SU1480919A1 - Способ изготовлени полузамкнутых @ -образных профилей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением ,в частности, к способам изготовлени  гнутых Z-образных профилей в валках профилегибочного стана. Цель изобретени  - повышение качества профилей за счет исключени  винтообразного скручивани . На первых переходах осуществл ют формовку центрального гофра и подгибку элементов двойной толщины у кромок. Затем осуществл ют подгибку наклонных полок чередованием гибки в валках и роликовых устройствах. При формовке профил  в роликовых устройствах вначале осуществл ют улавливание профил  по центральному гофру, зажим горизонтальной стенки по толщине приложени  усилий перпендикул рно этой стенке и подгибку наклонных полок с одновременным зажимом горизонтальной стенки. При углах гибки свыше 90° по биссектрисе углов изгиба участков сопр жени  горизонтальной стенки и наклонных полок прокладывают противоскручивающие усили . На последних переходах производ т правку по форме готового профил  и правку поворотом профил  в сторону, противоположную скручиванию, с последующей выт жкой повернутого профил  при одновременном приложении аксиальных усилий раст жени . Способ позвол ет изготавливать профиль в автоматических лини х, что повысит производительность. 19 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовлени  гнутых профилей по переходам в валках профил.егибочного стана, и может быть использовано дл  производства Z-образных профилей типа лопасти поилок клеточных батарей дл  содержани  птиц.

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

На фиг. 1 изображен Z-образный профиль; на фиг. 2-19 - технологические переходы изготовлени  профил  с инструментальной оснасткой дл  их осуществлени .

Z-образный профиль состоит,из горизонтальной стенки 1 длиной I, состо щей из центрального гофра 2 и пр молинейных участков 3 длиной Г, , полок 4 и 5 с длиной пр молинейного участка а и элементов 6 двойной толщины у кромок длиной Ь, состо щих из, пр молинейной отбортовки 7 длиной Ь,, и криволинейных участков сопр жени : закругленного 8 с внутренним радиусом сопр жени  г и радиусного 9 с внутренним радиусом R, обратной кривизны по отношению к кривизне закругленного участка, участка 10 (сопр жени  стенки 1 и полок 4 и 5) с внутренним радиусом R на угол гибки СА. и ра4

00

о со

со

диусных участков 11 и 12 центрального гофра 2 внутренним радиусом R.

При изготовлении Z-образного профил  на первом переходе (в I паре валков) осуществл ют формовку центрального гофра 2 (фиг. 2), который в дальнейшем служит дл  улавливани  и направлени  заготовки между зонами формовки, что исключает осевое смещение профил  в процессе формовки. На следующих п ти переходах осуществл ют подгибку элементов 6 двойной толщины у кромок.

Формовку элементов 6 двойной толщины производ т от начала формовки до полного их получени  при неизменных величинах горизонтальных площадок k относительно оси профил , равных по величине сумме разверток участков 1, 5, 10, 11 и 12. Формовку элементов двойной толщины осуществл ют по жесткому режиму формовки на углы гибки Ј и , - ,Э3 двум  парами валков и роликовыми устройствами с целью сокращени  количества формующих клетей до углов гибки Р 165-170°, а затем одной IV парой валков (фиг. 7) осуществл ют за счет сложной формовки окончательную до- формовку элементов 6 двойной толщины с размерами Ь, Ь,,г, Rt. V парой валков (фиг. 8), базиру  профиль по центральному гофру 2, начинают подгибку полок 4 и 5 в противоположные стороны на углы гибки od относительно неподвижной горизонтальной стенки 1, котора  остаетс  неизменной до полной формовки. Начина  с восьмого перехода реально по вл етс  винтообразное скручивание, как и при вс кой формовке Z-образных профилей.

Величина скручивающих профиль усилий зависит от ширины среднего пр молинейного участка Е, высоты подгибаемых полок профил  в переходах, длины полок 4 и 5 и углов гибки ct± на каждом переходе.

