера r2 задают соответствующим величине такого же радиуса r1 на первом этапе формовки (r2 =r1).A method of manufacturing bent profiles of increased rigidity (with a minimum internal radius of curvature in the corner zones) on a roll forming mill containing n-stands is implemented as follows. The workpiece 1 is progressively moved in the W direction from the first stand 2-1 to stand 2-n in the mill line, while simultaneously forming it from a strip into a channel (Fig. 1). At the first stage of molding, for several successive transitions, the peripheral sections A of the workpiece 1 are bent at an angle α 1 until the value of the angle of bending reaches α 1 = 45 °. In this case, the peripheral sections A and the bottom of the profile B, which correspond to the side flanges and the base of the channel, are kept rectilinear, and the internal radius of curvature r 1 in the zones of future angles of the finished channel sets 1.9-2.2 the thickness of the workpiece S (r 1 = 1.9 ... 2.2S). At the second stage of molding, further sequential bending of the peripheral sections of the workpiece is carried out until the angle α 2 = 87 ... 89 ° is reached. At this stage, the straightness of these sections is also maintained, however, they provide a deformation mode in which the profile B is attached with transverse curvature with an axisymmetric convexity in the direction of the folding of the peripheral sections. The initial value of the radius of curvature of the convexity R 2 'for the first transition of the second stage is set equal to 3.5 ... 3.8 of the profile bottom width H W (R 2 ' = 3.5 ... 3.8 · H W ). The value of this radius is reduced from the transition to the transition of the second stage to the value of R 2 ”= 3.1 ... 3.4 · H w for the last transition of the second stage. The internal radius of curvature in the areas of future angles of the finished channel r 2 set the corresponding value of the same radius r 1 at the first stage of molding (r 2 = r 1 ).

Затем на третьем этапе формовки не менее чем в двух последних проходах производят выпрямление дна профиля В с одновременным устранением выпуклости путем ее осадки усилием Р. Иначе говоря, устраняют радиус R2”=3,1…3,4·Hш, выравнивая указанное дно В до прямого состояния. Такой характер деформации при осадке выпуклости на дне швеллера обеспечивает раздачу (смещение) металла F в направлении его углов и соответственно схему напряженного состояния с двухсторонним сжатием при заполнении этих углов. Эта схема напряженного состояния позволяет избежать появления трещин на наружной поверхности при формировании углов швеллера с минимальным радиусом кривизны r3. Для осадки на третьем этапе формовки используют калибры с прямолинейным дном. Одновременно производят подгибку боковых полок швеллера до угла α3=90°. Величину внутреннего радиуса кривизны в углах готового швеллера устанавливают составляющей r3=0,9-1,2·S. Таким образом, характер деформации обеспечивает течение металла в направлении углов швеллера и приводит к снижению внутреннего радиуса кривизны в этих углах до требуемой величины. Такой подход позволяет стабилизировать процесс прокатки и обеспечить получение швеллеров повышенной жесткости с внутренним радиусом кривизны в зонах углов швеллера, соответствующим толщине заготовки.Then in a third step of molding at least the last two passes produce straightening The bottom profile while eliminating convexity by its precipitation force F. In other words, eliminating the radius R 2 "= 3,1 ... 3,4 · H u, aligning said bottom In to a direct state. This type of deformation during the settlement of the bulge at the bottom of the channel ensures the distribution (displacement) of the metal F in the direction of its angles and, accordingly, the stress state diagram with two-sided compression when filling these angles. This stress state scheme avoids the appearance of cracks on the outer surface when forming channel angles with a minimum radius of curvature r 3 . For precipitation at the third stage of molding, gauges with a straight bottom are used. At the same time, the side flanges of the channel are bent to an angle α 3 = 90 °. The value of the internal radius of curvature in the corners of the finished channel set component r 3 = 0,9-1,2 · S. Thus, the nature of the deformation ensures the flow of metal in the direction of the channel angles and leads to a decrease in the internal radius of curvature at these angles to the required value. This approach allows us to stabilize the rolling process and to provide channels of increased rigidity with an internal radius of curvature in the zones of the channel angles corresponding to the thickness of the workpiece.

