Способ изготовления гнутых профилей

(50 4 В 21 Р 5 рр г 1 1 л г ТуОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬИ лМ 1".гТЕ 1.А12чно-исследовательский ашиностроения и Проди нение 3 вени городА. Акопджанов алужский В. Б. Гнуть Металлургия, 1974 ГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПОСОБ ИЛЕЙ Изобрете ов давл готовлен офилей с й толщи леточных(54) С ПРОФ (57) метал бам и вых п двойн ков к к обработке ости к спосоочных уголкои элементами типа козырьние относится ением, в части ия неравнопол отбортовками ны у кромокбатарей для И содержания ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Ростовский науинститут технологии мизводственное объе(56) Чекмарев А. П.,Кпрофили проката. Мс. 61, рис. 36,80129964 птицы. Целью изобретения является повышение качества профилей за счет предупреждения винтообразного скручивания, При изготовлении профиля на первых переходах осуществляют формовку элементов двойной толщины у кромок. Затем производят формовку полок, которую начинают с симметричной подгибки относительно оси профиля центрального криволинейного участка сопряжения полок с одновременным приданием участкам полок криволинейных контуров с кривизной, противоположной кривизне центрального участка. Придание криволинейного контура полкам осуществляется приложением радиальных усилий по сечению профиля при условии выдерживания вершин полок на одном уровне. Это не вызывает скручивания профиля. На последних переходах выпрямляют полки профиля при догибке центрального участка до окончательных размеров. 1 з.п, ф-лы, 12 ил.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления неравнополочных уголковых профилей с отбортовками и элементами двойной толщины у кромок типа козырьков клеточных батарей для содержания птицы,Целью изобретения является повышение качества профилей за счет предупреждения винтообразного скручивания.На фиг. 1 показан неравнополочный уголковый профиль с элементами двойной толщины у кромок; на фиг. 2 - 12 - технологические переходы изготовления профиля,Неравнополочный уголковый профиль с элементами двойной толщины у кромок состоит из прямолинейных участков, полки 1 длиной Ь, полки 2 длиной Ь, криволинейного участка 3 сопряжения полок 1 и 2 с внутренним радиусом К и углом гибки а, элементов двойной толщины 4 и 5 у кромок полок 1 и 2, которые состоят из закругленных участков 6 с внутренним радиусом г, радиусных участков 7 с внутренним радиусом кривизны Кь обратным по знаку радиусу г, прямолинейных участков 8, прилегающих за счет обратной кривизны к полкам 1 и 2.При изготовлении профиля по предложенному способу формовку осуществляют из тонколистовой полосовой заготовки 9 шириной В и толщиной 8. Ось профилирования разделяет заготовку 9 по ширине на участки 1. Участоксостоит из суммы разверток левой части участка 3 относительно. оси профиля, участка 2 и участков 6, 7, 8, прилегающего к полке 2 элемента двойной толщины. Участок 1 состоит из суммы развернутой длины участка 1, прилегающей к нему правой части участка 3 относительно оси профиля и участков 6, 7, 8, прилегающего к полке 1 элемента двойной толщины 5.Формовку элементов 5 двойной толщины производят от начала формовки до полного их получения при неизменных величинах горизонтальных площадок шириной 13 и 14 оттносительно оси профиля (13 сумма разверток участка 2 и левой части участка 3, 14 - сумма разверток участка 1 и правой части участка 3).Формовку элементов двойной толщины сначала осуществляют тремя парами валков и боковыми роликами на углы , ь з, 4,постепенной подгибкой загругленного участка 6 по внутреннему радиусу г до углов гибки 165 в 175, а затем одной пятой парой валков осуществляют за счет сложной формовки окончательную деформовку элементов 5 двойной толщины.Шестой парой валков начинают формовку полок 1 и 2 с симметричной подгибки на углы а относительно оси профиля центрального криволинейного участка 3 сопряжения полок 1 и 2 по радиусу К с одновременным приданием плоским участкам40 45 50 55 Аналогично подбирают и радиус кривизны Кз большей полки 1.