SU1215792A2 - Способ изготовлени тонкостенных профилей и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

. Способ изготовлени  тонкостенных профилей стесненньм изгибом, заключающийс  в формообразовании плоской листовой заготовки в двух парах формующих роликов с приложением усилий сдвига при создании осевого подпора и калибрующего раст жени , отличающийс  тем, что, с целью повьгазени  производительности , расширени  технологических возможностей и уменьшени  металлоемкости , при формовке усили  сдвига прикладывают к профилю по высоте в двух взаимно противоположных . направлени х, при этом создают дополнительное т нущее усилие, а усилие подпора и калибрующее раст жение прикладашают к профилю в последнем переходе. 2. Устройство дл  изготовлени  тонкостенных профилей стесненным изгибом из плоской листовой заготов ки, содержащее установленные в технологической последовательности в чередующемс  пор дке приводные формующие и т нущие клети с роликовыми парами, имеющими замкнутый профилированный зазор, с приводом посред- ством шестеренной передачи с различным числом зубьев щестерен, о т- личающеес  тем, что щес- терни верхних валов формующих кле- тей выполнены с увеличенным числом зубьев по сравнению с шестерн ми верхних валов т нущих клетей и непосредственно с ними св заны, а шестерни нижних валов формующих клетей имеют уменьшенное число зубьев по сравнению с шестерн ми верхних валов этих клетей и св заны через паразитные шестерни с шестерн ми нижних валов т нущих клетей, при этом межосевое рассто ние у всех роликовых пар одинаковое, а все зубчатые передачи расположены в одной вертикальной плоскости. (Л С tc ел со to fO ff

Description

12

Изобретение относитс  к обработке еталлов давлением, в частности к зготовлению профилей из листовых i заготовок профилированием в валках.

Цель изобретени  - повьшение роизводительности, расширение техологических возможностей и снижеие металлоемкости.

На фиг. 1 показана принципиаль- на  схема устройства дл  осуществле- й  способа; на фиг. 2 привод фрр- мующих и т нущих клетей устройства; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1.

Способ осуществл ют следующим образом.

Листовую заготовку 1 толщиной So имеющую запас материала по ширине и в заходной части скосы на ус дл  создани  первоначального торцового сжати , подают в формующие ролики 2 и 3, имеющие замкнутый рабочий контур , вращающиес  в одном направлении. За счет большей угловой и линейной скорости нижнего ролика 3 заготовку подают в роликовую пару 4, верхний вал 5 которой св зан с электроприводом . В роликах 2 и 3 плоскую заготовку изгибают по центру и концам с больщими относительными радиусами R при степен х деформаций, близких к предельным. Это обеспечивает за счет устранени  вредного вли ни  пол  скоростей по высоте профил  при bpfSo 20-30 в результате про- тивоположного сдвигового воздействи  формующих роликов 2 и 3 о в т нущих роликах 4 при прокате производ т только подгибку верхних участков профилированной заготовки 6 при Ьо |So СЗ и получают предварительный профиль 7, подготовленный ДЛЯ его окончательного формообразовани , например корытообразной формы сечени  в роликах 8 и 9 стесненным изгибом . Изготовленный профиль 10 калибруют в роликах 11, конструкци  которых одинакова с роликами 8 и 9. В результате .получают профиль 12 окончательной формы и размеров по сечению с локальным утолщением по зонам сгиба и относительными радиусами, меньшими исходной толщины So , что обеспечивают за счет запаса материала по ширине заготовки.

Ролики 8 и 9 как и 2 и 3 вращаютс  в одном направлении. Угловые скорости и) роликов 2 и Оз роликов 8.

922

равны и меньше угловой скорости ui/j роликов 4 за счет большего числа зубьев шестерен привода их валов. Угловые скорости и oJj роликов 3 и 9 также одинаковые и больше и), . Угловые скорости О, роликов 11 одинаковы с угловой скоростью

oj 7. роликов 4.

