Способ изготовления металлического листового кровельного материала

220 Е 0) Р )3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И РТИЙ ОПИСАНИ БРЕТ.ПАТЕНТ соответству затем предв ный лист по шаютмеждуступы а величинступами,тлич формуют следующи ющий ся тем то, м междлиро - по х Бюл. Р (Швеция омпани (088. 8) ФРГ 9 2 2, 17.0 Д Швеция очного расстояния дварительно проф ажимают во второ обеспечениуступами,ванный лис 866979.(54)(57) 1ТАЛЛИЧЕС КОГАТЕ РИАЛА,ом этапе М при котором лист на пер в профилируют с получением в сечении, перпендикулярном поверх ности листа, участка волнообразной преимущественно синусоидальной ,формы, на втором этапе на предварительно профилированном листе фор муют поперечный уступ заданной высоты посредством по меньшей мере двух штампов, состоящих каждый из пары инструментов, подвижных в направлении навстречу друг другу и друг от друга, путем зажима в них профилированного листа и перемещения одного штампа относительно другого перпендикулярно плоскости про филированного листа на расстояние,(21) (22) (31)(32) :(33) (46) (72) (71) (53) (56) 3404649/209.03.828101521-610.03.81Швеция30.10.84.Бо ЕкмаркТехтранс621.981.01. Заявка21 Р 13 СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕЛИСТОВОГО КРОВЕЛЬНОГОщее высоте уступа,рительно профилировледовательно перемеравную расстоянию лью повышения качества п т ачи штампе усилием, исключаю м роскальзывание листа относительно поверхности инструментов при пе шенин одного штампа относительн другого, а в первом штампе лист жимают меньшим усилием, допускающимпри перемещении штампа проскальзыва -ние листа относительно инструментапо достижении в листе напряжений растяжения выше предела текучести.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что усилие зажималиста по втором штампе на 25-1007,преимущественно на 507, выше усилиязажима в первом штампе,3. Способ по п.2, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что формование уступов осуществляют путем приложениядополнительной силы к одному изинструментов второго штампа и перемещением этого штампа, 1122207Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению металлического листового кровельного материала, похожего на черепицу, 5Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления металлического листовогокровельного материала при котором 10 лист на первом этапе профилируют с получением в сечении, перпендикулярном поверхности листа, волнообразной преимущественно синусоидальной формы, на втором этапе на предваритель но профилированном листе формуют поперечный уступ заданной высоты посредством по меньшей мере двух штампов, состоящих каждый из пары инструментов, подвижных в направлении 20 навстречу друг другу и друг от друга, путем зажима в них профчлированного листа и перемещения одного штампа относительно другого перпендикулярно плоскости профилированного листа на 25 расстояние, соответствующее высоте устуда, а затем предварительно профилированный лист последовательно перемещают на величину, равную расстоянию между уступами, и формуют следую- о щие уступы 1 3.Недостатком известного способа является то, что расстояние между уступами выдерживается не точно из-за неопределенности процесса формирования уступа. Целью изобретения является повышение качества путем обеспечения точного расстояния между уступами.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления металлического листового кровельного материала, при котором лист на первом этапе профилируют с получением в сечении, перпендикулярном по 45 верхности листа, участка волнообразной преимущественно синусоидальной Формы, на втором этапе на предварительно профилированном листе формуют поперечный уступ заданной высоты посредством по меньшей мере двух штампов, состоящих каждый из пары инструментов, подвижных в направлении навстречу друг другу и друг от друга, путем зажима в них профилированного 55 листа и перемещения одного штампа относительно другого перпендикулярно плоскости профилированного листа на расстояние, соответствующее высотеуступа, а затем предварительно профилированный,лист последовательно перемещают на величину, равную расстоянию между уступами, и формуют следующие уступы, предварительно профилированный лист зажимают во втором походу подачи штампе усилием, исключающим проскальзывание листа относительно поверхности инструментов при перемещении одного штампа относительнодругого, а в первом штампе лист зажимают меньшим усилием, допускающимпри перемещении штампа проскальзывание листа относительно инструмента по достижении в листе напряженийрастяжения выше предела текучести.Усипие зажима листа во второмштампе на 25-100 . преимущественнона 507, выше усилия зажима в первомштампе.Формование уступов может бытьосуществлено путем приложения дополнительной силы к одному из инструментов второго штампа и перемещениемэтого штампа.На фиг. 1 показан участок предварительно профилированного листа.; нафиг . 2 - участок профилированноголиста с поперечными уступами; нафиг, 3 - сечение А-А на фиг, 2; нафиг.4 - комплект штампов; на фиг.5сечение Б-Б на фиг, 4; на фиг,ба-бс 1рабочий цикл формования уступа; нафиг. 