Способ изготовления гнутых профилей

(19) П 1) А 1 21 1) 5/06 50 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ростовский научно-исследовательский институт технологии машиностроения и Производственное объединение(56) Авторское свидетельство СССРВ 1118448, кл, В 21 П 5/06,10,09.82.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления полузакрытых профилей с отбортовками илиэлементами двойной толщины у кромок,и предназначено для использования всельскохозяйственном машиностроениипри изготовлении желобов кормоздатчиков. Целью изобретения является.повышение качества профилей за сче 1 предупреждения их винтообразногоскручивания. На первых переходах осуществляют полную формовку элементовдвойной толщины у кромок, затем гиб-.ку полок до окончательной конфигурации. Гибку стенок начинают с гибкиверхней и большей наклонных стенокотносительно меньшей наклонной стенки с соблюдением равновысотностицентров участков сопряжения полоки стенок относительно уровня формовки до полной отформовки верхней стенки. Затем осуществляют гибку наклонный стенок относительно криволинейного участка их сопряжения до полнойотформовки профиля с соблюдением рав- дновысотности укаэайных центров, При )этом гибку стенок до полной отформов- ффки верхней стенки осуществляют радиальными усилиями валков с приложени- (,ем взаимно уравновешенных сил сжатияЮЩск наружной поверхности участков сопряжения полок и стенок, Способ позволяет уменьшить искажение формы желобов кормозадатчиков, что упрощаетпроцесс их сборки, 21 ил,.В мраг йпп Р хв реуа лора 8 амко 8 Х переюдддко 8 ые,ою Сост ь Л. Самохваловаоданич Коррек Муск ктор Л, Козори Заказ 5215 ВТира стве ПИ Г по делам изо113035, Москва, Ж Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 И /7 ЮУ /7 Юл 731 Подписиного комитета СССРений и открытий Раушская наб., д, 4/53498Изобретение относится к обработке 35О5 О металлов давлением, в частности кспособам изготовления полузакрытыхпрофилей с отбортовками ипи элементами двойной толщины у кромок типа хелобов кормораздатчиков клеточных бактерий для содержания птицы,Цель изобретения - повышение качества профилей, содержаццлх верхнююстенку, сопряженную с меньшей наклонной стенкой, за счет предупреждения и винтообразного скручивания.На Фиг. 1 изобракен профиль, состоящий из трех стенок, образующихжелоб и полок с элементами двойнойтолщины у кромок; ".ла Фиг, 2-21технологические переходы изготовления профиля,Профиль, подлежащий изготовлению,состоит из прямолинейных участков:длинной наклонной стенки 1. длинойЬ короткой наклонной стенки 2длиной Ь , вертикальной верхнейстенки 3 длиной Ь полки 4 длинойЬ, полки 5 длиной Ъ , элементов бдвойной толщины у кромок пслок 4 и 5,криволинейных участков сопряжения,участка 7 (сопряжения нак:ннных стенок 1 и 2 на угол гибки м по внутреннему радиусу К), участка 8 (сопряжения стенок 2 и 3 на угол х, повнутреннему радиусу К,), участка 9(сопрякения степки 3 и полки 4 иаугол гибки м по внутреннеу радиусуК ), участка 10 (с.опряження стенкии полки 5 на угол гибки сс., по внутреннему радиусу 1,), участков элементов 6 двойной тол.цины, которыесостоят из закругленных участков .1с внутренним радиусом г, радиусныхучастков 12 с внутренним радиусомК , обратнгцм по знаку радиусу г,.прямолинейных участков 13 длиной Ьприлегающих за счет обратной кривиз-.ны к полкам 4 и 5, Угол ж фиксируе гугол гибки стенки 2, и угол сугол гибки стенки 1 относительно осипрофиля,При изготовлении профиля формовкуосуществляют из тонколистовой полосовой заготовки 14 цириной Б и толшиной Б, Ось профилирования разделяетзаготовку 14 по цирине на участкивеличиной 1 и 1 Участок 1, состоит из суммы разверток: левой части участка 7 относительно оси профиля, короткой наклонной стенки 2,верхней стенки 3 участка 8 их сопряжения, полки 4, участка 9 сопряжения 28верхней стенки 3 и полки 4, суммыучастков 1 - 13 элемента двойнойтолщины. Участок 1, состоит иэ суммы разверток: правой части участка7 относительно оси профиля, длиннойнаклонной стенки 1 полки 5, участка10 их сопряжения участков 11 - 13элемента.