Инструмент профилегибочного стана

О П И С А Н И Е (ц 912333ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сооа СоветскикСоциапистнчвскикРеспублик(51)М, Кд. В 210 5/06 Государетвеиай комитет СССР ао делан нзф 4 ретеикР и открытий(72) Авторы изобретен И. С, Тришевский, М. Е. Докторов, Н, В, Пш Б, А, Обозный, В, П. Гарбузов и В. А, Антнп Украинский ордена Трудового Красного Знаме исследовательский институт металлов Министеметаллургии СССР тва черной Заявит(54) ИНСТРУМЕНТ ПРОФИЛЕГИ БОЧНОГО НА относится к обработке ием, а более конкретно крименяемому при произпрофилей проката и моовано в валках рабочих ибочно 1 о стана.егибочных станов, ка вляются составными: акрепляют рабочие (профинционные дисковые э Изобретениеметаллов давлен, оборудованию, пводстве гнутыхжет быть использклетей профилег кна Валки профил правило, изгото рабочем валу льные) и дист ты. лемен 1 о. з Обычно рабочая поверхность дисковых элементов выполняется в виде цилиндрической поверхности, образующая которой соответствует контуру калибра. При этом обращают на себя внимание торцовые повересности рабочих элементов валков, которые используются не только для отформовки вертикально расположенных элемен тов профиля, но и для точного направления профиля в калибры валков. При изготовлении профилей коробчатой формы для точного и надежного направления з ки в валки по крайней мере на одном и спаренных по калибру валков выполняют кромконаправляющий дисковый элемент, который своими торцовыми поверхностями определяет расстояние между кромками и ограничивает смещение формуемой заготовки при формовке профиля в калибре.В ряде случаев в валках такой конструкции наблюдается искажение формы поперечного сечения профиля, невыполнение заданных углов и смятие кромок.вследствие противодействия, подгибке со стороны кромконаправляюшего дискового элемента за осевой плоскостью валков, В этих случаях уменьшают ширму кромконаправляющего дискового элемента однако тогда наблюдается невыполнение ут лов между элемейтами профиля и заданной кривизны в местах изгиба, возможно поперечное смещение профиля в калибре валков и переформовка его участков, Кроме того, при профилировании в калибрах, содержащих участки, образованные торцовыми рабочкчи поверхностями валков на по верхности профиля возникают риски и зади 3 9123 ры. Б этих случаях применяют увеличенные боковые зазоры в калибре за счет уменьшения ширины дисковых элементов валка. Однако тогда неотформовываются места изгиба на заданные радиусы и наблюдается невыполнение углов между элементами профиля. Для предупреждения этих дефектов кромконаправляюший дисковый элемент уменьшают по ширине, однако тогда наблюдается переформовка эле ментов профиля, невыполнение углов подрибки и заданной кривизны в местах иэ 1 гиба.Известен инструмент профилегибочного стана, на валу которого установлен 15 кромконаправляющий дисковый элемент валка, который при профилировании своими торцовыми плоскостями обеспечивает, помимо центрирования профиля, еше и поперечное его сжатие для выполнения за данной кривизны в местах изгиба и ут- лов между элементами профиля 111.Однако в валкк такой конструкции набпюдается искажение формы поперечного сечения профиля и смятие кромок 25 вследствие препятствия подгибке и оч гибки отбортовок за осевой плоскостью валков. Для предупреждения этих дефектов кромконаправляющий дисковый элемент валка уменьшают по ширине, однако тогда не выполняются требуемые углы подгибки между элементами профиля и рашусы кривизны в местах изгиба.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является инструмент профилегибочного стана, который содержит неподвижно установленные на валу и закрепленные посредством шпанки и упорных гаек комплекты дисковых элементов. При этом на рабочем валу устанавлива 1 от дисковые профильные элементы раацичной формы и назначения, в том числе и кромконаправляющие с плоскимисгорцовыми рабочими поверхностями 21.