SU1759501A1

SU1759501A1 - Способ М.Е.Докторова изготовлени гофрированных профилей

Info

Publication number: SU1759501A1
Application number: SU904861906A
Authority: SU
Inventors: Марк Ефимович Докторов
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт металлов
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1992-09-07

Abstract

Использование: в производстве гофрированных профилей, преимущественно с трапециевидной формой гофров, разделенных плоскими участками. Сущность изобретени : первоначально формообразуют промежуточный профиль со спаренными гофрами уголковой формы с разной длиной их развертки по разные стороны от плоскости формовки. Плоские участки, раздел ющие гофры, размещают под углом к плоскости формовки между спаренными гофрами, а ширину их принимают равной ширине боковых стенок гофров на готовом профиле. Сумму ширин полок уголкового гофра с большей длиной развертки принимают равной суммарной величине развертки гофра и ширине межгофрового участка на готовом профиле, а сумму ширин полок соседнего уголкового гофра с меньшей длиной развертки принимают равной суммарной ширине полок уголкового гофра с большей длиной развертки, уменьшенной на ширину боковой стенки готового гофра. 2 з.п, ф-лы, 5 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и предназначено дл использовани при изготовлении гнутых профилей проката, преимущественно с трапециевидной формой гофров в валках про- филегибочного стана.

Известен способ изготовлени гофрированных профилей с пр молинейными участками между гофрами (см. авт. св. Мг 770606, кл. В 21 D 5/06, 1980), согласно которому на последних переходах боковые стенки профил одновременно с раст жением в поперечном направлении раст гивают еще и в продольном. Пр молинейные же участки профил раст гивают в продольном его направлении, а места изгиба раст - гивают в продольном и поперечном направлени х. Недостатком данного способа вл етс возникновение в процессе изготовлени профил на его поверхности царапин , задиров, вм тин и других дефектов. Уменьшение же степени продольного раст жени , с целью уменьшени поверхност - ных дефектов, приводит к продольному изгибу профилей.

Известен также способ изготовлени гофрированных профилей (см. авт. св. Me 134457. кл. В 21 D 5/06, 15.10.87), согласно которому последовательной подгибкой элементов профил по переходам формообразуют промежуточный профиль с гофрами уголковой формы с шириной полок, равной суммарной ширине боковой и горизонтальной стенок гофра, до достижени рассто нием между вершинами углов мест изгиба при основании величины заданного рассто ни между вершинами соответствующих углов мест изгиба на готовом профиле, а

VJ

СП

ю ел о

доформовку гофра до заданной формы и размеров осуществл ют подгибкой во взаимно противоположных направлени х полок уголковых профилей. Недостатком этого способа вл етс то, что при формообразовании промежуточного профип с гофрами уголковой формы и при формовке гофров до заданной формы и размеров подгибкой во взаимно противоположных направлени х полок уголковых профилей наблюдаетс ухудшение качества профилей вследствие их продольного и поперечного изгиба (прогиба ), винтообразного скручивани из-за приложени к профилю формующих сил, моменты от которых действуют в одном направлении без взаимного уравновешивани . Кроме того, из-за продольного и поперечного изгиба и винтообразного скручивани наблюдаетс невыполнение заданной формы и размеров профил , а также ухудшение качества его поверхности, повышенные энергозатраты на формовку. В св зи с этим примен ют увеличенное количество технологических переходов, что устран ет указанные недостатки лишь частично .

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому вл етс Способ производства гофрированных профилей (см. авт. св. Мг 1342558, кл: В 21 D 5/06,07.10.87), согласно которому последовательной подгибкой элементов профил по переходам формообразуют первоначально промежуточный профиль с гофрами неравнополоч- ной угловой формы с шириной меньшей полки, равной ширине внутренней боковой стенки гофра и углом подгибки, равным заданному на готовом профиле, и другой полкой , равной суммарной ширине горизонтальной и боковой наружной стенки гофра, а затем производ т доформовку гофров до заданной формы и размеров путем последовательной подгибки недоформо- ванных боковых и горизонтальных стенок гофров.

