SU1396356A1 - Способ изготовлени гнутых профилей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением в валках специальной формы и предназначено дл  использовани  в черной металлургии, транспортном и сельскохоз йственном машиностроешш, а также в строительстве . Цель изобретени  - повьппение эксплуатационной надежности профилей. экономи  металла и расширение сортамента гнутых профилей за счет обеспечени  равнотолщинности и одинаковых механических свойств по всему поперечному сечению готовьтх . Полосовую заготовку обжимают до пластического состо ни , затем формуют подгибкой ее элементов по,переходам. Участки заготовки под будущие места изгиба обжимают от максимальной величины утонени  в местах сопр жени  мест изгиба со смежными элементами до минимальной на середине мест изгиба . Смежные с местами изгиба элементы обжимают на величину, равную максимальной величине, утонени  в месте изгиба на готовом профиле. Профили , изготовленные по данному способу, обладают высоким коэффициентом запаса пластичности и меньшей величиной утонени  по сравнению с , изготовленными по известному способу, 2 ил., 3 табл. (Л

Description

Изобретение относитс  к пластической обработке листового материала с помощью валков специальной формы и предназначено дл  использовани  в черной металлургии, транспортном и сельскохоз йственном машиностроении, а также в строительстве.

Цель изобретени  - повьшение эксплуатационной надежности профилей, экономи  металла и расширение сортамента гнутых профилей за счет обеспечени  равнотолщинности и одинаковьгх механических свойств по всему поперечному сечению готовых профилей.

На фиг. 1 показана эпюра обжати  заготовки по толщине на участках под места изгиба и смежных с ними элемен- тов при одинаковой величине максимального утонени  во всех местах изгиба формуемого профил ; на фиг. 2 - эпюры обжати  заготовки по толщине при различных максимальных величинах утонени  в разных местах изгиба.

Полосова  заготовка 1 подаетс  в клеть (на фигурах не показана) или клети, если по энергосиловым параметрам имеющегос  оборудовани  обжатие необходимо осуществл ть постепенно

оо со

У Од

ел

05

За несколько переходов, имеющему спе- циалБную форму калибра валков, позво л ющую осуществл ть необходимую степень деформировани  металла по толщи-. не на раз-ных участках по ширине заготовки в зависимости от степени деформации этих участков при последующей формовке подгибкой. Полосовую заготовку обжимают до пластического состо ни , затем формуют подгибкой по переходам. При этом участки заготовки под места изгиба 2 и 3 обжимают от максимальной величины в местах сопр жени  4 мест изгиба со смежными элементами до минимальной на середине мест изгиба.

Изменение утонени  ЛЯ, по ширине мест изгиба определ етс  зависимостью

4Sv

US

ММ1.С

US.} cos---,

° i

(1 - cosg- + (Д8

макс

(О

где 4S,

- максимальна  величина утонени  в месте изгиба с наибольшим утонением в поперечном сечении данного профил ;

Ь - ширина участка полосы под i-oe место изгиба; X - текущее значение рассто - ни  от начала координат, располагаемого на средин участка полосы под i-oe место изгиба;

uS- максимальна  величина утонени  металла в i-м месте изгиба при конечном суммарном угле подгибки. Смежные с местами изгибов элементь 5 обжимает на величину, равную максимальной величине утонени  в месте изгиба на готовом профиле,

После осуществлени  обжати  по толщине полосовой заготовки 1, что достигаетс  уменьшением зазора в калибре обжимной клети (на черт, не показана) на соответствующую величину по его высрте в сравнении с толщиной задаваемрй в калибр заготовки и на определенных участках по его ширине, полоса поступает в формирующие клетки статна д.п  профилировани  подгибкой

по переходам до получени  готового профил .

Дл  точной фиксации по ширине полосовой заготовки на всей ее длине мест с одинаковой степсл ью обжати ,

5

0

5

0

5

0

5

цапесообразно подаваемую полосу точно фиксировать относительно оси формовки , применением, например, закрытых калибров в обжимной клети и в первых формующих клет х, как при обычном профилировании.

Способ может быть осуществлен с помощью устройства, содеуОкащего комплект валков дл  обжати  и последующей формовки подгибкой по переходам,

Так, например, дл  щвеллера 120х хбОхЗ мм из стали СтЗ, имеющего внутренние радиусы закруглений мест изгиба равные 5 мм, ширина п.11оских участков полок составл ет 52 мм, стенки 104 мм,- ширина развертки криволинейных участков мест изгиба . Максимальна  величина утонени  на середине мест изгиба, найденна  расчетным путем, составл ет 0,133 мм. Поэтому npii изготовлении швеллера обжатие по толщине заготовки на участках под плоские элементы полок и стенки было выполнено равным 05133 мм на всей их ширине. Одновременно с этим производилось обжатие по толщине участков заготовки под места изгиба. При этом изменение обжати  по ширине b мест изгиба, при отсчете от середины их ширины к границе со смежными элементами (полкой и стенкой), производилось в соответствии с расчетными величинами, подсчитанными по расчетной формуле (1) и приведенными в табл. 1 ДД1Я точек с интервалом разбивки ширины равньш 0,5 мм. Ввиду того, что профиль симметричный и максимальна  величина утонени  Л обоих местах изгиба одинакова, т.е. .с t то втора  сойтавл юща  расчетной фор1- лы (1) равна О, и расчетна  формула дл  определени  текущих значений обжати  по ширине мест изгиба имеет вид:

