SU1299645A1 - Способ изготовлени гнутых профилей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовлени  неравнополочных уголковых профилей с отбортовками и элементами двойной толщины у кромок типа козырьков клеточных батарей дл  содержани  птицы. Целью изобретени   вл етс  повышение качества профилей за счет предупреждени  винтообразного скручивани . При изготовл ении профил  на первых переходах осуществл ют формовку элементов двойной толщины у кромок. Затем производ т формовку полок, которую начинают с симметричной подгибки относительно оси профил  центрального криволинейного участка сопр жени  полок с одновременным приданием участкам полок криволинейных контуров с кривизной, противоположной кривизне центрального участка. Придание криволинейного контура полкам осуществл етс  приложением радиальных усилий по сечению профил  при условии выдерживани  вершин полок на одном уровне. Это не вызывает скручивани  профил . На последних переходах выпр мл ют полки профил  при догиб- ке центрального участка до окончательных размеров. 1 з.п. ф-лы, 12 ил. с S (Л N3 СО о 05 сд

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовлени  неравнополочных уголковых профилей с отбортовками и элементами двойной толщины у кромок типа козырьков клеточных батарей дл  содержани  птицы.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества профилей за счет предупреждени  винтообразного скручивани .

На фиг. 1 показан неравнополочный уголковый профиль с элементами двойной толщины у кромок; на фиг. 2-12 - технологические переходы изготовлени  профил .

Неравнополочный уголковый профиль с элементами двойной толщины у кромок состоит из пр молинейных участков, полки 1 длиной bi, полки 2 длиной Ь2, криволинейного участка 3 сопр жени  полок 1 и 2 с внутренним радиусом R и углом гибки а, элементов двойной толщины 4 и 5 у кромок полок 1 -и 2, которые состо т из закругленных участков 6 с внутренним радиусом г, радиусных участков 7 с внутренним радиусом кривизны Ri, обратным по знаку радиусу г, пр молинейных участков 8, прилегающих за счет обратной кривизны к полкам 1 и 2.

При изготовлении профил  по предложенному способу формовку осуществл ют из тонколистовой полосовой заготовки 9 шириной в и толщиной S. Ось профилировани  раздел ет заготовку 9 по ширине на участк t и Га. Участок Fi состоит из суммы разверток левой части участка 3 относительно , оси профил , участка 2 и участков 6, 7, 8, прилегающего к полке 2 элемента двойной толщины. Участок Ь состоит из суммы развернутой длины участка 1, прилегающей к нему правой части участка 3 относительно оси профил  и участков 6, 7, 8, прилегающего к полке 1 элемента двойной толщины 5.

Формовку элементов 5 двойной толщины производ т от начала формовки до полного их получени  при неизменных величинах горизонтальных площадок шириной Сз и {4 оттносительно оси профил  (Ь - сумма разверток участка 2 и левой части участка 3; 1 -сумма разверток участка 1 и правой части участка 3).

Формовку элементов двойной толщины сначала осуществл ют трем  парами валков и боковыми роликами на углы р,. , 2, Рз, Р4, р5 постепенной подгибкой загругленного участка 6 по внутреннему радиусу г до углов гибки 165-175°, а затем одной п той парой валков осуществл ют за счет сложной формовки окончательную деформовку элементов 5 двойной толщины.

Шестой парой валков начинают формовку полок 1 и 2 с симметричной подгибки на углы а относительно оси профил  центрального криволинейного участка 3 сопр жени  полок 1 и 2 по радиусу R с одновременным приданием плоским участкам

5

ПОЛОК 1 и 2 криволинейных контуров по радиусам R2 и Ra с кривизной противоположного знака кривизне центрального криволинейного участка 3 по радиусу R. Гибку

профил  в переходе осуществл ют радиальными усили ми Р верхнего валка в ручье нижнего валка (форма валков не показана), выдержива  вершины искривленного участка полок 1 и 2 по внутренним радиусам R2 и Ra на одном уровне, т.е. Ни H2i, где Hii - высота левой части профил  по радиусу Н it - высота правой части профил  по радиусу Rs.

