(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ
Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к производству гнутых гофрированных профилей путем двуспойного профилировани в валках профилегибочного стана. Известен способ изготовлени гофрированных профилей путем двуслойного профилировани листовых заготовок, при котором в процессе подгибки элементов профилей обеспечивают взаимное сцепление заготовок покрытием соприкасаюимхс поверхностей эластичным пласт№ком ij . Недостатки способа - трудоемкость нанесени и сн ти покрыти , а также различие размеров наложенных друг на друга заготовок на толщину покрыти . Цель изобретени - снижение трудо емкости гибки профилей. С этой целью при изготовлении гнутых профилей, преимущественно гофрирюванных , путем наложени друг на друга двух заготовок, совместной подгибки эл ментов профилей по переходам и последующего их разделени по окончании процесса профилировани , при котором осуществл ют взаимное сцепление заготовок, взаимное сцепление заготовок осуществл ют в процессе профилировани путем приложени радиального усили сжати в местах изгиба, величина которого выбираетс из услови : ъ Ц-РЧ - р где: 6, -предел прочности материала на сжатие; -площадь контакта профил с валком; -тангенциальные напр жени на поверхности места изгиба; - коэффициент трени между формуемыми заготовками. Получение качественных профилей по предлагаемому способу обеспечиваетс в том случае, если сохран ютс знаки и направление их в неравенстве Права часть неравенства ограничивает минимальную величину радиального усили (Р), при котором контактные напр жени на соприкасаюпшхс поверхност х заготовок будут большие тангенциальных напр - жений от изгиба, и только в этом случае будут отсутствовать на поверхноот х соприкосновени заготовок тангенциальные деформации, а следовательно не будет взаимного скольжени контактирующих поверхностей заготовок и дефектов от этого скольжени . Нарушение знака этой части неравенства (изменение направлени ) приведет к взаимному скольжению накладываемых заготовок друг относительно друга. Лева часть неравенства ограничивает максимальную величину радиального усили (Р), при котором нормальные напр жени сжати не превышают предела прочности формируемого материала на сжатие. Нарушение знака этой части неравенства приведет к разрушению металла заготовки в месте при ложени радиальногр усили . Радиальное сжатие соответствующего участка формируемых заготовок по предлагаемому способу осуществл ют, например , стеснением этого участка в валках путем уменьшени зазора на локальном участке калибра валков. Величину умень шени зазора на локальном участке -калибра принимают равной величине стрелы упругого прогиба вала на этом участке валков, возникающей под действием усили , равного радиальному сжатию (Р). Расчетна величина локального уменьше ни зазора в калибре учитываетс при разработке калибровки валков, а при настройке контролируетс щупом. При двуслойном профилировании из . заготовок одинаковой толщинь ( 5) дл создани условий минимального отличи размеров профилей, формуемых в верхнем и нижнем сло х, калибр валков выполн етс таким образом, что увеличение з зора в разъеме (с учатом двух толшин) распредел етс в обе стороны в сравне нии с калибром при формовке такого же профил в один слой. В этом случае при формовке изгиб по линии контакта заготовок будет радиусом S/2 или - S/2, а внутренний радиус {Pg ) изгиба будет равен 6/2 и наружный соответственно - Ru 1,. +5/2 или RM, Rg + 3/25. На фиг. 1 изображена схема распределени раст нутой и сжатой зон м&талла , разделенных нейтральным слоем при однослойном изгибе заготовки толщиной S ; на фиг. 2 - схема распределени раст нутых и сжатых зон Mefajvла , разделенных нейтральными сло ми при изгибе одновременно двух заготовок одинаковой толщины, наложенных друг на друга без приложени радиального сжати ; на фиг. 3 - схема расположени раст нутой и.