Недостатком данного устройства является то, чго в ряде случаев при изготовлении профилей с вертикальным расположением стенок или коробчатых профилей кромконаправляюший дисковый элемент валка своими торцовыми поверхностями противодействует подгибке элементов профиля эа осевой плоскостью валка, вследствие чего происходит отгибка отдельных элементов профиля, невыполнение , заданных углов, смятие кромок, появление эадиров и рисок на поверхнос ти профилей. Увеличение зазора в калибре мжду кромкой и торцовой поверхностью 33 4кромконаправляющего элемента вапкаприводит к недоформовке мест изгибапрофиля на заданный радиус кривизнь 1 иискажение формы сечения иэ-за смещенияпрофиля в калибре валков.Е 1 ель изобретения - улучшение качества профилей за счет предупреждениясмятия кромок,С этой целью в инструменте профилегибочного стана, содержащем установленные на валу профильные элементы, в томчислекромконаправляюший дисковы й элемент с цилиндрической рабочей поверхностью, на торцовой поверхности кромконаправляющего элемента выполнен паздля размещения кромки профиля, расположенный концецтрично цилиндрической рабочей поверхности этого элемента.На фиг. 1 изображена схема кромконаправляющего дискового элемента инструмента, установленного в рабочей клетисовместно с сопряженными по калибру дисковыми профильными элементами; нафиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.В предлагаемой конструкции инструмента кромконаправляющий дисковый элемент 1 установлен на верхнем валу 2 рабочей клети совместно с дисковыми профилыыми элементами 3. Профиль 4 размешен в ручье, образованном профильными дисковыми элементами 5 нижнего вал.ка, На торцовых поверхностях 6 кромконаправляющего дискового элемента 1 выполнены концентрические по отношениюк шпшндрической рабочей поверхности 7инструмента кольцевые пазы 8 для захода в них кромок 9 профиля 4.Инструмент профилегибоп 1 ого станапредложенной конструкции работает следующим образом,От привода стана вращение передает- ся рабочему валу 2 с закрепленными на нем дисковыми кромконаправляющими 1 и профильными элементами 3. При этом профиль 4, размещенный в руье, образованном профильными дисковыми элементами 5, перемешаясь вдоль стана, контактирует в осевом сечении валков кромками 9 с торцовыми плоскостями 6 кромконаправляюшего дискового элемента 1. За осевой плоскостью валков вследствие продолжающейся подгибки бо ковых стенок профиля расстояние между кромками 9 профиля уменьшается. Это становится возможнь ч иэ-аа выполненных на торцовых плоскостях 6 кромконаправляющего дискового элемента 1 кщп;- цевых пазов 8, в которые и попадают за2333 6полками подгибают путем приложения кним усилий со сторочы дисковых элементов 5 валков, инструмента профилегибочного стана с наружной стороны, а цент 5 рирование профиля в калибре и отформовку мест изгиба на заданные радиусы кривизны - кром конаправпяюшим дисковымэлементом 1.Качественная отформовка мест изги- О ба профиля и подгибка на заданные углыобеспечиваются в калибре за счет воздействияя кромконаправляюшего дисковогоэлемента инструмента на кромки профиляв осевой плоскости валков с последующей 5 продолжающейся за упомянутой. плоскостью свободной подгпбкой элементов профиля без искажения формы сечения исвободному перемещению кромок в кольцевом пазу на торцовой поверхностикромконаправляюшего дискового элементавалка. На выходе профиля из валков егокромки выходят из проточки. Глубина про-.точки 5 на основании очевидных геометрических соотношений определяется углолф перегиба подгибаемых боковых стенокпрофиля 591осевой плоскостью валков кромки профиляфПо мере удаления от осевой плоскости валков первоначально расстояние между кромками профиля уменьшается(угол нодгибки боковой стенки увеличивается), а затем в связи с пружинениемувеличивается (угол подгибки боковойстенки уменьшается) .Выполнение на торцовой поверхности 1кромконаправляющего дискового элемента, концентрического по отношению кего цилиндрической рабочей поверхностикольцевого паза для захода в него кромкипрофиля позволяет предупредить искаже 1ние формы поперечного сечения профиляи смятие кромок за осевой плоскостьювалков. При этом выполнение внутреннейокружности кольцевого паза с радиусом,равным или большим, чем расстояние отоси валка до кромки профиля в калибре,обеспечивает воздействие кромконаправляющего дискового элемента на кромкипрофиля в осевой плоскости валков и всвязи с этим позволяет выполнять заданные углы между элементами профиля икривизну в местах изгиба.