Первоначальное искривление полкам 1 и 2 может быть задано одним или раз5 ными радиусами или им может быть придана и более сложна  кривизна. При коэффициенте неравнополочности полок К 1 -1,6 целесообразно величины кривизны R2 и Rs принимать одинаковыми, где К« bi - величина пр мого участка

0 большей полки; Ь2 - величина пр мого участка меньшей полки.

Радиус кривизны задаетс  таким образом , чтобы геометрическое место точек, центр окружности радиуса R2 был расположен со стороны меньшей полки 2 относительно оси профил  на рассто нии ai, приблизительно равном рассто нию IP, где lii - ширина левой части профил  со стороны короткой полки 2.

Другим фактором при выборе радиуса

д кривизны  вл етс  величина прогиба искривленных полок (высота сегмента искривленного участка), завис ща  от радиусов R2 и Ra и углов искривлени  полок в переходе. Величину прогиба и hii, разную у полок 1 и 2, принимают в пределах 2-5 толщин исходного материала, позвол ющую выпр мить искривление полок в одном переходе одной парой валков, т.е. величина прогиба Ьци h2i должна быть меньше величине Hii и Н21.

0 Аналогично подбирают и радиус кривизны Ra большей полки 1.

При равной кривизне полок 1 и 2 R2 : Ra и а 32, при этом усили  Р прилагают по сечению профил , начина  от пр мого участка 8 элемента двойной толщины 5 со стороны короткой полки до другого пр мого участка 8 со стороны длинной полки; приложение усилий по криволинейным участкам элемента двойной толщины искажает профиль элемента двойной толщины.

0 Придание криволинейного контура пр мым участкам полок 1 и 2 сопровождаетс  приложением радиальных усилий Р почти по всему сечению профил  и при соблюдении равенства высот Ни H2t это не вызывает скручивание профил  в переходе

5 в отличие от гибки уголков по известному способу, когда прилагают усили  к крайним точкам в ручье валка и эти усили  создают скручивающие моменты.

Лучшие услови  формовки создаютс  при равной кривизне полок при коэффициенте неравномериости полок Кн 1 -1,6, т.е. способ применим и дл  формовки рав- нополочных уголков.

Придание полкам 1 и 2 профил  в переходе при первоначальной гибке криволинейных контуров при допустимых по высоте деформаци х, завис щих от относительного удлинени  кромок заготовки при подгибке, позвол ет прин ть большие углы гибки oci по сравнению с известным способом.

фо - угол искривлени  малой полки про- фил -принимаетс  в пределах 0,9-1,0 от величины угла гибки ai; x|5o - угол искривлени  большой полки-принимают равным или большим по величине углу af, 91 - угол приложени  искривл ющих малую полку 2 сил Р; ij5i - угол приложени  искривл ющих большую полку 1 сил Р, при этом , )o.

Седьмой парой валков продолжают подгибку полок 1 и 2 профил  в переходе с сохранением кривизны полок Rg И Rs за счет формовки участка 3 по радиусу R на углы аз и а , где а 2 - угол гибки меньшей полки 2;

а з - угол гибки большей полки 1.

Гибку полок в этом переходе производ т по сечению профил  за пределами элемента двойной толщины, так как при увеличении углов гибки трудно уловить пр мой участок 3 элемента двойной толщины, а сохранение кривизны полок не требует приложени  по сечению элементов двойной толщины радиальных усилий гибки. Ввиду жесткости элемента двойной толщины искажение профил  у кромок при этом не происходит . Вследствие деформировани  участка

3 ,

где ф 2 - угол искривлени  малой полки в

переходе; - угол искривлени  большей полки в

переходе;

где ф2 - угол приложени  деформирующих сил в переходе со стороны малой полки 2;

i)j2 - угол приложени  деформирующих сил в переходе со стороны большей полки

a2 i|52;

H|i H2i

Вершины искривленных участков продолжают выдерживать на одном уровне.

При формообразовании профил  в этом дев том переходе и последующем дес том переходе при заходе профил  в калибры нижних валков от предыдущего к последующему выпукла  кривизна нижнего валка плавно скользит по вогнутой поверхности стенок профил , который обжимаетс  вогнутой поверхностью верхнего валка, что создает благопри тные услови  формовки полок профил .