Применение способа поясняется примером его реализации. При производстве швеллера 260×75×8 мм (ширина основания 260 мм, высота боковых полок 75 мм, толщина швеллера 8 мм) из стали 3сп использовали штрипсовую заготовку ширинойThe application of the method is illustrated by an example of its implementation. In the production of the channel 260 × 75 × 8 mm (the width of the base is 260 mm, the height of the side shelves is 75 mm, the thickness of the channel is 8 mm) from steel 3sp a strip billet with a width of

H0=385,7 мм. Указанную заготовку подвергали формовке в 11 клетях профилегибочного стана 2-8 в соответствии с предложенным техническим решением до получения готового швеллера заданного размера. На первом этапе формовки за пять проходов осуществляли подгибку боковых полок швеллера последовательно до величины α1=0°, 10°, 20°, 30°, 40° (первый проход - без подгибки, используется для центровки полосы), т.е. до величины менее 45°. При этом варьировали величину внутреннего радиуса кривизны в зонах углов швеллера в диапазоне r1=1,7-2,2 толщины заготовки S.H 0 = 385.7 mm. The specified preform was subjected to molding in 11 stands of a roll forming mill 2-8 in accordance with the proposed technical solution to obtain a finished channel of a given size. At the first stage of forming in five passes, the side flanges of the channel were bent sequentially to α 1 = 0 °, 10 °, 20 °, 30 °, 40 ° (the first pass is without bending, it is used to center the strip), i.e. to values less than 45 °. In this case, the value of the internal radius of curvature in the zones of the channel angles was varied in the range r 1 = 1.7-2.2 of the thickness of the workpiece S.

На втором этапе формовки в следующих пяти проходах осуществляли подгибку боковых полок швеллера последовательно до величины α2=50°, 60°, 70°, 80°, 85…90°. Иначе говоря, угол подгибки в последнем проходе второго этапа варьировали в диапазоне α2=85…90°. Одновременно формировали выпуклость на дне профиля за счет использования калибров с кривизной по дну, а радиус этой кривизны для первого прохода второго этапа формовки устанавливали в диапазоне R2'=(3,3…4)·Hш, в зависимости от ширины основания швеллера Hш. При этом радиус кривизны дна калибра уменьшали от прохода к проходу до величины R2”=(2,9…3,5)·Hш в последнем проходе второго этапа формовки. Величина внутреннего радиуса кривизны в зонах углов швеллера r2 на этом этапе соответствовала аналогичной величине r1 на предыдущем этапе (r2=r1).At the second stage of molding, in the following five passes, the side flanges of the channel were bent sequentially to α 2 = 50 °, 60 °, 70 °, 80 °, 85 ... 90 °. In other words, the bending angle in the last pass of the second stage was varied in the range α 2 = 85 ... 90 °. At the same time, a bulge was formed at the bottom of the profile due to the use of gauges with curvature along the bottom, and the radius of this curvature for the first pass of the second molding step was set in the range R 2 '= (3.3 ... 4) · H w , depending on the width of the channel base H w . The radius of curvature of the bottom of the caliber was reduced from passage to passage to the value of R 2 ”= (2.9 ... 3.5) · W in the last pass of the second molding stage. The value of the internal radius of curvature in the zones of the channel angles r 2 at this stage corresponded to the similar value r 1 at the previous stage (r 2 = r 1 ).

Затем на третьем этапе формовки в двух последних проходах производили выпрямление дна профиля с одновременным устранением выпуклости на дне швеллера и раздачей металла в направлении его углов, обеспечивающей заполнение этих углов, за счет использования калибров с прямолинейным дном и подгибки боковых полок швеллера до величины 90°. Величину внутреннего радиуса кривизны в углах швеллера на этом этапе формовки устанавливали составляющей r3=0,7-1,4 толщины заготовки S. Характер деформации при раздаче металла в направлении углов швеллера обеспечивает снижение внутреннего радиуса кривизны r3 в этих углах при соблюдении значений параметров, определенных предлагаемым техническим решением.Then, at the third stage of molding, in the last two passes, the bottom of the profile was straightened, while convexity at the bottom of the channel was eliminated and the metal was distributed in the direction of its angles, which made it possible to fill these corners due to the use of gauges with a straight bottom and bending of the channel side shelves to 90 °. The value of the internal radius of curvature in the corners of the channel at this stage of molding was set to component r 3 = 0.7-1.4 of the thickness of the workpiece S. The nature of the deformation during the distribution of metal in the direction of the angles of the channel ensures a decrease in the internal radius of curvature r 3 at these angles, subject to the parameters defined by the proposed technical solution.