К недостаткам прототипа можно отнести то, что при формообразовании промежуточного профил с гофрами уголковой формы наблюдаетс продольный изгиб профилей из-за приложени к профилю формующих сил, моменты от которых действуют в одном направлении без взаимного уравновешивани . В св зи с этим примен ют увеличенное количество технологических переходов; что устран ет указанные недостатки лишь частично.

Целью изобретени вл етс улучшение качества профилей за счет уменьшени продольного изгиба. Поставленна цель достигаетс тем, что при производстве гофрированных профилей с трапециевидной формой гофров и межгофровыми участками на стане в валках по переходам первоначально последовательной подгибкой получают промежуточный профиль со спаренными гофрами уголковой формы с разной длиной их развертки, по разные стороны от плоскости формовки, плоские участки, раздел ющие гофры, размешают под углом к плоскости

0 формовки между спаренными гофрами, а ширину их принимают равной ширине боковых стенок гофров на готовом профиле, при этом сумму ширин полок уголкового гофра с большей длиной развертки принимают рав5 ной суммарной величине развертки гофра и ширине межгофрового участка на готовом профиле, а сумму ширин полок соседнего уголкового гофра с меньшей длиной развертки принимают равной суммарной ширине

0 полок уголковогс гофра с большей длиной развертки, уменьшенной на ширину боковой стенки готового гофра.

В р де случаев, преимущественно дл профилей, имеющих гофры со сравнительно

5 небольшим углом наклона боковых стенок к основанию (до 45°) целесообразно формообразование промежуточного профил проводить до достижени угла наклона участков, раздел ющих попарно формуе0 мые уголковые гофры, заданноГ на готовом профиле, величины угла наклона одной из боковых стенок гофра.

Дл профилей, преимущественно с большим количеством {шесть и выше) гоф5 ров целесообразно на промежуточном профиле в его средней части по ширине выполн ть плоский участок, размещенный во всех переходах на уровне формовки и соответствующих межгофровому учэстку,

0 попарно формуемые уголковые гофры выполн ть симметрично относительно упом нутого плоского участка, а в процессе доформовки гофров разнонаправленные моменты формующих сил прикладывать

5 симметрично относительно этого, плоского участка, обеспечива их уравновешивание. При изготовлении гофрированных профилей преимущественно с трапециевидной формой гофров и межгофровыми участками

0 по за вл емому способу первоначально формообразуют промежуточный профиль с гофрами уголковой формы таким образом, чтобы упом нутые гофры уголковой формы были разделены наклоненными к плоскости

5 формовки участками заготовки, соответствующими по ширине боковым стенкам гофра на готовом профиле. Соседние уголковые гофры промежуточного профил формуют с разной длиной развертки и размещением вершин гофров по разные стороны от плоскости , в которой расположены межгофро- вые участки на готовом профиле, причем сумма ширин полокуголкового гофра с большей длиной развертки равна суммарной величине развертки гофра и ширине межгофрового участка на готовом профиле, а сумма ширин полок соседнего уголкового гофра с меньшей длиной развертки, равна уменьшенной на ширину боковой стенки гофра на готовом профиле суммарной ширине полок соседнего вышеупом нутого уголкового гофра с большей длиной развертки. Формообразование промежуточного профил с гофрами уголковой формы, разделенных наклоненными к плоскости формовки участками заготовки, соответствующими по ширине боковым стенкам гофра на готовом профиле таким образом, что соседние уголковые гофры промежуточного профил имеют разную длину развертки, а их вершины размещены по разные стороны от плоскости , в которой расположены межгофровые участки на готовом профиле, и при этом сумма ширин полок уголкового гофра с большей длиной развертки равн етс суммарной величине развертки гофра и ширине межгофрового участка на готовом профиле, а сумма ширин полок соседнего уголкового гофра с меньшей длиной развертки равн етс уменьшенной на ширину боковой стенки гофра на готовом профиле суммарной ширине полок соседнего уголкового гофра с большей длиной развертки, позвол ет уже в первых переходах получить промежуточный профиль с шириной близкой ширине готового профил без продольного изгиба и скручивани за счет взаимного уравновешивани моментов формующих сил. Кроме того, формообразование промежуточного профил с различной длиной развертки соседних уголковых гофров и размещением их вершин по разные стороны от плоскости, в которой расположены межгофровые участки на готовом профиле, позвол ет в дальнейшем при до- формовке профил обеспечить его пр моли- нейность, уменьшить количество технологических переходов и снизить энергозатраты на профилирование в св зи с приближением в первых переходах формы промежуточного профил к форме готового профил и существенно уменьшить в дальнейшем при доформовке промежуточного профил поперечное смещение участков, заключенных между наклоненными к плоскости формовки участками заготовки, соответствующими по ширине боковым стенкам гофра на готовом профиле. Характерно, что выполнение промежуточного профил с уголковыми гофрами с разной длиной развертки и имеющего уголковые гофры с большей длиной развертки равной суммарной величине развертки гофра и ширине межгофрового участка на готовом профиле и 5 уголковые гофры с меньшей длиной развертки равной уменьшенной на ширину боковой стенки гофра на готовом профиле суммарной ширине полок соседнего уголкового гофра с большей длиной развертки,

