RU93092U1

RU93092U1 - SYSTEM OF PROFILES FOR CREATION OF A CASTLE CONNECTION

Info

Publication number: RU93092U1
Application number: RU2009119237/22U
Authority: RU
Inventors: Валентин Лаврентьевич Белков; Андрей Валерьевич Забейворота; Дмитрий Владимирович Федорков
Original assignee: ОАО "Северсталь-метиз"
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-04-20

Abstract

1. Система профилей для создания замкового соединения, содержащая два профиля, состоящих из полосовой части и боковой кромки, причем первый профиль выполнен с боковой кромкой U-образного поперечного сечения, концевые участки которой, загнутые вовнутрь, образуют открытую полость для размещения в ней боковой кромки второго профиля, отличающаяся тем, что концевые участки U-образной боковой кромки первого профиля выполнены симметричными относительно оси профиля, второй профиль имеет Т-образное поперечное сечение, боковая кромка которого выполнена в виде полки с симметрично загнутыми к оси профиля краями, при этом угол α загиба краев полки Т-образного профиля меньше 90°, а угол загиба концевых участков U-образной боковой кромки профиля равен α+90°. ! 2. Система профилей по п.1, отличающаяся тем, что профили выполнены методом горячего прессования из круглой заготовки. 1. A system of profiles for creating a castle connection, comprising two profiles consisting of a strip part and a side edge, the first profile being made with a side edge of a U-shaped cross section, the end sections of which, bent inward, form an open cavity for placement of a side edge in it a second profile, characterized in that the end sections of the U-shaped side edge of the first profile are symmetrical about the axis of the profile, the second profile has a T-shaped cross section, the lateral edge of which it is filled in the form of a shelf with edges symmetrically bent to the axis of the profile, with the angle α of bending the edges of the flanges of the T-shaped profile being less than 90 °, and the angle of bending of the end sections of the U-shaped side edge of the profile is α + 90 °. ! 2. The profile system according to claim 1, characterized in that the profiles are made by hot pressing from a round billet.

Description

Полезная модель относится к изготовлению профилей, имеющих боковые кромки, специально предназначенные для зацепления одной с другой с образованием замкового соединения и может быть использовано в соединении стенкообразующих элементов шпунтового типа.The utility model relates to the manufacture of profiles having lateral edges, specially designed for engagement with one another with the formation of a locking connection and can be used in the connection of wall-forming elements of the tongue-and-groove type.

В качестве прототипа, как наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому устройству, выбран плоский шпунтовый профиль, описанный в технических условиях ГОСТ 4781-85 «Профили стальные горячекатаные для шпунтовых свай», содержащий стенку с U-образными кромками. Концевые участки U-образной кромки изогнуты таким образом, что образуют открытую полость. Замковое соединение создают за счет размещения в открытой полости боковой кромки одного профиля концевого участка боковой кромки другого, аналогичного, профиля, но развернутого относительно оси стенки на 180°.As a prototype, as the closest in technical essence to the proposed device, a flat sheet pile profile is selected, described in technical specifications GOST 4781-85 "Hot-rolled steel profiles for sheet piles", containing a wall with U-shaped edges. The end portions of the U-shaped edge are bent so as to form an open cavity. The castle connection is created by placing in the open cavity the lateral edge of one profile of the end portion of the lateral edge of the other, similar, profile, but rotated relative to the axis of the wall by 180 °.

Недостатком прототипа является:The disadvantage of the prototype is:

- Низкая прочность замкового соединения. Это определяется ненадежностью взаимодействия концевых участков профиля, т.к. концевые участки U-образной кромки имеют различное поперечное сечение. Кроме того, на участках U-образной кромки, прилегающих к стенке профиля, возникает большой изгибающий момент, что вынуждает существенно увеличивать толщину профиля в этом месте для снижения изгибающих напряжений.- Low strength lock connection. This is determined by the unreliability of the interaction of the end sections of the profile, because the end sections of the U-shaped edge have a different cross section. In addition, in areas of the U-shaped edge adjacent to the profile wall, a large bending moment occurs, which forces a significant increase in the thickness of the profile at this point to reduce bending stresses.

- Большие размеры U-образной кромки (замковой части профиля), поскольку она выполняет одновременно охватывающие и охватываемые функции при соединении.- Large dimensions of the U-shaped edge (the locking part of the profile), because it performs both covering and covered functions when connected.

