Профилегибочный агрегат

(19) (1 Р 5/О ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И СССРКРЫТ ИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО вательский(56) Патент ГДР Ло 91461кл. В 21 В 15 Й)0, 09.09.7.(54) ПРОйИЛГГИБОЧНЫЙ АГРЕГАТ (57) Изобретение о 1 носится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления профилей в валках специальной форм ы. Целью изобретения является повышение качества профилей и расширение сортамента гнутых профилей. Профилсгибочный агрегат содержит .разматыватель рулонов, правильную машину, нож ницы обрезки концевых участков рулонов,стыкосварочную машину, ножницы поперечной надрезки полосы по толщине, датчик мерной длины, группу формуюгцих клетей, устройство для разделения профилей по длине и блок управления. Устройство для разделения профилей по длине состоит из установленных один над другим валков, кинематически связанных с формуюгцими клетями. Верхний валок размещен в двух поворотных обоймах, жестко связанных траверсой. Обоймы поворачиваются вокруг продолыюй оси, параллельной продольной оси верхнего валка и лежащей в осевой плоскости валков. Блок управления вкгиочаст шаговый электродвигатель, электрически связанный с датчиком мерной длины и кинематически - с одной из поворотных обойм Кратковременный выход верхнего валка из сопряжения с нижним не создает некалиброванного участка профиля по длине 2. з. и. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для изготовления профилей в валках специальной формы.Целью изобретения является повышение качества профилей и расширение сортамента гнутых профилей,На фиг. 1 показана схема расположения оборудования профилегибочного агрегата; на фиг. 2 - устройство для калибровки и разделения профилей по длине, общий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.Профилегибочный агрегат содержит разматыватель 1 рулонов, правильную машину 2, ножницы 3 обрезки концевых участков рулона, стыкосварочную машину 4, ножни- цы 5 поперечной надрезки полосы по толщине, датчик 6 мерной длины полосы, группу формующих клетей 7 и 8, устройство 9 для разделения профилей по длине, блок 10 управления с компараторами, реле времени и командными устройствами управления работой ножниц и устройства разделения по длине.Устройство разделения профилей по длине состоит из станин 11 и 2, в которых установлены верхние станинные подушки 13, связанные с нажимными винтами 14 и 15, смонтированными в крышках 16 и 17 станин, станинных подушек 18 и 19 нижнего валка 20, связанных с опорными винтами 21, упругих элементов 22 и 23, связанных с подушками нижнего валка и установленных в полостях 24 и 25 станин, корпусов 26 и 27 поворотных обойм, жестко соединенных друг с другом траверсами 28 и 29, с крышками 30 - 33 в которых установлены нажимные винты 3437 верхнего валка 38 и дополнительного верхнего валка 39. Под нажимными винтами установлены упрутие элементы 40 и 41, помещенные в полостях 42 и 43 подушек 44 и 45 верхнего и дополнительного верхнего валков. В корпусе 26 поворотной обоймы смонтирован подшипник 46 вала 47 промежуточной шестерни 48, входящей в зацепление с шестернями 49 и 50, сидящими на валах 51 и 52 верхнего и дополнительного верхнего валков. Устройство для разделения профилей по длине имеет шестеренную клеть 53, связанную с шестеренными клетями формующих клетей агрегата и передающую вращение через шпиндельное устройство 54 валу промежуточной шестерни и через упругую муфту 55 валу 56 нижнего валка. Корпус 27 поворотной обоймы соединен шпинделем 57 через редуктор 58 с шаговым электродвигателем 59, связанным через блок 1 О управления с датчиком 6 мерной длины.Для упрощения настройки агрегата устройство 9 для разделения готовых профилей установлено с возможностью перемещения относительно последней клети 8 профилеги 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 бочного агрегата в направлении перемещения профилей.Профилегибочный агрегат работает следующим образом.