5

Восьмой парой валков продолжают дальнейшую подгибку полок I и 2 с сохранением приданой кривизны полок 1 и 2, по радиусам R2 и Ra- Гибку центрального 5 участка 3 в переходе производ т на углы гибки аз и , которые близки к окончательным углам гибки полок 1 и 2 в готовом профиле, при этом

а з а з, где аз - угол гибки меньшей полки 2;

аз - угол гибки большей полки 1.

Гибку полок в этом переходе также производ т по сечению профил  за пределами элемента двойной толщины.

5 При деформировании участка 3 выдерживаетс  зависимость

.

Увеличиваетс  развертка центрального криволинейного участка 3, сокращаетс  длина полок.

0 фз - угол искривлени  малой полки в переходе; ф з - угол искривлени  большей полки в

переходе;

фз - угол приложени  деформирующих сил в переходе со стороны малой полки;

1|зз - угол приложени  деформирующих сил со стороны большей полки. а з -фз; HP H2i . Вершины искривленных участков продол- 0 жают выдерживать на одном уровне.

Дев той парой валков совмещают выпр мление криволинейного контура полок 1 и 2 с одновременной догибкой центрального криволинейного участка 3 по радиусу R до получени  окончательных размеров профил  5 валками, контур ручь  которых соответствует окончательной форме профил . Выпр мление полок производитс  приложением к центральной выпуклой части профил  усилий QI и Q2 с одновременным приложением нормальных усилий NI и N2, осу- 0 ществл ющих окончательную догибку профил . Как показали опыты, при этом полностью устран ютс  вредные вли ни  скручивани  полок в профиле.

В данном способе отсутствует перегибка профил  на углы пружинени , что кроме всего сокращает число технологических переходов.

Дес той парой валков, как и при вс ком профилировании осуществл ют калибровку по окончательным размерам профил  от сти- 0 хийных дефектов профилировани .

Опытное профилирование производили на дес тиклетевом профилегибочном станке (0,5-2)х(50-300) со скоростью формовки V 30 м/мин. Гнутый профиль с размерами , мм; bi 55,5; 62 35,5; Ьз 6; г 0,5; 5 5 0,8; , был получен из штучной заготовки сечени  0,8x110 (мм); длиной 720 мм, отрезанной от листового металла.

В рабочем ручье первой пары валков в первом переходе ось профил  раздел ла заготовку на участки li 45,84 мм, Ь 64,16 мм.

В переходах с второго по седьмой формовка элементов двойной толщины происходила при неизменных величинах составл ющих горизонтальных площадок относительно оси профил  Ь 38,45 мм; U 56,77 мм.

Постепенную формовку элементов двойной толщины производили соответственно на углы гибки: р, 45°; 2 90°; Рз 115°; р4 135°; ps 165°.

Формовку четвертого и п того переходов осуществл ли боковыми роликами.

П той парой валков осуществл ли полную формовку элементов двойной толщины у кромок.

Шестой парой валков в восьмом переходе формовку начинали с симметричной подгибки полок относительно оси профил  на углы гибки ai 15 по радиусу мм с одновременным приданием плоским участкам полок 1 и 2 кривизны по радиусу Rg Rs 150 мм, ai а2 39 мм.

Коэффициент неравнополочности профил  составил

Ки 1,56 1,6;

Высота формовки в восьмом переходе составл ла мм, ,4 мм, l2i 57,9 мм; усили  гибки Р подбирались опытным путем давлением верхнего валка на профиль в ручье нижнего валка.

Величина прогиба искривленных полок 1 и 2 составл ла hii 1,5 мм; h2i 3 мм.

Углы искривлени  , полок составл ли фо 14°22; -фо 21°22; углы приложени  искривл ющих сил прин ли ф1 13°; г|3| 20°.

Седьмой и восьмой парой валков гибку полок 1 и 2 производили на разные углы гибки относительно оси профил , так как при сохранении заданной кривизны при равных углах гибки невозможно выдерживать верщины искривленных полок на одном уровне и поддерживать одинаковые противоскручивающие моменты вследствие того, что больща  полка деформировалась бы на большую высоту профил .