б двойной толщины,При изготовлении профиля на первых переходах осуществляют Формовку элементов б двойной толщины укромок, которую производят от начала формовки до полного ее полученияпри неизменных величинах горизонтальных площадок шириной 1 и 1относительно оси профиля (1 - суммаразверток левой части участка 7 относительно оси профиля и участков2, 3, 4, 8 и 9; 1 - сумма разверток правой части у:астка 7 относительно оси профиля и участков 1, 5и 10,Формовку элементов двойной толщины сначала осуцествляют парами 1111 валков и боковыми роликами наугол гибки9и /3 постепенной подгибкой закругленного участка 11 по внутреннему радиусу г доуглов гибки 165 - 175 , а затем однойчетвертой парой валков осуществляютза счет сложной формовки окончательную доформовку элементов двойнойтолщины полной формы элементов 6двойной толщины с внутренним радиусом закругленного участка г и радиусного участка КзПятой парой валков начинают формовку полок 4 и 5. с подгибкой на углы у, по внутреннему радиусу К, Нексторое неравенство величин подгибаемь:х полок 4 и 5 происходит на относительно небольших участках полок 4и 5 периферийной части заготовки посравнению с размерами горизонтальныхплощадок относительно оси профиля1 и 1 , остающихся неизменными привсей формовке полок парами Ч и Ч 1валков и расположенными между нимироликами валковой арматуры в профилегибочном стане, поэтому некотораянеуравновешенность деформаций заметных дефектов не вызывает (1 - сум,ма разверток левой части участка 7относительно оси профиля и участков2, 3 и 8; 1 - сумма разверток правой части участка 7 и наклонной стен-.11,По сл е и ары Ч валков сочетанием б оковых и навесных роликов осуществля349828ют гибку полок на углы у , затем свободной гибкой боковых роликов на углы у парой Ч 1 валков осуществляюто подгибку полок на углыи с =90 Сочетанием боковых и навесных роликов осуществляют деформовку полок 4 и 5 длиной Ь и Ьз с перегибкой на углы пружинения после пары Ч 1 валков;Оог = гфф гГгде 1 Ог - угол пружинения,20где Ьы - угол пружинения,Парой Ч 11 валков начинают формовку основных элементов изготовляемого профиля - формовку стенок: верхней 3 и большей наклонной 1 относительно меньшей наклонной стенки 2 на углы гибки О, и , по внутренним радиусам К , меньшим окончательных величин радиусов К и К. Этот прием применяют для более точной .первоначальной отгибки формуемых элементов.Величина горизонтального участка 1 равна сумме величин прямого участка короткой наклонной стенки 2 и левой части участка 7 относительно оси про филя. Процесс формовки верхней стенки 3 в сочетании с формовкой наклонной стенки 1 протекает при неизмен" ной величине участка 17.40Формовку стенок начинают с выполнением равновысотности геометрических центров криволинейных участков 9 и 1 О, сопряжения полок 4 и 5 и стенок 1 и 3 по обе стороны от оси профиля, 45 т,е, в условиях равенства Н, =Н,. Процесс формовки осуществляют радиальными усилиями валков с одновременным приложением осевых усилий сжатия к местам сопряжения полок и 50 стенок. Осевые усилия А созданные в условиях стесненного воздействия боковых вертикальных поверхностей калибров, создают равные и противоположно направленные осевые силы сйа 5 тия, которые при равенстве расстояний Н,. и Н; центров участков сопряжений 9 и 10 относительно участка профиля 1 , лежащего на уровне оси формовки (оси профиля), создаютравные изгибающие моменты, исключающие скручивание одних элементов формуемого профиля относительно других. Парой Ч 111 валков продолжаютуравновешенную формовку с выполнением равновысотности геометрическихучастков сопряжений 9 и 1 О, т.