Способ изготовления гнутых несимметричных профилей сложной конфигурации

(51)4 В 21 Р 5/06 ей Шумилов с иложением к нариэ внутренних псилия, а на посл ужной стенке остей сжимадних перехополости и мковых элеаждо щего ентов ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЯЬСТВУ(71) Волжское объединение по произ-,водству легковых автомобил,(54)(57) 1, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ СЛОЖНОЙКОНФИГУРАЦИИ путем многопереходнойформовки элементов профиля в валкахс применением смазочно-охлаждающейэмульсии, включающий центрированиезаготовки за счет формовки центрального гофра и калибровку профиля,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества при формовке профилей закрытого типа, имеющих несколько изолированных друг отдруга замкнутых полостей, размещенных по обе стороны от центральнойчасти, образованных .вертикальными игоризонтальными стенками, сопряженными между собой криволинейными учаЯО 1258 5 стками, и замковый элемент, образованный вертикальными полками, центральный гофр формуют на первых переходах, располагая его вершину науровне профилирования, а остальнуючасть заготовки по обе стороны вершины гофра смещают от уровня профилирования вверх, затем производятподгибку сопряженных с центральнымгофром участков, опуская их вниз отуровня профилирования и одновременноподгибая концевые участки заготовкивверх, на промежуточных переходахцентральный гофр выпрямпяют, выводяего на уровень профилирования, формуют центральную часть профиля доокончательной конфигурации и производят доформовку периферийных участков с образованием внутренних полостей, калибровку профиля осуществлязамыкают внутренние ествляют формовку з1258558 йббпр ге Составитель Л, Самохвалова Техред И.Верес Корректор Т, Колб едактор О. Буги 3/1 ак/5 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектн Тираж,ИИПИ Государственно по делам изобретени 5, Иосква Ж, Ра Подписное о комитета ССС и открытий шская наб. д.1252. Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в будущих местах изгиба периферийных участков профиля выдавливают ряд параллельных канавок на глубину 0,3-0,5 Б, с шагом0,6-0,8 Б, трапецеидальной Формы соуглом при вершине 70 и шириной малого основания 0,15-0,4 Б, где Б - толщина материала заготовки.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что при выведении центрального гофра на уровень профилирования вначале выпрямляют крайний участок одной половины гофра и на такой же угол подгибают криволинейный участок будущей внутренней полости, размещенной с данной стороны гофра, с одновременным приложением продольного сжимающего усилия к будущей наружной стенке этой внутренней полости в направлении криволинейного участка, затем упомянутую половину гофра полностью выпрямляют с одновременной подгибкой кривслинейного участкана такой же угол, а на последу 8558ющих переходах производят аналогичные операции с другой половиной центрального гофра, криволинейным участком будущей внутренней полости, размещенной со сторс ны этой части гофра, и будущей наружной стенкой упомянутой внутренней полости,4. Способ по п. 3, о т л и ч а -ю щ н й с я тем, что центральную часть профиля и одну из его половин в процессе формовки фиксируют с частичным заполнением внутренней полости эластичным наполнителем, при этом осуществляют формовку незафиксированной части профиля.5. Способ по пп. 1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что перед окончательной формовкой центральной части с внутренней стороны заготовки производят удалеяие смазочно-охлаждающей эмульсии, а на последующих переходах эмульсию подают только на те поверхности, : которых исключается попадание ее внутрь готового про- ФиляеИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству гнутых профилей закрытого типа сложной конфигурации с замковым элементом и несколькими внутренними полостями, получаемыми в валках профилегибочного стана, и может быть применено для производства конструкционных профилей, например рамок дверей автомобилей, к которым предъявляются. повышенные требования к качеству лицевой поверхности и точности размеров поперечного сечения,Цель изобретения - повышение качества при формовке профилей закрытого типа, имеющих несколько изолированных друг от друга внутренних замкнутых полостей, размещенных по обе стороны от центральной части, образованных вертикальными и горизонтальныии стенками, сопряженными между собой криволинейными участками, и замковый элемент, образованный вертикальными полками. На фиг. 1 изображен готовый профиль; на.