0 позвол ете дальнейшем производить одновременное формоизменение промежуточного профил по всей его ширине путем относительной подгибки элементов заготовки на отрезках между наклоненными к

5 плоскости формовки участками заготовки, соответствующими по ширине боковым стенкам гофра на готовом профиле. Така схема формообразовани профил позвол ет примен ть жесткие режимы формовки и

0 изготавливать профиль в сравнительно небольшом количестве технологических переходов .

При изготовлении промежуточного профил преимущественно с небольшим углом

5 наклона боковых стенок гофра к основанию - до 45°, в соответствии с п. 2 формулы изобретени , формообразование целесообразно вести до совпадени положени наклоненных участков заготовки,

0 раздел ющих попарно формуемые уголковые гофры, с положением,соответствующим положению одной из боковых стенок гофров на готовом профиле. Предложенна схема формовки, по которой производ т совмеще5 ние положени наклоненных участков заготовки с положением одной из боковых стенок гофров на готовом профиле.обеспе- чивает в дальнейшем при доформовке профил его пр молинейность без продольного

0 и поперечного изгиба и позвол ет производить интенсивную формовку на каждом из соответствующих двум уголковым гофрам участков.

В соответствии с п. 3 формулы изобре5 тени дл профилей с относительно большим количеством (свыше шести) гофров целесообразно попарно формуемые уголковые гофры на промежуточном профиле выполн ть симметрично относительно

0 плоского участка заготовки, размещенного во всех переходах на уровне формовки и соответствующего многогофровому участку, а в процессе доформовки гофров обеспечивать уравновешивание прикладываемых к

5 профилю изгибающих моментов формующих сил путем симметричного расположени относительно упом нутого плоского участка разнонаправленных моментов. Симметричное расположение попарно формуемых уголковых гофров на промежуточном профиле позвол ет взаимно уравновесить прикладываемые к профилю моменты формующих сил как на стадии получени промежуточного профил с гофрами уголковой формы, так и при доформовке уголковых гофров в гофры заданных размеров и получении профил заданных формы и размеров . Взаимное уравновешивание моментов формующих сил, прикладываемых к заготовке , обеспечивает уменьшение продольного и поперечного изгиба и винтообразного скручивани профил , а также устран ет необходимость в дополнительном центрировании профил в стане и воздействии в валках на профиль, за счет стабилизации процесса формообразовани , что также обеспечивает уменьшение энергозатрат при профилировании и улучшение качества поверхности профилей за счет устранени рисок, царапин, зздиров, см ти , Размещение во всех переходах на уровне формовки плоского участка заготовки , соответствующего межгофровому участку , позвол ет при доформовке уголковых гофров получить пр молинейный по длине профиль заданной формы и размеров без дополнительных операций, направленных на улучшение качества профилей.

Сущность изобретени по сн етс графическими материалами, на которых изображено:

На фиг. 1 - схема формообразовани гофрированного профил по за вл емому способу.

На фиг. 2 - схема подгибки уголковых гофров по за вл емому способу.

На фиг. 3 - схема переформовки уголковых гофров по за вл емому способу.

На фиг.4 - схема переходного профили с уголковыми гофрами, у которого положение наклоненных участков соответствует положению одной из боковых стенок гофр на готовом профиле.