7 - схема привода штампов.На фиг . 1 показан участок листа,профилированного в штампах или нароликовой листогибочной машине, в результате чего лист приобрел требуемое волнообразное, например синусоиальное, сечение.На профилированномтаким образом листе 1 выполняютописанным ниже способом уступы 2,перпендикулярные к основной плоскости листа поперек направления профилирования (см. Фиг. 2 и 3),Для осуществления способа предусмотрены два штампа, состоящие каждый из пары инструментов 3, 4 и 5, 6 соответственно, Каждый инструмент 3-6 может быть перемещен в направлении к противоположному инструменту и обратно усилиями 7 и 8 соответственно гидроцилиндров или других силовых средств. Подача листа 1 осуществляется в направлении стрел - ки 9. Каждый инструмент имеет рабочую поверхность 10 и 11, конфигурация3 222котороц соответствует профилю предварительно профилированного листа (см.фиг 5). Инструменты 3, 4 и соответственно 5, 6, в каждой из упомянутыхпар имеют поверхности, соответсТвующие сечению профилированного листа,что обеспечивает плотное прилеганиеих друг к другу,Расстояние между штампами должнобыть больше толщины листа 1. Предпочтительно оно в 2-10 раз большетолщины листа. Согласно известномуспособу формование уступа 2 осуществляют путем установки предварительно профилированного листа между 15двумя парами инструментов 3, 4 исоответственно 5, 6 и зажима листамежду ними, после чего пары инструментов перемещают относительнодруг друга в направлении, перпендикулярном к плоскости листа 1. Однаков известном способе происходит неуправляемое скользящее движениемежду поверхностями инструментов 3 - 6и листом 1 е Это приводит к тому что 25расстояние а (см. фиг.2) междудвумя последовательными уступами 2не выдерживается и образуются складки в зонах, схематически показанныхкругами С на фиг . 2, и/или трещиныв зонах, схематически показанных нафиг. 2 кругами 0; Таким образом, складки имеюттенденцию образовываться около точекперегиба волнистого профиляа трещины - в самых верхних и самых нижних точках профиля.Вследствие того, что высота Ьуступа 2 соответствует разности высот двух черепиц, перекрывающих 40одна другую в черепичной кровле,т.е; составляет несколько см, а листимеет толщину всего лишь 0,5-1 мм,необходимо, чтобы лист проскальзывал относительно поверхностей инстру ментов и не разорвался при формообразовании уступа. Находящийся в продаже листовой металл обычно имеетотносительное удлинение при разрывемаксимум 15-303. - 50Формование уступов 2 осуществляютследующим образом,После придания листу 1 предварительного волнистого профиля, например синусоидального, лист вставляют 55между инструментами 3, 4 и 5, 6 внаправлении стрелки 9. На фиг. 6 аэто положение показано схематически. 07Затем ко всем инструментам прикладывают усилия 7, 8, в результате чего лист оказывается зажатым в штампах.Однако усилие зажима листа в первой паре инструментов 3, 4 должноотличаться от усилия зажима во второй паре 5, 6 таким образом, чтоусипие 8 зажима во второй паре 5, 6,т.е. Во второй паре по ходу подачи,значительно превышает силу 7 зажатияв первой паре инструментов 3, 4.После приложения сил 7, 8 штампыперемещают относительно друг другана расстоянии Ь, соответствующее высоте требуемого уступа 2 (см.фиг.бс),в результате чего образуется уступ 2.Пара инсТрументов 5,6 должна в соответствии с предпочтительным вариантом иметь длину, соответствующуюрасстоянию ь между двумя соседнимиуступами.Усилие 8 зажима листа во второйпаре инструментов 5, 6 устанавливают таким образом, чтобы полностьюпредотвратить скользящее движениемежду парой инструментов 5, 6 илистом 1, а силу 7 зажатия в первойпаре инструментов 3, 4 устанавливают такой величины, чтобы лист 1начинал скольжение относительноповерхностей этой нары инструментав, когда в результате относительного перемещения штампов будет достигнуто определенное растягивающее напряжение в листе,Растягивающее напряжение в листена уступе должно быть ниже, чемпредел прочности на растяжение листового материала, но выше, чем егопредел текучести. Благодаря этому,когда растягивающее напряжение достигает упомянутой величины, лист неразрывается, а начинает скользитьотносительно первой пары инструментов 3, 4 и продолжает столько скользить, сколько необходимо для образования уступа,Благодаря созданию в листе растягивающего напряжения, величина которого находится в диапазоне между пределом текучести листа и пределом прочности его на растяжение, а также скольжению листа относительно инструментов и выходу его в зону деформации, лист будет деформироватьсь (растягиваться) равномерно, в результате чего уступ будет иметь плоску форму1 О и располагаться между штампами. Угол между плоской поверхностью уступа и направлением перемещения штампов зависит от расстояния между ними. Благодаря растяжению листа, которое кроме направления, параллельного направлению перемещения штампов, происходит также и в других направлениях, а именно под углом около 45 к упомянутому направлению, обеспечивается предотвращение образова - ния складок и/или трещин.