После V пары валков установлено 5-е роликовое устройство (фиг. 9), состо щее из горизонтальных роликов 13 и 14 и вертикальных роликов 15 и 16. Формовку полок 4 и 5 роликовое устройство не производит , а служит дл  улавливани  и точного направлени  в VI пару валков (фиг. 10), горизонтальные ролики 13 и 14 при этом осуществл ют жесткий зажим радиальными усили ми Р, уменьшающими величину винтообразного скручивани  V пары валков. VI пара валков осуществл ет дальнейшую гибку полок 4 и 5 на угол гибки в пределах 40-50°. После VI пары валков установлено 6-е роликовое устройство (фиг. 11), состо щее из горизонтальных роликов 17 и 18 и вертикальных роликов 19 и 20, в которых происходит дальнейша  формовка полок 4 и 5 на угол гибки в пределах 50-60°. Причем 6-е роликовое устройство работает в следующей последовательности , улавливание заготовки по центральному гофру 2, зажим горизонтальными роликами 17 и 18 радиальными усили ми Р, уменьшающими величину винтообразного скручивани  VI пары валков, формовка полок 4 и 5 на угол xs вертикальными роликами 19 и 20 и направление заготовки в VII пару валков (фиг. 12), котора  осуществл ет гибку полок 4 и 5 на угол оС«, равный 60- 70°, с последующей догибкой в 7-м ролико- вом устройстве (фиг. 13) на угол гибки o(s . 7-е роликовое устройство работает в следующей последовательности: улавливание заготовки по центральному гофру 2, радиальное воздействие горизонтальными роли5 ками 21 к 22 радиальными противоскручи- вающими усили ми Р,, формовка полок 4 и 5 вертикальными боковыми роликами 23 и 24 на углы гибки с одновременным приложением противоскручивающих усилий Q,

Q приложенных к очагу деформации по биссектрисе угла гибки, и передачу заготовки с фиксированием по гофру 2 в VIII пару валков (фиг. 14). Одновременное приложение противоскручивающих активных усилий Р, и противоскручивающих наклонных усилий

5 Q, приложенных к очагу деформации по биссектрисе, заметно уменьшает винтообразное скручивание Z-образного профил . VIII пара валков осуществл ет дальнейшую формовку полок 4 и 5 на угол гибки близкий

. к 90°. 8-м роликовым устройством (фиг. 15), состо щим из направл ющих 25 и 26 скольжени  и вертикальных роликов 27 и 28, осуществл ют гибку полок 4 и 5 свыше 90° на угол гибки ос, до получени  Z-образного профил  окончательных геометрических разме5 ров с приложением активных противоскручивающих усилий Q, приложенных к очагу деформаций по биссектрисе угла гибки х, .

IX парой валков (фиг. 16) осуществл ют перегибку полок 4 и 5 на угол гибки of .

0 Дл  исключени  винтообразного скручивани  Z-образного профил , состо щего из горизонтальных стенок 1 с гофром 2, примен ют правку в правильно-калибрующей двухсекционной клети, расположенной между

г предпоследней IX парой и последней X парой валков (фиг. 19). Кажда  секци  представл ет собой блок направл ющих скольжени , образующих фильеру по форме профил  с зазорами в сечении фильеры, исключающими защемление профил  при правке.

0 Схем профилировани  дл  изготовлени  Z- образного профил  типа лопасти, полностью предупреждающих винтообразное скручивание в процессе его формовки, выбрать невозможно ввиду его конструктивного исполнени  в виде стенки с центральным гофром и

5 углом гибки полок свыше 90°, которые исключают поворот профил  в процессе формовки , как, например, в известных способах. Незначительна  горизонтальна  стенка 1,

открыта  сверху, мала дл  создани  сильных противоскручивающих моментов. Противо- скручивание за счет жесткого радиального зажима сил Р горизонтальных роликов, приложение радиальных сил Pt и усилий Q, приложенных по биссектрисе угла гибки, уменьшает вредное воздействие сил винтообразного скручивани , что позвол ет направл ть профиль без искажени  из предыдущего очага деформации в последующий.

Однако полностью исключить винтообраз ное скручивание этими приемами невозможно . Из указанного вытекает необходимость правки после завершени  формовки IX парой валков. Правку осуществл ют калибровкой по форме готового профил  в первой сек- ции 29 правильно-калибровочной клети (фиг. 17), приближенной к IX паре валков, а затем поворотом на угол блока направл ющих второй секции 30 (фиг. 18), приближенной к X паре валков (фиг. 19), осуществл ют правку профил  в сторону про- тивоскручивани  и в повернутом состо нии удал ют правленый профиль X конусообразной парой валков, образующие поверхности которой направлены в сторону противоскру- чивани  под углом з, с одновременным при- ложением аксиальных усилий за счет разности т нущих диаметров X и IX пар валков.

В предлагаемом способе примен ют в процессе профилировани  непрерывную правку Z-образного профил  после каждой де- формации полок новыми приемами в сочетании с правкой после окончательной формовки профил  новыми приемами, так как .известные дл  правки данного Z-образного профил  неприменимы.

