SU1172626A1 - Способ изготовлени несимметричных гнутых листовых профилей проката,преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Способ изготовлени  несимметричных гнутых листовых профилей проката, преимущественно корытообразного типа с .неравными боковыми элементами путем многопереходной подгибки относительно пло- . скости формовки полосовой заготовки в ;валках,о тличающийс  тем,что с целью повышени  качества профилей путем обеспечени  равенства длин активных зон участков плавного перехо-. .да неравных боковых элементов, перед каждым предчистовым переходом больший боковой элемент разгибают на угол, который определ ют по зависимости ГГ J(z.d , ..:(г,,)-.JLos 2е 11 . . J , -ti 11 - cos . . L . РЗ а меньший боковой элемент дополнительно подгибают на угол, который определ ют по зависимости

Description

дополнительной подгибки ме пыиего боковых элементов, cJ и d/j -paccTOHHHH от осевой плос кости валков i-ro технологического перехода до максимумов функций углов подгибки большего и меньшего боковых элементов в этом же технологическом переходе;

h и Pj- коэффициенты,отражающие интенсивность изменени  углов подгибки большего и меньшего боковых элементов вдоль участков плавного перехода,

2,Способ ПОП.1, отличаю- щ и и,с   тем, что разгибку большего бокового элемента осуществл ют, при-, кладыва  к этому элементув одной плоскости поперечного сечени  распределенную по ширине нагрузку,действующуюизнутри профил  нормально к внуренней поверхности большего бокового элемента.

3,Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что разгибку большего бокового элемента осуществл ют, прикладыва  к кромке этого элемента по крайней мере в одной плоскости поперечную силу, действующую в направлении изнутри профил  параллельно плоско сти формо вки,

4,Способ по п.1, отличающий с   тем, что дополнительную подгибку меньшего бокового элемента осуществл ют, прикладыва  к этому элементу по крайней мере в одной плоскости поперечного сечени  распределенную по ширине нагрузку, действующую в поперечном направлении вовнутрь профил  нормально к внешней поверхности меньшего бокового элемента,

5.. Способ по п,1, отличающий с   тем, что допол1штельную подгибку меньшего бокового элемента осуществл ют, прикладыва  к кромке этого элемента по крайней мере в одной плоскости поперечную силу, действующую в направлении вовнутрь профил , параллельно плоскости формовки,

6. Способ изготовлени  несимметричных гнутых листовых профилей проката, преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами пу- тем многопереходной подгибки относи- тельно плоскости формовки полосовой заготовки в валках, отличаю- .щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества профилей путем обеспечени  равенства дпин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов, перед каждым предчистовым переходом больший боковой элемент разгибают на угол, который определ ют по зависимости

IГ Г Ji(z .+d

ло,(г,.)л . cos

И :

2е

11

7((z +of П ii /

- COS

2.

где Z - рассто ние от осевой плоскости валков i-ro технологического перехода до поперечного сечени  заготовки,в котором больший боковой элемент разгибают на угол

,(2,,-))

/1с6 - угол подгибки на проход большего бокового элемента в i-ом технологическом переходе; 1-. - длина активной зоны участка плавного перехода большего бокового элемента в i-ом технологическом переходе до разгибки большего бокового элемента;

Ijj - длина активной зоны участка плавного перехода большего бокового элемента в i-ом технологическом переходе после разгибки большего бокового элемента;

- рассто ние от осевой плос- . кости валков i-го технологического перехода до максимума функции угла подгибки большего бокового элемента в этом же технологическом переходе , п - коэффициент, отражающий интенсивность изменени  угла подгибки, большего бокового элемента вдоль участка плавного перехода,

7. Способ изготовлени  несиммет ричных гнутых листовых профилей про ката преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами путем многопереходной подгибки относительно плоскости формовки ПОЛОСО

вой заготовки в валках, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества профилей путем обес печени  равенства длин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов, перед каждым пред чистовым переходом меньший боковой элемент дополнительно подгибают на

угол, которьй определ ют по зависимости

Л/1.(г,.)Л,

.