Седьмой парой валков в дев том переходе осуществл ли дальнейшую формовку полок 1 и 2 на углы гибки а.2 25°; а2 22° с сохранением приданной кривизны по мм.

Углы искривлени  полок сокращались до ф2 14°8; |)2 21°14 , а углы приложени  искривл ющих сил уменьшались до ср2 12°; 1|)2 19°.

Высота формовки полок составл ла Hi Н2{- 12 мм.

Восьмой парой валков в дес том переходе продолжали формовку полок 1 и 2 на углы гибки аз 33°; аз 42° формовкой

участка 3 по радиусу R 3 мм с сохранением приданной кривизнь полок по R2 150мм.

Углы искривлени  полок сокращались до Ф з 13°45 ; i|)3 20°58 , а углы приложени  сил Р уменьшались до фз 11°45 ; .

Высота формовки полок составл ла мм.

Дев той парой валков в одиннадцатом переходе производили выпр мление искривленных полок 1 и 2 с одноврем.енной догибкой центрального криволинейного участка на углы гибки а 50°, di 30° с окончательным получением угла по радиусу R 3 мм.

Вершины профил  у кромок 32 мм.

Дес той парой валков калибровалась форма сечени  профил .

Полученный профиль характеризовалс  хорошим внешним видом, стабильностью геометрических размеров в сечении про- фил  по длине детали, которые получались в пределах допуска отклонений по чертежу.

Отсутствовало видимое скручивание, сер- повидность, пропеллерность по длине детали, равной длине заготовки.

5 Неплоскостность полок не превышала 1 мм по длине детали и была в пределах допуска чертежа.

Отклонение центрального угла а за счет сил остаточного пружинени  от номинального размера угла по длине детали не превышала 0°45 , что было в пределах допуска по чертежу.

Предлагаемый способ по сравнению с известным улучшает качество деталей за счет исключени  винтообразного скручивани , пропеллерности, которые при поштучном профилировании по известному способу неизбежны , выход т за пределы допустимых и требуют введени  правки в конце процесса профилировани . При поштучном профилировании это не всегда осуществимо и 0 процесс правки зачастую вследствие отклонений металла по толщине и технически.м услови м не дает стабильных результатов.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   5 1. Способ изготовлени  гнутых профилей , преимущественно неравнополочных уголков с полками, сопр женными закругленным участком и отбортовками или элементами двойной толщины у кромок, преимущественно козырьков клеточных батарей дл  содержани  птицы, путем последовательной подгибки элементов профил  по переходам в валках профилегибочного стана , в котором на первых переходах осуществл ют подгибку концевых участков за5 готовки, а затем осуществл ют симметричную подгибку полок относительно оси профил , выдержива  кромки профил  на одном уровне, отличающийс  тем, что, с целью

   0

   повышени  качества профилей за счет предупреждени  винтообразного скручиваи  и сокращени  количества технологических переходов , одновременно с симметричной подгибкой полок их прогибают в сторону, противоположную изгибу закругленного участка сопр жени  полок, затем продолжают подгибку полок на разные углы с сохранением величины прогиба до получени  угла закругленного участка сопр жени  полок, близкого к окончательному, после чего выпр мл ют полки с одновременной догибкой закругленного участка сопр жени  полок до получени  окончательных размеров профил .
2. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что при коэффициенте неравнополочности, равном 1 -1,6, обоим полкам придают одинаковую по величине кривизну.

   Sj

   Е переход И пора Валкое

   Фиг. г

   Ж переход Ш пара Вамоё

   Л переход боноёые роли/ и

   Фиг.З

   ФигА

   Jnepexod оноВые роли/ и

   фиг. 5

   Л переход Л пара.Валкое

   фиг. 6

   Л

   W nepejfod I пара долноё

   Фиг.8

   ,г

   фиг.9

   ж пере ход параЬалмЬ

   X перрхоЭ.

   VW параёолко }

   IL переход Ж пора балноб

   Фиг.П