Профилегибочный стан

ЙВЮ О П пп 764778 Союз Советских Социалмстических Республик(б 1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03,07.78 (21) 2636652/25-27 Р)М. Кл.з В 21 0 5/06 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 981. ,1(088.8) Дата опубликования описания 30.09.80(72) Авторы изобретения И.С. Тришевский, М.Е. Докторов, Б.А. Обозный и М.И. Асеев Украинский научно-исследовательский институт металлов н Харьковский завод электромонтажных изделий 9 1(54) ПРОФИЛЕГИБОЧНЫЙ СТАН Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, а более конкретно - к производству гнутых профилейна профилегибочных станах и можетбыть использовано при изготовлениипрофилей корытных, замкнутых,с отбортовками, гофрированных н других,При изготовлении Гнутых профилейметодом постепенной подгибки заготовки в валках стана существенное влияние на качество профилей, стабиль.ность процесса профилирования, износвалков, производительность оборудования, энергоэатраты, величину крутяших 15моментов и распределения их между валками оказывает скоростной режим профилирования, который во многом зависитот окружнйх скоростей в калибре валков каждой клети. Основные диаметрывалков являются параметрами стаНа,имеют практически постоянные значения и определяются из условия раэ-мешения в валках профиля наибольшейвысоты из сортамента тана. При этом 25для профилей с небольшой высотой сечения основные диаметры валков получаются завышенными, что и приводитк увеличению габаритов и веса валкови стана,30 В ряде случаев при изготовлении корытных, замкнутых, с отбортовками, гофрированных и других профилей не обеспечивается оптимальный скоростной режим формовки и требуемое качество профилей при минимальных энергозатратах иа Формовку иэ-эа размещения формуемцх элементов профиля вдалиот основных диаметров . обоих валков.Известен профилегибочный стан, включаюций калибры, раэмешенные на основных диаметрах валков 1.Особенностью калибровки этого стана является выполнение верхних валков с основным диаметром большим, чем основной диаметр нижних валков, и размеценйе (врез) калибра со стороны верхнего валка. При этом соотношение между основными диаметрами верхнего и нижнего валков при- нимается по характеристике стана для всех клетей одинаковым и нижний валок выпслняется с минимальным основным диаметром. В калибре предусмотрено создание одинаховьтх скоростей в точках и на участках верхнего и нижнего валков, размев 1 енных на основных диаметрах.Общим для известного станаи за-являемого является то, что калибровка валков профилегибочного стана - для изготовления гнутых профилейпроката, преимщественно корытных,гофрированных, замкнутых, включаетразмещенные на основных диаметрах приводных валков калибрЫ.Преимуществом такой калибровкиявляется возможность изготавливатьпо ней профили сравнительно широкогосортамента со сравнительно большой выСотой формовки (до 200-300 мм)непрерывным и поштучным способами при оптимальных размерах нижних валков, простота настройки стана благодаря прямолинейности оси профилированияНедостатком известного стана является неоправданно завышенные диаметральные размеры и вес верхних валков для профилей меньшей высоты в сравненйй с максимально допустимой для данного стана, а также сравнительно низкое качество поверхности изготавливаемых профилей из-за царапин, эадиров, рисок, возникающих при пробуксовке профиля в калибре валков вследствие перепада скоростей на участках контакта валка и профиля особенно на удаленных от основных диаметров, При этом наблюдаются значительные потери-на трение. В ряде случаев при изготовлении корытных, гофрированных,замкнутых и других профилей не обеспечивается требуемая скорость профилирования по клетям и натяжение профиля, вследствие чего имеет место петлеобраэование Формуемой заготовки и ее излом в продольном направлении. Отсоединение от привода отдельных валков увеличивает"нерав.номерйоСть загрузки:стана по проходам и дополнительным энергопотерям на трение и ухудшает качество профилей.Цельюизобретения является улучшение качества профилей и уменьшение металлоемкости.С этой целью оси верхних валков каждой клети смещены в вертикальной плоскости относительно оси верхнего валка первой клети на величйну , равную высоте калибра в данной клети,а расстояние между осями валков определено по ФормулеА=О,5 (Д +Доа) + Ьгде Д - основноой диаметр нижнегоОйвалка каждой клети;д - основной диаметр верхнеговалка каждой клети;:,Ь - высота калибра.Верхний валок каждой клети можетбыть вййОлнен с -основным диаметром,равным основному диаметру нижнего валка.