-cos

2(

2i

де 2 рассто ние от осевой плоскости валков i-oro технологического перехода до поперечного сечени  заготовки,в котором меньший боковой элемент дополнительно подгибают на угол л ft (24) д/3( - угол подгибки за проход

.меньшего бокового элемента в i-OM технологическом переходе;

Ь f -длины активных зон участков плавного перехода меньшего бокового элемента в i-ом технологическом переходе соответственно до и после до полнительной подгибки меньшего бокового элемента; d . - рассто ние от, осевой плоскости вапков i-ro технологического перехода до максимума функции углов подгибки меньшего бокового элемента в этом же технологическом переходе;

п коэффициент, отражающий интенсивность изменени  угла подгибки меньшего бокового элемента вдоль участка плавного перехода.

I

Изобретение относитс  к обработке .металлов давлением, в частности к изготовлению гнутых листовых профилей из полосовых заготовок в валках профилегибочного стана.

Цель изобретени  - повьш1ение качества профилей путем обеспечени  .равенства длин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов.

На фиг.1 показана заготовка корьггного профил  с неравными боковыми стенками в i-том технологическом переходе; на фиг.2 заготовка неравнополочного швеллера в i-том технологическом переходе; на фиг.З - схема формоизменени  заготовки при изготовлении неравнополочного швеллера по предлагаемому способу, вид сбоку; на фиг.4 - схема формоизменени  заготов- ки в i-TOM технологическом переходе при изготовлении неравнополочного швеллера по предлагаемому способу вид сверху.

На чертежах прин ты спедунщие обозначени : лева  полка 1, место изгиба 2 между левой полкой и большим боковым элементом (большей боково стенкой ); больший боковой элемент |, л1ьша  бокова  стенка )3; место изгиба 4 между стенкой и большим боковым элементом ( большей боковой стенкой ); стенка 5, место изгиба 6 между стенкой и меньшим боковым элементом (меньшей боковой стенкой); меньший боковой элемент (меньша  бокова  стенка 7; место изгиба 8 между меньшим боковым элементом (меньшей боковой стенкой ) и правой полкой; права  полка 9 верхний валок 10 рассматриваемой клети; нижний валок 11 рассматриваемой клети; заготовка 12; верхний валок 13 (i-1)-ого технологического перехода; нижний валок 14 (1-1)-ого технологического перехода; боковой направл ющий ролик 15; нажимной винт 16; А-А - осева  плоскость i-того технологического перехода; Ъ - ширина левой полки 1; Ъ - ширина места изгиба 2; Ъ- - ширина большего бокового элемента 3; Ь, - ширина места изгиба 4; Ъ5 - ширина стенки 5; ширина места изгиба 6; Ъ - ширина меньшего бокового элемента 7; bg- ширина места изгиба 8; bj - ширина правой полки 9; угол подгибки большего бокового элемента в i-том технологическом переходе; /. - угол подгибки меньшего бокового элемента в i-том технологическом переходе; 31 r. - угол подгибки левой полки в технологическом переходе; угол подгибки правой полки в i-том технологическом переходе; ( длина активной зоны участка плавного перехода большего бокового элемента в i-TOM технологическом переходе до разгибки этого элемента; длина активной зоны участка плавного пере- хода меньшего бокового элемента в i-том технологическом переходе до дополнительной подгибки этого элемента; з длина активной зоны учас ка плавного перевода большего бокового элемента в i-том технологическом переходе после разгибки этого элемента; -i Длина активной зоны участка плавного перехода бокового элемента в i-том технологическом переходе после дополнительной подгибки этого элемента; d.- рассто ние от осевой плоскости валков i-того технологического перехода до максимума угла подгибки большего бокового элемента; рассто ние от осевой плоскости валков i-того технологического перехода до максимума подгиб ки меньшего бокового элемента; Z рассто ние от осевой плоскости i-тог технологического перехода до поперечной силы N, , приложенной к кромке большего бокового элемента { до плоскости приложени  распределенной нагрузки по внутренней поверхности большего бокового элемента) ;2 2i рассто ние от осевой плоскости i-того технологического перехода до поперечной силы ff. , приложенной к кром ке меньшего бокового элемента (до плоскости приложени  распределенной нагрузки по внешней поверхности мен шего бокового элемента); W. - поперечна  горизонтальна  сила, приложенна  к кромке большего элемента; И1-- поперечна  горизонтальна  сила приложенна  к кромке меньшего боковог элемента. При изготовлении гнутых профилей проката с неравными боковыми элемен тами согласно предлагаемому способу параметры процесса профилировани  могут быть вычислены по следуюш;им аналитическим формулам Ч.10 (2,до, cos 1(г . + с) 11 1i J ГГ Jllz ч-с ,.. ftc.,-i|-JiI .2.}V 0,5Е9до(1 4r n3 ( о,фзУ;д.г. g3E5.p,irV-j X , fъ7x b N-f)H f Г J(z. (Ь,.ф;п1,Лс,и-1р1 -.;(г,,.) pSS(V,)o,o...(g. N «3 ,(z2,) (S-C,)fO,075E34/i(z,,)x i Ч.)- угол разгибки бокового элемента на рассто нии Z перед осевой штос-™ костью i-того технологического перехода;