На фиг. 5 - схема переходного профил с уголковыми гофрами, разделенных плоским участком.

Так,например,при изготовлении профил с трапециевидными гофрами из стальной оцинкованной заготовки дл строительных конструкций первоначально из заготовки (фиг. 2) во H-IV технологических переходах формообразуют промежуточный профиль с попарным разделением уголковых гофров 3 и 4 наклоненными к плоскости формовки Х-Х участками 5 заготовки, соответствующими по ширине боковым стенкам гофра на готовом профиле, т.е. ширина участка 5 равна величине Е или К.

При этом соседние уголковые гофры 3 и 4 формуют с разной длиной развертки ji

размещением вершин гофров 6 и 7 по разные стороны от плоскости X - X, в которой расположены межгофровые участки на готовом профиле. Сумма ширин полок уголкового гофра 3 промежуточного профил с большей длиной развертки равна суммарной величине развертки гофров (E+F+K) и ширине L межгофрового участка 9 на готовом профиле, т.е. K + F + K + L, а сумма ширин

полок соседнего уголкового гофра 4 с меньшей длиной развертки равна уменьшенной на ширину боковой стенки Е гофра 8 на готовом профиле суммарной ширине полок соседнего вышеупом нутого уголкового

гофра 3 с большей длиной развертки, т.е. сумме ширин полок уголкового гофра 4 равна F + К + L Формообразование профил по за вл емому способу в соответствии с приведенной на фиг. 1 и фиг. 2 схемами позвол ет в первых (II-1V) технологических переходах получить промежуточный профиль с углами подгибки его элементов а +Р +у , у и близким к заданным и шириной близкой к ширине готового профил

без продольного изгиба и скручивани за счет взаимного уравновешивани моментов формующих сил. Кроме того, формообразование промежуточного профил с различной дли-ной развертки соседних гофров и

размещением их вершин по разные стороны от плоскости Х-Х, а которой расположены межгофровые участки на гстсвом профиле, позвол ют максимально приблизить форму подогнутых элементов к соответствующим элементам готового профил и существенно упростить дальнейшую до- формовку профил без поперечного смещени его участков в стане. По предложенному способу места сопр жени 10 наклоненных

к плоскости формовки участков 5 с полкой уголкового гофра 3 выдерживают в плоскости формовки Х-Х.

При доформовке гофров до заданной формы и размеров (фиг, 2 и фиг. 3) производ т подгибку участков 11, 12, 13, 14, 15, 16 на полках уголковых гофров 3 и 4 во взаимно противоположных направлени х, что обеспечивает уравновешенность моментов внешних сил без дополнительных меропри тий по компенсации скручивани и продольного изгиба, в том числе серповидное™. В V-XI технологических переходах формообразуют новые элементы профил из полок уголковых гофров с углами подгибки между ними 9 ,д ,1р . Предварительно отформованные во II-IV технологических переходах уголковые гофры 3 и 4 и соответствующие им гофры в последующих переходах V-X останутс на

неизменном рассто нии 2Т от смежных, где Т - шаг между гофрами на готовом профиле . Така переходна форма профил обеспечивает продольную пр молинейность профил , посто нство его ширины в последующих переходах, устойчивость прохождени в стане и позвол ет примен ть жесткие режимы формовки в минимальном количестве технологических переходов,

В процессе формообразовани профил смещение и поворот отдельных элементов заготовки предопредел ет характео приложени внеш-их нагрузок. Характер упом нутых смещений при формоизменении переходною профил показан на фиг. 3 вертикальными стрэлкамы, из которого видно , что прикладываемые нагрузки направлены в противоположные стороны и будут взаимно уравновешиватьс .

В р де случаев, преимущественно при изготовлении гнутых профилей со сравнительно небольшим углом наклона боковых стенок гофра (до 45°) целесообразно при изготовлении промежуточного профил формообразование вести до совпадени положени наклоненных участков 5 заготовки, раздел ющих попарно формуемые уголковые гофры, с положением , соствечствуюш.им положению одной из боковых стенок гофрсм на готовом профиле (фиг 4).