е. когда Н, =Нг, большей наклонной стенкиг,ф1 и верхней стенки 3 относительнокороткой наклонной стенки 2 на углы гибки 1 и у по внутреннему радиусу К увеличенному по сравнениюс радиусом КФормовку ведут с приложением радиальных усилий валков и взаимно уравновешенных осевых сил сжатия А;, создающих равные изгибающие моменты.Воздействие уравновешенного стесненного изгиба стесненных осевых силА; с одновременным воздействием радиальных усилий валков гасит вредноевоздействие сил пружинения, искажающих форму профиля в процессеформовки, и исключает скручивание.Парой ТХ валков осуществляют подгибку верхней стенки 3 на угол М,с перегибкой на угол пружинения ЬФ, идальнейшую подгибку большей наклонной стенки 1 на угол гибки ) повнутреннему радиусу К,где Ы, - угол гибки в переходе; ЬЫ, - угол пружинения; М, - угол в готовом профиле,Формовку ведут в условиях равенства Н =Н и соответственно равенства противоположно направленных изгибающих моментов, К, - уменьшенный внутренний радиус перегибки участка 8. Парой 1 Х валков завершают формов. - ку верхней стенки 3.Парой Х.валов осуществляют формовку обеих наклонных стенок 1 и 2 по участку 7 их сопряжения на углы гибки р, и у по внутреннему радиусу К с калибровкой участка сопряженияверхней стенки 3 и короткой наклонной стенки 2 на окончательный угол гибки О, по радиусу К,. Формовку производят с выполнением равновысотности центров 9 и 10 сгибов с приложением взаимно уравновешенных осевых усилий А;.35 :т 0 45 Ва Парами Х 1 и Х 11 валков продолжактдальнейшую формовку наклонных стенок 1 и 2 на углы гибки, ср, и 4 гпарой Х 1 валков и у, и юг - паройХ 11 по внутреннему радиусу К с выполнением равновысотности центровсгибов, т.еН =Н - с приложениемвзаимно уравновешенных осевых силсжатия А;, создающих равные и взаимно уравновешенные изгибающие моментыисключающие скручивание М, =Мц -А, кх Н, =А; Н, где М - изгибающий момент; Мг, - изгибающий момент противоположного знака; А; - осевая сила;Н - высота плеча осевой силы;Н - высота противоположного плечаосевой силы.В паре Х 11 валков гибку верхнейполки производят до вертикальногоположения, а гибка наклонных стенок1 и 2 близка к окончательной формепрофиля,Парой Х 11 валков завершают доформовку профиля окончательной формовкой наклонных стенок 1 и 2 ка уголо 6 по внутреннему радиусу К с углами гибкии ь. наклонных стенокотносительно оси профиля, Гибку осуществляют с выполнением равковысотноати центров сгибов, т.е. Н,=Прадиальными усилиями валков беэ приложения осевых усилий сжатия. Уравновешенная доформовка радиапьными усилиями пары Х 111 валков не требует уже кривложения дополнительных осевых усилийсжатия при приблизительном рагэег 1 ствсугловинаклона стенок 1 и 2.5Боковыми роликами после пары Х 111валков осуществляют перегибку короткой наклонной стенки 2 ка угол с относительно оси профиля при неизменном положении большей наклонной стенки 1,Парами Х 1 Ч и ХЧ валкогэ осуществля -ют калибровку профиля по сечекггю.Между этими парами располагают калибрующие устройства для правки периферийных элементов по сечению профиля.Правка по всему сечению сформованного профиля уже затруднительна, Пара ХЧ валков вытягивает профиль иэ калибрующего устройства и удаляет готовый профиль из профилегибочного станаОпытное профилирование производятна 15-клетьевом профилегибочном ста-не 0,5-3 х 50-400 со скоростью профили 5 10 15 20 25 30 рования Ч = 30 м/мик, Гнутый ггрофильс размерами, мм: Ь, = 142; Ь = 65;Ь 45 Ьф 23 Ь 7 Ь 3 Ь90 ,сг = 47 ., о = 43 получают иэ штучкой заготовки сечением0,8 х 330 мм и длиной 1420 мм, отрезанной из листового металла в 15 клетях стана с межклетьевым расстоянием750 мм,В рабочем ручье 1 пары валков впереходе 1 ось профиля разделяет заготовку на участки: 1 г = 161,25 мм;- 168,75 ммВ перехбдах 11-Ч 1 формовка элементов