Опытное профилирование проводили на дес ти клетевом профилегибочном стане 0,5- -2x50-600 со скоростью формовки V 30 м/мин. Гнутый профиль с размерами, мм: 1 36,6; Г, 14,5; а 16,9; R 2; b 6; b, 3,5; R, 1,5; г 0,3; 110° был получен из штучной заготовки сечением 0,6x94 мм, длиной 1205 мм, отрезанной от листового металла

ОЦ

Б-ПН-0-0.6x1250x2000 ГОСТ 19904-74 Н-МТ-1 ГОСТ 14918-79

в 10 клет х профилегибочного стана с меж- клетевым рассто нием 400 мм.

1-й парой валков осуществл ли формовку гофра 2, образованного внутренними радиусами R 2 мм.

Формовку элементов двойной толщины осуществл ли по жесткому режиму профи- лировани  соответственно на углы гибки Ј 45°, J1, 90°, 135°, JJ, 165° при неизменных величинах горизонтальных площадок IL 39,57 мм по внутреннему радиусу гибки г 0,3 мм; IV парой валков осуществл ли окончательную дохрормовку элементов двойной толщины у кромок с размерами, мм: b 6; b, 3,5; R , 1,5; г 0,3. Формовку на 45 и 135° осуществл ли валками, а формовку

5 5

с 0

,

0

5

на 90 и 165° - с помощью роликовых устройств .

V парой валков осуществл ли формовку полок 4 и 5 на углы гибки с, 15°. Формовку полок 5-м роликовым устройством не производили, а осуществл ли подачу полосовой заготовки с фиксацией по центральному гофру, осуществл   радиальный зажим горизонтальными роликами дл  правки профил , усили  Р которых подбирали экспериментально .

VI парой валков осуществл ли формовку

полок 4 и 5 на углы гибки 40°. 6-м роликовым устройством осуществл ли фиксацию заготовки по центральному гофру, зажим радиальными усили ми Р горизонтальных роликов 17 и 18 и формовку вертикальными роликами 19 и 20 на угол гибки

VIIпарой валков осуществл ли гибку полок 4 и 5 на угол гибки Ј 65° с последующей гибкой в 7-м роликовом устройстве на угол ocs 75°, осуществл   гибку с целью устранени   влени  скручивани  приложением радиальных противоскручивающих усилий Р, и наклонных противоскручивающих усилий Q, приложенных по биссектрисе угла гибки с внутренней стороны очага деформации, создающий противоскручиваю- щий момент, в значительной мере устран ющий воздействие винтообразного скручивани , величина которого увеличиваетс  при углах гибки, близких к 90° и выше, и усили ми радиального зажима горизонтальных роликов винтообразное скручивание при этих углах гибки уже практически неустранимо.

VIIIпарой валков осуществл ли подгибку полок 4 и 5 на угол гибки оС, 85°. Незначительный угол прироста угла гибки дл  валков объ сн етс  резким возрастанием винтообразного скручивани  при углах гибки валками, близких к 90°.

В 8-м роликовом устройстве осуществл ли формовку полок 4 и 5 до угла гибки о(7 110° усили ми боковых роликов 27 и 28 и направл ющих планок 25 и 26, посредством которых создавали противоскручивающий момент наклонными усили ми Q, приложенными по биссектрисе угла гибки полок 4 и 5 относительно горизонтальной стенки L

Сх-ема подгибки полок на угол свыше 90° с приложением опорной горизонтальной площадки боковых роликов 27 и 28 и наклонных усилий Q по биссектрисе угла гибки в значительной мере устран ло винтообразное скручивание. IX парой валков осуществл ли формовку полок 4 и 5 на угол гибки с учетом перегибки на угол пру- жинени . Затем движущийс  профиль калибровали в первой секции 29 правильно-калибровочной клети, а затем осуществл ли правку поворотом профил  на угол у 9-10° во второй секции правильно-калибровочной клети и осуществл ли выт жку

валками X клети, рабочий ручей которых был выполнен с поворотом на угол правки у- 10°. Выт жка осуществл лась с приложением аксиальных усилий приращением основных диаметров X клети.

Таким образом, заключительный этап профилировани  протекал в следующей комбинационной последовательности: калибровка по форме готового профил , поворотна  правка в сторону противоскручива- ни , выт жка повернутого профил  с приложением аксиальных раст гивающих усилий последней парой валков.

