Способ продольного разделения составных прокатных профилей

,801166857 4 Ш В 2 Р 5/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЖОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ3К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУф,;(71) Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов(54) (57) СПОСОБ ПРОДОЛЬНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ ПРОКАТНЫХ ПРОФИЛЕЙ, преимущественно фасонных, путем нанесения на составные профили в месте соединения одинарных профилей продольных концентраторов напряжений в виде канавок, последующего разделения сос тавного профиля на отдельные профили знакопеременным изгибом и правки, отличаюиийся тем, что, с целью повышения качества кромок разделяемых профилей и производительности процесса, разделение и правку профиля осуществляют одновременно знакопеременным изгибом в плоскости его наибольшей жесткости.Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано припроизводстве симметричных и несимметричных фасонных составных профилей,Цель изобретения - повышение качества кромок разделяемых профилей и производительности процесса.На фиг. 1 показан составной двутавровый профиль; на фиг. 2 - схема нанесенияконцентраторов напряжений; на фиг. 3 -схема ребровой правки полок двутавровогосоставного профиля в плоскости наименьшей жесткости; на фиг. 4 - схема ребровойправки стенки двутаврового составного профиля в плоскости наибольшей жесткости.Профиль-заготовка 1 для получения готового изделия прокатывается в сдвоенном,строенном и т.д, виде таким образом, чтомассы готовых профилей располагаются поразным сторонам от линий их дальнейшегоразделения по ослабленным местам сечения. Между собой эти профили соединеныв плоскости наибольшей жесткости составной заготовки, образуя набор одинарныхизделий. В дальнейшем для,.разделения составной заготовки на одинарные профили применяют знакопеременный изгиб этой заготовки в плоскости ее наибольшей жесткости.Во время изгиба составной заготовки 1 возникаюшие растягиваюшие и сжимающие напряжения не деформируют профиль, а только осуществляют его правку. В то же времяразные слои металла, имея одинаковую длину, но изгибаясь по разным радиусам, приводят к тому, что по длине заготовки возникают касательные (сдвиговые) напряжения,которые и разрушают ослабленное концентраторами напряжений сечение. Такимспособом можно разделять не только сдвоенные, но и строенные и счетверенные и т.д.профили. Разделение профилей можно осуществить на прессе или в роликоправильноймашине. Поскольку готовые профили после разделения необходимо править, эту операцию целесообразно выполнять не отдельно для каждого из профилей, а для всейсоставной заготовки. При этом правка совмешена с операцией разделения, что болеепредпочтительно с точки зрения повышенияпроизводительности процесса.По предлагаемому способу в процессепродольного разделения сдвоенных профилей проката целесообразной является следующая последовательность операций.Фасонные профили прокатываются какобычно в сдвоенном виде. Затем валками 2и 3 в чистовой клети 4, на линии дальнейщего разделения профилей с противоположных сторон профилированной заготовки 1образуют концентраторы напряжений. Затем составной профиль 1 охлаждают на холодильнике, после чего подвергают правкезнакопеременным изгибам в двух плоскостях в роликах 5 - 7 правильной машины. Напоследнем этапе правки изгиб осуществляют в плоскости наибольшей жесткости, т.е.в плоскости стенки двутавра до полного отделения профилей 7 и 8 друг от друга.Так, например, для производства тавра30 вначале прокатывается заготовка в сдвоенном виде, т.е. двутавр60, в котором два тавра соединены между собой стенками в плоскости наибольшей жесткости.Заготовку в виде двутавра60 прокатывают по имеющеися калибровке без измеЮнения до чистовой клети. В районе чистовой клети, а именно перед чистовой клетью, в самой клети, или за нею на стенку прокатываемой в виде двутавра заготовки с двух сторон наносятся встречные концентраторы напряжений в виде канавок. Концентраторы напряжений (ослабленные сечения) могут быть нанесены либо с помощью резцов, либо с помощью дополнительных роликов, до и после чистовой клети, либо с помошью острых гребней на валках чистового калибра, или другим известным способом. Толщина материала д, оставшегося между канавками концентраторов напряжений, вычисляется по формуле25 ао,мг гЬЬ 1 (Ь - гй 1+с = Ь,еЬг+ с 1(Ь - 21)где Ь - высота двутавра;Ь - ширина полки;1 - толшина полки;д - толщина стенки;1 - расстояние между опорами балки+ 12(600 - 2 14,2)= 4,967 мм,После образования концентраторов на пряжений на заготовке, ее передают до разделения на холодильник для охлаждения, а затем в правильную машину для устраненйя продольной ребровой кривизны полок.После устранения продольной кривизны полок составная заготовка поступает в правильную машину для правки ребровой кривизны стенки. В этой правильной машине в процессе правки заготовке сообщается знакопеременный изгиб в плоскости наибольшей жесткости, в результате чего происходит 50 продольное разделение заготовки на два готовых тавровых профиля. Для предотвращения поперечного смещения стенок тавров друг относительно друга после разделения их удерживают на всем протяжении правильной машины с обеих сторон стенки дополнительными упорными роликами или другими приспособлениями.Для разрушения ослабленного сечения взоне продольного сдвига необходимо создать касательные напряжения Г 0. по линии скалывания. Их величину рекомендуется вычислять по формуле:где бу - предел упругости материала заготовки.Для рассматриваемого примераЕ 4)967 600 1300Х 87 600 х 11, 12 ик 22,212600 к1. 121200-224)2)= 26,18 кг/ммхЭти касательные напряжения возникают при поперечном изгибе двутавра в роликоправильной машине при значениях нормальных напряжений, равных пределу упругости материала профиля и являются достаточными для разрушения ослабленного сечения, оставшегося между канавками концентраторов напряжений.При этом волна касательных напряжений, возникая на переднем торце заготовки, последовательно перемещается по всей ее длине, приводя к взаимному продольному сдвигу профилей на участке перегиба и к их разделению.Как показывают данные опытной проверки и расчетов, в результате использования предлагаемого способа кромки готовых профилей получаются без заусенцев и не требуют дополнительной обработки. При этом производительность повышается в 2 раза. Предлагаемый способ по сравнению сизвестным имеет следующие преимущества: исключается многоклетьевой гибочный стан и все затраты, связанные с его обслуживанием и эксплуатацией, а также высвобождаются производственные площади, повышается качество кромок готовых профилей.Предлагаемый способ продольного разделения профилей представляет значительный интерес для народного хозяйства, так 20 как повышает производительность трудане менее, чем в 2 раза, обеспечивает внедрение новой технологии, позволяющей уменьшить количество технологического оборудования и связанных с его обслуживанием затрат, а также позволяет уменьшить количество обслуживающего персонала.Составитель Л. СамохваловаТехред И. Верес Корректор О. ТТираж 775 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4