При равной кривизне полок 1 и 2 К = == Кз и а = аг, при этом усилия Р прилагают по сечению профиля, начиная от прямого участка 8 элемента двойной толщины 5 со стороны короткой полки до другого прямого участка 8 со стороны длинной полки; приложение усилий по криволинейным участкам элемента двойной толщины искажает профиль элемента двойной толщины.Придание криволинейного контура прямым участкам полок 1 и 2 сопровождается приложением радиальных усилий Р почти по всему сечению профиля и при соблюдении равенства высот Н;= Н это не вызывает скручивание профиля в переходе в отличие от гибки уголков по известному способу, когда прилагают усилия к крайним точкам в ручье валка и эти усилия создают скручивающие моменты. 5 10 15 20 25 30 35 полок 1 и 2 криволинейных контуров порадиусам К и Кз с кривизной противоположного знака кривизне центрального криволинейного участка 3 по радиусу К. Гибкупрофиля в переходе осуществляют радиальными усилиями Р верхнего валка в ручьенижнего валка (форма валков не показана),выдерживая вершины искривленного участкаполок 1 и 2 по внутренним радиусам Ки Кз на одном уровне, т.е, Н = Н, гдеН - высота левой части профиля по радиусу К; Нр - высота правой части профиляпо радиусу Кз.Первоначальное искривление полкам1 и 2 может быть задано одним или разными радиусами или им может быть придана и более сложная кривизна. При коэффициенте неравнополочности полок К ==- 1 - 1,6 целесообразно величины кривизныК и Кз принимать одинаковыми, где К. == - ф; Ь - величина прямого участкавфбольшей полки; Ь - величина прямого участка меньшей полки.Радиус кривизны задается таким образом, чтобы геометрическое место точек,центр окружности радиуса К был расположен со стороны меньшей полки 2 относительно оси профиля на расстоянии а, приблизительно равном расстоянию 1, где 1 и -ширина левой части профиля со стороны короткой полки 2.Другим фактором при выборе радиусакривизны является величина прогиба искривленных полок (высота сегмента искривленного участка), зависящая от радиусов К иКз и углов искривления полок в переходе.Величину прогиба Ь 1 и Ь;, разную у полок 1 и 2, принимают в пределах 2 - 5 толщин исходного материала, позволяющую выпрямить искривление полок в одном переходе одной парой валков, т.е. величинапрогиба Ь,; и Ь; должна быть меньше величине Н, и Н, 1299645Лучшие условия формовки создаютсяпри равной кривизне полок при коэффициенте неравномерности полок К. = 1 в 1,6,т.е. способ применим и для формовки равнополочных уголков.Придание полкам 1 и 2 профиля в переходе при первоначальной гибке криволинейных контуров при допустимых по высотедеформациях, зависящих от относительногоудлинения кромок заготовки при подгибке,позволяет принять большие углы гибки а 1по сравнению с известным способом.ро - угол искривления малой полки профиля-принимается в пределах 0,9 в 1,0 от величины угла гибки а 1, ф - угол искривления большой полки в принима равным илибольшим по величине углу а 1; с 1 - угол приложения искривляющих малую полку 2 сил Р;1 - угол приложения искривляющих большую полку 1 сил Р, при этом ср 1(со, Ф 1(о.Седьмой парой валков продолжают подгибку полок 1 и 2 профиля в переходе с сохранением кривизны полок Р 2 и Кз за счетформовки участка 3 по радиусу К на углыа 2 и а 2, а 2)а 2,где а 2 - угол гибки меньшей полки 2;а 2 - угол гибки большей полки 1.Гибку полок в этом переходе производят по сечению профиля за пределамиэлемента двойной толщины, так как приувеличении углов гибки трудно уловитьпрямой участок 3 элемента двойной толщины,а сохранение кривизны полок не требуетприложения по сечению элементов двойнойтолщины радиальных усилий гибки, Ввидужесткости элемента двойной толщины искажение профиля у кромок при этом не происходит. Вследствие деформирования участка3 (Я(фо, Ф 2(10где ср 2 - угол искривления малой полки впереходе;12 - угол искривления большей полки впереходе;92(71, 2(11)где с 12 - угол приложения деформирующихсил в переходе со сторОны малойполки 2;2 - угол приложения деформирующихсил в переходе со стороны большейполкиа 2)ф 2 а 2)2 Н 11 = Н 21Вершины искривленных участков продолжают выдерживать на одном уровне.