SU1088840A1

SU1088840A1 - Method of manufacturing bent sections

Info

Publication number: SU1088840A1
Application number: SU823387408A
Authority: SU
Inventors: Вадим Григорьевич Антипанов; Сергей Арсеньевич Тулупов; Владимир Андреевич Хмель; Василий Николаевич Кочубеев; Нина Георгиевна Шемшурова; Геннадий Михайлович Аркаев
Original assignee: Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
Priority date: 1982-02-01
Filing date: 1982-02-01
Publication date: 1984-04-30

Abstract

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ преимущественно швеллерного типа, заключающийс в последовательной по переходам подгибке элементов профил в валках с одновременным приложением ргшиальных сжимающих усилий в местах изгиба, о тлйчайдийс тем, что, с целью предотвращени трещинообразовани в местах изгиба профилей, обжатие мест изгиба по толщине осуществл ют до пластического состо ни в первых переходах при углах между cмeжны 4и элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба, в пределах 130-160&deg;. 2. Способ по. 1, о т л- и ч а ющ и и с тем, что величина относис yi тельного обжати мест изгиба составл ет 8-12% от номинальной толщисл ны профил .1. A METHOD OF MANUFACTURING PENDED PROFILES of predominantly channel type, consisting in successively bending the profile elements in rolls with simultaneous application of compressional forces in places of bending, due to the fact that, in order to prevent the formation of cracks in the places of bending of profiles, compression of places in the places of bending is reduced. carried out to the plastic state in the first transitions at angles between about 4 and the elements located on both sides of the bend, in the range of 130-160 °. 2. The way according to. 1, that is, with the fact that the relative pressure reduction of the bending points is 8-12% of the nominal thickness of the profile.

Description

00 00 0000 00 00

4;four;

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к способам изготоплени гнутых профилей в валках профилегибочного стана.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to methods for the manufacture of curved profiles in rolls of a roll forming mill.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ изготовлени гнутых профилей швеллерного типа в валках, заключающийс в последовательной по переходам подгибке элементов профил с одновременным приложением сжимающих усилий в местах изгиба в упругой области в промежуточных и последних переходах tl.The closest to the present invention is a method for producing bent channel-type profiles in rolls, consisting in successively in transitions bending of profile elements with simultaneous application of compressive forces at bending points in an elastic region in intermediate and final transitions tl.

Недостатком известного способа вл етс возникновение трещин в местах изгиба профилей. The disadvantage of this method is the occurrence of cracks in the places of profile bending.

Цель изобретени - предотвращение трещинообразовани В местах изгиба профилей.The purpose of the invention is to prevent cracking in places of profile bending.

Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу изготовлени гнутых профилей преимущественно швеллерного типа, заключающемус в последовательной по переходам подгибке элементов профил в валках с одновременным приложением радиальных сжимающих усилий в местах изгиба , обжатие мест изгиба по толщине осуществл ют до пластического состо ни в первых переходах приуглах между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба , в пределах 130-160.This goal is achieved by the fact that, according to the method of making curved profiles of predominantly channel type, consisting in successively in transitions, bending of profile elements in the rolls with simultaneous application of radial compressive forces at the bend sites, the bending of the bend in thickness is carried out to a plastic state adjacent elements located on both sides of the bend, in the range of 130-160.

BuJiH4HHa относительного обжати мест изгиба составл ет 8-12% от номинальной толщины профил .The buJiH4HHa relative bend reduction is 8-12% of the nominal profile thickness.