двойной толщины происходит принеизменных величинах горизонтальныхплощадок относительно оси профиля;1 = 154,16 мм; 1= 161,66 мм,Постепенную формовку элементовдвойной толщины производят соответоствекно на углы гибки; Я = 45г = 90; (Зэ = 120; 1 = 165 парами 11 и 111. валков и боковыми роликами или боковыми роликами в сочетаниис. навесными роликами, как, каггример,в переходе Ч,Парой 1 Ч валков осуществляют полную формовку элементов двойкой толщикы у кромок с параметрами, мм:Формовка элементов двойкой толщины ведется при взаимно уравновешенных изгибающих момента и широком кедеформкруемом основании 1. +1 =315,82 мм и скручивания не вызывает.Формовку полоки 5 выполняют в переходах Ч 11-Х 1. Парой 1 г валков осуществляют первоначальную гибку полок с сформированными элементами двойкой толщины у кромок на углы гибки ,1, = 30 по внутреннему радиусу К= 3 мм, сочетанием вертикальных боковых и навесных роликов осуществляют Формовку полок до углов, огибки У = 60 с последующей подгибО 2окой полок 1 э = 75 боковыми роликами, Парой Ч 1 осуществляют догибку полок и с до 90Окончательную гибку полок свыше 90 с перегибкой ва угол пружинения осуществляю: сочетанием боковых и навесных роликов, Гибку большей поло ки осуществляют на угол= 180о (М = 93 по радиусу К = 2,9 мм, Гибзку полок проводят при неизменныхзначениях неформуемых широких горизонтальных площадок 1 "- 124,98 мм;1= 149,36 мм,Некоторое неравенство величинподгибаемых полок, вызывающих неуравновешенные скручивающие моменты,заметных деформаций скручивания невызывает вследствие незначительностивеличин разницы величин полок посравнению с размерами горизонтальныхплощадок 1+1 = 274,34 мм,Парой Ч 11 валков перехода Х 11 начинают гибку стенок: верхней 3 наоугол о, = 20 по радиусу К= 4 мм ибольшей наклонной 1 на угол Щ, =о= 6 30 по радиусу К = 4 мм относительно меньшей наклонной стенки 2с величиной участка 1 = 73,5 мм свыполнением приблизительной равновысотности геометрических центров криволинейных участков сопряжения полок4 и 5 и стенок 1 и 3 Н,",= 20,9 мм;Н = 20,7 мм, формовку осуществляют радиальными усилиями с приложением равных и противоположно направленных осевых усилийА; к участкам 9 и 10 сгиба,создающих вследствие приблизительногоравенства Н =Н равные и противоположно направленные изгибающие моменты. Незначительное неравенствоизгибающих моментов до 107 скручивания не вызывает,55 А Н -А Нг,ЬМ=; ---- 100 . ( 103А Но у11 где йМ, - разность величин изгибающих моментов;А, - величина осевой силы;Н - высота плеча осевой силы;Н, - высота противоположногогплеча осевой силы,Парой Ч 111 валков перехода Х 111 продолжают уравновешенную формовку на углы 8 = 45 , ( = 13 по радиусам К=7 мм на высоту центров сгибов 9 и 10 Н; = 37,2 мм; Н = 37,2 мм с приложением осевых усилий А;, создающих равные противоскручивающие моменты.Парой 1 Х валков перехода Х 1 Ч осуществляют догибку верхней стенки 3 . с перегибкой на угол пружинения Ы, = = 53 с внутренним радиусом гибки К= 6,6 мм и дальнейшую формовкуФостенки 1 на угол у = 14 30 по радиусу К = 7 мм при неизменной величине неформуемой стенки 1 э = 73 ю 5 мме Высота центров сопряжения участков 0 15, га 25 30 35 40 45 50 9 и 10 равна Н= 41,17 мм; Н,.= "- 40,85 мм, формовку ведут с приложением равных осевых усилий А создающих приблизительно равные и противоположно направленные изгибающие моменты. Парой Х валков перехода ХЧ осуществляют первоначальную совместную гибку наклонных стенок 1 и 2 на углы с, = 13 и= 2330 по внутреннему радиусу К = 10 мм с калибровкой участка 8 по радиусу К, = 7 мм. Формовку осуществляют с приложением взаимно уравновешенных осевых усилий А; с равновысотностью центров участков 9 и 10 сопряжения при Н, =62,2 мм,1 Н,=62,2 мм от оси формовки, Парой Х 1 валков перехода ХЧ 1 производят дальнейшую гибку наклонных стенок 1 и 2 на углы с = 26 и (р = 32 по внутреннему радиусу К = 10 мм с приложением осевых усилий А; с высотой плеч Н=Н, = 81 мм, создающих взаимно уравновешенные противоскручивающие моменты.