Способ изготовления гофрированных профилей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликованд 15,1080, Бюллетень МО 38Дата опубликования описания 20. 10. 80 зВ 21 0 5/06 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Украинский научно-исследовательский институт металлов(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОФРИРОВАННЫХПРОФИЛЕЙ Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к области производства гнутых гофрированных профилей проката, поеимущественно, из нержавеющих сталей. 5В процессе формообразования проФилируемой полосы в валках стана в ней возникают неравномерно распределенные напряжения, вызванные неравномерной деформацией различныхэлементов профиля: мест изгиба, прямолинейных участков между говрами и гофров, боковых стенок гофров. В результате возникающие остаточ ные напряжения вызывают искажения размеров профиля и, в частности, появление волнистости на прямолинейных участках гофрированных рофилей.20Известен способ изготовления гофрированных профилей, согласно которому с целью улучшения качества проФилей путем предотвращения поперечного прогиба профиля на первых пере ходах Формуют профиль с зауженными боковыми стенками гофров, а на последнем переходе их растягивают в поперечном направлении, придавая профилю окончательную форму 1, 30 Применение поперечного растяжения боковых стенок гофров позво ляет несколько перераспределить остаточные напряжения гофров и улучшить качество профилей.К основным недостаткам известного способа следует отнести то, что способ не позволяет устранить волнистость на прямолинейных участках профиля и компенсировать пружинение после окончательной формовки.Укаэанные недостатки не позволяют изготавливать гофрированные проФили высокого качества из нержавеющих сталей.Цельюизобретения является улучшение качества гофрированных профилей, преимущественно, из нержавеющих сталей путем предотвращения образования волнистости на прямолинейных участках и компенсации пружинения после окончательной Формовки.С этой целью на последних переходах боковые стенки гофров одновременно с растяжением в поперечном направлении растягивают еще и в продольном, прямолинейные участки про-. филя также растягивают в продольном направлении, а места изгиба про 770606филя растягивают в продольном ипоперечном направлениях.Продольное растяжение мест изгиба осуществляется для уменьшениядеформаций сжатия в продольном направлении (уменьшение прочности эасчет изменения направленкя деформации при наложении растягивающих напряжений на остаточные напряжениясжатия), снижения величины изменения ширины профиля бочкообразности по длине. Поперечное растяжение мест изгиба осуществляется длякомпенсации пружинения поперечногосечения профиля путем увеличениякривизны мест изгиба профиля уменьшения радиусов изгибаПродольное растяжение прямолинейных участков профиля осуществляется путем увеличения линейных скоростей профиля за счет увеличенияосновных катающих диаметров валков.Продольное растяжение боковых стенок гофров также осуществляется засчет увеличения их линейных. перемещений при увеличении основных катающих диаметров верхних и нижнихвалков.Растяжение прямолинейных участков обусловлено необходимостью иск"лючения волнистости,наблюдаемой приполучении тонкостенных гофрированных профилей беэ применения этогоприема,Для осуществления продольногорастяжения боковых стенок гофров величину линейных перемещений выбирают иэ условия пластического деФормированкя стенок гофров.Если величина линейных перемещений не соответствует условиям пластического деформирования стенок,профиль по плоским участкам будет,иметь неровности (волнистость, коробоватость и т.д.)Для осуществления продольногорастяжения мест изгиба гофров проФиля величину продольных перемещений соответствующих мест выбираюттакже иэ условия пластического деформирования этих участков.Очевидно, что величину продольных перемещений плоских прямолинейных участков и боковых стенок нужновыбирать кз условия пластическогодеформкрования наиболее упрочненных участков - мест изгиба профиля т.е. по значению величины продольного перемещения мест изгибаПри этом должен сохранятьсяуровень Формовки профиля в однойплоскости.Если растяжение будет в пределахупругой деформации, то профиль наторцах будет иметь кривизну (ароч.кость), значительную величину раэ -ноширинности бочкообразность подлине что приведет к увеличениюполя допусков на ширину исходной заготовки профиля, а следовательно,к перерасходу металла.