Проведенные данные эксперимента по варьированию параметров процесса подтверждают правильность рекомендаций по выбору величины технологических параметров процесса. Установлено, что уменьшение внутреннего радиуса кривизны в углах швеллера на первом и втором этапах формовки менее r1=r2=1,9·S может приводить к появлению трещин на наружной поверхности углов швеллера. В то же время увеличение данного радиуса кривизны более r1=r2=2,2·S не позволяет получить требуемый радиус кривизны r3=0,9…1,2·S на готовом швеллере, т.к. ресурса пластичности металла недостаточно для перехода от слишком большого радиуса r1=r2 к слишком маленькому r3.The experimental data on the variation of the process parameters confirm the correctness of the recommendations for choosing the value of the process parameters. It has been established that a decrease in the internal radius of curvature in the channel corners at the first and second stages of forming less than r 1 = r 2 = 1.9 · S can lead to the appearance of cracks on the outer surface of the channel corners. At the same time, an increase in this radius of curvature more than r 1 = r 2 = 2.2 · S does not allow to obtain the required radius of curvature r 3 = 0.9 ... 1.2 · S on the finished channel, because the resource of plasticity of the metal is not enough for the transition from too large radius r 1 = r 2 to too small r 3 .

Подгибка боковых полок швеллера на первом этапе формовки до величины болееThe bending of the side shelves of the channel at the first stage of forming to a value of more

α1=45° в последнем проходе приводит к потере их устойчивости при появлении сжимающих напряжений в процессе формирования выпуклости на дне профиля, что неблагоприятно отражается на качестве готовой продукции.α 1 = 45 ° in the last pass leads to a loss of their stability when compressive stresses appear during the formation of a bulge at the bottom of the profile, which adversely affects the quality of the finished product.

Подгибка боковых полок швеллера в последнем проходе второго этапа формовки до величины менее α2=87° приводит к потере устойчивости боковых полок швеллера в процессе заполнения его углов при последующей раздаче металла дна швеллера, что неблагоприятно отражается на качестве готовой продукции. Следует отметить, что увеличение этого угла подгибки на втором этапе до значений выше α2=89° приводит к необходимости разгибания боковых полок в последующих двух проходах третьего этапа и соответственно к возможности появления трещин на наружной поверхности швеллера в зоне гиба.The bending of the side flanges of the channel in the last pass of the second stage of molding to a value less than α 2 = 87 ° leads to a loss of stability of the side flanges of the channel in the process of filling its corners with the subsequent distribution of the metal of the channel bottom, which adversely affects the quality of the finished product. It should be noted that an increase in this bending angle in the second stage to values higher than α 2 = 89 ° leads to the need for extension of the side shelves in the next two passes of the third stage and, accordingly, to the possibility of cracks on the outer surface of the channel in the bending zone.

Анализ характера изменения радиуса поперечной кривизны выпуклости на дне профиля для первого прохода второго этапа формовки показывает, что его уменьшение до значений менее R2'=3,5·Hш способно сопровождаться появлением слишком больших растягивающих усилий в металле в зоне указанной выпуклости и, соответственно, возникновением трещин в готовом профиле. В то же время увеличение этого показателя до величины более R2'=3,8·Hш не позволяет за пять проходов второго этапа формовки сформировать выпуклость на дне профиля, достаточно высокую для того, чтобы обеспечить затекание металла в углы профиля и получение углов швеллера с малыми радиусами при ее осадке.An analysis of the nature of the change in the radius of the transverse curvature of the convexity at the bottom of the profile for the first pass of the second molding stage shows that its decrease to values less than R 2 '= 3.5 · H w can be accompanied by the appearance of too large tensile forces in the metal in the zone of the indicated convexity and, accordingly , the occurrence of cracks in the finished profile. At the same time, an increase in this indicator to a value of more than R 2 '= 3.8 · H w does not allow for five passes of the second molding step to form a bulge at the bottom of the profile that is high enough to ensure the flow of metal into the corners of the profile and obtain channel angles with small radii during its draft.