С разматывателя 1 заготовка 60 подается в правильную машину 2, после обрезки на ножницах 3 заднего конца предыдущего рулона и переднего последующего эти концы свариваются на стыкосварочной машине 4, После прохождения мерной длины профиля относительно ножниц 5 по команде от блока 10 ножницами 5 производится поперечный надрез заготовки и датчик 6 начинает отсчет новой мерной длины движущейся полосы 60 от места надреза до момента выполнения следующего надреза из условия равенства расстояния между надрезами мерной (требуемой) длины готовых профилей 61. Датчик 6, имеющий контактно-катящийся по движущейя полосе ролик., подает вырабатываемый сигнал пути в функции напряжения в блок 10 и при прохождении пути длиной, равной мерной, сучмарный поданный сигнал по заданной программе компаратора блока 1 О по ает команду ка новое включение ножниц 5 и т. д.После того, как с ммаряый сигнал с датчика 6 мерной длины через блок 1 О ПО- даст команду на включение ножниц 5, он через реле времени блока 10 управления подаст сигнал на вклю ю ие шагового электродвигателя 59 устройства для разделения готовых профилей. Натройкой реле времени блока 10 управления и перемещением устройства 9 относительно клети 8 добиваются расположения места надреза в момент разделения профилей примерно посередине между клетью 8 и устроиством 9. Работа этого устройства, уппавляем ая блоком 10, осуществляется еле ующим образом. Все три валка 39, 38 и 20 кинематпчески связаны с валками формующих клтсй 7 и 8 и вращаются постоянно;ри работпрофилегибочного агрегага от п 1 стеренной клети 53. В разделительном устройстве калибр, через который проходит профиль, образован нижним 20 и верхним 38 валками, имеющими соответствующую конф игура цию для калибровки профиля. При этом вал 56 нижнего валка получает вращение через упругую муфту 55 непосредственно от шестеренной клети 53, которая может иметь индивидуальный привод или приводится от вала группового привода стана. Верхний валок 38 приводится через вал 51, шестерню 49, промежуточную шестерню 48, а дополнительный верхний валок 39 - через вал 52, шестерню 50 и промежуточную шестерню 48 от шестеренной клети через шпиндель 54.Калибровка профиля осуществляется в калибре валков 38 и 20, имеющих соответствующую форму, обеспечивающую упругое сжатие металла по толщине и увеличение углов подгибки элементов на величину пружинения, а при необходимости частично калибровать профиль можно также продольным растяжением за счет несколько больших лицейных скоростей валков разделительного устройства в сравнении с линейными скоростями форму)ощи; клетей стана соответствуюцим подбором шестерен или диаметром валков. Настройка, регулировка и установка )вложения калибра в вертикальной плоскости можст производиться вертикальць)м церсмещеци(м станинных подушек 8 и 19 нижнего валка винтами 21 в станицах 11 ц 2, перемещением корпусов 26 и 27 поворотных обойм винтами 34 и 36 крышек 30 и 32, а также перемещением подушек 44 верхцего валка в корпусах обойм винтами 35 и 37 крышек 31 и 33. В момент калибровки и;)Офиля нижним и верхним Балка)и О 1(е) ц (, Пьц В 0 ццц Бд 10 к 39 Врящ 1 Юцийся через егял 52, )ц(стерн 10 50 и иром ежуточц, ю и:естс)1;)о 48 т;цсстеренкй кл;т)1, е)ях(л:1)с В и(рхцсм:оложецц, 20 5 и)метровБцо )ПГтцБОПО 1 Ожно БНГ) немм1,с ). ,3 Ч)0(КЦО ( )ЧЦЕ )ноходи;о Бх)есто Б(рх;его Валка 38 ввести Р (оцрнжецц( с цижцм доцо,)нитсльный Верх;)цц Балок 5 В период црохожде)гия25 М ССТД Ц.1 ЛРС ) Я ОТ ОСЕБОй ПЛ ОС КОСТИ ВЯЛ НОВ последи( и (эм к)щ(ц к,ети 8 ло входа его Б ряздслцтельцос,стройство 9. Это обеспечивается ц.тгм зя Лержки лхмарцого сигнала с да Г)цкя")В)ноц длины с помо)цъю РЕЛ БГ"),1 ."ЦЦ Б ЛОКС )ЪЦРЕ) ВЛСЦГ 5 30Ги)ця,) ца 1 Г) я Б.)ецце на гоцьц э е)е грО- цоц вод,: 09,ол)к( ц цос",цяь с таким расчеЧтобы;101 )ц 1 Г( л Ец)ГН) В(. Пхц139 Боц)Гз соцр 5;н(сице с НГжь 511 Б 1 )ко;1 20 Б момс)ГГ;Вцж.) ц)1 мес)я надреза от осевой ц.)оскос) ц:ослслней форму)ошей кле тц 8 ст;)цд .