Поперечное растяжение мест изгиба осуществляется в пределах компенсации упругой отгибки поцгибаемых элементов.На Фиг. 1 показан гофрированныйпрофиль с трапециевидными гофрами; наФкг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг.3 изменение скоростей линейных перемещений при изменении основных катающих диаметров валков на последнем переходе,Приращение линейных скоростей перемещений (Н, +ЬН) (Фиг. 3) вызываетпродольную пластическую деформацию35 (1+63) (Фкг, 1), Продольной пластической деформации подвергаются (фиг.2)прямолинейные участки профиля 1; боковые стенки гофров 11; места изгибаШ; поперечной деформации - места из 20 гиба Ш.По предлагаемому способу в процессе изготовления гофрированных профи-,лей, преимущественно из нержавеющихсталей, целесообразно для повышениякачества профиля на последних переходах прямолинейные участки профиля растягивать в продольном направлении,боковые стенки гофров дополнительнорастягивать в продольном и поперечномнаправлениях,Зо Предлагаемый способ может бытьреализован на последних переходах спомощью валков, у которых увеличеныосновные катающие диаметры и увеличена кривизна мест изгиба, позволяющих35 пластически деформировать требуемыеучастки профиля.Так, например, при изготовлениигофрированного профиля 280 ф 22, 5 х 7,5 к 1,5 мм из нержавеющей стали1213 Г 18 Д на профилегибочном агрегате 1-4 х 400-1500 завода "Запорожсталь"существующей калибровкой валков предусмотрена последовательная подгибкаэлементов в 19 формующих клетях,Углы подгибки 10, 26, 40 и 53 соот 4 нетственно радиусы мест закругленийвалков 33,6, 12,4, 7,8 и 5,6 мм. Калибровка предусматривает формообразование сначала центрального гофра, азатем последовательную деформациюпериферийных участков. ОкончательнаяФормовка профиля производится в 18клети, В 19 клети производится поперечный изгиб всего профиля, в сторону,обратную гофрам, На всех технологичес 55 ких переходах основной катающий диаметр верхнего валка равен 670,3 мм инижнего валка 304,7 мм.Для достижения поставленной целиосновные катакицие диаметры верхнего бО и нижнего валков увеличены с учетомнатяжения на 1,02% по сравнению с существующими и составляют соответственно 683 й 311,6 мм, кривизна мест закруглений увеличена на 10 и состав ляет 5,04 мм,77060 б фа,г рофиль был получен беэ волнистости и коробоватости, подгибаемые элементы профиля имели заданные значения углов подгибки, конфигурация гофров была четко выполненной.При профилировании по известному способу профиль имел волнистость по полкам, гофры были искажены; высота на 30 меньше заданной, углы подгибки меньше на 2-3 , разноширинность на 10-15 Ъ больше,Как показали данные опытной провер( ки предлагаемый способ характеризуется устранением волнистости и неровностей на прямолинейных участках, уменьшением упругой отгибки элементов профиля, снижением раэноширинности, что позволяет применять указанный способ для изготовления массовых партий гнутых гофрированных профилей из нержавеющих сталей. Согласно данным опытной проверки предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает предотвращение образования волнистости на прямолинейных участках профиля (было 15- 20 мм на 1 м длины) и компенсирует пружинение профиля после окончательной формовки, так как позволяет перераспределить остаточные напряжения сжатия по всему сечению профиля,Кроме того, способ позволяет исключить брак при производстве гофрированных гнутых профилей из нержавеющих сталей. Формула изобретения Способ изготовления гофрированныхпрофилей с прямолинейными участками,преимущественно, из нержавеющей стали,включающий подгибку элементов профиля по переходам и растяжение боковыхстенок гофров в поперечном направлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества профилей за счет предотвращения образования волнистости на прямолинейныхучастках и компенсации пружинения, напоследних переходах боковые стенкипрофиля одновременно с растяжением впоперечном направлении растягиваютеще и в продольном, прямолинейныеучастки профиля также растягивают впродольном направлении, а места изгиба профиля растягивают в продольном ипоперечном направлениях,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. АвторсКое свидетельство СССРпо заявке У 2427036/27,кл.В 21 0 5/06,07.12,76 (прототип). ВНИИПИ Заказ 7339/9Тираж 986 Подписное Филиал ППП атент "Ужгород,ул.Проектная,4