RU2388565C1 - Profile-iron bending mill - Google Patents

Profile-iron bending mill Download PDF

Info

Publication number
RU2388565C1
RU2388565C1 RU2009112738/02A RU2009112738A RU2388565C1 RU 2388565 C1 RU2388565 C1 RU 2388565C1 RU 2009112738/02 A RU2009112738/02 A RU 2009112738/02A RU 2009112738 A RU2009112738 A RU 2009112738A RU 2388565 C1 RU2388565 C1 RU 2388565C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roll
stands
rolls
stand
mill
Prior art date
Application number
RU2009112738/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Григорьевич Антипанов (RU)
Вадим Григорьевич Антипанов
Владимир Леонидович Корнилов (RU)
Владимир Леонидович Корнилов
Александр Владимирович Архандеев (RU)
Александр Владимирович Архандеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
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 "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2009112738/02A priority Critical patent/RU2388565C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388565C1 publication Critical patent/RU2388565C1/en

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly specialised roll mills to produce roll-formed shapes. Mill comprises two various-diametre roll-stands, larger-diametre roll making top roll and rolls running in pads-bearings. Top rolls of all stands, apart from two last stands, can move horizontally long formed strip travel through amount depending upon bottom roll diametre. Note here that vertical edges of shifted top roll pads rests upon compression springs fitted stand posts on the stand outlet side. Spring compression force in every stand depends upon maximum tolerable metal pressure in shaping at given stand.
EFFECT: higher quality of roll-formed shapes, reduced wear of rolls.
1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве сортовых холодногнутых профилей на специализированных многоклетевых станах.The invention relates to equipment for the processing of metals by pressure and can be used in the production of high-quality cold-formed sections on specialized multi-cell mills.

Такие станы содержат обычно двухвалковые формующие клети с калиброванными валками, из которых верхний валок, как правило, - большего диаметра. Профилегибочные станы для производства сортовых профилей достаточно подробно описаны, например, в книге под ред. И.С.Тришевского «Производство гнутых профилей (оборудование и технология)», М., «Металлургия», 1982, с.71-78 и 83-97. Качество гнутых профилей во многом зависит от износостойкости формующих валков стана.Such mills usually contain two-roll forming stands with calibrated rolls, of which the upper roll, as a rule, is of a larger diameter. Roll forming mills for the production of high-quality profiles are described in sufficient detail, for example, in the book under the editorship of I.S. Trishevsky "Production of bent profiles (equipment and technology)", M., "Metallurgy", 1982, pp. 71-78 and 83-97. The quality of bent profiles largely depends on the wear resistance of the forming rolls of the mill.

Известен профилегибочный стан, у которого с целью снижения расхода валков и повышения качества профилей верхние валки всех клетей, кроме первой, выполнены с цилиндрическим пояском на вершине формующего закругления, симметричным относительно вертикальной осевой линии калибра (см. а.с. СССР №1690892, кл. B21D 5/06, опубл. в БИ №42, 1991 г.). Однако этот стан пригоден только для профилирования уголков.A roll forming mill is known for which, in order to reduce roll consumption and improve the quality of profiles, the upper rolls of all stands except the first are made with a cylindrical belt at the top of the forming curve that is symmetrical with respect to the vertical center line of the gauge (see AS USSR No. 1690892, cl B21D 5/06, published in BI No. 42, 1991). However, this mill is only suitable for profiling corners.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является профилегибочный стан по пат. РФ №2113928, кл. B21D 5/06, опубл. в БИ №18, 1998 г.The closest analogue to the claimed object is a bending mill according to US Pat. RF №2113928, class B21D 5/06, publ. in BI No. 18, 1998

Этот стан содержит последовательно установленные клети дуо с размещенными в них подушками и калиброванными валками, причем нижняя подушка предпоследней клети выполнена с возможностью перемещения в направлении профилирования на величину 4…6 межвалковых зазоров и между вертикальными гранями нижней подушки и стойками станин клети установлены упругие элементы с заданным суммарным усилием их сжатия, что устраняет «свал» вертикальных элементов профиля. Конструкция известного стана не позволяет повысить износостойкость его валков.This mill contains sequentially installed duo cages with pillows and calibrated rolls placed in them, and the lower cushion of the penultimate cage is made with the possibility of movement in the direction of profiling by 4 ... 6 roll gaps and elastic elements with a predetermined set between the vertical faces of the lower cushion and the stands of the cage the total force of their compression, which eliminates the "dump" of the vertical elements of the profile. The design of the known mill does not allow to increase the wear resistance of its rolls.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества гнутых профилей и уменьшение износа валков стана при прохождении через них полос толщиной больше допускаемой.The technical task of the present invention is to improve the quality of bent profiles and reduce wear of the rolls of the mill when passing through them strips with a thickness greater than permissible.

