SU1263386A1 - Способ изготовлени гнутых профилей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТБ1Х ПРОФИЛЕЙ, содержащих центральный нлоский участок и кра , отогнутые в виде незамкнутых трубок по обе стороны от плоскости центрального участка, из тонколистового металла по переходам, при котором производ т предварительную формовку профил  одновременно с двух сторон по радиусам трубок готовой детали с приложением вертикальных усилий и окончательное формообразование, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества при формовке профилей с трубками разного диаметра, предварительную формовку ведут до углов 120-150°, после чего производ т последовательную подгибку пр молинейных участков, прилегающих к отформованным, на угол 90°, выполн   места сопр жени  с пр молинейной частью по радиусам, равным радиусам готовых деталей, и с центрами кривизны, совпадающими с центрами готовых трубок, прикладыва  начина  с угла подгибки 50-60° к пр молинейным участкам горизонтальные усили , а к центральному плоскому участку с обеих сторон - вертикальные усили  правки, затем подогнутые на 90° пр молинейные участки переформовывают в криволинейные осадкой от сформованных краев к центру до требуемой конфигурации вертикальными усили ми, одновременно прикладыва  СЛ к центральному участку усили  правки в плоскости, нормальной к оси профилировани  в сторону, противоположную направлению подгибки элементов заготовки в предшествующих переходах. fpue.l

Description

);ччеиие относитс  к обработке металлов давлением, в частности к профилегибсчпому производству и способам изготовлони  профилей но переходам в валках профилегибочного Стана. Целью изобретени   вл етс  повышение качества при формовке профилей с трубками разного диаметра. На фиг. 1 изображен профиль с кра ми, загнутыми в виде расположенных Z-образно незамкнутых трубок; на фиг. 2-17 - технологические переходы изготовлени  профили и инструментальна  оснастка дл  их осуществлени . Профиль типа планок мотовила кор.моубо рочного комбайна КСК-ЮО представл ет собой разновидность Z-образных профилей и состоит из центрального пр мого участка длиной t и круглых участков: трубки 2 диаметром dj в диапазоне угла сС и трубки 3 диаметром dj. в диапазоне угла ); t и 1 зазоры между плоской средней частью и крайними точками трубок 2 и 3. При изготовлении данного профил  но предлагаемому способу на первых переходах (см. фиг. 3-5) осуществл ют формовку краевых участков профил  одновременно с двух сторон по радиусам трубок готовой детали R и г до углов гибки 120-150° воздействием вертикальных усилий валков. Предварительную формовку краевых участков ведут в трех парах валков, а именно с второй по четвертую. Перва  пара валков служит дл  направлени  щтучного профил  и создани  т гового усили  профилировани . П-й парой валков производ т гибку на углы гибки otj Jbt 50-60°, а 111-й парой осуществл ют гибку на углы о.  . Такую разбивку углов гибки производ т с целью уменьщени  сил, осуществл ющих вредное боковое смещение заготовки, за счет более точной отгибки краевых участков трубок 2 и 3. После 1-й, И-й и 111-й пар валков примен ют известные пары боковых вспомогательных роликов с вертикальными ос ми , которые служат только дл  направлени  заготовки от одной деформирующей пары валков к другой. Величина скручивающих профиль усилий зависит от щирины среднего пр молинейного участка панели Ei, высоты гибки профил  а ч i:i толщины металла и его пластических свойств. После И-й и П1-й пар валков величина скручивающих усилий небольща  и нет еще надобности в правке промежуточной формы профил . lV-й парой валков осуществл ют дальней щую гибку краевых участков трубок по радиусам R и г на углы гибки 150°. Доформовку краевых участков до заданных углов производ т сопр женными элементами в ручье четвертой пары валков в секторе углов гибки S и {У, которые составщих к центральному пр мому участку 1 по радиусам Риг трубок 2 и 3 с центрами, совл ют 30-50°. Осуществл ть формовку краевых участков на больщие углы ос и з можно только свободной гибкой, котора  точности но величине краевых участков отформованного профил  уже не дает, так как чем больще oLj и j , тем меньще S н S . После IV-Й пары валков начинают осуществл ть правку промежуточного профил  вертикальными радиальны.ми усили ми роликов 4 и 5 с горизонтальными ос ми вращени , работающими совместно с роликами 6 и 7 с вертикальными ос ми вращени  в четвертом роликовом устройстве. Диаметры DJ, и DS вспомогательных роликов 4 и 5 со стороны действи  скручивающих сил больще диаметров D и D, с противоположной стороны ролика. Ролики 4 и 5 выполнены с возможностью силового вертикального перемещени  (не показано). Разность диаметров роликов 4 и 5 составл ет величину 2е, где е (Di-О )/2 (Dj- D.)/2 - максимально допустимое смещение; DI и DZ, - диаметры верхнего ролика с - :ризонтальной осью; D и DJ, - диам-, : : нижнего ролика с горизонтальной осью. Величина е - смещение при правке равна разности толщины металла и действительного зазора между поверхност ми с диаметрами DI и DJ; Величина е зависит от угла скручивани  профил  в переходе, межклетьевого рассто ни  в профилегибочно.м стане, количества пар промежуточных роликов 4 и 5 в роликовом устройстве, пластических свойств металла и щирины пр молинейного участка Ei и огфедел етс  в основном экспериментально . Эмпирическа  зависимость е дл  обеспечени  правки составл ет ек (0,4-0,8) Ei-tg ;,, гдеЕ -щирина пр молинейного участка в переходе; f, - угол скручивани  профил  в промежутке между парами роликов с горизонтальной осью в роликовом устройстве . Смещением горизонтальных роликов в противоскручивающем направлении создают вертикальные радиальные реактивные усили  Кд и RB, разные в каждом роликовом устройстве . Их величина зависит от угла скручивани  профил  в переходе, жесткости профил , щирины пр молинейного участка , рассто ни  между парами роликов 4 и 5 в роликовом устройстве. Ролики 6 и 7 с вертикальной осью служат дл  направлени  заготовки профил  после четвертой пары валков и самосто тельной гибки профил  не осуществл ют. Вертикальными усили ми п той пары валков начинают формовку участков, прилегаюпадающими с центрами трубок готового профил . Первоначальную формовку производ т на углы « и jb4 20-30°. Затем формуют центральный пр молинейный участок 1 в пределах окончательных размеров в сечении профил . При этой гибке четко отформовывают точки сопр жени  трубок 2 и 3 с контуром центрального пр мого участка. Однако при этом образуютс  значительные скручивающие силы, ведущие к винтообразному искривлению сечени  в переходе, которые гас т реактивными вертикальными усили ми RA2.H Rsi п того роликового устройства . Ролики 8 и 9 обеспечивают горизонтальный заход центрального участка 1 в заготовке профил  в переходе. Роликами 10 и 11 обеспечивают направление профил  относительно оси профил  с целью создани  благопри тных условий дл  следующей формовки на углы гибки Лд- и шестой парой валков. Шеста  пара валков осуществл ет дальнейшую деформацию заготовки от центра к периферии на углы гибки ot, в пределах 50-60°.