В процессе профилирования центрирование профиля в валках и приложение кего элементам формующих сил производится непосредственно в калибре путемвоздействия кромконаправляющего дискового элемента на кромки профиля. За осевой плоскостью валков кромки профиляразмещаются.в кольцевой проточке и сво 35бодно перемешаются в поперечном направлении при нодгибке элементов профиля науглы большие, чем в калибре валков.На выходе из валка по мере удалешиот осевой плоскости спаренных по калибру валков воздействие на подгибаемыеэлементы профиля со стороны формуемогоучастка становится незначительным, чтопозволяет легко без смятия кромок иискажения формы поперечного сеченияпрофиля возвратить кромку из паза в исходное. положение, соответствующее еенахождению в калибре, Осуществляетсявозвращение кромки из паза как эа счет. пружинения металла после подгибки, так50и с помощью кольцевого пояска, оставляемого на торце кромконаправляюшегодискового элемента валка при выполнениикольцевого паза,формообразование полузакрытого (С 55образного) профиля производят последовательно по клетям стана путем подгибки полок и боковых стенок. Боковыестенки с предваритольно подогнутыми где 1 - расстояние от места изгибабоковой стенки профиля до кромки;- угол перегиба боковой степки.Профили, изготовлеппю с приленениемпредложенного инструмента, характеризуются стабплыостью геометрических размеров, не выходлших эа пределы допускаемых отклонений (максмальпые отклонения шириы элементов просипи составляют до + 0,8 мм) беэ смяти кромок, искажепи форлы поперечпого сечения, переформовки и раэноппринности отдельных элементов профиля по длине, в то время как прп иэготовценип подоби х профилей с помощью иэвестпого инструмента(базовый объект) наблюдается смя,ие кромок6искажение формы поперечного сечения профиля, невыполнение заданньж углов между его элелентами Сотклопеии углов подгпбки от эадашья ла 5-10 ), пере- ФОРмовка и,раэншширинность участков профиля (до 5 мм)Использование предложенного пструмента ирофилегибочпого стана обеспечивает надежное направление профиля в стане по ллетям, что позволяет, ужесточив режим профилирования, сократить количе ство технологических пееходов на 20 2 Г,", а следовательно,. и снизить энер гоэатраты на 5-3.0%.7 9123Ках показывают проведенные расчеты, использование изобретения при изготовлении полузакрытых профилей с отбортавкйми наружу для теплиц и электромонжажнък иэделий позволяет организовать их производство на 10 клетевых профилегябочных станах вместо их штамповки на прессах, что обеспечивает годовой экономический эффект свыше 120 тыс, руб.Следует отметить, что изготовление профаей с применением инструмента иэ Местной конструкции не обеспечивает заданного качества и требует применения станов с болыаим количеством клетей 4 о 18 20), Экономический эффект получен эа счет меньшей стоимости профилегибочного оборудования, планируемого к установке в цехах заводов сборных теплиц и электромонтажных изделий вмесфто изготовпения гнутых проилей на прессах в штампах.Ф ормула изобретенияИнструмент профнлеги бочного стана, содержащий установленные на валу преЗЗ 8фильные элементы, в том числе кромконаправляющий дисковый элемент с цилиндрической рабочей поверхностью, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества профилей эа счет предупреждении смятия кромок, на торцовойповерхности кромконаправляющего элемента выполнен паз для размещения кромки профиля, расположенный концентриено цювндрической рабочей поверхностиэтого элемента. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Теория и технология производства экономичных гнутых проклей проката, Труды УкрНИИмета. Харьков,1970,с. 278-280.2, Производство и применение гнутых профилей проката. Справочник. Под ред. И. С, Тришевского; М., "Металлургия", 1975, с, 167-168 (прототип).Заказ 1240/14 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. юобретений и открытий 113035, Мосйва, Ж 35, Рауаскаи наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4