RU2475321C2 - Method of section blank bending - Google Patents
Method of section blank bending Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475321C2 RU2475321C2 RU2010151934/02A RU2010151934A RU2475321C2 RU 2475321 C2 RU2475321 C2 RU 2475321C2 RU 2010151934/02 A RU2010151934/02 A RU 2010151934/02A RU 2010151934 A RU2010151934 A RU 2010151934A RU 2475321 C2 RU2475321 C2 RU 2475321C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bending
- profile
- bending force
- wall
- curvature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к определению параметров гибки профилей в виде проката, сварных балок и прессованных панелей.The invention relates to the processing of metals by pressure, namely, to determine the parameters of bending profiles in the form of rolled products, welded beams and extruded panels.
Величину критериев граничных условий обычно определяют исходя из геометрии и механических свойств изгибаемого профиля или панели, но при этом не учитывают разнообразно применяемые схемы деформирования и.приложения усилия к элементам профилей (полке и стенке), которые существенно изменяют основные параметры изгиба.The value of the criteria for the boundary conditions is usually determined based on the geometry and mechanical properties of the bent profile or panel, but they do not take into account the variously applied schemes of deformation and the application of force to the elements of the profiles (shelf and wall), which significantly change the basic parameters of bending.
Известен способ гибки профилей учитывающий стесняющие усилия, прилагаемые на стенку профиля (А.с. СССР №662200), который может быть использован в качестве наиболее близкого аналога.A known method of bending profiles takes into account the constraining forces exerted on the wall of the profile (AS USSR No. 662200), which can be used as the closest analogue.
Указанный способ относится в основном к листовым заготовкам, при формообразовании которых важным фактором является утонение заготовки после изгиба. При гибке профилей утонение заготовки по сравнению с ее размерами пренебрежительно мало и в этом случае граничные условия деформирования следует определять из других условий по сравнению с так называемым чистым изгибом.The specified method relates mainly to sheet blanks, the formation of which an important factor is the thinning of the blank after bending. When bending profiles, thinning of the workpiece compared to its dimensions is negligible and in this case the boundary conditions of deformation should be determined from other conditions compared to the so-called pure bending.
Задачей настоящего изобретения является определение граничных условий при гибке профилей, применяемых в качестве ребер жесткости в конструкциях разнообразных изделий.The objective of the present invention is to determine the boundary conditions when bending profiles used as stiffeners in the designs of various products.
Техническим результатом, который обеспечивается изобретением и за счет которого решается указанная задача, является расширение областей использования аналитических методов определения граничных условий деформирования, пригодных не только для листовых заготовок, но и для заготовок из профилей и панелей. Кроме того, по сравнению с известными способами гибки предлагаемый способ можно применить для гибки профилей и сварных тавровых балок как стенкой внутрь, так и стенкой наружу, что также расширяет область применения данного способа. При этом технический результат заключается в определении критериев граничных условий деформирования, исходя из способов (схемы) приложения деформирующих усилий к элементам профилей (стенке и полке), которые ранее практически не принимались во внимание, при определении параметров гибки. Предлагаемое решение стало возможным после исследований авторов в их диссертационных работах, а также фундаментальным и прикладным исследованиям, проводимым в последние годы в рамках целевых федеральных программ.The technical result, which is provided by the invention and due to which this problem is solved, is to expand the areas of use of analytical methods for determining the boundary conditions of deformation, suitable not only for sheet blanks, but also for blanks from profiles and panels. In addition, compared with the known bending methods, the proposed method can be used for bending profiles and welded T-beams both with the wall inward and the wall outward, which also expands the scope of this method. In this case, the technical result consists in determining criteria for the boundary conditions of deformation, based on the methods (schemes) of applying deforming forces to profile elements (wall and shelf), which were previously practically not taken into account when determining bending parameters. The proposed solution became possible after the authors' research in their dissertations, as well as fundamental and applied research conducted in recent years as part of targeted federal programs.