При обжатии мест изгиба профилей по толщине к углу между двум смежными Jэлelмeнтaми профил ,примыкающим к м сЪу изгиба , раст гивающие напр жени , возникающие на внешних сло х металла вследствие их удлинени и достигающие величин, достаточных дл образовани трещин, замен ютс на напр жени сжати , и часть металла этих слоев идет в продольном направлении (на выт жкуJ а не в поперечном, преп тству раскрытию трещин. Кроме того, при наличии продольных рисок на наружных поверхност х металла в местах изгиба происходит их закатывание (уменьшение глубины ) при сжатии, что также споС|5 бствует предотвращению трещин. Однако обжатие мест изгиба при формовке можно производить только в первых проходах,когда суммарные углы подгибки еще не велики, так как образо- вание трещин при изгибах происходит именно в первых проходах и, кроме того, при больших суммарных углах подгибки утонение металла в местах изгиба достигает величин, при которых дополнительное утонение от обжати может привести к значительному ослаблению профил на этом участке и даже к его разрушению. Последнее обсто тельство также ограничивает и величину максимального относительного обжати мест изгиба при формовке.When crimping the bending of the profiles in thickness to the angle between two adjacent Jelelments of the profile adjacent to the bending frame, the tensile stresses arising on the outer metal layers due to their elongation and reaching values sufficient for cracking are replaced by compressive stresses , and part of the metal of these layers goes in the longitudinal direction (on the stretch j and not in the transverse direction, preventing crack opening. In addition, if there are longitudinal scratches on the outer surfaces of the metal, in the places of the bend, they roll up (decrease depth is reduced in compression, which also helps to prevent cracks.However, bending compression at molding can be performed only in the first passes, when the total angles of bending are not large, since the formation of cracks during bending occurs in the first passes and In addition, at large total bending angles, metal thinning at the bend points reaches the values at which additional thinning from reduction can lead to a significant weakening of the profile in this area and even to its destruction. The latter circumstance also limits the magnitude of the maximum relative reduction of bending positions during molding.

Опытную проверку предлагаемого; способа производили на стане 1-4х Х50-300 при профил 1ровании в 11 клет х зетового профил 100x110x49x4 «i из ст. 09Г2 и на стане 2-8x100-600 при профилировании в 10 клет х швеллера 170x70x6 мм из ст. 20 пс и швеллера 200x80x5 мм из ст. ЗСП. Были выбраны толщины профилей и марки сталей, на кото{ ах трещины при обычном профилировании найтшдаютс особенно часто. Обжатие мест изгиба осуществл ли с помощью конических , вставок в углах калибров нижних валков поочередно в 1-й, 2-й, 3-й и 4-й фОЕНиующих клет х стана дл 6 8-18% и во всех клет х дл t 3-7%. Рабоча ( обжимающа ) поверхность конических вставок имела пр молинейную образующую , наклонную к поверхност м элементов , расположенным по обе стороны от места изгиба. При опытной прокатке / варьировали углы d (между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба), при которых производилось обжатие, а также величины относительных обжатий по толщине профилей (угол cL измен ли осуществлением обжати в определенной клети стана/.Expert verification of the proposed; The method was produced on mill 1-4x X50-300 with a profile of 1ration in 11 cells of the Zet profile 100x110x49x4 «i from Art. 09G2 and at the mill 2-8x100-600 when profiling in 10 cages x of the channel 170x70x6 mm from art. 20 ps and channel 200x80x5 mm from Art. ZSP. The thicknesses of the profiles and the steel grades were chosen, on which {ah, cracks in ordinary profiling are found most often. Compression of the bending sites was carried out using conical inserts in the corners of the lower roll gauges alternately in the 1st, 2nd, 3rd and 4th POI mill cages for 6-8-18% and in all cages for t 3 -7%. The working (crimping) surface of the conical inserts had a rectilinear generatrix inclined to the surfaces of the elements located on either side of the bend. During experimental rolling / varied angles d (between adjacent elements located on both sides of the bend), at which compression was performed, as well as the values of relative reductions in the thickness of the profiles (angle cL was changed by performing the reduction in a certain mill stand).

При малых значени х величины относительного обжати мест изгиба по толщине (3-7%1 трещинообразование наблюдалось примерно в таком же количестве, как и при обычном профилировании (до 6% от общего количества прокатанного металла каждого профилера мераJ, причем независимо от величины угла оС , при котором прс)изводилось обжатие (обжатие осуществл ли поочередно во всех формующий клет х стана.).At small values of the relative reduction of bending in thickness (3-7% 1, cracking was observed in approximately the same amount as in conventional profiling (up to 6% of the total amount of rolled metal of each profiler J, and regardless of the angle oC, in which the process was crimped (compression was carried out alternately in all the forming mill cells.).