После этой формовки выполн етс  центр профил , однако при этом снова возникают винтообразно скручивающие профиль усили . Гащение этих усилий производ т вертикальными усили ми RA RBS роликов 12 и 13 с горизонтальной осью шестого роликового устройства.

Боковые ролики 14 и 15 с вертикальной осью осуществл ют дальнейшую формовку трубок 2 и 3 от центра к периферии на углы oCg и Рб 65-75° свободной гибкой горизонтальными силами. Однако на этом и последующих переходах (см. фиг. 10), где деформирование осуществл ют горизонтальными силами , боковое смещение заготовки предупреждено наличием ранее сформированных вертикальными силами участков изгиба с центрами дуг, расположенными по координатам центров готовых трубок. Указанные участки  вл ютс  надежной базой дл  предотвращени  смещени  профил  под воздействием горизонтальных сил на последующих переходах.

Сформованный в щестом роликовом устройстве промежуточный профиль заготовки перемещают в седьмую пару валков, котора  калибрует центральную часть сечени  заготовки на углы oCfH , W. создают т говое усилие движению профил  в следующее седьмое роликовое устройство. Крайние участки трубок 2 и 3 при формовке участков, прилегающих к центральному пр мому участку, остаютс  без изменений. В седьмом роликовом устройстве с помощью боковых роликов 16 и 17 производ т догибку участков, прилегающих к пр мому центральному участку 1, до углов гибки о7 с образованием вертикальных стенок в заготовке профил  длиной а и bj. Углы гибки Jbj крайних участков, сформованных ранее, не измен ют .

Винтообразное скручивание профил  гас т с помощью роликов 18 и 19 вертикальными реактивными усили ми ,RA;( и R BJ, (см. фиг. 12). Величина скручивающих сил на этом этапе уже значительно меньше, чем по еле п той пары валков.