фиг. 2-11 " технологическиепереходы; на фиг. 12 - устройство,с помощью которсго осуществляют уда 5 ление эмульсии с внутренней сторонызаготовки; на фиг. 13-23 - технологические переходы; на фиг. 24 - узелузел 1 на Фиг. 2,Согласно предлагаемому способуо вначале в исходной заготовке в требуемых местах выдавливают канавки.Канавки имеют внд трапеции с глубиной 0,3-0,5 Б и шириной малого основания 0,15-.0,40 Б, где Б - толщина15 заготовки, равная 0,8 мм, шаг междуканавками т, равзн 0,6-0,8 Б и выбирается такой, чгобы на длине сгибаемого участка равномерно укладывалось целое число канавок, угол трапео ции при вершине равен 70За счет ослабления этот участокзаготовки даже в условиях, когда онне прокатывается валками, формуетсяв точно означенном месте.1258558 Толщина дубина ленты, анавки сно вания 0,4 0,1 О,0,5 0 15 6,6 2,0 0,7 ЗО 2,5 0,8 3,0 1,0 0,4 40 Наилучшие соотношения между элементами, определяющими размеры Выдавливаемой канавки, приведены в таблице. Ширина Шаг между камалого навками, мм На переходе 1 производят Формовку центрального гофра 1, состоящего из двух половин, при этом вершину цент ральной части точку 0 оставляют на уровне профилирования (линии, на которой находится исходная заготовка), а оставшуюся часть заготовки смещают от уровня вверх. Согласно предлагаемому способу получение гофра на пер вой операции производится в благоприятном режиме, так как учитывается стремление заготовки деформироваться именно в этом направлении без создания очага излома, не способствующего 5 повышению качества Формовки.Получение гофра свободновращающимися валками исключает потерю продольной устойчивости заготовки, так как заготовка в межклетьевом пространстве растянута, что важно на пер-. вых операциях, где ее продольная жесткость невелика. 4На переходе 11 продолжают формовку центрального гофра 1, соседних сним участков 2-7 и периферийных участков 8 и 9,На переходе ТТ 1 продолжают формовку соседних с центральным гофроми периферийных участков, одновременно поднимая концы заготовки от уровня профилирования вверх. Здесь и далее этим приемом достигается наиболее благоприятный ход деформации заготовки, так как в предлагаемом построении переходов находит отражениеестественное стремление металла деформироваться в определенной последовательности,На переходе 17 увеличивают деформацию участков 10 и 11, продолжаядробление заготовки на основные участки 12-15 и подгибая элементы,определяющие конфигурацию и размеры внутренних полостей, одновременно поднимают концы заготовки вверх. Боковаяоперация 17 способствует подготовкеи направлению заготовки в следующуюпару основных валков.На переходе Ч в процессе деформации опускают периферийные участкизаготовки вниз с одновременным поднятием концов заготовки вверх иоформляют замковые элементы (16-18),На переходах 71-ТХ продолжаетсядробление заготовки на составныеучастки и увеличение ее деформациис опусканием периферийных участковот уровня профилирования вниз и одновременным поднятием концевых участков от уровня вверх (фиг. 8-11),Между операциями 1 Х и Х производят удаление смазочно-охлаждающейэмульсии. Для этого на профилировочном стане устанавливают специальноеустройствоС его помощью внутренние поверхности заготовки очищаютсяот эмульсии, Необходимость удаленияэмульсии между операциями 1 Х и Х вызвана тем, что очистка от эмульсииготового профиля на выходе из стананеэффективна, так как внутренние полости остаются заполненными смазкой,что приводит к ухудшению свариваемости, коррозии изделий и другим недостаткам. Между операциями 1 Х и К ещеимеется удобный доступ к внутреннимповерхностям заготовки, который резкоухудшается на последующих переходах.На переходе Х начинают распрямление центрального гофра. Вначале5 12585выпрямляют крайний участок на величину г на левой половине гофра 1.При этом его кривизна уменьшаетсяна угол г и периферийный участок 19,способствующий замыканию внутреннейполости, подгибают на этот же угол.На переходе Х 1 левую половинугофра 1 полностью распрямляют, выводят на уровень профилирования, участок 19 подгибают на этот угол, в результате чего за два перехода егосуммарная подгибка равна углу ь,В момент проведения этой формовки кстенке 20 прикладывают продольноесжимающее усилие в направлении, указанном стрелкой, Эта усилие заталкивает металл в угол и позволяет получить заданную кривизну участка 19,так как приложение продольного сжимающего усилия к наиболее приближенной стенке 21 в направлении участка19 содействует процессу Формовки.Здесь же на переходе Х 1 в моментполного опускания левсй половины гофра 1 на уровень профилирования начинают разгибать правую полонину гофра 1 по указанной схеме. В моментраспрямления крайнего участка правойполовины на величину 1 и уменьшенияего кривизны на угол 19 , производят 30подгибку периферийного участка 15 наугол В . В этот момент к стенке 121прикладывают продольное сжимающееусилие в направлении, указанном,стрелкой, что также способствуетгарантированному получ .