Для решения этой задачи предлагаемый стан содержит двухвалковые клети с валками разных диаметров, из которых больший - у верхнего валка, установленными в подушках-опорах, и верхние валки всех клетей, за исключением двух последних, выполнены с возможностью горизонтального смещения по ходу движения формуемой полосы на величину 0,045…0,048 от диаметра нижнего валка, при этом вертикальные грани подушек смещаемых верхних валков на выходной стороне клети упираются в пружины сжатия, установленные в стойках клетей, а усилие сжатия пружины в каждой клети со смещаемым валком равно 0,035…0,045 от величины максимально допустимого давления металла при профилировании в данной клети.To solve this problem, the proposed mill contains two-roll stands with rolls of different diameters, the larger of which is at the upper roll installed in pillows, and the upper rolls of all stands, with the exception of the last two, are made with the possibility of horizontal displacement along the formable strip the value of 0.045 ... 0.048 of the diameter of the lower roll, while the vertical faces of the pillows of the displaceable upper rolls on the output side of the stand abut against compression springs installed in the stands of the stands, and the compression force of the spring in each fly with a movable roll is equal to 0.035 ... 0.045 of the value of the maximum allowable metal pressure during profiling in this stand.

Приведенные зависимости для величин смещения валков и усилий сжатия пружин получены опытным путем и являются эмпирическими.The given dependences for the values of the displacement of the rolls and the compression forces of the springs were obtained empirically and are empirical.

Сущность заявляемого технического решения заключается в увеличении межвалкового зазора при прохождении через валки утолщенного (сверх допустимых значений) участка профилируемой полосы, например ее передних и задних концов, которые при рулонной прокатке заготовки толще средних по длине ее участков.The essence of the proposed technical solution is to increase the roll gap when passing through the rolls of a thickened (in excess of the permissible values) section of the profiled strip, for example, its front and rear ends, which when rolled in billet rolling are thicker than the average lengths of its sections.

Действительно, смещение верхнего валка по ходу прокатки (смещение нижнего валка потребовало бы большего усилия из-за наложения на него веса верхнего валка, подушки которого лежат на нижних подушках) увеличивает межвалковый зазор и предотвращает «раскатку» металла и износ валка. Однако величина смещения должна быть минимальной, так как увеличение межвалкового зазора приводит к возрастанию радиусов изгиба против допускаемых величин. Именно поэтому в двух последних клетях стана (предчистовой и чистовой) смещение валков не производится, что позволяет получить на конечном профиле требуемые радиусы изгиба.Indeed, the displacement of the upper roll during rolling (the displacement of the lower roll would require more effort due to the weight of the upper roll, the pillows of which lie on the lower pillows), increases the roll gap and prevents metal “rolling” and wear of the roll. However, the amount of displacement should be minimal, since an increase in the roll gap leads to an increase in bending radii against the permissible values. That is why in the last two stands of the mill (prefinishing and finishing), the rolls are not shifted, which makes it possible to obtain the required bending radii on the final profile.

Величина усилия сжатия пружины между подушкой верхнего смещаемого валка и стойкой станины также не может быть произвольной: это усилие не должно быть больше того горизонтального усилия, которое возникает при упругой деформации стальной полосовой заготовки минимальных размеров из стали минимальной прочности в сортаменте стана. Обе вышеназванные величины наиболее целесообразно установить экспериментально.The magnitude of the compression force of the spring between the cushion of the upper movable roll and the stand of the bed can also not be arbitrary: this force should not be greater than the horizontal force that occurs when the elastic deformation of a steel strip billet of minimum dimensions of steel of minimum strength in the assortment of the mill. Both of the above values are most appropriate to establish experimentally.

Привязка величины смещения валков к диаметру d нижних валков сделана потому, что величину d стараются сохранять постоянной, так как она определяет уровень формовки стана. Величина максимально допустимого давления металла при профилировании является паспортным параметром, т.е. остается также постоянной, что удобно при выборе пружин.The binding of the displacement of the rolls to the diameter d of the lower rolls is made because they try to keep the value of d constant, since it determines the level of formation of the mill. The value of the maximum allowable metal pressure during profiling is a passport parameter, i.e. also remains constant, which is convenient when choosing springs.

На чертеже схематично показана клеть профилегибочного стана, у которой верхний валок выполнен с возможным смещением (стрелкой показаны направления движения формуемой полосы и смещения валка).The drawing schematically shows the stand of the roll forming mill, in which the upper roll is made with possible displacement (the arrow shows the direction of movement of the formed strip and the displacement of the roll).