йй,- - угол подгибки за проход большего бокового элемента в i-TOM технологическом переходе; (ji) угол дополнительной подгибки меньшего бокового элемента на рассто нии Z. перед, осевой плоскостью i-того технологи- ческого перехода; Лт угол подгибки за проход меньшего бокового элемента в 1-том технологическом переходе; п и п - коэффициенты, отражающие интенсивность изменени  углов подгибки большего и меньшего боковых элементов вдоль участков плавного перехода i-того . технологического- пере- , хода; 1i ii ) распределенна  по всей

ширине большего бокового элемента нагрузка при его разгибке; X - рассто ние от вершины формуемого места изгиба по подгибаемому элементу - радиус нейтрального сло  деформаций места изгиба в осевой плоскости валков;

п( 10-12 )( модуль упрочнени  на в тором участке графика истинных напр жений; S .- толщина металла; ЕП нарзтжный радиус формуемого места изгиба. Согласно результатам экспериментальных исследований п 2-4; d{ 30-80 мм.

Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью профилегибочкого стана, содержащего р д последовательно установленных клетей с расположенными попарно один над другим валками, промежуточные столы, установленные между клет ми и имеющие вертикальные направл ющие ролики,

комплект валков и боковых направл ющих роликов дл изготовлени  гнутого профил  с неравными боковыми элемен- тами.

В табл. 1 приведены данные режима формовки специального корытного профил  80x80x30x20x20x4 мм с ширинами

боковых элементов bg 64 мм и Ь-; 14 мм из стали СтЗ при 1 по предлагаемому способу при одно- о -времемнсй разгибке большего бокового элемента и дополнительной подгибке меньшего бокового элемента,

Режим профилировани , приведенный в табл.1, определен согласно приведенной методике при ,j 2,5; 2.. 530 мм; Z2j 400 мм; 60 мм; 2- 30 мм. Этот режим обеспечивает равенство длин активных зон плавного перехода неравных боковых элементов, что в конечном счете позвол ет получить профили хорошего качества (умен шить винтообразное скручивание до допустимых величин ),

Величины поперечных горизонтальных сил, приложенных к кромке неравных боковых элементов, определенные по формулам (5 ) и (6 ) таковы: сила, приложенна  к кромке большего бокового элемента при его разгибке,равна 120 кг, сила, приложенна  к кромке меньшего бокового элемента при его дополнительной подгибке, равна 60 кг.

Дл  получени  готового профил  по предлагаемому способу при одновременной разгибке большего бокового элемента и дополнительной подгибке меньшего бокового элемента требуетс  9 технологических переходов. Винтообразное скручивание готового профил  составл ет - О 50 на 1 м длины, что находитс  в пределах требований ГОСТ 8281-80 Сталь холодногнута . Швеллеры неравнополочные. Сортамент,

В табл. 2 приведены данные режима формовки специального корытного профил  100x100x80x20x20x4 мм с ширинами боковых элементов i, 84 мм и b-j 64 мм при j/Sjj 1 ил стали СтЗ по предлагаемому способу при разгиб- ке большего бокового элемента.

Режим профилировани , приведен- ный в табл.2, определен согласно приведенной методике при п 2,5; 20 мм; 2j 60 мм. Этот режим обеспечивает равенство длин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов, что в конечном итоге позвол ет повысить качество готовых профилей уменьшив,винтообразное скручивание до допустимых величин. Поперечна  горизонтальиа . сила, приложенна  к кромке большего бокового элемента 3 при его разгибке перед п тым технологическим переходом, равн етс  30 кг. Дл  получени  готового профил  по предла- гасмому способу при .разгибке большего бокового элемента 3 требуетс  9 технологических переходов. Винтообразное скручивание готового профил  составл ет 020 - на 1 м длины , что находитс  в пределах требований ГОСТ 8281-80 Сталь холодногнута . Швеллеры неравнополочные. Сортамент. Дл  получени  этого же профил  по известному способу тре- буетс  10 технологических переходов при этом винтообразное скручивание готового профил  составл ет l20 - на 1 м длины, что выходит за пределы требований ГОСТа.