Следует отметить, что снижение радиуса поперечной кривизны выпуклости на дне профиля для последнего прохода второго этапа формовки до значений менее R2”=3,1·Hш приводит к существенному увеличению объема металла, участвующего в процессе раздачи в направлении углов готового швеллера, и способно сопровождаться гофрообразованием при выпрямлении дна профиля на третьем этапе формовки. В свою очередь, увеличение рассматриваемого радиуса кривизны выпуклости на дне профиля до значений выше R2”=3,4·Hш не позволяет набрать достаточное количество металла для заполнения углов профиля и обеспечения малой величины внутреннего радиуса кривизны в углах швеллера r3.It should be noted that a decrease in the radius of the transverse curvature of the convexity at the bottom of the profile for the last pass of the second molding step to values less than R 2 ”= 3.1 · H w leads to a significant increase in the volume of metal involved in the distribution process in the direction of the angles of the finished channel, and is capable of accompanied by corrugation when straightening the bottom of the profile at the third stage of molding. In turn, increase the convexity of the curvature radius under consideration at the bottom of the profile to values above R 2 "= 3,4 · H u does not allow to dial a sufficient amount of metal to fill angle profile and providing smaller quantity of the internal radius of curvature at the corners of the sill 3 r.

При выполнении на третьем этапе формовки внутреннего радиуса кривизны в углах швеллера величиной менее r3=0,9·S, можно отметить появление трещин на наружной поверхности профиля в зоне его углов, в результате чрезмерного увеличения растягивающих напряжений при гибке. В то же время при увеличении этого параметра до величины более r3=1,2·S не обеспечивается требуемое повышение жесткости швеллера, т.е. не выполняется основная задача предлагаемого технического решения.When performing the inner radius of curvature at the third stage of forming the channel angles of less than r 3 = 0.9 · S, cracks can be noted on the outer surface of the profile in the area of its corners, as a result of an excessive increase in tensile stresses during bending. At the same time, when this parameter is increased to a value greater than r 3 = 1.2 · S, the required increase in channel stiffness is not provided, i.e. the main task of the proposed technical solution is not fulfilled.

Таким образом, использование предлагаемого способа производства швеллеров позволяет обеспечить получение изделий с внутренним радиусом кривизны в зонах углов готового профиля, соответствующим толщине заготовки, т.е. швеллеров повышенной жесткости. При этом за счет использования схемы напряженного состояния двухстороннего сжатия достигается отсутствие трещин на наружной поверхности профиля в зонах этих углов, характерное для малых радиусов кривизны в углах готового швеллера при обычных условиях формовки.Thus, the use of the proposed method for the production of channels makes it possible to obtain products with an internal radius of curvature in the zones of corners of the finished profile corresponding to the thickness of the workpiece, i.e. channels of increased rigidity. At the same time, by using the stress state scheme of bilateral compression, the absence of cracks on the outer surface of the profile in the zones of these angles is achieved, which is typical for small radii of curvature in the corners of the finished channel under normal molding conditions.

Claims (1)

Способ формовки швеллеров на профилегибочном стане, включающий подгибку и изгиб периферийных участков и дна заготовки, соответствующих боковым полкам и основанию швеллера, с последующим их выпрямлением, за несколько переходов, отличающийся тем, что формовку осуществляют в три этапа, каждый из которых проводят за несколько переходов, причем на первом этапе формовки производят подгибку периферийных участков заготовки до достижения угла не более 45°, при этом сохраняют прямолинейными периферийные участки и дно профиля, соответствующие боковым полкам и основанию швеллера, с внутренним радиусом кривизны в зонах будущих углов готового швеллера 1,9-2,2 толщины заготовки, на втором этапе формовки, производят подгибку периферийных участков заготовки до угла 87-89° с сохранением прямолинейности этих участков и приданием дну профиля поперечной кривизны с осесимметричной выпуклостью в направлении подгиба периферийных участков, начальную величину радиуса кривизны выпуклости задают равной 3,5…3,8 ширины дна профиля и уменьшают ее от перехода к переходу до величины 3,1…3,4 с сохранением внутреннего радиуса кривизны в зонах будущих углов готового швеллера первого этапа формовки, а на третьем этапе формовки не менее чем в двух последних переходах производят выпрямление дна профиля с устранением выпуклости путем ее осадки с раздачей металла в направлении углов готового швеллера, при этом одновременно осуществляют подгибку боковых полок до угла 90° с внутренним радиусом кривизны в зонах углов готового швеллера, равным 0,9-1,2 толщины заготовки. A method of forming channels on a roll forming mill, including bending and bending peripheral sections and the bottom of the workpiece corresponding to the side shelves and the base of the channel, with their subsequent straightening, in several transitions, characterized in that the molding is carried out in three stages, each of which is carried out in several transitions moreover, at the first stage of molding, the peripheral sections of the workpiece are folded up to an angle of not more than 45 °, while the peripheral sections and the bottom of the profile, corresponding to at the second shelves and the base of the channel, with an internal radius of curvature in the areas of future angles of the finished channel 1.9-2.2 of the thickness of the workpiece, at the second stage of molding, the peripheral sections of the workpiece are bent to an angle of 87-89 ° with the preservation of the straightness of these sections and giving the bottom the profile of the transverse curvature with axisymmetric convexity in the direction of the bend of the peripheral sections, the initial value of the radius of curvature of the convexity is set equal to 3.5 ... 3.8 of the width of the bottom of the profile and reduce it from the transition to the transition to a value of 3.1 ... 3.4 with preservation of the radius of curvature in the areas of future angles of the finished channel of the first molding stage, and at the third stage of molding, at least in the last two transitions, the profile bottom is straightened with convexity eliminated by precipitation with metal distribution in the direction of the finished channel angles, while side bending is carried out shelves up to an angle of 90 ° with an internal radius of curvature in the zones of corners of the finished channel equal to 0.9-1.2 the thickness of the workpiece.
RU2007140291/02A 2007-10-30 2007-10-30 Method for production of bent channels RU2362642C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140291/02A RU2362642C1 (en) 2007-10-30 2007-10-30 Method for production of bent channels