сжатой зон металла, разделенных нейтральным слоем при изгибе двух заготовок, наложенных друг на друга, с приложением радиального сжати в соответствии с предлагаемым способом. Дл осуществлени предлагаемого способа величину радиального сжати Р; определ ют из услови формс«ки в меотах изгиба наложенных друг на друга заготовок как неразъемного соединени . Такое условие достигаетс , если контактные напр жени Сз у, от радиального сжати на прижимаемых друг к другу поверхност х заготовок превышает тангенциальные напр жени от изгиба (j на этих поверхност х. Но радиальное сжатие не должно вызывать нормальных напр жений сжати QQ , по величине больших предела прочности (э данного материала на сжатие. Эти услови определ ютс неравенством или, выража контактные напр жени (б) через радиальное сжатие (Р), площадь контакта накладываемых друг на друга заготовок, принимаемую равной площади контакта металла с валком (Рц) фидиент трени ( ) между поверхност ми формируемых полос по формуле . Pt «- и подставл значение б из (2) в (1), получаем неравенство, обеспечивающее осуществление предлагаемого способа; p CiuFw Прин в условие, что радиальное сжатие по величине должно находитс как среднее арифметическое между правой и левой част ми неравенства (3), получаем формулу дл его определенна ( )Р - предел прочности заготовок на сжатие, вл етс справочной величиной данных стандартных испытаний; 0,15 - коэффициент трени сталь по стали (если обе заготовки стальные Г ,8 (D-h) установленна экспериментальн формула площади контакта поло сы с валком и полос между со бой, по которой передаютс уси лие формовки и радиальное сжа тие в месте изгиба радиусом Rg, на угол Oti рад, на валках диаметром D мм, при глубине формуемого гофра h мм; ц l,156sN-Eh - тан- генциальные напр жени на наружной поверхности участка за готовки толщиной 5 , изгибаемый по радиусу JRg , из материала с пределом текучести dg При расчетах калибровки валков степень уменьщени зазора в калибрах дл создани радиального сжати определ ют следую щим образом. Определив по формуле (4) необходимые величины радиальных усилий сжати дл мест изгиба, формуемых в данной клети, наход т величины упругих прогибов вала валка, достаточных дл создани необходимых величин радиальных сжатий. Дл этого, рассматрива вал валка как балку, изгибаемую попереч ными силами, соответствующими по величине и месту приложени радиальным уси ЛИЯМ сжати в калибре,наход т величины стрел прогиба вала в местах приложени радиальных усилий сжати и на эти величины уменьшают зазор на соответствующих участках калибра. Так, например, предлагаемый способ был использован при разработке калибровки валков дл формовки в два сло на стане 1-6 30-730 УкрНИИМет профил волнистого листа (l мм из стали СтЗкп с пределом текучести бд 33 кг/мм и пределом прочности (ji 45 кг/мм . По разработанному режиму профиль формуетс в дев ти клет х с углами подгибки 5, 10®; 10, 25, 40; 40, 52 и 52 в валках с диач етрами 375 и 150 мм. По всем перек:одам определ ли площади контакта заготовок с валком в каждом месте изгиба, требуемые усили радиального сжати и соответствующие им величины уменьшени зазоров на участках валибров. Так, например, в первой клети при углах подгибки 5 и 10 и соответствующих им радиусах формовки 399 и 199 мм расчетные площади контакта с верхним валком составл ли 1,02 мм при 5 и 1 мм при 10 ; с нижним валком 0 ,42 мм при 5 и 10 ; требуемые радиальные усили сжати составили 115 и 276 кг при 1О, 114 и 28О кг при б . Уменьшение зазора в калибре, соответствующее распределению усилий на валках , составл ло: 0,19 и 0,12 мм при Ю; О,07и 0,06 мм при 5. В последнем переходе при конечной величине угла подгибки 52 и радиусе формовки 39мм площади контакта двух симметрично фо1 муемых мест изгиба составл ли: 0,88мм с верхним валком и 0,42 мм с нижним; соответствующие усили радиального сжати - 244 и 155 кг, уменьщение зазора в калибре на этих участках составило 0,09 и 0,07 мм. Полученные по предлагаемому способу профили волнистых листов с радиусами закруглений 39мм имели стабильные размеры по поперечному сечению . Профили верхнего и нижнего слоев формуемых одновременно заготовок по высоте отформовки гофров и выполнению радиусов закруглений имени-одинаковые отклонени размеров, не выход щие за допустимые по техуслови м. Контактиру/ ющие поверхности профилей при формовке в два сло в местах изгиба не имели см тий, задиров или других дефектов нарушени сплошности, требующих дополнительных зачисток или улучшени поверхности . Осуществленный по предлагаемому способу технологический процесс отличаетс низкой трудоемкостью и в отличие от известного способа не требует нанесени на контактирующие поверхности эластичных слоев покрытий и удалени их после от- формовки,.а отсутствие промежуточных слоев покрытий при формовке сводит до минимума различие размеров профилей обоих слоев. Как показали результаты опытной проверки, предлагаемый способ в сравне