ю Бх.5 )1 калибр устройства 9 р;)з; е:( ццн цИ ,51:ц цо ллц.)е. Гэлок О ) ц)В,.,51) нкц,чя; Г ц:я,"ОББ)и двц) атс,ь 9, ко 1 орый чере:)сНГОр 58 и шпиндель 57, цовордчиняет к( 1,(ы )6 и 27 ПОБО)Отеых40 о(с в). Н( сгво сцязяццые травс рсями 28 и .,;, Ня ОеИ 1 бор, . е. Пя 300 . ПГ)и этом Б момсцтг.д позоо(ТГЯ ОООИ)1 ца 18 Г) е) 1) 1)ц д ю 1 )й5 "., Оэ(. 10 е Й О с; О б 0 Г) а ч и ьь Я)О Ц) Ц Ц ( ЯД П О, Ц Ц,Г (.,1 ЬЫ ), Г Д ЛК, В Ь.) Ц О. 1 и С Ц цыц (0(т)с)( Г:) 1;це) сшфц)") пяц ц ОбраЗ) СТ;ГЦОСЦЫЦ К 10) С ЦЦЖЦИМ ВДЛКОМ, ЗЕ):)ОР Б 5 ( Г(:)(:.") 1:Я".,ОСИ:Я ,Г 1 Р 1 ОС С)КЯ- тис лРжуц( г(г) 1)Гои.5 цо толщине.Г 1лел)Ое 05(.сГ)ивдет цд.гежцы). захват Ц) 0 (ЦГ 11) ) Ц;+: .1 ЦО1 Г 1 ЦТ С. 1 Ь Н Ы.,) В 51 ЛКЯ М 1,)ЭЯЗОГ)Я ЦЦ 51 ЦЪ 1;1 .,) Г).ЗСЦЦОгГО К;,)ИОР,).ЭО. 101 Ч .ОИ( . О ИТ Ы БОК ДВИ)КУ- цегося профи я, ;,)лис цд участке между О ЕВ Ц )Л О(." Ц;)И ЯЛКОВ ЦОСЛЕДНЕй фОР) ,:;1;ил Г) н ), ;(лциль)огос" 55 РОИСТБЕ., Х(, .)ОМСЦ".01 ВЯЦЯЮЩИХСЯ масс валков и кор; уОБ поворотных обойм зя счет рязв)(,ст) скорости движения црофи ля и линейной скорости валков в калибре разделительного устройства. В момент при. ложения продольного усилия на этом участке находится место надреза, где и произойдет разделение профиля по длине.Величина продольного усилия, создаваемая маховым моментом обойм с валками в общем виде определяется зависцмостц: Гп ЛУ Р = --В(3) дт. е. если напряжение О растяжения продольным усилием Р, созле)ваеьм в профиле, в месте надреза на остаточно) Неразрезанной площади Г поперечного сечения будет больше предела прочности материала профиля.ПГ)и этом плональ Остаточного неразрезанного ПО толщине ПОП(реч НОГО сечецц 51 металла определяется формулой:Г = Вв ( - г 5), (4) где В ц)ирина заготовки;8толщця зд)отбивки:Л- глмбина цддцсзд по толщине. Для цредотврацс:ця жесткого удара на нижний валок в ми)ецт црцложсцця продольного усилия лоюлнцтсльцых валком От махового момента Врдщдемых шаговым двигателем масс ц увеличения Линя.)цческого эффекта разд(ляющего усц)лця нижний валок нескояькО подастся Вцспс, ПО хОлу двц. жеция проф)ля те)плцвдниех Подушек 18 и 19 в полости 24 ц 25 стдццц 11 ц 12 со сжатием угр гцх эл(ментов 22 ц 23, возвращающих полу,цкц в исходное цоложенце после поворота корпусов поворотных обойм на угол боль)це 80, т. е. После выхода где Гп - общая масса поворачцваемых шаговым двигателем корпусов поворотных обойм с подшипниками цтраверсамц, а также верхнего и дополнительного валков;В - расстояние от оси поворота корпусов обойм Ло разъема калибра нижнего ц дополнительного Валков;И -- приращение линейной скорости, приЛаваемое отделяемому готовомупрофцлк и определяемое форму,)ОЙ) = г -1 (2) где Я - сл марная линейная скорость наружной 1)оверхностц цо образу)ощей дополнительного Валка, склаЛываюцаяся из окружной скоростивращения валка вокруг своей осии от поворота корпусов цоворотны;обойм шаговым двигателем;- линейная скорость профля в форхуюгцих клетях сгд)ш.Разделение цроиля цо ллцце произойдет в том слчяе, ес,и Охдет выполнено словис:дополнительного верхнего валка из сопряжения с нижним валком,Предохранение шестеренной клети 53 иее привода при групповом приводе ее отвала формующих клетей стана при импульсном приложении продольного усилия маховым моментом осуществляется упругой муфтой 55, поглошающей ударную нагрузку.После поворота шагового двигателя назаданный программой угол он остановится,при этом обоймы повернутся на 360, верхний валок войдет в сопряжение с нижним,а дополнительный валок также займет своеисходное положение до следующего включения шагового двигателя.Кратковременный выход верхнего валкаиз сопряжения с нижним не создает некалиброванного участка на профиле по длине, таккак при приложении продольного усилияразделения калибруется растяжением тотучасток профиля, который вышел из последней формующей клети с момента выходаверхнего валка из сопряжения с нижнимдо сопряжения с последним дополнительного верхнего валка.