- Высокая стоимость и технологическая сложность изготовления профиля, т.к. в процессе прокатки профиля необходима частая смена калибров и перевалка валков, а также настройка клетей и прокатного стана в целом. Это в свою очередь требует больших материальных и временных затрат.- High cost and technological complexity of manufacturing a profile, because In the process of rolling the profile, a frequent change of calibers and transshipment of rolls, as well as setting up the stands and the rolling mill as a whole, are necessary. This in turn requires large material and time costs.

Задачей полезной модели является снижение себестоимости изготовления профилей, используемых для создания замкового соединения, с обеспечением повышенной прочности и надежности замкового соединения.The objective of the utility model is to reduce the cost of manufacturing profiles used to create a castle connection, providing increased strength and reliability of the castle connection.

Указанный технический результат полезной модели достигается тем, что система профилей для создания замкового соединения содержит два профиля, состоящих из полосовой части и боковой кромки, причем первый профиль выполнен с боковой кромкой U-образного поперечного сечения, концевые участки которой, загнутые вовнутрь, образуют открытую полость для размещения в ней боковой кромки второго профиля. Согласно полезной модели концевые участки U-образной боковой кромки первого профиля выполнены симметричными относительно оси профиля, второй профиль имеет Т-образное поперечное сечение, боковая кромка которого выполнена в виде полки с симметрично загнутыми к оси профиля краями, при этом угол α загиба краев полки Т-образного профиля меньше 90°, а угол загиба концевых участков U-образной боковой кромки профиля равен α+90°.The indicated technical result of the utility model is achieved by the fact that the profile system for creating the castle connection comprises two profiles consisting of a strip part and a side edge, the first profile being made with a side edge of a U-shaped cross section, the end sections of which, bent inward, form an open cavity for placement in it of the lateral edge of the second profile. According to a utility model, the end sections of the U-shaped lateral edge of the first profile are symmetrical about the axis of the profile, the second profile has a T-shaped cross section, the lateral edge of which is made in the form of a shelf with edges symmetrically bent to the axis of the profile, and the angle α of bending of the edges of the shelf T -shaped profile is less than 90 °, and the angle of bending of the end sections of the U-shaped side edge of the profile is α + 90 °.

Кроме того, профили выполнены методом горячего прессования из круглой заготовки.In addition, the profiles are made by hot pressing from a round billet.

Сущность полезной модели и возможность ее реализации поясняются чертежами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение плоского профиля с U-образной боковой кромкой, на фиг.2 изображено Т-образное поперечное сечение второго профиля, на фиг.3 - система профилей в сборе - конструктивное выполнение замкового соединения.The essence of the utility model and the possibility of its implementation are illustrated by the drawings, in which Fig. 1 shows a cross section of a flat profile with a U-shaped lateral edge, Fig. 2 shows a T-shaped cross section of a second profile, Fig. 3 shows a complete system of profiles - constructive implementation of the castle connection.

Система профилей для создания замкового соединения содержит два профиля. Первый плоский профиль (фиг.1) выполнен в виде полосовой части 1 и боковой кромки 2, имеющей U-образное поперечное сечение. Концевые участки 3 U-образной кромки 2 плоского профиля загнуты внутрь симметрично относительно оси профиля под углом α+90° и образуют открытую полость 4. Второй профиль с Т-образным поперечным сечением (фиг.2) состоит из полосовой части 5 и, сопряженной с ней, боковой кромки 6, выполненной в виде полки с симметрично загнутыми относительно оси профиля под углом α краями 7.The profile system for creating a castle connection contains two profiles. The first flat profile (figure 1) is made in the form of a strip part 1 and a side edge 2 having a U-shaped cross section. The end sections 3 of the U-shaped edge 2 of the flat profile are bent inward symmetrically with respect to the axis of the profile at an angle α + 90 ° and form an open cavity 4. The second profile with a T-shaped cross section (figure 2) consists of a strip part 5 and conjugated with her, the side edge 6, made in the form of a shelf with symmetrically bent relative to the axis of the profile at an angle α edges 7.

Для создания замкового соединения (фиг.3) боковую кромку 6 профиля Т-образного поперечного сечения вставляют в открытую полость 4 U-образной кромки полосового профиля с торца профиля, при этом оси симметрии профилей совпадают.To create a locking connection (Fig. 3), the side edge 6 of the profile of the T-shaped cross section is inserted into the open cavity 4 of the U-shaped edge of the strip profile from the end of the profile, while the axis of symmetry of the profiles coincide.