Указанный технический результат достигается за счет того, что при гибке заготовок профилей прикладывают изгибающие усилия и стесняющие усилия на стенку профиля, при этом изгибающие усилия прикладывают к стенке или к полке, или к стенке и полке профиля.The specified technical result is achieved due to the fact that when bending the blanks of the profiles, bending forces and constraining forces are applied to the wall of the profile, while bending forces are applied to the wall or to the shelf, or to the wall and shelf of the profile.
При учете стеснения стенки профиля в аксиальном направлении относительное изгибающее усилие и кривизну пружинения уменьшают до 3 раз по сравнению с чистым изгибом.Given the tightness of the profile wall in the axial direction, the relative bending force and spring curvature are reduced to 3 times compared to pure bending.
При приложении изгибающего усилия на стенку профиля, смещающего нейтральную ось напряжений и деформаций по направлению от полки профиля, относительное изгибающее усилие и кривизну пружинения увеличивают до 2,5 раз по сравнению с чистым изгибом без учета действия контактных напряжений.When a bending force is applied to the profile wall, which biases the neutral axis of stresses and strains in the direction from the profile shelf, the relative bending force and spring curvature are increased up to 2.5 times compared to pure bending without taking into account the effect of contact stresses.
При приложении изгибающего усилия к полке профиля, смещающего нейтральную ось напряжений в направлении к полке профиля, относительное изгибающее усилие и кривизну пружинения увеличивают до 15% по сравнению с чистым изгибом.When a bending force is applied to the profile flange, which biases the neutral axis of stresses towards the profile flange, the relative bending force and spring curvature are increased to 15% compared to pure bending.
Способ гибки заготовок из профилей с различным приложением изгибающих усилий поясняется схемами их деформирования со стеснением стенки Фиг.1: а - к стенке, б - к полке, в - к стенке и полке.The method of bending blanks from profiles with various bending forces is illustrated by schemes for their deformation with tightness of the wall. Figure 1: a - to the wall, b - to the shelf, c - to the wall and shelf.
Профиль в виде проката несимметричного полособульба 6 высотой h, толщиной стенки bC и размерами бульба (полки) bп×t подвергается изгибающему усилию kсσт, где σт - предел текучести материала профиля, a kс - коэффициент превышения упругого изгиба. Стенка профиля нагружена стесняющим усилием также в долях предела текучести kстσт (Фиг.1a), при этом справа от схемы изгиба показаны эпюры действующих и остаточных напряжений: 1 - σ при чистом изгибе без учета действия контактных напряжений; 2 - σх приближенное значение нормальных напряжений в поперечном сечении профиля по оси х вдоль профиля; 2' - σх то же, что по позиции 2, но корректированное из учета схемы действия контактных напряжений; 3 - σy - нормальные напряжения по оси y вдоль его высоты h; 4 - σz - нормальные напряжения поперек профиля по оси z; 5 - σост - остаточные напряжения по оси х. На Фиг.1б - то же обозначение, что на Фиг.1а, но для схемы приложения изгибающего усилия kпσт к полке профиля. На Фиг.1в - то же, но для схемы приложения изгибающих усилий к профилю по стенке и по полке kпσт.A profile in the form of a rolled asymmetrical half-bulb 6 of height h, wall thickness b C and the dimensions of the bulb (shelf) b p × t is subjected to a bending force k s σ t , where σ t is the yield strength of the profile material, ak c is the coefficient of excess of elastic bending. The profile wall is loaded with a constraining force also in fractions of the yield strength k st σ t (Fig. 1a), while the diagrams of the effective and residual stresses are shown to the right of the bending diagram: 1 - σ for pure bending without taking into