Способ изготовления сварных замкнутых профилей

(51)5 В 21 офи продольным швомде к каждой боя прикладывают замкнутого п в шовообжим м пере 1 проф ковои стенке распределенн максимальная е с эпюрои 2, 3 которой равате треугольной ординат ой орди ксим пюры 4тенки 5 боковоиу смыл,аюрдинатей стенки женияиба 6евой месте с местомк 7 при ну 8опряжен м изгиб ко пр в месте с 1 с место нижней го При этом 2 давлени ццьп й 10 ризонтальнои стен все остальные орд я на боковые стен наты эпюи 1 не глин(.Р ьМв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 273029, кл. В 23 К 13/00,11.11.68.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХЗАМКНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ(57) Изобретение относится к обработке давлением листового материала ввалках и предназначено для использования в черной металлургии, судостроении, автомобильной промышленностии строительстве. Цель изобретенияснижение энергозатрат, повышение производительности и качества профилейза счет повышения пластичности сварного шва. При изготовлении сварного превышают ордицаты треугольнои эпюры4, К смыкающимся полкам 7 профиляприкладывают нормальные усилия 11,воздействие которых на профиль вцелом уравновешивают равномерно распределенной нагрузкой 12, приложеннок нижней горизонтальной стенке 10профиля. По наружному контуру местизгиба возможно приложение распределенной нагрузки, а в местах сопряжения смыкающихся полок с местом изгиба 6 возможно приложение нормальныхИзобретеггие относится к ггехд:в".ге, - кой обработке давлением листового Материала с помощью валков специальной Формы и предназггачсно для исдоль" зования в черной металлургии, транспортном, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, судостроении автомобильной промышленности и строительстве.Целью изобретения является сгшже 1 ние энергозатрат, повышение производительности и повышение качества проФилей путем повышения пластичности металла сварного шва до пластичности металла нижней горизонтальной стенкипрофиля,Па Фиг, 1 показана схема распределеция усилий в шовообжимном переходе по поперечному сечению профиляпри его изготовлении по и. 1 сдосо 20ба; на Фиг, 2 - схема распределенияусилий в шовообжимном переходе до поперечному сечению профиля при егоизготовлении по пп, 1, 2, способа;25на Фиг. 3 - схема распределения усилий в шовообжимцом переходе по поперечному сечению профиля при его изготовлении по пп, 1, 3 способа,При изготовлении сварного замкнутого профиля с продольным швом по 30и, 1 способа в шовообжимнум переходек каждой боковой стенке 1 профиляприкладывают распределенное давление с эпюрой 2, максимальная ордицата 3 которой равна максимальной ординате треугольной эпюры 4 в месте5 сопряжения боковой степки 1 с местом 6 изгиба у смыкающихся полок 7при нулевой ординате в месте 8 сопряжения боковой стенки 1 с местом 9 40изгиба, сопряженным с нижней горизонтальной стенкой 10, При этом все остальные ординаты эпюр 2 да.влений цабоковые стенки 1 по крайней мере непревышают ординат треугольной эдюры 454, К смыкающимся полкам 7 профиляприкладывают нормальные усилия 11,воздействие которых ца профиль в целом уравновешивают равномерно распределенной нагрузкой 12 приложеннойх нижней горизонтальной стенке 10профиля,При изготовлении сварного замкнугого профиля с продольным швом согласно до пд. 1, 2 способа в шовообжимном переходе одновременно прикладывают к каждой боковой стенке 1 профиля распределенное давление с эдюрой 2, максимальная ордицата 3 которой равна максимальной ордицате треугольной эпюры 4 в месте 5 сопряжения боковой стенки 1 с местом 6 изгиба у смыкагощихся полок 7 при нулевой ордицате в месте 8 сопряжения боковой стенки 1 с местом 9 изгиба, сопряженным с нижней горизонтальной стенкой 10, и равномерно распределенное давление 13 по наружному контуру мест 6 изгиба у смыкающихся полок 7. К смыкающимся полкам 7 профиля прикладывают нормальные усилия 11, воздействие которых на профиль в целомуравновешивают равномерно распределенной нагрузкой 12, приложенной книжней горизонтальной стенке 10гтрофиля,При изготовлении сварного замкнутого профиля с продольным швом подп. 1, 3 способа в шовообжимном переходе одновременно прикладывают вкаждой боковой стенке 1 профиляраспределенное давление с эпюрой2, максимальная ордината 3 которойравна максимальной ординате треугольной эпюры 4 в месте 5 сопряжения боковой стенки 1 с местом 6 изгиба усмыкающихся полок 7 при нулевой ординате в месте 8 сопряжения боковойстенки 1 с местом 9 изгиба, сопряжен,;ым с нижней горизонтальной стенкой10, и нормальные усилия 14 к профилюв местах 15 сопряжения смыкающихсягголок 7 с прилежащими к ним местами6 изгиба профиля, К смыкающимся полкам 7 профиля прикладывают нормальныеусилия 11, воздействие которых напрофиль в целом уравновешивают равномерно распределенной нагрузкой 12,приложенной к нижней