Угол α загиба краев 7 полки 6 Т-образного профиля соответствует углу загиба α+90° концевых участков 3 U-образной кромки 2 первого профиля, в результате чего при попытке растяжения замкового соединения контакт профилей обеспечивается по прямому отрезку а-b (фиг.3), что в свою очередь исключает вероятность смятия металла концевых участков боковых кромок профилей.The angle α of the bend of the edges 7 of the shelf 6 of the T-shaped profile corresponds to the angle of bending α + 90 ° of the end sections 3 of the U-shaped edge 2 of the first profile, as a result of which, when trying to stretch the lock connection, the profiles are contacted along the straight line a-b (Fig. 3 ), which in turn eliminates the possibility of crushing the metal of the end sections of the side edges of the profiles.

Углы загиба краев полки и концевых участков такие, что силы, действующие в зоне контакта, создают изгибающие моменты, которые только в зоне А способствуют разжатию U-образной кромки (т.е. «раскрытию» замка). В зоне В изгибающие моменты, наоборот, способствуют сжатию U-образной кромки. Но, т.к. изгибающие моменты в зоне А невелики, поскольку мало плечо действующих контактных сил N, то для раскрытия замка необходимо действие больших растягивающих сил Р, много больших, чем в случае прототипа (фиг.3).The bending angles of the edges of the shelf and the end sections are such that the forces acting in the contact zone create bending moments that only in zone A contribute to the expansion of the U-shaped edge (ie, "opening" of the lock). In zone B, bending moments, on the contrary, contribute to the compression of the U-shaped edge. But, because bending moments in zone A are small, since the shoulder of the acting contact forces N is small, then the opening of the lock requires the action of large tensile forces P, many larger than in the case of the prototype (figure 3).

Вполне возможен и такой вариант, что замковая часть системы двух профилей будет работать полностью на разрыв, но при действии больших растягивающих нагрузок будет разрушаться полосовая часть профилей, а раскрытия замка не произойдет.It is quite possible that the castle part of the system of two profiles will work completely in tear, but under the action of large tensile loads the strip part of the profiles will be destroyed, and the lock will not open.

Выбранный угол загиба позволяет кроме всего прочего не увеличивать толщину металла в зоне В U-образной кромки плоского профиля в отличие от прототипа.The selected bending angle allows, among other things, not to increase the thickness of the metal in the zone In the U-shaped edges of the flat profile in contrast to the prototype.

Размеры элементов профилей такие, что, при создании замкового соединения обеспечивают свободное движение полки 6 Т-образного профиля внутри полости 4, а при отсутствии нагрузки исключают «выскакивание» полки из полости.The dimensions of the elements of the profiles are such that, when creating a lock connection, they provide free movement of the shelf 6 of the T-shaped profile inside the cavity 4, and in the absence of load exclude the "popping" of the shelf from the cavity.

Преимуществом предлагаемой полезной модели является технологическая простота изготовления профилей, образующих систему. Изготавливают профили методом горячего прессования (экструдирования) с последующими операциями правки и резки. Готовый профиль сразу получается из заготовки - круга в отличие от процесса горячей прокатки для прототипа.The advantage of the proposed utility model is the technological simplicity of manufacturing profiles forming the system. Profiles are made by hot pressing (extrusion) with subsequent dressing and cutting operations. The finished profile is immediately obtained from the workpiece - the circle, in contrast to the hot rolling process for the prototype.

Система профилей для создания замкового соединения может быть использована при изготовлении шпунтовых свай нового типа. При этом необходима сварка торцов полосовых частей обоих профилей с торцами стенкообразующих элементов, в качестве которых могут быть использованы холодногнутые или горячекатаные элементы, имеющие «корытообразную», Z-образную, V-образную, полосовую или другие формы.A system of profiles for creating a locking joint can be used in the manufacture of sheet piles of a new type. In this case, it is necessary to weld the ends of the strip parts of both profiles with the ends of the wall-forming elements, which can be used as cold-formed or hot-rolled elements having a “trough-shaped”, Z-shaped, V-shaped, strip or other shapes.

Claims

1. A system of profiles for creating a castle connection, comprising two profiles consisting of a strip part and a side edge, the first profile being made with a side edge of a U-shaped cross section, the end sections of which, bent inward, form an open cavity for placement of a side edge in it a second profile, characterized in that the end sections of the U-shaped side edge of the first profile are symmetrical about the axis of the profile, the second profile has a T-shaped cross section, the lateral edge of which it is filled in the form of a shelf with edges symmetrically bent to the axis of the profile, with the angle α of bending the edges of the flanges of the T-shaped profile being less than 90 °, and the angle of bending of the end sections of the U-shaped side edge of the profile is α + 90 °.

2. The profile system according to claim 1, characterized in that the profiles are made by hot pressing from a round billet.