Способ изготовления гнутых профилей

. 801480918 А 1 В 4 В 21 0 5 06 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ гиба, целесо- последовательспособа.избытка вал ьныхзависи лее восьми радиусо образной является сл ность осуществленияВначале находят талла по ширине ра первого перехода по мест и ующая пераци еличин мегофр мости вертки о расчетноиМг - Л 5 соя очности материала загкучести материала заго где оь - предел пр товки; о, - предел те товки; 5 - толщина 0 - ширина х - текущая Л 5 - утонение ба для з филе радзаготовки;развертки мескоордината; материала в маданного на гоиуса и угла под згиба есте изгитовом прогибки. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХПРОФИЛЕЙ(57) Изобретение относится к обработкелистового материала в валках специальнойформы и предназначено для использованияв черной металлургии, транспортном машиностроении и строительстве, Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет формовки профилей, у Изобретение относится к обработке листового материала в валках специальной формы и предназначено для использования в черной металлургии, транспортном машиностроении и строительстве.Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет формовки профилей, у которых ширина плоских элементов вершин гофр превышает восьмикратную величину радиусов мест изгиба, при сохранении их качества.На фиг. 1 показана схема формовки профиля; на фиг. 2 - схема гофра на этапе осадки; на фиг. 3 - то же, в последнем переходе; на фиг. 4 - схема развертки места изгиба на гофре.При изготовлении гнутых профилей с трапециевидными гофрами, имеющими плоские площадки на вершинах шириной бокоторых ширина плоских элементов вершин гофров превышает восьмикратную величину радиусов мест изгиба при сохранении их качества. Вначале формуют гофры овальной формы, в которые закладывают избыток металла, Затем эти гофры переформовывают в полукруглые, после чего осаживают, формуя 798300 общей ширины всех плоских элементов с одновременной подгибкой боковых элементов на угол, при котором высота гофров на 1,21,500 меньше заданной. Выпрямляют оставшиеся криволинейные участки на элементах гофров и. одновременно подгибают боковые элементы, увеличивая высоту гофров до заданной. Шаг гофров по переходам уменьшают. Величину относительного уменьшения шага и величину избытка металла, закладываемого в овальные гофры, определяют по расчетным зависимостям. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.После этого определяют ширину заготовки профиля с учетом суммарного избытка металла для всех гофр по ширине профиляВ =В ) +1). , (2) 5 где В) - ширина заготовки профиля;й - число гофр профиля,Затем, исходя из общего числа переходов, равного 4, и приняв шаг гофр в последнем переходе, равным шагу гофр на 10 готовом профиле, находят изменение шага по переходам и абсолютные величины шагов гофр в каждом переходе по зависимости Я=2(п - 1) - 7,4(и - 1)+8,2, (3)(5) Решая совместно уравнения (4) и (5), находят значение Яг и а) для первогоперехода. 45Точное соответствие шага гофр расчетной величине обеспечивается выбором радиусов и углом изгиба плоских элементов между гофрами для получения в первом переходе волнистого профиля с овальными гофрами. 50Во втором переходе овальные гофры переформовывают в полукруглые. При этом, исходя из данных экспериментов, величину относительных радиусов мест изгиба оснований гофр принимают в пределах 4,5 - 5,5, а радиусы вершин гофр Яг и угол подгибки аг в этом переходе находят из условия постоянства длины развертки гофр, а также превышения высоты полукруглых где ЬТ - относительное уменьшение шагагофр между предыдущими переходами, Я;и - порядковый номер перехода (и=2, 3, 4). 20Лалее производят расчеты всех переходов, определяя углы подгибки, радиусы иразмеры элементов гофр, учитывая, что ширина развертки овальных гофр на ЛЬбольше ширины развертки гофр на готовомпрофиле. При этом, используя данные экспериментов, что относительные радиусы оснований овальных гофр должны быть не менее 6 - 6,5, находят радиусы вершин гофрпо формуле(18 о(в+и) 1 ь зо1 ы,где В - ширина развертки гофра на готовомпрофиле, мм;а) - угол подгибки в первом переходе,град; 355 - толщина заготовки, мм,а также из условия, что высота% овальных гофр на 29 - 32 Я меньше заданной высоты трапециевидных гофр. Принимая среднее значение 30/, это условие выражается зависимостью 40 гофр заданногозначения для трапециевидных на 11 - 13 Я, решая уравненияюв+ль) 1+г -(55+Юг+5) япаг=1,11.Подсчитав размеры элементов гофр во втором переходе, определяют радиус и угол изгиба участков профиля между гофрами и условия получения точного соответствия шага гофр расчетной величине в этом переходе.В третьем переходе профиль осаживают, используя подсчитанную величину угла подгибки в этом переходе, и, задаваясь шириной плоских элементов гофр в пределах 79 - 83 Я от их величины на готовом профиле, а также выполняя условие, что высота гофр на 1,2 - 1,5 Я меньше заданной, находят величины радиусов мест изгиба на гофрах. Радиусы оснований и вершин трапециевидных гофр одинаковы, т. е. Я,=Яг, поэтому угол подгибки аэ в этом переходе и радиусы изгиба находят, решая уравненияБ4 п(йг+ -)аз+Мо(2 Яг+5) япа 3=0,987 йгде В.