В результате линейна  скорость V подачи заготовки роликовой парой 2 и 3 определ етс  разностью линейных скоростей роликов по оси профилировани  и оказьгеаетс  меньше . В роликах 2 и 3 имеет место проскальзывание заготовки и перва  формующа  пара становитс  частично волочи.пьной, процесс формообразова-.i ни  ведут при создании дополнительного в очаге наибольших деформаций

раст гивающих напр жений. В ролико- ковой паре 8 и 9 прй Ъкоичательном формообразовании профил  стесненньм изгибом процесс ведут с ссечым подпором за счет V2, и одгшвремен-

но с калибровкой раст жением за счет V(, что позвол ет интенсифицировать процесс, повысить качество поверхности и точность размеров по сечению при прокатке, по-.

добно процессу волочени  при значи- TexibHOM увеличении скорости профилировани .

Способ осуществл ют в устройстве, содержащем установленные на станине

в технологической последовательности приводные формующие и т нущие : клети с роликовыми парами 2,3 и 4; 8,9 и 11, имеющими замкнутый профилированный зазор, чем обеспечивают одповременно непрерывность/подачи заготовки и ее профилировани  прокаткой , окончательное формообразова- ние профил  стесненным изгибом с созданием аксиального сжати  и его

калибровки за счет аксиального раст жени . Все роликовые пары установлены на одних валах с зубчатыми передачами , обеспечивающими их вращение .

Шестерн  13 посажена на валу 5, который передает ей вращение от электропривода, находитс  в зацеплении с зубчатым колесом 14, посаженным на валу 15. Шестерн  13 находитс  также в непосредственном зацеплении с шестерн ми 16 и 17. Число зубьев у передачи 13 и 14 одинаковое , а у шестерен 16 и 17 увеличен3

ное по сравнению с ними на один-два зуба. Шестерни 18 и 19, обеспечивающие вращение роликов- соответственно 3 и 9 от вала 15 через паразитные щестерни 20 и 21, имеют уменьшенное число зубьев по сравнению с шестерн ми 13 и 14, как минимум на шесть.

В непосоедственном зацеплении с шестерней 17 находитс  зубчата  передача 22, обеспечивающа  вратекие роликовой пары 11, св занна  также че- рез паразитную щестерн;-з 23 с шестерней 19. Число зубьев у передачи 22, 13 и 14 одинаково. При этом все шестерни верхнего и нижнего р дов привода роликовых пар расположены на одном межосевом рассто нии. Шестерни 16 и 18, 17 и 19 соответственно наход тс  вне зацеплени , что обеспечивает вращение роликов формующих клетей предварительного 2 и 3 и окончательного 8 и 9 формообразовани  с разной угловой скоростью и в .одном направлении. Все верхние рабочие валы имеют индивидуальную регулировку дл  настройки профилированного зазора в роликовых парах на толщину исходной заготовки. Такое устройство обеспечивает снижение металлоемкости , компактность и повышенную жесткость всего формующего-т нущего узла за счет меньшего рассто ни  между стенками корпуса, кинематической св зи передач.

Устройство работает следующим образом.

Вращение от электропривода передают на вал 5 с шестерней 13 и через шестерни 16 и 17 рабочим валам с жестко посаженными на них роликами 2 и 8, обеспечива  их вращение противоположно шестерне 13. Через зубчатое колесо 14 паразитные шестерни 20 и 21 передают вращение на нижние рабочие валы с шестерн ми 18 и 19 и жестко посаженными роликами 3 и 9, обеспечива  их вращение с повышенной их угловой скоростью в направлении движени  заготовки. От шестерен 17 и 19 через 23 вращение передают одновременно на верхний и нижний валы с жестко посаженными на них роликами 1 1 с помощью зубчатой передачи 22. Верхний и нижний ролики 4 и П имеют одинаковые угловые скорости соответственно )г l и подают заготовку с линейной скоростью по оси профилировани  Vt VM . При этом в роли2157924

ковьгх парах 2 и 3 и 8 и 9 происходит некоторое проскальзывание заготовки и они станов тс  частично волочильными .