На Фиг. 1 приведена схема валков, выполненных в соответствии с заявляемой калибровкой для изготовления-ко рытцого профиля;на фиг.2- схема распределений скОростей в калибре валков заявляемой калибровки; на фиг.3 схема валков, выполненных в соответствии с известной калибровкой,принятой эа прототип; на фиг. 4схема распределения скоростей в калибре валков известной калибровки.Калибровка валков профилегибочного стана включает последовательно расположенные по проходам и размещенные на оснойных диаметрах верхнего 1 и нижнего 2 валков калибра 3,Каждый калибр по высоте размещенмежду основными диаметрами верхнегоД и нижнего ДпРиводных валков.Высота калибра Ь в каждом проходе .)5 определяется высотой проФиля 4 и,как правило, увеличивается по ходупрофилирования до высоты готовогопрофиля Н.Верхний валок 1 в каждом проходе 20 выполнен с основным диаметром Доэравным основному диаметру Д нижнеговалка 2. Оси 5 нижних валков 2 в заяв.ойляемой калибровке размещены в одной плоскости и при одинаковых основных диаметрах валков Д обеспечиваонется прямолинейность линии профилирования б.ВеРхние валки 1 в рабочей клетиустановлены таким образом, что в каждом проходе расстояние между осями7 и 5 верхнего и нижнего валков определяется величиной А = 0,5 х(Д ++ ДоВ)где Ь - высота калибра.В связи с тем, что в калибре валков известной конструкции основныедиаметры по переходам не изменяются,то расстояние А практически постояннои не зависит от высоты формовки Ь.Это указывает на то, что верхние 40 валки, выполненные по прототипу, неоправдано завышены по диаметру, а валки, выполненные по предлагаемой калибровке, имеют оптимальные диаметральные размеры.45 В предлагаемой калибровке (см.Фиг. 1 и 2) калибры размещены междуосновными диаметрами верхнего 1 инижнего 2 валков, имеющих минимальныеразмеры. Применение одинаковых основных диаметров на верхнем и нижнемвалках (Д= Д ) позволяет применять шестеренные клети с передаточ-ным отношением цилиндрической парышестерен, равным единице, что уменьшает габариты шестеренной клети вдольстана и позволяет уменьшить межклетьевое расстояние стана на 20-40.Скоростной режим (см, фиг. 2) вкалибре валков заявляемой калибровкихарактеризуется минимальными скоросб 0 тями на.основных диаметрах верхнегоЧ и нижнего Ч , валков и максимальными Ч и Ч:соответственно,Средняя скорость как на верхнем Ч.э,так и на нижнем Чсвалках превышает 5 скорость на основных диаметрах. Иэ764778 формула изобретения в г Е-Е Фюа 1 приведенных на фиг. 2 эпюр 8 и 9скорости на участках калибра дляверхнего и нижнего валков соответственно видно, что с увеличением высоты калибра Ь средняя скорость Чсви Чь возрастает, что обеспечиваетнатяжение профиля между клетьями.В калйбровке, выполненной попрототипу (см. Фиг. 3), расстояниемежду осями верхних 1 и нижних 2 у валков устанавливается одинаковымпо проходам и равным А =0,5 (Дов ++Др,)+5,где 5 - толщина заготовки.В калибре 10 (см. Фиг. 4), выполненном го известной принятой за прототип калибровке, скоростной режимопределяется эпюрами 11 и 12 скоростей на верхнем и нижнем валках соответственно. Средняя скорость научастках калибра верхнего валка Чс.вбудет меньше, чем на основных диаметрах верхнего валка Ч и нижнего Ч,и,следовательно,в калибре на участкекОнтакта профиля с верхним валкомбудет происходить торможение профиля.При изготовлении, например, корытного профиля по заявляемой калйбровке (см. Фиг. 1) заготовка, последовательно проходя через калибрывалков, Формуется в готовый профиль свысотой Н. В каждом проходе валки выполнены таким образом, что калибрыразмещены между основнымй диаметра-"ми верхнего и нижнего валков. Ос 6вовные диаметры как верхних,так инижних валков выполнены одинаковыми. 1 .Профилегибочный стан, содержащий ряд последовательно установленных клетей с расположенными попарноодин над другим валками, образующими калибры переменной ширины, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения качества профилей иуменьшения металлоемкости, оси верхних валков каждой клети смещены ввертикальной плоскости относительнооси верхнего валка первой клети навеличину, равную высоте калибра данной клети, а расстояние между осямивалков определено Формулой0 ф 5 (Дон + Доь) +где Д" основной диаметр нижнего20 валка каждой клети;Д - основной диаметр верхнеговалка каждой клети;Ь - высота калибра.2. Профилегибочный стан по п. 1,25 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,верхний валок в каждой клети выполнен с основным диаметром, равнымосновному диаметру нижнего валка.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Производство и применениегнутых профилей проката. Справочникпод ред. И.С.Тришевского.ММеталлургия", 1975, с168-169.Тираж 986осударственного комитета Слам изобретений и открытийМосква ЖРаушская наб