р - сумма ширин прямолинейныхучастков на сформованном окончательно трапециевидном гофре. В этом переходе относительное уменьшение шага между гофрами, определенное по формуле (3), должно быть минимальным. Соответствие шага гофр его расчетной величине в этом переходе обеспечивается соответствующим подбором радиусов и углов изгиба участков профиля между гофрами,Расчет элементов четвертого перехода производят из условия, что размеры гофр и шаг между ними в этом переходе соответствуют размерам готового профиля.Предлагаемый способ может быть реализован.на любом профилегибочном стане, имеющем в составе не менее четырех формующих клетей, при изготовлении комплектов валков описанной выше формы и расчет. ных размеров.Так, например, способ был опробован при изготовлении профиля 1094 Х 10 Х 1 мм, имеющего шесть трапециевидных гофр с радиусами закруглений Яг=2 мм при ширине плоских участков вершин гофр 18 мм, т. е. кратной 9 радиусам мест изгиба. Угол подгибки боковых участков гофр составляет 80, толщина 5=1 мм, материал - сталь марки СтЗкп с пределом прочности о= 470 кН/мм,. пределом текучести о,= 270 кН/мм. Шаг гофр профиля 158 мм, высота гофр п=9 мм, ширина гофра 29,52, ширина развертки гофра 41,84 мм, ширина развертки мест изгиба 6=3,5 мм, ширина плоских наклонных участков гофр 4,94 мм, ширина заготовки профиля В)=1156,4 мм.Проинтегрировав по х уравнение (1) и подставив пределы от 0 до Ь/2, получили выражение для подсчета избытка металладля овальных гофрЛЬ Вбв ЗА 5Ь(8)бв 25После подстановки в выражение значений его составляющих определяли величину избытка металлаЛЬ=0,91. (9) Ширина заготовки с учетом избытка металла по ширине гофр в соответствии с формулой (2)Вз=1161,86 (10) По зависимости (3) было подсчитано относительное уменьшение шага гофр по переходам, начиная с второго. После этого по известной, заданной, величине шага гофр в последнем переходе, принятой равной шагу на готовом профиле, определяли шаг гофр по переходам по формуле100 Т100 - ЛТ(11)где Т - величина шага гофр в предыдущем переходе, мм;Т - величина шага гофр в последующем переходе, мм;ЬТ - относительное уменьшение шагагофр в последующем, ц-м, переходе, %.Расчетные величины относительного уменьшения шага гофр, абсолютных величин шага гофр по переходам, углов подгибки, радиусов мест изгиба, высоты гофр, ширины плоских элементов гофр и соотношений размеров элементов гофр приведены в таблице.Как показали замеры и анализ качества, профили опытной партии, изготовленные по предлагаемому способу формовкой с последующей осадкой, были хорошего качества и полностью отвечали требованиям ТУ.Предлагаемый способ позволяет изготавливать гнутые профили с трапециевидными гофрами, имеющими ширину плоских участков вершин более восьмикратного радиуса изгиба, за четыре перехода без ухудшения их качества, что снижает число формующих клетей, а следовательно, и время на сборку, настройку, демонтаж и обеспечивает увеличение производительности,формула изобретения1, Способ изготовления гнутых профилей,имеющих трапециевидные гофры, разделен М Лд= -- Л 5 соя - ),ь40где ЛЬ -величина превышения ширины развертки овальных гофр над шириной развертки трапециевидных гофр; соответственно пределы прочности и текучести материала заготовки, мм;толщина заготовки, мм;максимальная величина утонения в месте изгиба для заданного на готовом профиле радиуса и угла подгибки, мм;ширина развертки места изгиба, мм;текущая координата, определяющая место изгиба при отсчете от середины, мм. оьио, - . 455 - Л 5 -50 ные прямолинейными площадками, и плоские боковые участки, путем гибки валками из листового материала волнообразного профиля с гофрами, в которые закладывают избыток металла по ширине их развертки, превышающей ширину развертки гофр на готовом профиле, с последующей пере- формовкой гофр осадкой в трапециевидные, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет формовки профилей, у которых ширина плоских элементов вершин гофр превышает восьмикратную величину радиусов мест изгиба, при сохранении качества профилей, вначале формуют овальные гофры, затем 15 переформовывают их в полукруглые, а припоследующей осадке формообразуют 7983% общей ширины всех плоских элементов с одновременной подгибкой боковых элементов гофр на угол, при котором высота гофр на 1,21,5 О меньше заданной, затем выпрямляют оставшиеся криволинейные участки на элементах гофр и одновременно подгибают боковые элементы, увеличивая высоту гофр до заданной, при этом гофры формуют с уменьшением величины шага по переходам, а величину относительного уменьшения шага по переходам определяют в соответствии с зависимостьюЬ Т=2(п - 1) - 7,4(У - 1)+8,2,где ЬТ - относительное уменьшение шагагофр между предыдущим и после дующим переходами, %;л - порядковый номер перехода (начиная с второго).2. Способ по и. 1, отличающийся тем,что величину превышения ширины развертки овальных гофр над шириной развертки 35 трапециевидных гофр определяют по зави- симости1480918 вф,мм в,мм Ьий т, 7 Ти, мм Сград 171,7 35 6 28 166,9 60 5 14 164,6 70 4 4,0 158 80 2 мВ о - длина плоских участков гофра. ф В- ширина развертки гофра. Л. А, Само ерес СоставительхвТехред И. ВТираж 694нного комитета по изобретениям5, Москва, Ж - 35, Раушскаяательский комбинат Патент, г ловаКорректор М. МаксимишинецПодписноеи открытиям при ГКНТ СССРнаб., д. 4/5Ужгород, ул, Гагарина, 1 О 1 Редактор В. ПетрашЗаказ 2570/8ВНИИПИ осударст113Производственно.и 27,8414,3142 6,2610,118,879 0,71,120,9871,0 42,76 42,76 18,35 41,84 22,84 41,84