Способ изготовления несимметричных гнутых листовых профилей проката, преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами (его варианты)

117262 б Л.Самохваловад С.Мигунова Коррект стави Редактор Т.Парфено ж е Тираж 775 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/51172626ков плавного перехода неравных боковых элементов, перед каждым предчистовым переходом больший боковой эледо (2 )=йс соБ1 дополнительной подгибки меньшего боковых элементов д и д-расстояния от осевой плоскости валков 1-го технологического перехода до максимумов функций углов подгибки большего и меньшего боковых элементов в этом же техноломент разгибают на угол, который определяют по зависимостигическом переходе;Ь и п - коэффициенты, отражающие интенсивность изменения угловподгибки большего и меньшегобоковых элементов вдольучастков плавного перехода.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - . щ и й.с я тем, что разгибку большего бокового элемента осуществляют, при-.кпадыная кэтому элементув однойплос - костч поперечного сечения распределенную поширине нагрузку,действующуюиз- . нутри профиля нормально к внуренней поверхности большего бокового элемента.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разгибку большего бокового элемента осуществляют, прикладывая к кромке этого элемента по крайней мере в одной плоскости поперечную силу, действующую в направлении изнутри профиля параллельно плоскости формовки.4. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что дополнительную подгибку меньшего бокового элемента осуществляют, прикладывая к этому элементу по крайней мере в одной плоскости поперечного сечения распределенную по ширине нагрузку, действующую в поперечном направлении вовнутрь профиля нормально к внешней поверхности меньшего бокового элемента,5, Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что дополнительную подгибку меньшего бокового элемента осуществляют, прикладывая к кромке этого элемента по крайней мере в одной плоскости поперечную силу, действующую в направлении вовнутрь профиля, параллельно плоскости формовки.6. Способ изготовления несимметрич. ных гнутых листовых профилей проката, преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами путем многопереходной подгибки относи, тельно плоскости формовки колосовой заготовки в валках, о т л и ч а ю - ,щ и й с я тем, что, с целью повышения качества профилей путем обеспечения равенства длин активных зон участТ,) п, где Е .- расстояние от осевой плос кости валков -го технологического перехода до поперечного сечения заготовки,в котором больший боковой элемент разгибают на угола сЕ, , д Ы, . - угол подгибки на проходболь него бокового элемента в 1-ом технологическом переходе; 1, - длина активной зоны участка 1 плавного перехода большего бокового элемента в -ом технологическом переходе до разгибки большего бокового элемента; 1; - длина активной зоны участка плавного перехода большего бокового элемента в -ом технологическом переходе после разгибки большего бо-. кового элемента; Й, - расстояние от осевой плоскости валков х-го технологи- ческого перехода до максимума функцииугла подгибкибольщего бокового элемента в этом же технологическомпереходе; и - коэффициент, отражающий интенсивность изменения угла подгибки, большего бокового элемента вдоль участка плавного перехода, 7. Способ изготовления несимметричных гнутых листовых профилей про-. ката преимущественно корытообразного типа с неравными боковыми элементами путем многопереходной подгибки относительно плоскости формовки полосо-. вой заготовки в валках, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества профилей путем обеспечения равенства длин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов, перед каждым пред" чистовым переходом меньший боковой элемент дополнительно подгибают на1172626 2 угол, который определяют по зависимости где 2 . - расстояние от осевой плос 21кости валков 1-ого технологического перехода до поперечного сечения заготовки,вкотором меньший боковой элемент дополнительно подги 1бают на угол й Р(Е 2 ) ,ЬД - угол подгибки за проход .