Восьмой парой валков начинают переформовывать вертикальные участки несформованных частей трубок 2 и 3 осадкой от сформованных краев к центру на углы гибки

0 , равные 170-190°. После этой формовки остаютс  несформованными вертикальные участки трубок 2 и 3 длиной а. и Ь.

Сформованную заготовку профил  в переходе подают в восьмое роликовое устройство (см. фиг. 14), в котором боковые роли ки 20 и 21 только направл ют профиль, а не формуют, а горизонтальные ролики 22 и 23 выполнены гладкими одного диаметра, так как направление результирующей скручивающей силы неопределенно. При осадке

0 возникают усили , направленные в сторону, противоположную предыдущему скручиванию . Реактивные вертикальные силы RAS RBS роликов 22 и 23 гас т скручивающие силы профил  в переходе независимо от их направлени .

5 1Х-Й парой валков дальнейшей осадкой вертикальных стенок формуют профиль до окончательной формы с получением трубок 2 и 3, сформированных по радиусам готовой детали R и г на углы гибки оС и Jb с зазорами t и tj между крайними точками трубок 2 и 3 и плоскост ми пр мого участка 1. В дев том роликовом устройстве (см. фиг. 16) с помощью составной пары роликов с горизонтальными ос ми осуществл ют окон чательную правку профил  с помощью вертикальных усилий RA и Rgg составных роликов 24 и 25. Верхний ролик 24 состоит из сменных роликов 26 и 27, а нижний - из роликов 28 и 29. Сменные ролики 26-29 выставл ют в зависимости от направлени  результирующих сил скручивани . Боковые

ролики 30 и 31 служат дл  направлени  профил  в дес тую пару валков. В последней осуществл ют калибровку профил  по форме сечени .

При наличии остаточных скручиваний, неустранимых окончательно, но значительно ослабленных правкой после каждого скручивани , после дес той пары валков профиль детали прав т в приводном роликовом блоке , расположенном за последней парой валков в профилегибочном стане (не показан). Опытное профилирование производили на 10-клетьевом профилегибочном стане среднего типа 0,5-2x50-300 со скоростью формовки V 30 м/мин. Гнутый профиль с размерами , мм: di 25; .5;