Пример. На модернизованной многороликовой машине с заменой шестерен по предлагаемому способу получают при холодной деформации корытообразные профили из листовых заготовок толщиной 0,6 и 0,8 мм материалов марки Д16АТВ, ОТ4-1, ОТ4. Профили имеют высоту Н, равную 15 и 20 мм, угол гибки боковых стенок и фланцев 65 и 70°, ширину полок 10

и 15 мм. На первом переходе получают профилированн то заготовку с окончательно отогнутыми боковыми стенками и f /-S o 5 при ho/So 25-36, на втором переходе - предварительный

профиль, подготовленный дл  его окончательного формообразовани  с малыми радиусами и утолщенной зоной сгиба в услови х стесненного объемного изгиба. Получены бездефектные

профили с утолщением по зонам сгиба S|So где S- толщина, по бис- сектрисе угла, дл  Д16АТВ 1 1,20- , 36 , дл  ОТ4-1. и ОТ4 Ч 1 13- -Г, 18 и . 1 ,10-1 ,14соответственно

и относительными радиусами 0,45-0,6. Утолщение по полкам получают до 3-6%. После калибровки в роликах профили имеют точность размеров по сечению по 8-П квалитетам. Скорость профилировани  используют 12-15 м/мин. При модуле зацеплени  пг 5 шестерни привода клетей имеют число зубьев , привода верхних валов формующих клетей 1 Т 26, а

нижних Z, Zj 16 при межосевом рассто нии 120 мм.

Такое проведение способа в совокупности с предлагаемым устройством по сравненшо с известными позвол ет : получить при прокатке длинномерные тонкостенные профили с четырьм  и более зонами сгиба, например корытообразные , при холодной деформации, в том числе из труднодеформируемых

материалов, высотой до 25-30 толщин заготовки за три перехода за счет повьш1ени  на 30-40% предельных степеней деформации на каждом переходе при создании противодавлени  по

различным поверхност м сдвигового -i- напр жени  по высоте профил  и осевого подпора при окончательном формообразовании . Кроме того, позвол ет

повысить производительность за счет повышени  скорости профилировани  по сравнению с волочением до 15- 20 м/мин без снижени  качества изготовлени  , получить профили с жесткостью на 25-30% превьшагощей жесткость профилей, полученных обычной гибкой, за счет создани  локаль- ного утолщени  и значительного мень- шени  относительных радиусов по зонам сгиба, а также уменьшить габариты оборудовани , снизить его металлоем

кость и стоимость при повышении жесткости и надежности за счет компактности , уменьшени  числа формующих и т нущих клетей, уменьшени  длины рабочих валов и рассто ни  между стенками корпуса и снизить металлоемкость и стоимость формующего инструмента за счет уменьшени  количества переходов и возможности создани  дополнительного т нущего усили  в формующих клет х .

п

Zl ig

фиг. г

22

23

Ц3и2.3

фигЛ

П

сриг.5

Claims (2)

1. Способ изготовления тонкостенных профилей стесненным изгибом, заключающийся в формообразовании плоской листовой заготовки в двух парах формующих роликов с приложением усилий сдвига при создании осевого подпора и калибрующего растяжения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, расширения технологических возможностей и уменьшения металлоемкости, при формовке усилия сдвига прикладывают к профилю по высоте в двух взаимно противоположных направлениях, при этом создают дополнительное тянущее усилие, а усилие подпора и калибрующее растяже ние прикладывают к профилю в последнем переходе.

2. Устройство для изготовления тонкостенных профилей стесненным изгибом из плоской листовой заготовки, содержащее установленные в технологической последовательности в чередующемся порядке приводные формующие и тянущие клети с роликовыми парами, имеющими замкнутый профилированный зазор, с приводом посредством шестеренной передачи с различным числом зубьев шестерен, о тличающееся тем, что шестерни верхних валов формующих клетей выполнены с увеличенным числом зубьев по сравнению с шестернями верхних валов тянущих клетей и непосредственно с ними связаны, а шестерни нижних валов формующих клетей имеют>уменьшенное число зубьев по сравнению с шестернями верхних валов этих клетей и связаны через паразитные шестерни с шестернями нижних валов тянущих клетей, при этом межосевое расстояние у всех роликовых пар одинаковое, а все зубчатые передачи расположены в одной вертикальной плоскости.