Предлагаемая конструкция профилегибочного агрегата работоспособна, ее использование обеспечивает повышение качествагнутых профилей, расширение сортамента иувеличение производительности по сравнению с базовым объектом.Так, на основании замеров при освоениигофрированного профиля 1185 Х 12 ХХ 3 мм из стали 09 Г 2 на стане 1- - 4 ХХ 400 - 1500 при поштучном процессе профилирования с порезкой на мерные длинызаготовки перед формовкой и опытных данных по разделению на мерные длины готового профиля при моделировании непрерывного процесса профилирования, которыйосуществлялся на предлагаемом профилегибочном агрегате, было установлено, чтона указанном профилегибочном агрегате длина концевых дефектов составляла 280 -300 мм, на предлагаемом они отсутствовали,точность порезки по длине в первом случаесоставляла +(4060) мм. при новой конструкции профилегибочного агрегата не превысила + (18 - 20) мм,Величина продольного прогиба была на указанном агрегате 0,15 - 0,2 О/О от длины профилей, при применении правки растяжением, как на предлагаемом агрегате, ее величина не превысила 0,05 - 0,07/о от длины, при этом волнистость боковых полок уменьшилась от 12 - -15 мм до 3 - 4 мм на 1 м длины. Разноширинность по длине с +8 мм уменьшилась до + (1,5 - 2,5) мм,Кроме того, внедрение предлагаемого профилегибочно го агрегата позволит рас 5 1 О 15 Формула изобретения 1. Профилегибочный агрегат, содержащий разматыватель рулонов, устройство для поперечной надрезки полосы по тол гцине, датчик мерной длины, профилегибочный стан с формующими клетями и устройство для разделения готовых профилей по месту надреза, установленные за последней формующей клетью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества гнутых профилей за счет обеспечения калибровки концевых участков и уменьшения продольного прогиба, а также расширения сортамента гнутых профилей, устройство для разделения готовых профилей выполнено в виде клети с установленными в станинах один над другим калибруюгцими валками, кинематически связанными с валками формуюших клетей, поворотными обоймами, в которых размещен верхний валок, траверсой, жестко связываюшей между собой упомянутые обоймы, смонтированные с возможностью поворота вокруг оси, параллельной продольной оси верхнего валка и лежащей в осевой плоскости валков, и шагового электродвигателя, электрически связанного с датчиком мерной длины и кинематически связанного с одной из поворотных обойм.2. Агрегат по и. 1, отличающийся тем, что устройство для разделения готовых профилей снабжено дополнительным верхним калибрующим валком, установленным в поворотных обоймах симметрично верхнему валку относительно оси поворота обойм и кинематически связанным с ним.3. Агрегат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в устройстве для разделения готовых профилей верхние валки установлены с возможностью смещения в обоймах в радиальном относительно оси поворота направлении, а нижний валок - с возможностью смещения в направлении оси профилирования и подпружинены к станине. 20 25 ЗО 3540 45 50 55 ширить сортамент освоением производства профилей, которые необходимо разделять по длине на мерные длины в готовом сформованном виде. Это профили типа тонкостенных замкнутых сварных, гофрированных и других с замкнутыми сварными отбортовками, гофрированные с углом подгибки 90 и более, с отбортовками в разные стороны, с гофрами в обе стороны, тонкостенные с большой высотой гофров, гофрированные из высокопрочных и нержавеющих марок сталей.Кроме того, применение предлагаемого профилегибочного агрегата обеспечит увеличение производительности за счет порезки готовых профилей находу на скорости профилирования (150 в 1 м / мин).. Лсжнпнд6 Производ тная,осу,арствснно 3535, 31 ос веннс-полигр Состнвптслн Л. (,амокТ хи.; И. ВерегТрзгк 73о ночи г гп С(:ГР по дслаикна, УК 35, зпугвская ианис кос пос,прня гис, Г. У пловаКорректор Т. КолбПодписноеизобрстений и открытии ь., д. 4/5 город. л. Про