Верхний 1 и нижний 2 валки установлены в подушках-опорах 3 и 4, при этом верхняя подушка 3 опирается на нижнюю 4 через регулировочные болты 5, а перемещение верхней подушки по вертикали осуществляется с помощью этих болтов и нажимного винта 6, установленного в траверсе 7 станины. В правой стойке 8 клети выполнено отверстие 9, в котором размещена пружина сжатия 10, один конец которой упирается в вертикальную грань 11 верхней подушки 3.The upper 1 and lower 2 rolls are installed in pillows-supports 3 and 4, while the upper pillow 3 is supported on the lower 4 through adjusting bolts 5, and the upper pillow is moved vertically with these bolts and the pressure screw 6 installed in the cross beam 7 of the bed . An opening 9 is made in the right stand of the cage 8, in which a compression spring 10 is placed, one end of which abuts against the vertical face 11 of the upper cushion 3.

При прохождении через клеть утолщенного участка формуемой полосы происходит смещение верхнего валка 1 по ходу движения полосы на величину Δ=(0,045…0,048)d с упором подушки 3 в стойку 8 клети. После прохождения утолщенного участка полосы подушка этого валка под действием пружины 10 возвращается в исходное положение.When passing through the cage of the thickened section of the formed strip, the upper roll 1 is displaced along the strip by Δ = (0.045 ... 0.048) d with the pillow 3 resting in the rack 8 of the cage. After passing the thickened section of the strip, the cushion of this roll under the action of the spring 10 returns to its original position.

Опытную проверку заявляемого технического решения осуществляли на профилегибочном стане 2÷8×100÷600 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».An experimental verification of the proposed technical solution was carried out on a roll-forming mill 2 ÷ 8 × 100 ÷ 600 OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works".

С этой целью при формовке различных профилей толщиной 2…8 мм опробовались два варианта исполнения стана: с возможностью смещения верхних валков в части клетей и без такого смещения. При этом в первом варианте опробовались пружины с различной величиной усилия Рс их сжатия при разных величинах перемещения Δ верхнего валка. Результаты опытов оценивались по величине износа валков и качеству гнутых профилей.For this purpose, when molding various profiles with a thickness of 2 ... 8 mm, two versions of the mill were tested: with the possibility of displacement of the upper rolls in part of the stands and without such displacement. In this case, in the first embodiment, springs were tested with different values of force P with their compression at different displacement values Δ of the upper roll. The experimental results were evaluated by the value of the wear of the rolls and the quality of the bent profiles.

Наилучшие результаты (максимальная износостойкость валков при выходе качественных профилей в пределах 99,3…99,8%) получены с использованием настоящего изобретения. Отклонения от рекомендуемых величин Δ и Рс ухудшили достигнутые показатели.The best results (maximum wear resistance of the rolls at the exit of high-quality profiles in the range of 99.3 ... 99.8%) were obtained using the present invention. Deviations from the recommended values of Δ and P with worsened the achieved indicators.

Так, при Δ<0,045 d возрастал износ валков, а при Δ>0,048 d часть профилей отсортировывалась из-за невыполнения на них радиусов изгиба (они были больше предельно допустимых величин). При Рс<0,035 Pmax (максимально допустимой величины давления металла на валки для стана «2÷8») наблюдалось смещение верхних валков при прохождении через клети полосовой заготовки с толщиной в пределах плюсового допуска, что ускоряло износ пружин. При Рс>0,045 Рmax возрастал износ валков из-за отсутствия необходимого смещения верхних валков, а также наблюдалась «раскатка» отдельных участков полос с ухудшением качества поверхности профилей.So, at Δ <0.045 d, the wear of the rolls increased, and at Δ> 0.048 d part of the profiles were sorted out due to the failure of bending radii on them (they were more than the maximum permissible values). At Р с <0.035 P max (the maximum allowable metal pressure on the rolls for the mill “2 ÷ 8”), the shift of the upper rolls was observed when passing through the stands of a strip billet with a thickness within the plus tolerance, which accelerated the wear of the springs. At Р с > 0.045 Р max , the wear of the rolls increased due to the lack of the necessary displacement of the upper rolls, and “rolling” of individual sections of the strips was observed with a deterioration in the surface quality of the profiles.

Выполнение всех клетей стана с возможностью смещения верхних валков (при рекомендуемых величинах Δ и Рс) снизило выход качественных профилей, так как в предчистовой и чистовой клетях стана не было возможности уменьшения радиусов изгиба до требуемых величин.The performance of all mill stands with the possibility of displacement of the upper rolls (at the recommended values of Δ and P s ) reduced the yield of high-quality profiles, since in the finishing and finishing stands of the mill it was not possible to reduce the bending radii to the required values.