Полученный профиль характеризовалс  хорошим внешним видом, стабильностью геометрических размеров в сечении профил  по длине детали, которые получались в пределах допуска отклонений по чертежу. Угол скручивани  не превышал 1° на 1 пог. м, т.е. был в пределах допуска технических требований чертежа. Неплоскостность горизонтальной стенки не превышала 1 мм на длине детали 1205 мм. В пределах допуска по чертежу получалась неплоскостность боковых полок не более 1,5 мм по длине детали. Отсутствовала серповидность и другие видимые дефекты. Отклонение углов гибки а полок относительно горизонтальной стенки не превышало 1° по длине детали.

Способ позвол ет осуществл ть изготов10

15

20

25

ющего необходимое качество профилей. Это обеспечит экономию металла за счет более рационального раскро  из ленточного материала до 10% и повышени  производительности в 2-3 раза нар ду с улучшением качества получаемых профилированных деталей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  полузамкнутых Z-об- разных профилей, преимущественно типа лопасти поилок дл  содержани  птиц, состо щих из горизонтальной стенки с центральным гофром и наклонных полок с элементами двойной толщины у кромок, путем последовательной по переходам гибки элементов профил  в валках профилегибоч- ного стана, при которой сначала осуществл ют полную формовку центрального гофра и элементов двойной толщины у кромок, а затем производ т гибку наклонных полок с фиксацией профил  по центральному гофру чередованием гибки в валках с гибкой в роликовых устройствах до получени  окончательного профил  и калибровку по заданной форме готового профил , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества профилей за счет уменьшени  винтообразного скручивани  при формовке профил  в роликовых устройствах, вначале одновременно с фиксацией профил  по цент35

   ление Z-образных профилей из металла с 3Q PajlbHOMY гофру осуществл ют зажим его

   горизонтальной стенки по толщине усили ми, перпендикул рными плоскости стенки, затем производ т формовку наклонных стенок с одновременным зажимом горизонтальной стенки и направление профил  в следующую зону формовки с фиксированием по центральному гофру, при углах гибки наклонных стенок, близких к 90° и выше одновременно с усили ми гибки прикладывают противоскручивающие усили  к криволинейным участкам сопр жени  наклонных 40 и горизонтальной стенок, направленные по биссектрисе углов, образованных этими стенками, до получени  окончательного профил , а на последних переходах после калибровки профил  осуществл ют его правку поворотом в сторону, противоположную скручиванию, с одновременным приложением аксиальных раст гивающих усилий.

   отклонени ми по толщине и механическим свойствам и, следовательно, с отклонени ми угла скручивани . Дл  подналадки профилегибочного стана достаточно изменить угол поворота второй секции правильно-калибровочной клети. Выт жные валки последней пары валков допускают небольшое колебание отклонений разности углов поворота второй секции правильно-калибровочной клети и наклоном ручь  валков к горизонтали в пределах 3-5°.

   Применение предлагаемого способа позволит осуществить профилирование Z-образных профилей типа лопасти в автоматических лини х штамповки и профилировани  взамен поштучного профилировани  по известному способу, требующего больше внимани  к подналадке и не обеспечива45

   8

   0

   5

   0

   5

   ющего необходимое качество профилей. Это обеспечит экономию металла за счет более рационального раскро  из ленточного материала до 10% и повышени  производительности в 2-3 раза нар ду с улучшением качества получаемых профилированных деталей.

   Формула изобретени 

   Способ изготовлени  полузамкнутых Z-об- разных профилей, преимущественно типа лопасти поилок дл  содержани  птиц, состо щих из горизонтальной стенки с центральным гофром и наклонных полок с элементами двойной толщины у кромок, путем последовательной по переходам гибки элементов профил  в валках профилегибоч- ного стана, при которой сначала осуществл ют полную формовку центрального гофра и элементов двойной толщины у кромок, а затем производ т гибку наклонных полок с фиксацией профил  по центральному гофру чередованием гибки в валках с гибкой в роликовых устройствах до получени  окончательного профил  и калибровку по заданной форме готового профил , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества профилей за счет уменьшени  винтообразного скручивани  при формовке профил  в роликовых устройствах, вначале одновременно с фиксацией профил  по центV

   а

   ю

   п

   фие.1

   Фиг 2

   Фие.З

   Фиг

   wncbodu

   НО

   ар

   ПК-

   «VJ

   -А

   bodu

   НО

   t

   15

   Фие.12

   Фиг.13

   2k

   Фиг.15