нию заданнойкривизны участка 15, который ослаблен выдавленными на подготовительнойоперации канавками.На операции Х 11 заканчивают пра" 4 Оцесс выпрямления центральнога гофра1 и выведения его на уровень профилирования. Участок 13 дафармавываютна величину выпрямленного угла ктакже с приложением сжимающего уси- "5лия к стенке 12, В этот момент центральная часть заготовки профиля приобретает законченный вид и часть профиля, находящаяся по правую сторонуот осИ профилирования, также почти 50готова.Поэтому центральную часть профиляи его правую половину Фиксируют ввалках с частичным заполнением внутренней полости, а часть профиля, лежащую по левую сторону от оси проФилирования, продолжают деформироватьпутем подгибки периферийного участка 58 Ь19 на операционный угол Е с приложением сжимающего усилия к стенке 20,На боковой операции Х 11 подготавливают, направляют и ориентируют заготовку на входе в очередную паруосновных валков. При этом участок 19также подгибают на угол а,На герехаде Х 111 продолжают фиксацию правой половины профиля и формовку его левой части путем падгибкипериферийного участка 19 с указачныии граничными условиями.На переходе Х 1 Ч замыкают большинство внутренних полостей профиля, поспосле чего профиль полностью подготовлен к формовке замкового элемента,образуемого участками 16, 21 и 18,Вначале на боковой агерации Х 1 Чбоковыми валками 22 и 23 подгибаютохватывающий концевой участок 16 путем формовки участка 21 на угол 80удерживая при этом другим валкомвнутренний участок 18 и весь профильат смещения в сторону.Затем на переходе ХЧ основнымивалками 24 и 25 подгибают концевойоучасток 16 еще на 30 , после чего набоковой операции ХЧ боковым валком26 с наклонной осью замок догибаютоеще на 40 , а боковыми валками 27 и28 с вертггкальными осями"окончательно дафармовывают замковый элементпрофиля,На заключительном переходе ХЧ 1основные валки производят окончательную калибровку, воздействуя на доступную часть профиля. Затем полученныйпрофиль направляют в устройство дляудаления остатков смазки с внешнейстороны и с помощью известных устройств на мерные заготовки.Предлагаемьпг способ изготовленияпрофилей прошел промышленное опробование и показал отличные результаты,Опытное профилирование производили настане Яошепаг 0,4-1,6 х 15-180 соскоростью формовки 30 м/мин, ГнутыйпроФиль указанной конФигурации с габаритньгми размерами 20 х 28 мм и толщиной заготовки 0,8 мм получен вовремя опытной наладки на 15-клетьевомстане, Стан даобарудаван одной дополнительной клетью со свобадновращаю-.щимися валками, Количество операций,выполняемых основными валками " шестнадцать, количество операций, выполняемых боковыми приводными валками - шестнадцать. Производилась не1258558 райны прерывное профилирование из рулонной заготовки с безостановочной разрезкой на пресее готового профиля на мерные части. Опытно-промышленная партия полученных заготовок опробована по всей технологической цепочке и показала хорошие результаты, так как размеры поперечного сечения заготовок строго выдержаны, следовательно, более качественно проведены 1 О все дополнительные рперации: обрезка, гибка, стыковка концов, сварка, а на полировке и окраске готовых иэде-. лий выявилось незначительное количество дефектов, так как качество 15 лицевой поверхности полученных изделий очень высокое (царапины, вмятины и другие повреждения отсутствовали).Предлагаемый способ может быть использован для изготовления заготовок 30 рамок дверей большинства моделей автомобилей ВАЗ, так как он обеспечивает более высокое качество полученных иэделий по сравнению с известным способом профилирования, 25 Вследствие того, что все переходы построены с учетом естественного стремления металла деформироваться в определенной последовательности, достигается наиболее благоприятный ход деформации заготовки, способствующий точному выдерживанию размеров полученного профиля и хорошему качеству лицевой поверхнос ти. Профилировочный инструмент - валки, применяемые для получения профиля согласно предлагаемому способу, более технологичны в изготовлении, наладка профилировочного стана значительно упрощается вследствие более удобных замковых частей валков и технологических разъемов, кроме того, работа самого стана становится более стабильной и надежной. Все это дает существенную экономию основных и вспомогательных материалов, снижает затраты на содержание оборудования и оплату труда.