При больших обжати х (e,13-18%)i количество трещин уменьшалось до 23% но при испытани :: на продольный прогиб профилей ( стенка профилей в вертикальном положении, силы также в вертикальном направлении ) происхрдил не прогиб профилей, а загиб полок вовнутрь с разрушением мест изгиба, полученных при формовке , причем усили , при которых начиналось разрушение, составл ли 50-70% от усилий пластического изгиба этих же профилей, сформованных по обычной технологии.With large shrinkage (e, 13-18%) i, the number of cracks decreased to 23%, but when testing: for the longitudinal deflection of profiles (the wall of the profiles in the vertical position, the forces also in the vertical direction), not the deflection of the profiles, but the bending of the shelves with the destruction of the places of bending, obtained by molding, and the forces at which the destruction began, accounted for 50-70% of the efforts of plastic bending of the same profiles, formed by conventional technology.

Минимальное количество трещин (0-1,5%) наблюдалось при следующих режимах обжати мест изгиба: дл профилей толщиной 4 мм из ст. 09Г2 при обжатии во 2-й клети (о(. 145,The minimum number of cracks (0-1.5%) was observed with the following modes of bending of the bending places: for profiles 4 mm thick from art. 09G2 when crimped in the 2nd stand (o (145,

8-9%), дл профилей толщиной 6 мм из ст. 20 ПС при обжатии во 2-й или 3-й клет х ( или 145 8-9%) for profiles 6 mm thick from art. 20 PS during compression in the 2nd or 3rd cage x (or 145

9-11), дл профилей толщиной 5 мм из стэли 3 9П при обжат}1И в 3 1088 4-й клети (, 10-12%. Нспытани на продольный изгиб профилей, сформованных с относительными обжати ми мест изгиба, давшими минимальнов трещинообразование, показали, что их жесткость практически равна5 жесткости профилей, сформованных по обычной технологии ( без обработки мест изгиба.). При опытной поокатке указанных профилей как по обычной, так и поЮ предлагаемой технологии, фиксировались токовые нагрузки на двигатели привода рабочих клетей станов. Было отмечено, что нагрузки на дви40 гатели группового привода клетей обоих станов не мен лись при профилировании с обжатием мест изгиба, Таким образом, использование, изобретени при производстве сортовых гнутых профилей значительно уменьшает трецинообразование при профилировании, что снижает расход металла, повкшает производительность станов ( за счет сокращени простоев, св занных с перенастройкой стана при по влении трещин на профил х ) и дает возможность применени более жестких режимов профилировани без возникновени трещин. 9-11), for profiles 5 mm thick from steels 3 9P when crimped} 1I in 3 1088 4th stand (, 10-12%. Testing for longitudinal bending of profiles formed with relative reductions of bending points, which gave minimal cracking, showed that their rigidity is almost equal to 5 of the stiffness of profiles formed by conventional technology (without processing the bending points.). With an experienced hitch of these profiles, both the usual and the proposed technology recorded current loads on the drive motors of the mill stands. what is load on dv40 The drives of the group drive of the stands of both mills did not change when profiling with bending places compressed. Thus, using the invention in the production of varietal bent profiles significantly reduces the formation of trips during profiling, which reduces the metal consumption, increases the productivity of the mills reconfiguring the mill with the occurrence of cracks on profiles x) and allows the use of more rigid profiling modes without the occurrence of cracks.

Claims

1. THE METHOD FOR MANUFACTURING BENT PROFILES is mainly a channel-type channel, which consists in sequentially bending the profile elements in the rolls with the simultaneous application of radial compressive forces in the places of bending, which means that, in order to prevent crack formation in places of bending of profiles, the compression of the bending the thickness is carried out to a plastic state in the first transitions at angles between adjacent elements located on both sides of the bend, in the range 130-160 °.

2. The method according to. 1, characterized in that the relative compression of the places of bending is 8-12% of the nominal thickness of the profile.

(L s