В табл.3 приведены данные режима профилировани  при изготовлении специального корытного профил  100x100x70x20x20x4 мм ( с ширинами бо ковых элементов bj 84 мм и мм из стали СтЗ (пригв/3;, 1 ), по предлагаемому способу при дополнительной подгибке меньшего бокового элемента 7.

Режим профилировани , приведенный в табл.3, определен согласно приведенной методике при П2 2,5; Z,- 640 MM;d2,. 30 мм. Этот режим обеспечивает равенство длин активных зон участков плавного перехода боковых элементов, что в конечном итоге позвол ет повысить качество готовых профилей, уменьшив винтообразное скручивание цо допустимых величин. Поперечна  горизонтальна  сила, приложенна  к кромке меньшего бокового элемента 7 при его дополнительной подгибке перед п тым технологическим переходом, равн етс  40 кг. Дл  полу чени  готового профил  по предлагаемому способу при дополнительной подгибке меньшего бокового элемента 7 требуетс  9 технологических переходов , Винтоо.бразное скручивание гото- вого профил  обставл ет мм на 1 м длины, что находитс  в пределах требований ГОСТ8281-80 Сталь холодногнута . Швеллеры неравнополочные . Сортамент, Дл  получени  этого же профил  по способупрототипу требуетс  10 технологических переходов, при этом винтообразное скручивание готового профил  составл ет 0°40 - на 1 м длины, что выходит за пределы требований ГОСТа.

Предлагаемый способ изготовлени  гнутых профилей проката с неравными боковыми элементами целесообразно примен ть в следующих случа х: разгиба  больший боковой элемент перед каждым предчистовым переходом - при изготовлении профилей с весьма малой степенью несимметричности (лВ 0,3 ); дополнительно подгиба  меньший боковой элемент перед каждым предчистовым переходом - при изготовлении профилей с малой степенью несимметричности (,5); одновременно разгиба  больший боковой элемент и дополнительно подгиба  меньший боковой элемент - при-изготовлении профилей с большой степенью несимметричности (В 0,5 ).

Предлагаемый способ в сравнении с известным обладает следующими преимуществами: обеспечивает повышение качества готовых профилей путем уменьшени  винтообразного скручивани  (винтообразное скручивание специального корытного профил  80x80x30x20x20x4 мм при изготовлении по предлагаемому способу (вариант 1 ) составл ет 050 на 1 м длины-, а при изготовлении по прототипу - 2°20 - 3°10 на

1м длины; специального корытного профил  100x100x80x20x20x4 мм при изготовлении по предлагаемому способу (вариант 2 ) - - 040 на 1 м длины, при изготовлении по способупрототипу - - l50 на 1 м длины; специального корытного профил  100x100x70x20x20x4 мм при изготовлении по предлагаемому способу (вариант 3 ) - - 0°50. на 1 м длины, при изготовлении по способу-прототипу - - 2°20 на 1 м длины; позвол ет расширить сортамент сложных несимметричных профилей за счет профилей , производство которых не было освоено из-за технологических затруднений , а также позвол ет сократить количество технологических переходов на 10-15% и простои стана на 15-20% за счет уменьшени  времени на настройку .

Таблица 1

Таблица 2

II

:

117262612

Таблица. 3

в

Ь5 Фиг.1

Claims (7)

1. Способ изготовления несимметричных гнутых листовых профилей проката, преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами путем многопереходной подгибки относительно плоскости формовки полосовой заготовки в валках,о тличающийся тем,что с целью повышения качества профилей путем обеспечения равенства длин активных зон участков плавного перехо—. да неравных боковых элементов, перед каждым предчистовым переходом больший боковой элемент разгибают на угол, который определяют по зависимости

Η меньший боковой элемент тельно подгибают на угол, ределяют по зависимости дополникоторый ΟΠ^и2 '¹Ц^И124 где — расстояние от осевой плоскости валков i-ro технологического перехода до поперечного сечения заготовки,в котором больший боковой элемент разгибают на угол Δβί^(ζ_1{) ·, Ζ_2ι· - расстояние от осевой плоскости валков i—го технологического перехода до поперечного сечения заготовки,в котором меньший боковой элемент дополнительно подгибают на угол Δ (Ζί.);

Δβ — углы подгибки за проход большего и меньшего боковых элементов в i—ом тех— нологическом переходе;