Так как скольжение листа 1 проис" ходит только относительно первой пары инструментов 3,4, расстояние с 1 между двумя соседними уступами будет всегда одинаковым. Результатом этого является то, что каждый элемент кровельного материала, содержащий, например, пять черепиц" в направлении его ширины и пять черепиц в его продольном направлении, будет, по существу, одинаков с другими. При скреплейии таких элементов друг с другом получается непроницаемая кровля с точно подходящими друг к другу по их профилю соседними элементами.Вышеупомянутое усилие 8 зажима во второй паре инструментов 5, 6, т.е, во втором штампе по ходу подачи,примерно на 25-100%, а предпочтительно примерно на 507, вышее, чем сила 7 в первой паре инструментов 3, 4.Разумеется, усилие 7 зажима листа в первом штампе необходимо в соответствии с вышесказанным регулировать. При этом решающее значение имеет сочетание свойств листового материала, таких, как предел текучести, предел прочности на растяжение и коэффициент трения листа относительно инструмента.Относительное перемещение между парами инструментов 3, 4 и 5, 6 соответственно осуществляют в соответствии с изобретением путем приложения к одному из инструментов пары 5, 6 (предпочтительно к верхнему инструменту 5) дополнительной силы соответствующей примерно 50- 657 усилию 8 зажима во второй паре инструментов. Типичными значениями вышеупомянутых сип при формоизменении стального листа толщиной 0,5 мм и шириной 1000 мм с высотой уступа 12 мм и 15 20 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 расстоянием с между двумя соседнимиуступами 350 мм являются следующие.Усилие зажима в первой паре инструментов 3, 4 составляет 5-15 тс,а во второй паре 5,6-20-30 тс.При перемещении пар инструментовотносительно друг друга силу, действующую на вторую пару инструментов5, 6, увеличивают до 40-50 тс. После штамповки указанным образом уступа 2 инструменты 3, 4 и 5, 6 отводят друг от друга, как показано на фиг. 6, и продвигают лист вперед на расстояние, соответствующее требуемому расстоянию а между двумя последовательными уступами 2. После этого штампуют следующий уступ,В соответствии с предпочтительным вариантом каждый инструмент 3-6 может быть перемещен посредством гидравлических цилиндров 12-15, каждый из которых является гидроцилиндром двойного действия. Для каждого цилиндра 12-15 предусмотрен трубопровод 16-19 для перемещения соответствуюшего инструмента в направлении к противоположному инструменту и второй трубопровод 20-23 для перемещения соответствующего инструмента в направлении от противоположного инструмента, Кроме того, для каждого цилиндра 12-15 предусмотрен клапан 24- 27, к которому подводят масло под давлением от насоса 28 по трубопроводу 29, Обычным образом предусмотрена система 30 - 33 слива (см.фиг.7),Что касается положений, показанных на фиг. 6 Ъ - 66, то сначала (см.фиг.бо) создают давление во всех цилиндрах 12-15 через трубопроводы 16-19, причем к цилиндрам 14 и 15 второй пары инструментов 5, 6 подводят более высокое давление, чем к цилиндрам 12, 13 первой пары инструментов 3, 4, в результате чего во второй паре инструментов получают усилие залома больше,чем в первой паре,Для обеспечения действия, пока-. занного на фиг. 6 с, в цилиндрах 12, 13 первой пары инструментов 3, 4 поддерживают постоянное давление, а давление в цилиндре 14 верхнего инструмента 5 второй пары инструментов повышают путем управления соответствующим клапаном 24. При этом усилие зажима будет увеличиваться, в то время как вторая пара инструментов 5, 6 будет перемещаться внизотносительно первой пары 3, 4 в положение, показанное на фиг. бс. Когда верхний цилиндр 14 перемещаетвторую пару инструментов вниз, черезтрубопровод 19, присоединенный кцилиндру 15 нижнего инструмента б,сливается масло при заданном давлении в трубопроводе 19. Затем ко всемцилиндрам 12-15 подводят давлениецо трубопроводам 20-23 и обеспечивают слив масла через трубопроводы16-19 настолько, чтобы создать междуинструментами расстояние, превышающее высоту уступа, что позволит произвести подачу листового металлана фиг. б д вправо,Очевидно, что схематически описанная гидросистема может быть изменена без изменения рабочей последовательности перемещений инструментов.Кроме того, цилиндр 13 может бытьисключен. В этом случае нижний инструмент 4 первого штампа неподвижнозакрепляют. Еще одной модификациейявляется замена цилиндра 15, присоединенного к нижнему инструменту 6 второго штампа. пружиной, способной обеспечить требуемую величину усилия зажима во втором штампе и перемещение 5 второй пары инструментов 5, 6 относительно первой пары инстр:ментов 3, 4.В соответствии с настоящим изобретением можно осуществлять обработку листов, имеющих не синусоидальный, а,какой-либо иной волнистый профиль, а также использовать листы не из стали, а из другого материала, В некоторых отношениях листы алюминия предпочтительнее стальных листов. Что касается волнистых профилей,то можно, например, осуществлятьформообразование изогнутых участкови соседних с ними плоских участков.Вышеуказанные размеры и усилияследует также рассматривать лишь вкачестве примеров, которые могут бытьизменены в зависимости от требуемойконфигурации и материала листа,