меньшего бокового элемента в х-ом технологическом переходе;Изобретение относится к обработке .металлов давлением, в частности к изготовлению гнутых листовых профилей из полосовых заготовок в валках профилегибочного стана. 5Цель изобретения - повьппение качества профилей путем обеспечения ,равенства длин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов,ОНа фиг.1 показана заготовка корытного профиля с неравными боковыми стенками в -том технологическом переходе на фиг.2 - заготовка неравно-. полочного швеллера в -том технологическом переходе; на фиг.3 - схема формоизменения заготовки при изготовлении неравнополочного швеллера по предлагаемому способу, вид сбоку; на фиг.4 - схема формоизменения заготовО ки в х-том технологическом переходе при изготовлении неравнополочного швеллера по предлагаемому способу вид сверху.На чертежах приняты следующие 25 обозначения; левая полка 1, место изгиба 2 между левой полкой и большим боковым элементом (большей боковой стенкой ); больший боковой элементольшая боковая стенка ) 3; место иэи К- -длины активных зон участковч:ъавного перехода меньшегобокового элемента в -омотехнологическом переходе соответственно до и после дополнительной подгибки меньшего бокового элемента; Й . - расстояние от,.осевой плоскости валков -го технологического перехода до максимума функции углов подгибкименьшего бокового элемента в этом же технологическом переходе;- коэффициент, отражающий интенсивность изменения угла подгибки меньшего бокового элемента вдоль участка плавного перехода. гиба 4 между стенкой и большим боковым элементом ( большей боковой стенкой ); стенка 5, место изгиба 6 между стенкой и меньшим боковым элементом (меньшей боковой стенкой ); меньший боковой элемент (меньшая боковая стенка) 7; место изгиба 8 между меньшим боковым элементом (меньшей боковой стенкой ) и правой полкой; правая полка 9; верхний валок 10 рассматриваемой клети; нижний валок 11 рассматриваемой клети; заготовка 12; верхний валок 13 (-1)-ого технологического перехода; нижний валок 14 (-1)-ого технологического перехода; боковой направляющий ролик 15; нажимной винт 16; А-А - осевая плоскость -того технологического перехода; Ъ, - ширина левой полки 1; Ь - ширина места изгиба 2; Ь - ширина большего бокового элемейта 3; Ь - ширина мес+та изгиба 4; Ь - ширина стенки 5; Ь- ширина места изгиба 6; д 7 - ширина меньшего бокового элемента 7; Ь - ширина места изгиба 8; Ь - ширина правой полки 9; Ы- угол подгибки бол.шего бокового элемента в -том технологическом переходе; Д, - угол подгибки меньшего бокового элемента в -том технологическом переходе;.(2 ,(Ь - сг)+О 075 СВ д /ъ. ) 2 11 ри изготовлении оката с неравными ми согласно предл раметры процесса гут быть вычислен офилейэлемен Опособу тых оковыми аем офилиро по след и ки боково расстоян щим алитическим формула и 21( 1( / йй,(2, = 1; и еского перехода; у. - угол подгибки левой полки в .).-том технологическом переходе; д 1 - угол подгибки правой полки в -том технологическом переходе; 1; - длина активной эоны участка плавного пере хода. большего бокового элемента в -том технологическом переходе до разгибки этого элемента; 0 г; - длина активной зоны участка плавного перехода меньшего бокового элемента в -том технологическом переходе до дополнительной подгибки этого элемента; Сз - длина активной зоны участка плавного перехода большего бокового элемента в х-том технологичес ком переходе после разгибки этого элемента; 14; - длина активной зоны участка плавного перехода бокового элемента в х-том технологическом переходе после дополнительной подгибки 20 этого элемента; Й. - расстояние от осевой плоскости валков -того технологического перехода до максимума угла подгибки большего бокового элемента; Йг, - расстояние от осевой25 плоскости валков -того технологического перехода до максимума подгибки меньшего бокового элемента; Е 1,. - расстояние от осевой