account the action of contact stresses; 2 - σ x is the approximate value of normal stresses in the cross section of the profile along the x axis along the profile; 2 '- σ x the same as in position 2, but adjusted from the account of the contact stress action scheme; 3 - σ y - normal stresses along the y axis along its height h; 4 - σ z - normal stresses across the profile along the z axis; 5 - σ ost - residual stresses along the x axis. On figb - the same designation as on figa, but for the scheme of application of the bending force k p σ t to the profile shelf. On figv - the same, but for the scheme of application of bending forces to the profile on the wall and on the shelf k p σ t
Как следует из приведенных иллюстраций стеснение стенки профиля и учет схем приложения нагрузки существенно изменяет характер и величину напряжений и деформаций в изгибаемом профиле. При этом стеснение стенки профиля в аксиальном направлении смещает нейтральную ось напряжений в сторону от полки профиля (Фиг.1а) и благодаря этому уменьшает относительное изгибающее усилие и кривизну пружинения до 3 раз. Приложение и учет изгибающих усилий на полке профиля (Фиг.1б) смещает нейтральную ось деформации по направлению от полки профиля, а относительное изгибающее усилие и кривизну пружинения увеличивают до 2,5 раз по сравнению с чистым изгибом (см. Оx по п.1 на Фиг.1б). Приложение изгибающих усилий на полку профиля смещает нейтральную ось напряжений (Фиг.1в) по направлению к полке профиля, а относительное изгибающее усилие и кривизну пружинения увеличивают до 15% по сравнению с чистым изгибом (эпюра 1). Относительный изгибающий момент является обобщенным показателем для определения параметров изгиба и определяется интегралом возникающих при изгибе нормальных напряжений (эпюры σх на Фиг.1а, б, в). Величину относительного изгибающего момента можно принимать из таблицы в брошюре: Куклин О.С. «Средства технологического оснащения корпусообрабатывающих цехов» Часть 1. Л.: ЦНИИ «Румб», 1985, с.116.As follows from the above illustrations, the tightness of the profile wall and the inclusion of load application circuits significantly changes the nature and magnitude of stresses and strains in the bent profile. In this case, the tightness of the profile wall in the axial direction shifts the neutral axis of stresses away from the profile shelf (Fig. 1a) and thereby reduces the relative bending force and spring curvature up to 3 times. The application and accounting of bending forces on the profile flange (Fig.1b) shifts the neutral axis of deformation in the direction from the profile flange, and the relative bending force and spring curvature are increased up to 2.5 times compared to pure bending (see Ox according to claim 1 on Fig.1b). The application of bending forces to the profile shelf shifts the neutral axis of stresses (Fig. 1c) towards the profile shelf, and the relative bending force and spring curvature increase up to 15% compared to pure bending (diagram 1). The relative bending moment is a general indicator for determining the parameters of the bend and is determined by the integral of the normal stresses arising during bending (the diagram σ x in Fig. 1a, b, c). The value of the relative bending moment can be taken from the table in the brochure: Kuklin OS "Means of technological equipment of case-processing workshops" Part 1. L .: TsNII "Rumb", 1985, p.116.
Предложенный способ позволяет определить граничные условия изгиба заготовок из профилей и панелей, чем обеспечивается эксплуатационная надежность изделий при минимуме термообработки, благодаря более точному учету возникающих напряжений и деформаций.The proposed method allows to determine the boundary conditions of bending of billets from profiles and panels, which ensures the operational reliability of products with a minimum of heat treatment, due to a more accurate account of the resulting stresses and deformations.
