Способ изготовления гнутых профилей

(59 В 21 В 5 06 ГОСУДАРСТВЕННЬИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 33 (22) 01 (46) 30 (72) В. В.А.Хме упов,Г,Шемшу ордена Красног омбииат рский титут С 7 ьство С 21.0(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ преимущественн Яа 1088840 д лерного типа, заключающийся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля в валках с одновременным приложениам радиальных сжимающих усилий в местах изгиба, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения трещинообраэования в местах изгиба профилей, обжатие мест изгиба по толщине осуществляют до пластического. состояния в первых переходах при углах между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба, в пределах 30 160 о2. Способ по. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величина относительного обжатия мест изгиба сосВ тавляет 8-12 от номинальной толщины профиля.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам кэгото ления гнутых профилей в валках профилегибочного стана.Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления гнутых 5 профилей швеллерного типа в валках, заключающийся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля с одновременным приложением сжимающих усилий в местах изгиба в 10 упругой области в промежуточных и последних переходах 1 ).Недостатком известного способа является возникновение трещин в местах изгиба профилей. 15 Цель изобретения - предотвращениетрещинообразования в местах изгиба профилей.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления Югнутых профилей преимущественно швеллерного типа, заключающемуся в последовательной по переходам нодгибке элементов профиля в валках с одновременным приложением радиаль ных сжимающих усилий в местах изгиба, обжатие мест изгиба по толщине осуществляют до пластического состояния в первых переходах приуглах между смежными элементами, располо женными по обе стороны от места изгиба, в пределах 130-160 ф.Вичина относительного обжатия мест изгиба составляет 8-12 от номинальной толщины профиля.При обжатии мест изгиба профилей по толщине к углу между двумя смежными элементами профиля, примыкающим к месту изгиба, растягивающие напряжения, возникающие на внешних слоях металла 40 вследствие их удлинения и достигающие величин, достаточных для образования трещин, заменяются на напряжения сжатия, и часть металла этих слоев идет в продольном направлении (на вытяжку)у а не в поперечном, препятствуя "раскрытию" трещин. Кроме того, при наличии продольных рисок на наружных поверхностях металла в местах изгиба происходит их "закатывание" ( уменьшеиие глубины ) при сжатии, что также способствует предотвращению трещин. Однако обжатие мест изгиба при формовке можно производить только в первых проходах, когда суммарные углы подгибки еще не велики, так как образование трещин при изгибах происходит именно в первых проходах и, кроме того, при больших суммарных углах подгибки утонение металла в местах изгиба достигает величин, при которых дополнительное утонение от обжатия может привести к значительному ослаблению профиля на этом участке и даже к его разрушению. Последнее обстоятельство также Ограничивает и величину максимального относительного обжатия мест изгиба при формовке.Опытную проверку предлагаемого способа производили на стане 1-4 х х 50-300 при профилировании в 11 клетях эетового профиля 100 х 110 х 49 х 4 мм из ст. 09 Г 2 и на стане 2-8 х 100-б 00 при профилировании в 10 клетях швеллера 170 х 70 хб мм из ст. 20 пс и швеллера 200 х 80 х 5 мм из ст, ЗСП, Были выбраны толщины профилей и марки сталей, на которых трещины при обычном профилировании наблюдаются особенно часто, Обжатие мест изгиба осуществляли с помощью конических, вставок в углах калибров нижних валков поочередно в 1-й, 2-й, 3-й и 4-й формующих клетях стана для Я=8-18 и во всех клетях для=3-7. Рабочая обжимающая ) поверхность коническихставок имела прямолинейную образующую, наклонную к поверхностям элементов, расположенным по обе стороны от места изгиба. При опытной прокатке 1 варьировали углы с(,(между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба), при которых производилось обжатие, а также величины относительных обжатий по толщине профилей (угол оизменяли осуществлением обжатия в определенной клети стана ).При малых значениях величины Е относительного обжатия мест изгиба по толщине (Е=З) трещинообразование наблюдалось примерно в таком ке количестве, как и при обычном профилировании ( до 6 от общего количества прокатанного металла каждого профилеразмера), причем независимо от величины угла а(, при котором прбизводилось обжатие (обжатие осуществляли поочередно во всех формующих клетях стана).При больших обжатиях=13-18) количество трещин уменьшалось до 23 но при испытаниях на продольный прогиб профилей ( стенка профилей- в вертикальном положении, силы действуют также в вертикальном направлении) происходил не прогиб профилей, а загиб полок вовнутрь с разрушением мест изгиба, полученных при формовке, причем усилия, при которых начиналось разрушение, составляли 50-70 от усилий пластического изгиба этих же профилей, сформованных по обычной технологии.Ииннмальное количество трещин (0-1,5) наблюдалось при следующих режимах обжатия мест изгиба: для профилей толщиной 4 мм из ст. 09 Г 2 при обжатии во 2-й клети (с =145й=8-9), для профилей толщиной 6 мм из ст. 20 пс при обжатии во 2-й или 3-й клетях ( с(.=160 ф или 145=9-11 ), для профилей толщиной 5 мм иэ стали 3 сп при обжатри в1088840 Составитель Л.Самохвалова Техред О.Неце Корректор С,некмар Редактор Н.Стащишина Заказ 2767/9 Тираж 796 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 4-й клети Ы =130 ф, Е =10-12%. Испытания на продольный изгиб профилей, сформованных с относительными обжатиями мест изгиба, давшими минимальное трещинообразование, показали, что их жесткость практически равна жесткости профилей, сформованных по обычной технологии ( беэ обработки мест изгиба,).При опытной прокатке укаэанных профилей как по обычной, так и по предлагаемой технологии, фиксировались токовые нагрузки на двигатели привода рабочих клетей станов. Выло отмечено, что нагрузки на двигатели группового привода клетейобоих с санов не менялись при профилированни с обжатнем мест изгиба.Таким образом, использование.изобретения при производстве сорто 5 вых гнутых профилей значительноуменьшает трещинообразование припрофилировании, что снижает расходметалла, повышает производительностьстановза счет сокращения простоев,О связанных с перенастройкой станапри появлении трещин на профилях )и дает возможность применения болеежестких режимов профилирования беэвозникновения трещин.