плоскости х-того технологического перехода до поперечной силы И приложенной к кромке большего бокового элемента ( до плоскости приложения распределенной нагрузки по внутренней поверхности большего бокового элемента);Я г; - расстояние от осевой плоскости -того технологического перехода до поперечной силы В приложенной к кромг фке меньшего бокового элемента (до ппоскости приложения распределенной нагрузки по внешней поверхности мень( шего бокового элемента) М, - попе 1 речная горизонтальная сила , приложенн ая к кромке большего элемента; Б г - поперечная горизонтальная сила , приложенная к кромке меньшего бокового элемента. 7(2 +с 1 ) 2 Л/3, (2 .)=А/3,. соз4 г)гГ.+г ггг ( ( -г(г,) 7(гг,+ ,)с)9(г,гП,Сг ьр (20 дЫ (21,1 угол разги элемента нЕ 1; перед осевой пло костью -того технол4 Ы; в . угол подгибки за проход большего бокового элемента в -том технологическом переходе; 5М ( 2 , ) - Угол дополнительной подгибки меньшего боковогоэлемента на расстоянии Е, перед осевой плоскостью -того технологического перехода; - угол подгибки за проход меньшего бокового элемента в -том технологическом переходе; 5 коэффициенты, отражающие интенсивность изменения углов подгибки большего и меньшего боковых элементов вдоль участков 20 плавного перехода -того технологического. перехода;распределенная по всей ширине большего бокового 25 элемента нагрузка при его разгибке;расстояние от вершины формуемого места изгиба по подгибаемому элементу ЗО радиус нейтрального слоя деформаций места изгиба в осевой плоскости валков;п=(10-12)4 Г- моДуль упрочнения на вто-З 5ром участке графика истинных напряжений;Я . - толщина металла;Вя .- наружный радиус формуемого места изгиба. 4 ОСогласно результатам экспериментальных исследований и =2-4; д = = 30-80 мм.Предлагаемый способ может быть. осуществлен с помощью профилегибочного стана, содержащего рядпоследовательно установленных клетей с расположенными попарно один над другим валками, промежуточные столы, установленные между клетями и имеющие вертикальные направляющие ролики, комплект валков и боковых направляющих роликов дляизготовления гнутого профиля с неравными боковыми элементами. 55В табл. 1 приведены данные режима формовки специального корытного проФиля 80 х 80 хЗОх 20 х 20 х 4 мм с ширинами боковых элементов Ь = 64 мм и Ь=14 мм из стали СтЗ при вф,= 1по предлагаемому способу при одно- о.Времеин Й разГибке большеГО бОкОВОГОэлемента и цополнительной подгибкеменьшего бокового элемента.Режим профилирования, приведенныйв табл.1, определен согласно приведенной методике при п 1=п 2= 2,5; Е.== 530 мм; Е 2,= 400 мм; й, = 60 мм;д 2, = 30 мм. Этот режим обеспечиваетравенство длин активных зон плавногоперехода неравных боковых элементов,что в конечном счете позволяет получить профили хорошего качества ( уменьшить винтообразное скручивание додопустимых величин ).Величины поперечных горизонтальных сил, приложенных к кромке неравных боковых элементов, определенныепо формулам 5 1 и (6 ) таковы: сила,приложенная к кромке большего бокового элемента при его разгибке,равна 120 кг, сила, приложенная ккромке меньшего бокового элементапри его дополнительной подгибке,равна 60 кг,Для получения готового профиля попредлагаемому способу при одновременной разгибке большего боковогоэлемента и дополнительной подгибкеменьшего бокового элемента требуется9 технологических переходов, Винтообразное скручивание готового профиооля составляет 0 35 - 0 50 на 1 мдлины, что находится в пределах требований ГОСТ 8281-80 "Сталь холодно- гнутая. Швеллеры неравнополочные.Сортамент".В табл. 2 приведены данные режима формовки специального корытного профиля 100 х 100 х 80 х 20 х 20 х 4 мм с шири- нами боковых элементов Ь= 84 мм и Ь = 64 мм при /Э = 1 ил стали СтЗ по предлагаемому способу при разгиб= ке большего бокового элемента.