Был также опробован вариант стана, взятый в качестве ближайшего аналога (см. выше).A version of the mill, taken as the closest analogue, was also tested (see above).

Износ валков при этом возрос, а выход качественных профилей не превысил 88,2%. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.At the same time, the wear of the rolls increased, and the yield of high-quality profiles did not exceed 88.2%. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.

Технико-экономический анализ показал, что внедрение настоящего изобретения на профилегибочных станах, аналогичных стану «2÷8» ОАО «ММК», снизит расход валков ориентировочно на 10% и повысит выход качественных профилей не менее чем на 1%.The feasibility study showed that the implementation of the present invention on roll forming mills similar to the “2 ÷ 8” mill of OJSC MMK will reduce the roll consumption by approximately 10% and increase the yield of quality profiles by at least 1%.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Все клети (кроме двух последних) профилегибочного стана 2÷8×100÷600 выполнены согласно схеме, приведенной на чертеже.All stands (except the last two) roll forming mill 2 ÷ 8 × 100 ÷ 600 made in accordance with the scheme shown in the drawing.

Величины d=280 мм и Pmax=30 тс;Values d = 280 mm and P max = 30 tf;

величина

Figure 00000001
value
Figure 00000001

усилие сжатия пружин Рс=0,04·Pmax=0,04·30000=1200 кгс.spring compression force P c = 0.04 · P max = 0.04 · 30000 = 1200 kgf.

Claims (1)

Профилегибочный стан для формовки сортовых гнутых профилей, содержащий двухвалковые клети с установленными в подушках-опорах валками разных диаметров, при этом верхний валок выполнен с большим диаметром, отличающийся тем, что верхние валки всех клетей, за исключением двух последних, выполнены с возможностью горизонтального смещения по ходу движения профилируемой полосовой заготовки на величину 0,045…0,048 от диаметра нижнего валка, при этом вертикальные грани подушек-опор смещаемых верхних валков на выходной стороне клети упираются в пружины сжатия, установленные в стойках клетей, а усилие сжатия пружины в каждой клети со смещаемым валком равно 0,035…0,045 от величины максимально допустимого давления металла при профилировании в данной клети. A profile bending mill for forming high-quality bent profiles containing double roll stands with rolls of different diameters installed in pillows-supports, the upper roll being made with a large diameter, characterized in that the upper rolls of all stands, except for the last two, are made with the possibility of horizontal displacement in the direction of movement of the profiled strip blank by 0.045 ... 0.048 from the diameter of the lower roll, while the vertical faces of the pillow-supports of the displaced upper rolls on the output side of the stand abut against compression pressures installed in the stands of the stands, and the compression force of the spring in each stand with a movable roll is 0.035 ... 0.045 of the maximum allowable metal pressure during profiling in this stand.
RU2009112738/02A 2009-04-06 2009-04-06 Profile-iron bending mill RU2388565C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009112738/02A RU2388565C1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Profile-iron bending mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009112738/02A RU2388565C1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Profile-iron bending mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2388565C1 true RU2388565C1 (en) 2010-05-10

Family

ID=42673844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009112738/02A RU2388565C1 (en) 2009-04-06 2009-04-06 Profile-iron bending mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388565C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2388565C1 (en) Profile-iron bending mill
RU2113928C1 (en) Shape bending mill
RU2317166C1 (en) Section bending mill stand
RU2330741C2 (en) Profile-bending machine
RU2256525C1 (en) Shape bending mill
RU2332274C1 (en) Method of moulding varietal roll-formed shapes
RU2148449C1 (en) Method for profiling equal-flange angles
RU2386508C2 (en) Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type
JP7280504B2 (en) Method for manufacturing asymmetric H-beam steel with different left and right flange thicknesses
RU2351414C1 (en) Cold-strip mill
RU2344007C1 (en) System of roll-passes for rolling sectional rod iron
RU2187397C2 (en) Duo working stand of shape bending mill
RU2254944C1 (en) Strip steel cold rolling method
RU2346762C1 (en) Method for rolling of sectional bars
RU2288045C1 (en) Symmetrical complex-contour shapes rolling method
RU2283706C1 (en) Double-ridge strip rolling method
RU2036037C1 (en) Bending shape production method
RU2388564C1 (en) Profile-iron bending mill
RU74319U1 (en) CART OF THE ROLLING MILL
RU2335365C2 (en) Stand of channeling mill
RU1819694C (en) Method of rolling flanged sections in final passes
RU2085315C1 (en) Method of making bent shape
RU2299773C1 (en) Closed shape forming method
RU2255825C1 (en) Steel strip straightening method
RU2365449C1 (en) Pipe-moulding mill