— длины активных зон участков плавного перехода большего и меньшего боковых элементов Β.ί-ом технологическом переходе после разгибки большего и дополнительной погибки меньшего боковых элементов;

2₃₎- и - длины активных зон участков плавного перехода большего и меньшего боковых элементов в

Ί-ом технологическом переходе после разгибки большего и

СОЗ ho 05 к> 05 >

22 · ков плавного перехода неравных боко— дополнительной подгибки меньшего боковых элементов, ^и «^'’Расстояния от осевой плос— • кости валков i-ro технологического перехода до максимумов функций углов подгибки большего и меньшего боковых элементов в этом же технологическом переходе;

Гц и гц- коэффициенты,отражающие интенсивность изменения углов подгибки большего и меньшего боковых элементов вдоль участков плавного перехода.

2. Способ ποπ.Ι, отличаю— щ и й.с я тем, что разгибку большего бокового элемента осуществляют, при—, кладывая к этому элементув одной плоскости поперечного сечения распределенную по ширине нагрузку,действующую из- нутри профиля нормально квнуренней поверхности большего бокового элемента.

3. Способ по π,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что разгибку большего бокового элемента осуществляют, прикладывая к кромке этого элемента по крайней мере в одной плоскости поперечную силу, действующую в направлении изнутри профиля параллельно плоскости формовки.

4. Способ поп.1, отличающийся тем, что дополнительную подгибку меньшего бокового элемента осуществляют, прикладывая к этому элементу по крайней мере в одной плоскости поперечного сечения распределенную по ширине нагрузку, действующую в поперечном направлении вовнутрь профиля нормально к внешней поверхности меньшего бокового элемента.

5.. Способ по п.1, отличающ и й с я тем, что дополнительную подгибку меньшего бокового элемента осуществляют, прикладывая к кромке этого элемента по крайней мере в одной плоскости поперечную силу, действующую в направлении вовнутрь профиля, параллельно плоскости формовки.

6. Способ изготовления несимметричных гнутых листовых профилей проката, преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами путем многопереходной подгибки относи] тельно плоскости формовки полосовой заготовки в валках, отличающий с я тем, что, с целью повышения качества профилей путем обеспечения равенства длин активных зон участ вых элементов, перед каждым предчистовым переходом больший боковой элемент разгибают на угол, который определяют по зависимости ττ(ζ +⁰¹ · Ί ν 1ι 1\)

С05 -----7Г7------~

2L.

3’ где Ζ_ή.

- I

-расстояние от осевой плоскости валков i—го техноло— гического перехода до поперечного сечения заготовки,в котором больший боковой элемент разгибают на угол (*!,· ) ·,

Act.. - угол подгибки на проход больгаего бокового элемента в i-ом технологическом переходе;

- длина активной зоны участка плавного перехода большего бокового элемента в i—ом технологическом переходе до разгибки большего бокового элемента;

— длина активной зоны участка плавного перехода большего бокового элемента в i—ом технологическом переходе после разгибки большего бокового элемента;

d.^· — расстояние от осевой плос— кости валков ί—го технологического перехода до максимума функции угла подгибки большего бокового элемента в этом же технологическомпереходе; гц - коэффициент, отражающий интенсивность изменения угла подгибки, большего бокового элемента вдоль участка плавного перехода.

7. Способ изготовления несиммет ричных гнутых листовых профилей проката преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами путем многопереходной подгибки отно сительно плоскости формовки полосовой заготовки в валках, отличающийся тем, что, с целью повышения качества профилей путем обеспечения равенства длин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов, перед каждым предчистовым переходом меньший боковой элемент дополнительно подгибают на угол, который определяют по зависимо сти где Z · - расстояние от осевой плос¹ кости валков i-ого технологического перехода до поперечного сечения заготовки,в котором меньший боковой элемент дополнительно подгибают на угол Д (z_2i)j д/З; - угол подгибки за проход меньшего, бокового элемента в i-ом технологическом переходе;

^и 'Длины активных зон участков плавного перехода меньшего бокового элемента в i—ом о технологическом переходе соответственно до и после дополнительной подгибки меньшего бокового элемента;

d — расстояние от, осевой плос— 2ϊ кости валков 1—го технологического перехода до максимума функции углов подгибки меньшего бокового элемента в этом же технологическом переходе;

η - коэффициент, отражающий интенсивность изменения угла подгибки меньшего бокового элемента вдоль участка плавного перехода.