Режим профилирования, приведен,ный в табл.2, определен согласноприведенной методике при п = 2,5; Е 1, = 20 мм; Е = 60 мм Этот режим обеспечивает равенство длин активных зон участков плавного перехода неравных боковых элементов, что в конечном итоге позволяет повысить качество готовых профилей уменьшив,винтообразное скручивание до допустимых величин, Поперечная горизон 1172 б 2 бтальная. сила, приложенная к кромкебольнего бокового элемента 3 лри егоразгибке перед пятым технологическимпереходом, равняется 30 кг. Для получения готового профиля по предлагаемому способу при разгибке большего бокового элемента 3 требуется 9технологических переходов, Винтообразное скручивание готового профилясоставляет 0 20 - 0 40 на 1 м дли- Оны, что находится в пределах требований ГОСТ 8281-80 "Сталь холодногнутая. Швеллеры неравнополочные.Сортамент". Для получения этого жепрофиля по известному способу требуется 10 технологических переходов,при этом винтообразное скручиваниеготового профиля составляет 1 20 -о1 50 на 1 м длины, что выходит запределы требований ГОСТа. 20В табл,З приведены данные режимапрофилирования при изготовлении специального корытного профиля100 х 100 х 70 х 20 х 20 х 4 мм ( с ширинами боковых элементов Ь 5 = 84 мм и 67=54 мм, 25из стали СтЗ (при га(9 = 1) по предлагаемому способу при дополнительнойподгибке меньшего бокового элемента 7,30Режим профилирования, приведенный в табл.З, определен согласно приведенной методике при п 2= 2,5;Е 1 = 640 мм;й ,.= 30 мм. Этот режим обеспечивает равенство длин активных эон участков плавного перехода боковых элементов, что в конечном итоге позволяет повысить качество готовых профилей, уменьшив винтообразное скручивание цо допустимых величин. 40 Поперечная горизонтальная сила, приложенная к кромке меньшего бокового элемента 7 при его дополнительной подгибке перед пятым технологическим переходом, равняется 40 кг. Для получения готового профиля по предлагаемому способу при дополнительной подгибке меньшего бокового элемента 7 требуется 9 технологических переходов. Винтообразное скручивание гото вого профиля сОставляет 0 30Оф 50 мм на 1 м длины, что находится в пределах требований ГОСТ 8281-80 "Сталь холодногнутая, Швеллеры неравнополочные. Сортамент", Для полу чения этого же профиля по способупрототипу требуется О технологических переходов, при этом винтообразное скручивание готового профиля составляет 040 - 2 20 нам длины,что выходит эа пределы требованийГОСТаПредлагаемый способ изготовлениягнутых профилей проката с неравнымибоковыми элементами целесообразноприменять в следующих случаях: разгибая больший боковой элемент передкаждым предчистовым переходом - приизготовлении профилей с весьма малойстепенью несимметричности (йВ 0,3 );дополнительно подгибая меньший боковой элемент перед каждым предчистовым переходом - при изготовлениипрофилей с малой степенью несимметричности (йВ 40,5 ); одновременноразгибая больший боковой элемент идополнительно подгибая меньший боковой элемент - при изготовлении профилей с большой степенью несимметричности (аВ Ъ 0,5),Предлагаемый способ в сравнении сизвестным обладает следующими преимуществами: обеспечивает повышение качества готовых профилей путем уменьшения винтообразного скручивания (винтообразное скручивание специальногокорытного профиля 80 х 80 хЗОх 20 х 20 х 4 ммпри изготовлении по предлагаемомуспособу (вариант 1 ) составляет 0 350 50 на 1 м длины; а при изготовлении по прототипу - 2 20 - 3 10 на1 м длины; специального корытногопрофиля 100 х 100 х 80 х 20 х 20 х 4 мм при изготовлении по предлагаемому способу(вариант 2 )- О 20 - 040 на 1 мдлины, при изготовлении по способупрототипу - 1 20 - 150 на 1 м длины; специального корытного профиля100 х 100 х 70 х 20 х 20 х 4 мм при изготовлении по "предлагаемому способу (вариант 3 ) - ОГУЗО - 050 на 1 м длины,при изготовлении по способу-прототипу - 1 40 - 2 20 на 1 м длины;позволяет расширить сортамент сложныхнесимметричных профилей за счет профилей, производство которых не былоосвоено из-за технологических затруд-.нений, а также позволяет сократитьколичество технологических переходовна 10-157 и простои стана на 15-207за счет уменьшения времени на настройку.