Парой Х 11 валков ХЧ 11 перехода продолжают гибку стенок 1 и 2 на углы== 39 по радиусу К=10 мм до приблизительно вертикального положения стенки 3 с приложением осе" вых усилий А; и высотой плеч Н = = 95 мм, Н = 95 мм. Формовка профиля в этом переходе близка к завершающей. Парой Х 111 валков перехода ХЧ 111 " осуществляют формовку стенок 1 и 2: Ъ= 142 мм, Ьг= 65 мм до углов И = = 47 и Ы = 43Ю = 90 при радиусе К = 1 О мм, окончательную формовкупрофиля с выполнением равновысотности центров участков 9 и 10 сопряжения Н, =Нг=95 мм, при приблизительно равных углах гибки К и М в переходе ХЧ 111 и равных углах гибки(р =в предыдущем переходе ХЧ 11 процесс формовки уравновешен, чему способствует равновысотность жестких элементов участков 9 и 10 сгибов.Боковыми роликами перехода Х 1 Х осуществляют перегибку короткой стенки 2 на угол пружинения 4 с приложением осевых усилий А;. Парой Х 1 Ч валков перехода ХХ.ос 3ществляют калибровку формы наклонных стенок 1 и 2, а вспомогательным ро" ликовым инструментом после пары Х 1 Ч валков производят правку полок профиля,Парой ХЧ валков производят удаление полученного профиля из профиле 1349828 10гибочного стана, Полученный профиль характеризуется хорошим внешним ви" дом, стабильностью геометрических размеров в сечении профиля, которые получают в пределах допускаемых отклонений. Винтообразное скручивание полученного несимметричного профиля, а также серповидность и пропеллерность отсутствуют. Неплоскостность стенок не превышает 1 мм по длине детали. Отклонение центральоного угла сс = 90 составляет менеео1 от номинального, что в пределах допуска.Предлагаемый способ в сравнении с известным позволяет уменьшить искажение размеров готовых штучных профилей за счет уменьшения скручивания и профильных прогибов, что позволит для деталей типа желобов кормораздатчиков клеточных батарей для содержания птицы упростить их сборку при монтаже в условиях птицефабрик.Формула и зо бре тенияСпособ изготовления гнутых профилей, преимущественно желобов корморащатчиков, состоящих иэ наклонных стенок разной величины, полок с элементами двойной толщины у кромок или отбортовками и криволинейных участков сопряжения полок и стенок, путемпоследовательной подгибки по переходам элементов профиля в валках, вкотором вначале осуществляют полную5ФФормовку элементов у кромок, затемгибку полок до их окончательной конфигурации, а затем гибку стенок,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества профилей,содержащих верхнюю стенку, сопряженную с меньшей наклонной стенкой, засчет предупреждения их винтообразного скручивания, гибку стенок начинают с гибки верхней и большей наклонных стенок относительно меньшей наклонной стенки, которую размещают вплоскости формовки, выдерживая центрыкриволинейных участков сопряжения полок и стенок на одном уровне до полной отформовки верхней стенки, азатем осуществляют гибку наклонныхстенок относительно криволинейногоучастка их сопряжения, продолжая выдерживать центры криволинейных участков сопряжения полок и стенок на одном уровне, при этом гибку стенок додостижения верхней стенкой вертикального положения осуществляют радиальными усилиями валков с приложениемодновременно взаимно уравновешенныхосевых усилий сжатия к наружной поверхности криволинейных участков сопряжения полок и стенок,1349828 1"/ Х ла Юле Га Ьы Л пора Ражами Юоюадые ролане обесиые ролики Ж переход Ю пара 8349828 УУ, лереод К лора Ролло 8 Ю пер Роналд/ ноВесн ,ооРи 1 юИ: переод бОкодые ролино Х лерид У/ ларабалкаб/ лереюд бскобые рококо набесные ра////к// // лерека // мра бекаа1 349828Ф Х/// переход Ю пара Балод ХЮ /Х: У пгреюо пора Вопкщг 1