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007140291/02A RU2362642C1 (en) 2007-10-30 2007-10-30 Method for production of bent channels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007140291A RU2007140291A (en) 2009-05-10
RU2362642C1 true RU2362642C1 (en) 2009-07-27

Family

ID=41019545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007140291/02A RU2362642C1 (en) 2007-10-30 2007-10-30 Method for production of bent channels

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362642C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102327973A (en) * 2011-06-23 2012-01-25 苏州旭创精密模具有限公司 Cable interface die
CN102327972A (en) * 2011-06-23 2012-01-25 苏州旭创精密模具有限公司 High-speed transmission universal serial bus (USB) iron shell mold
CN102672041A (en) * 2012-05-29 2012-09-19 苏州旭创精密模具有限公司 Die for universal serial bus (USB) terminal

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102327973A (en) * 2011-06-23 2012-01-25 苏州旭创精密模具有限公司 Cable interface die
CN102327972A (en) * 2011-06-23 2012-01-25 苏州旭创精密模具有限公司 High-speed transmission universal serial bus (USB) iron shell mold
CN102672041A (en) * 2012-05-29 2012-09-19 苏州旭创精密模具有限公司 Die for universal serial bus (USB) terminal

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007140291A (en) 2009-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3549687A1 (en) Method for manufacturing steel sheet piling
RU2362642C1 (en) Method for production of bent channels
JP2019111584A (en) Rolled H-shaped steel
JP5141839B2 (en) T-section steel manufacturing method and rolling equipment
US11364524B2 (en) Method for producing H-shaped steel
EP3695913A1 (en) Method for manufacturing hat-shaped steel piling
JP6668963B2 (en) Method of manufacturing H-section steel
JP2017170468A (en) Molding caliber and manufacturing method of h-shaped steel
RU2763696C1 (en) Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes
RU2386508C2 (en) Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type
RU2409434C1 (en) Method of producing rolled sheet at reversing thick-sheet mill
JP2970504B2 (en) Rolling method of constant parallel flange channel steel with external method
RU2375137C1 (en) Forming method of special bent profile
JPH06262253A (en) Production of square tube with excellent shape characteristic
JP7082322B2 (en) Manufacturing method and manufacturing equipment for hat-shaped steel sheet piles
RU2108180C1 (en) Method of making unequal-flange z-shapes
RU2118213C1 (en) Method for making c-shaped bent section
RU2220802C2 (en) Method for making bent shapes having rigidity ribs in bottom part
WO2013108418A1 (en) Method for manufacturing t-shaped steel and rolling equipment
SU603180A1 (en) Method of making bent rolled stock profiles
EP3650132B1 (en) Method for producing h-shaped steel
RU2302310C2 (en) Bent angular shape manufacturing method
CN116551331A (en) Japanese-shaped cold-bent profile and roll bending forming method thereof
RU2148450C1 (en) Method for making bent rolled bars
RU2148449C1 (en) Method for profiling equal-flange angles