Предложенна схема формовки, по которой производ т совмещение положени наклоненных участков заготовки 5 с положением одной из боковых стенок 17 гофров на готовом профиле обеспечивает в дальнейшем при доформовке профил его пр молинейность и стабильную формовку при жестких режимах без поперечного смещени участков заготовки и их переформовки.

Дл профилей со сравнительно большим количеством (свыше шести) гофров целесообразно попарно формуемые уголковые гофры на промежуточном профиле выполн ть симметрично относительно плоского участка 19, размещенного во всех переходах на уровне формовки и соответствующего межгофровому участку. 8 процессе доформовки гофров по этой схеме формовки обеспечиваетс уравновешивание прикладываемых к профилю изгибающих моментов формующих сил благодар симметричной доформовке профил относительно упом нутого участка. Симметричное расположение попарно формуемых уголковых гофров на промежуточном профиле позвол ет взаимно уравновесить при- кладывземые к профилю моменты формующих сил как из стадии получени промежуточного профил с гофрами уголковой формы, так и при доформовке гофров.

Вышеупом нутое взаимное уравновешивание моментов формующих сил обеспечивает уменьшение продольного изгиба и; винтообразного скручивани профил , а 5 также устран ет необходимость в дополнительном центрировании профил в стане.

За вл емый способ может быть реализован при формообразовании профилей в валках профилегибочного стана (ПГА). По

0 разработанной на основе за вленного способа технологии на ПГА 0,5... 1,5 х 300... 1500 из оцинкованной заготовки изготавливали профиль с трапециевидными гофрами высотой 600 мм непрерывным способом в 11

5 технологических переходах, из которых первый примен лс дл задачи заготовки в стаи, а последний Xi переход - дл окончательной доформовки профил и вл лс дублирующим. У изготовленных профилей

0 обеспечивались размеры с отклонением по высоте ± 0,8 мм, по ширине + 10 мм. что соответствует требовани м стандарта. При этом продольный изгиб не превышал 0,2 мм на 1 м длины, Согласно расчетным данным

5 и опытной проверке предложенный способ изготовлени гофрированных профилей обеспечивает улучшение качества за счет уменьшени продольного изгиба и серпо- видности профилей, а также позвол ет

0 уменьшить количество технологических переходов на 10,..15%.

Claims

Формула изобретени 1. Способ изготовлени гофрированных профилей преимущественно с трапециевид5 ной формой гофров и межгофровыми участками по переходам в валках, включающий формовку промежуточного профил с гофрами неравнополочной уголковой формы, разделенными плоскими участками, и фор0 мовку его до заданной формы и размеров, отличающийс тем, что, с целью улучшени качества профилей за счет уменьшени продольного изгиба, уголковые гофры промежуточного профил формуют

5 попарно с разной длиной развертки спаренных гофров и размещением вершин гофров по разные стороны от плоскости формовки, плоские участки, раздел ющие гофры, размещают под углом к плоскости формовки

0 между спаренными гофрами, а ширину их принимают равной ширине боковых стенок гофров на готовом профиле, при этом сумму ширин полок уголкового гофра с большей длиной развертки принимают равной сум5 марной величине развертки гофра и ширины межгофрового участка на готовом профиле, а сумму ширин полок соседнего уголкового гофра с меньшей длиной развертки принимают равной суммарной ширине полок уголкового гофра с большей длиной

развертки, уменьшенной на ширину боковой стенки готового гофра.
2.Способ по п. 1,отличающийс тем. что формообразование промежуточного профил ведут до достижени угла накло- на участков, раздел ющих попарно формуемые уголковые гофры, заданной на готовом профиле величины угла наклона одной из боковых стенок гофра.
3.Способ по пп. 1и2,отличающий- -С тем, что на промежуточном профиле в его

Переход

Переходы Ж-Ж

Переходы J-Ж

Фиг.1

средней части по ширине выполн ют плоский участок, размещенный во всех переходах на уровне формовки и соответствующий межгофровому участку, попарно формуемые уголковые гофры выполн ют симметрично относительно упом нутого плоского участка, а в процессе доформовки гофров разнонаправленные моменты формующих сил прикладывают симметрично относительно этого плоского участка, обеспечива их уравновешивание.

feJ

s& П

фиг.4

19