Исходя из сказанного видно, что предлагаемый способ имеет существенные преимущества перед прототипом, так как более универсален и обладает меньшей трудоемкостью выполнения необходимых опытных работ по установлению граничных условий изгиба заготовок из профилей и панелей.Based on the foregoing, it can be seen that the proposed method has significant advantages over the prototype, as it is more versatile and less laborious to perform the necessary experimental work to establish the boundary conditions for the bending of workpieces from profiles and panels.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151934/02A RU2475321C2 (en) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Method of section blank bending |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151934/02A RU2475321C2 (en) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Method of section blank bending |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010151934A RU2010151934A (en) | 2012-06-27 |
RU2475321C2 true RU2475321C2 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=46681509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010151934/02A RU2475321C2 (en) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | Method of section blank bending |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475321C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU185827A1 (en) * | METHOD FOR BENDING PROFILE FROM SHEET MATERIAL | |||
GB1545319A (en) * | 1975-05-12 | 1979-05-10 | Leroux Sa Ets | Method for bending elongate profiled parts parts obtained thereby and the application of the parts to window pane framings |
SU662200A1 (en) * | 1976-04-07 | 1979-05-15 | Предприятие П/Я М-5841 | Profile bending method |
SU1563806A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-05-15 | Предприятие П/Я А-1944 | Method of bending shapes |
RU2148457C1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-05-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for bending thin-sheet angular shape |
-
2010
- 2010-12-17 RU RU2010151934/02A patent/RU2475321C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU185827A1 (en) * | METHOD FOR BENDING PROFILE FROM SHEET MATERIAL | |||
GB1545319A (en) * | 1975-05-12 | 1979-05-10 | Leroux Sa Ets | Method for bending elongate profiled parts parts obtained thereby and the application of the parts to window pane framings |
SU662200A1 (en) * | 1976-04-07 | 1979-05-15 | Предприятие П/Я М-5841 | Profile bending method |
SU1563806A1 (en) * | 1988-09-29 | 1990-05-15 | Предприятие П/Я А-1944 | Method of bending shapes |
RU2148457C1 (en) * | 1998-12-30 | 2000-05-10 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method for bending thin-sheet angular shape |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010151934A (en) | 2012-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Abvabi et al. | The influence of residual stress on a roll forming process | |
Iriondo et al. | Electromagnetic impulse calibration of high strength sheet metal structures | |
US8959975B2 (en) | Method for the production of a cold-rolled profile having at least one thickened profile edge | |
Luo et al. | Development of an advanced superplastic forming process utilizing a mechanical pre-forming operation | |
Shinkin | Preliminary straightening of thick steel sheet in a seven-roller machine | |
Wen et al. | Bi-directional dieless incremental flanging of sheet metals using a bar tool with tapered shoulders | |
CN104010745A (en) | Method for designing die for press forming, and die for press forming | |
Ragab et al. | Effect of ironing on the residual stresses in deep drawn cups | |
Lawanwomg et al. | A novel technology to eliminate U-bending springback of high strength steel sheet by using additional bending with counter punch | |
EP3205414A1 (en) | Method for producing metal plate with protruding ridge, metal plate with protruding ridge, and structural component | |
Joo et al. | Flexible roll forming process design for variable cross-section profile | |
RU2475321C2 (en) | Method of section blank bending | |
Frohn et al. | Analytic description of the frictionally engaged in-plane bending process incremental swivel bending (ISB) | |
RU2347636C1 (en) | Method for dressing of cylindrical billets | |
JP2006320922A (en) | Method and apparatus for manufacturing steel tube | |
RU2362642C1 (en) | Method for production of bent channels | |
RU2336135C2 (en) | Method of determination of boundary conditions and criteria of metal parts molding | |
RU2626253C2 (en) | Method of shaping bicurved sheet parts | |
Shinkin | Simplified method for calculation of bending moments of steel sheet and reactions of working rollers in multiroll straightening machine | |
Hwang et al. | An innovative development of a four-high foil rolling mill | |
RU2449847C2 (en) | Method of thermal-power local forming of metal panels | |
RU2492015C1 (en) | Method of making frames | |
Xia et al. | Numerical study on residual stresses in press-braked advanced high-strength cold-formed steel angles by finite element simulation | |
RU2299775C2 (en) | Method for straightening strip steel plate | |
JP7052456B2 (en) | Manufacturing method of differential thick plate, tandem rolling mill, and rolling equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171218 |