горизонтальнойстенке 10 профиля,Описанный способ может быть осуществлен с помощью устройства содержащего комплект горизонтальныхприводных и вертикальных (верхнихгцеприводных валков, и устройства высокочастотной сварки продольного шва,Цля изготовления профилей согласноописанному способу по п. 1 комплектвалков должен содержать коническиебоковые валки; для изготовления профилей согласно описанному способу попд. 1, 2 комплект валков должен содержать конические и тороидальныебоковые валки; для изготовления проФилей согласно описанному способу подд, 1, 3 комплект валков должен содержать конические боковые и цилиндрические с выступами верхние валки, 5563Так, например, при изготовленииквадратного сварного профиля 1001004 мм из малауглеродистой сталиСтЗ согласно описанному способу поп, 1 в шавообжимнам переходе к каждойбоковой стенке 1 профиля приложилираспределенное по параболическомузакону давление с эпюрой 2; при этомвсе ардинаты эпюры 2 па крайней мереОне превышали ординат треугольной эпюры 4, имеющей максимальную ординату3 в месте 5 сопряжения боковой стенки1 и месте 6 изгиба у смыкающихся полок 7. Равнодействующая прилаженного5к боковой стенке 1 распределенчогодавления равнялась 5000 кГс (50 кН) .Ординаты распределенного давленияопределяли по показаниям точечныхмесдоз; равнодействующую распределенного давления определяли графически,Профиль изготавливали на промышленном профилегибочном агрегате 28 100600,Стабильный процесс сварки наблюдался при скорости сварки чд42 м/мин;,относительное удлинение8 о металла сварного шва составляло27% (относительное удлинение дю меоталла заготовки составляло 27-2 оЕ,,относительное удлинение металла нижней горизонтальной стенки - 277),Качество профилей соответствовало требованиям ГОСТ 25577-83 "Профили стальные гнутые замкнутые сварныеквадратные и прямоугольные", 35Для сопоставления был изготовленквадратный сварной профиль 100 1004 мм по способу-прототипу. Стабильный процесс сварки наблюдался прискорости сварки , = 34 м/мин, относительное удлинение дю металласварного шва составило 21-227, энергоэатраты на изготовление профилябыли на 47 выше, чем при изготовлениипо заявляемому способу по п. 1, 45Таким образом, согласно даннымэкспериментальной проверки на промышленном агрегате 28 100600описанный способ изготовления гозволяет в сравнении с известным снизить энергоэатраты (например, при изготовлении квадратного замкнутого профиля 100 ф 100 х 4 мм из стали Ст 3 снижение энергозатрат составило 47); повысить производительность (например при изготовлении квадратного замкнутого профиля 100 1004 мм из стали СтЗ скорость сварки при изготовлении согласно изобретению составила 42 м/мин,04 6а при изготовлении согласно извеч.- ном способу - 34 м/мин, т,е, повышение производительности состав:.ло 23,52); повысить качества профилей за счет повышения пластичности металла сварного шва до пластичности металла нижней горизонтальной стенки профиля например, относительное удлинение о металла заготовки прн изготовлении квадратного замкнутого профиля 100 "1004 мм составляло 27- 28/, металла сварного шва при изготовлении профиля согласно изобретению - 27%, металла сварного шва при изготовлении профиля согласно известному способу - 2 1-227.),фаамчла изобретения1. Способ изготовления сварных замкнутых профилей, содержащих боковые и гаризонтдльные с генки преимущественно с одним продольным швом, включающий профилирование путем многопереходнай гибки паласовой заготавки, высокочастотную сварку с при- ,кладыванием распределенного давленияк боковым стенкам профиля и нормальных усилий к его смыкающимся полкам,правку и разрезание профиля на мерные длины, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения энергозатрат повышения производительностии качества профилей за счет повышенияпластичности металла сварного шва,в шовообжимном переходе к каждой боковой стенке профиля распределенноедавление прикладывают с вогнутойэпюрой, максимальная ардипата которойрасположена в месте сопряжения Соковой стенки с местом изгиба у смыкающихся полок при нулевой ординате в месте сопряжения боковой стенкис местом изгиба у нижней горизонтальной стенки,2, Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, чта в шовоабжимнампереходе одновременно с приложениемк боковым станкам профиля распределенного давления, к профилю па наружному контуру мест изгиба у смыкающихся полок прикладывают равномерна распределенное давление,3. Способ по п. 1, а т л и ч а ю -щ и й с я тем, чта в шовообжимномпереходе одновременна с приложениемк боковым стенкам распределенногодавления к профилю в местах сопряжения смыкающихся полок с местами изгиба прикладывают нормальные усилия,Составитель Л,СамохваловТехред Л.Серд 1 окова Корректор С,Невку ктор А.Иаковска аказ 1120 Тираж 607 одписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раунская наб д. 4/5