4S

..c(l - cos |2) , (2)

Ввиду симметричности места изгиба относительно его средины по ширине, расчетные данные з табл . 1 приведены дл  половины ширины.участка полосы под место изгиба (5,1 мм).

Дл  швеллера с непарашчелъными полками 100x50x40x3 мм из стали , имеющего внутренние радиусы- обоих мест изгиба равные 4 мм и..углы между полкой 50 и стенкой - , а между полкой 40 и стенкой - 45,, максимальна  вели-чила утонени  на середине места изгиба между полкой 50 мм и стенкой бьша определена равной АS 0,15 мм, а между полкой 40 мм и

стенкой 4Sj 0,08 мм. Поэтому обжатие участков загртов1 и под.плоские элементы полок мм и 37,2 мм) и стенки (90,2 мм) профил  принималось равным 0,15 мм. Расчетные данные определени  .изменени  обжати  по ширине мест изгиба приведены в табл. 2 и 3 с интервалом точек 0,4 мм.

В соответствии с конфигурацией профил  ширины участков полосы под мес.та изгиба составл ют 8,6 мм и 4,3 мм, расчеты текущих значений обжати  по ширине этих производились дл  половин их ширин (3мм и 2,15 мм) ввиду одинаковых значений обжати  относительно средней точки ширины,

Швеллер 120x60x3 мм после обжати  заготовки формовалс  за 8 переходов по режиму 8°, 20°, 35 50 65°, 77 85 и 90 с одновременной симметричной подгибкой обеих полок.

Швеллер 100x50x40x3 мм с непараллельными полками формовалс  после обжати  заготовки в 7 переходов с одновременной подгибкой обеих полок по режимам:

полка 50 мм -. 8, 23°, 38°, 55, 70°, 85° и ЭО ; полка 40 мм - 4 °, 9 15, 23, 30°, 40 и 45°.

Замеры готовых профилей показали, что они по качеству выполнени  размеров полностью соответствовали ГОСТ 8278-83 и ТУ 14-2-341-78.

Профили, изготовленные по описанному способу, отличаютс  не только стабильностью толщины и механических свойств по поперечному сечению от профилей, изготовленных по известному способу, но и обладают более высоким запасом пластичности и меньшей величиной утонени  металла, что в совокупности повышает эксплуатационную надежность профилей при работе их в конструкци х или последующих технологических операци х при изготовлении продукции,.

Повышение служебных свойств профилей создает экономию металла за счет

снижени  их толщины, а также уменьше- 55 ную максимальной величине утонени  НИН брака при последующих операци хметалла в месте изгиба на готовом

из-за трещин, изломов, депланациипрофиле.

6356

и т.п. Применение описанного способа изготовлени  профилей обеспечивает расширение сортамента, так как за счет равномерного упрочнени  поперечного сечени  можно изготавливать профили из р довых марок сталей по свойствам равнопрочные профил м большей толщины или такой же толщины из легированных сталей.

10

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  гнутых профилей , включающий предварительное обжатие полосовой заготовки до пластического состо ни  и последующую по переходам подгибку элементов профил  в валках, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности профилей, экономии металла и расширени  сортамента за счет обеспечени  равнотолщинности и одинаковых механических свойств по всему поперечному сечению готовых профилей, участки полосовой заготовки под будущие места изгиба обжимают с получением переменной величины утонени  по ширине в соответствии с зависимостью

   S, ЛЗ,,е(1 - cos fi)

   b;

   5

   0

   5

   0

   47Гх

   cos ---,

   + (4S,,e,. ) где л8 - текущее значение утонени  /SS

   по ширине места изгиба; ff,.f. максимальна  величина утонени  в месте изгиба с наибольшим утонением; bj - ширина участка полосы под

   i-e место изгиба; X - текущее значение рассто ни  от начала координат, располагаемого на середине участка полосы под i-e место изгиба;

   Л8 ; - максимальна  величина уто- не1ш  металла в i-м месте изгиба при конечном суммарном угле подгибки, при .этом смежные с местами изгиба элементы обжимают на величину, рав71396356 . 8

   Таблица

   Расчетные данные определени  значени  обжати  по ширине участд ов заготовки, под места изгиба швеллера

   120x60x3 мм

   mcfX

   Sx 4

   4$К

   Составитель Н.Самохналова Редактор Г.Мозжечкова Техред , Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций

   Заказ 502

   Тираж 607

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

   Подписное