г 8,5; t ti 3,5; S 1,5; ot 310°; и 300°, получен из заготовки сечением 1,5X238 мм длиной 2351 мм, отрезанной из листового металла. S При этом углы гибки первых трех пар формующих валков (с второй по четвертую ) составл ли dLi г 2. 90°; oCj, 150°; Sj б2.30°. Было использовано роликовое устройство, состо щее из трех пар роликов с горизонтальной осью с диаметрами DI Оз 52 мм; Ог, Di, 50 мм-, радиальным перепадом мм; межклетьевое рассто ние в стане 400 мм, рассто ние между парами роликов 100 мм; максимальный угол скручивани , измеренный экспериментально после п той пары валков, 12- 15° на 1 П.М., а в пересчете на рассто ние до первой пары роликов с горизонтальной осью 100 мм J 1,2-1,5°. При калибровке в трех парах роликов Ун 0,5°, мм. Величина настройки смещени  ен 0,5 X 118Х XtgO,5 0,5 мм; максимальна  величина настройки енмакс. е 1 мм. При опытной настройке смещени  роликов величину бн выдерживали в пределах 0,2-0,5 мм, так как увеличение ее вли ло на поверхностный слой покрыти  металла и искажало профиль. Вертикальные реактивные усили  роликов на заготовку НдИ Rg подбирали практически до исправлени  дефекта. Наличие правки после каждой деформации с образованием скручивающих сил обеспечивало параллельный заход в ручей следующей пары валков центральной площади профил , что определ ло отсутствие последующей искажающей деформации при профилировании . Угол формовки в V-й и VI-й парах валков составл л о. 1. 25°, оС .jr 50°. Угол скручивани  после VI-й пары валков составл л 6-8° на 1 п.м. Так как следующа  деформаци  в шеетом роликовом устройстве осуществл лась вертикальными роликами на втором роликовом устройстве, то правка по устранению скручивани  осуществл лась двум  парами горизонтальных роликов 12 и 13 и составл ла y,,4° на каждый ролик, е 0,5X118X0,07 0,42 мм. Углы гибки вертикальных роликов 14 и 15 составл ли . Угол скручивани  после деформировани  боковыми роликами 14 и 15 был незначительным, искаженный профиль выправл лс  одной третьей парой роликов 12 и 13 и точно входил центральной площадкой в седьмую пару валков. Формовка боковыми роликами 16 и 17 на углы оС7 7 90° вызывала незаметное скру чивание и требовала смещени  горизонталь ных роликов ен 0,15 мм. Осадку вертикальных стенок VlII-й парой валков осуществл ли до углов о(.8 Jig 180°. Небольша  правка профил  после VIII-й пары в восьмом роликовом устройстве осуществл лась давлением верхнего ролика 22 на нижний 23 за счет настройки зазора между поверхнос12 6 т ми роликов 22 и 23 на величину 1,3-1,4 мм т. е. меньще толщины металла профил . 1Х-Й парой валков производили осадку вертикальных стенок недоформованного ранее профил  до окончательной формы трубок 2 и 3. Искажающие профиль скручивающие усили  были относительно небольщие и устран лись смещением роликов 24 и 25 в пределах 0,2 мм. Х-й парой валкой калибровали форму сечени  профил  по радиусам трубок R 12,5 мм и г 8,5 мм. Дл  выдерживани  допустимого угла скручивани  в случае отклонени  металла по толщине выще допустимого после последней Х-й пары валков на стане был установлен правильный блок, состо щий из нескольких пар регулируемых роликов, что исключило скручивание профил  в пределах, больщих допустимого. Полученный профиль получали в пределах допусков, выдерживали форму трубок по радиусам R и г и зазоры t и t. Угол скручивани  не превыщал 1° на п. м., т. е. был в пределах допуска. Стабильность геометрических размеров поперечного сечени  выдерживали и при отклонени х металла по толщине, и при наличии упрочненных участков в партии металла . Предложенный способ позвол ет осуществить изготовление профилей типа панелей с кра ми, загнутыми в виде трубок разных диаметров, как из штучных заготовок, так и из ленты. Постепенное устранение скручивани  горизонтальными роликами роликового устройства после каждой деформации позвол ет профилировать профили с кра ми, загнутыми в виде трубок, расположенных Z-образно , из металла с отклонени ми по толщине и наличием дефектных участков. По известному способу осуществл ют формовку круглых участков трубок относительно слабыми боковыми роликами, не способными формовать упрочненные и другие дефектные участки заготовок, в то врем  как приводные валки, участвующие в основных деформаци х по предлагаемому способу, способны осуществл ть деформации более прочного металла. Применение предлагаемого способа дл  изготовлени  деталей типа планок мотовила жатки кормоуборочных комбайнов КСК100 позволит изготовл ть эти детали из рулонной ленты на высокопроизводительных автоматических лини х взамен многооперационной штамповки на прессах,что улучщит качество деталей, обеспечит экономию металла до 10°/о за счет более рационального раскро  из ленты по сравнению с раскроем из листового металла и в 2-3 раза снизить трудоемкость изготовлени  деталей.

1-  пара Sa/гнов

If-  пара. ва/7Нов

Ж-  f7apa h,i

Н-  пара ва/7мо8 If Я пара ва/7мов 5-е flo uffat усглройстбо

Ю ( pus.8

Я ffofla валпов

6-е pa/ruHoSoe

yC/TTflOl/C/nSo

lDI-  fjapa валма8

7-€ po uHffSoe устройство

М-  пара

8-е poMUHoSo

устрой ство

фиг. /4

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ, содержащих центральный плоский участок и края, отогнутые в виде незамкнутых трубок по обе стороны от плоскости центрального участка, из тонколистового металла по переходам, при котором производят предварительную формовку профиля одновременно с двух сторон по радиусам трубок готовой детали с приложением вертикальных усилий и окончательное формообразование, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при формовке профилей с трубками разного диаметра, предварительную формовку ведут до углов 120—150°, после чего производят последовательную подгибку прямолинейных участков, прилегающих к отформованным, на угол 90°, выполняя места сопряжения с прямолинейной частью по радиусам, равным радиусам готовых деталей, и с центрами кривизны, совпадающими с центрами готовых трубок, прикладывая начиная с угла подгибки 50—60° к прямолинейным участкам горизонтальные усилия, а к центральному плоскому участку с обеих сторон — вертикальные усилия правки, затем подогнутые на 90° прямолинейные участки переформовывают в криволинейные осадкой от сформованных краев к центру до требуемой конфигурации вертикальными усилиями, одновременно прикладывая к центральному участку усилия правки в плоскости, нормальной к оси профилирования в сторону, противоположную направлению подгибки элементов заготовки в предшествующих переходах.