При формообразовании профиля в этом девятом переходе и последующем десятом переходе при заходе профиля в калибры нижних валков от предыдущего к последующему выпуклая кривизна нижнего валка плавно скользит по вогнутой поверхности стенок профиля, который обжимается вогнутой поверхностью верхнего валка, что создает благоприятные условия формовки полок профиля. Восьмой парой валков продолжаютдальнейшую подгибку полок 1 и 2 с сохранением приданой кривизны полок 1 и 2, по радиусам К 2 и Кз. Гибку центрального участка 3 в переходе производят на углы гибки аз и аз, которые близки к окончательным углам гибки полок 1 и 2 в готовом профиле, при этом/ уаз) аз,где аз - угол гибки меньшей полки 2;Оаз - угол гибки большеи полки.кнГибку полок в этом переходе также производят по сечению профиля за пределами элемента двойной толщины. При деформировании участка 3 выдерживается зависимостьЦ 13(2 фз(2 Ц 13(СР 2 13(12Увеличивается развертка центральногокриволинейного участка 3, сокращается длина полок,20 (рз - угол искривления малой полки в переходе;Фз - угол искривления большей полки впереходе;(1 з - угол приложения деформирующихсил в переходе со стороны малойполки;Фз - угол приложения деформирующихсил со стороны большей полки.аз)11 з, аз ) з 1 з, Н 11= Н 2Вершины искривленных участков продолжают выдерживать на одном уровне.Девятой парой валков совмещают выпрямление криволинейного контура полок 1и 2 с одновременной догибкой центральногокриволинейного участка 3 по радиусу К дополучения окончательных размеров профиля35 валками, контур ручья которых соответствует окончательной форме профиля. Выпрямление полок производится приложением кцентральной выпуклой части профиля усилий Я 1 и 02 с одновременным приложением нормальных усилий М 1 и Х 2, осу 40 ществляющих окончательную догибку профиля. Как показали опыты, при этом полностью устраняются вредные влияния скручивания полок в профиле.В данном способеотсутствует лерегибка профиля на углы пружинения, чтокроме всего сокращает число технологических переходов,Десятой парой валков, как и при всякомпрофилировании осуществляют калибровкупо окончательным размерам профиля от стихийных дефектов профилирования.Опытное профилирование производили надесятиклетевом профилегибочном станке(0,5 - 2) х (50 - 300) со скоростью формовкиЧ = 30 м/мин. Гнутый профиль с размерами, мм; Ь 1 = 55,5; Ь 2 = 35,5; Ъз = 6; г = 0,5;55 8 = 0,8; К=З; 01=2; а=80, был получениз штучной заготовки сечения 0,8 х 1 О (мм);длиной 720 мм, отрезанной от листовогометалла.В рабочем ручье первой пары валков в первом переходе ось профиля разделяла заготовку на участки 11= 45,84 мм, 1 г = = 64,16 мм.В переходах с второго по седьмой формовка элементов двойной толщины происходила при неизменных величинах составляющих горизонтальных площадок относительно оси профиля 1 з = 38,45 мм; 1 == = 56,77 мм.Постепенную формовку элементов двойной толщины производили соответственно на углы гибки: рг = 45, рг =- 90, рз = = 115, 154 = 135, з = 165.Формовку четвертого и пятого переходов осугцествляли боковыми роликами.Пятой парой валков осуществляли полную формовку элементов двойной толщины у кромок.Шестой парой валков в восьмом переходе формовку начинали с симметричной подгибки полок относительно оси профиля на углы гибки сс = 15 по радиусу К=З мм с одновременным приданием плоским участкам полок 1 и 2 кривизны по радиусу Кг = Кз = 150 мм, а 1 = аг = 39 мм.Коэффициент неравнополочности профиля составилК. = - з 5 ---- 1,56 с.- 1,6;Высота формовки в восьмом переходе составляла Н, =Нг=5 мм, 11=39,4 мм, 1,= =57,9 мм; усилия гибки Р подбирались опытным путем давлением верхнего валка на профиль в ручье нижнего валка.Величина прогиба искривленных полок 1 и 2 составляла 1 г 1= 1,5 мм; 1 гг = 3 мм.Углы искривления, полок составляли рю = 1422;ю = 2122;углы приложения искривляющих сил приняли юг = 13, 1 г = = 20.Седьмой и восьмой парой валков гибку полок 1 и 2 производили на разные углы гибки относительно оси профиля, так как при сохранении заданной кривизны при равных углах гибки невозможно выдерживать вершины искривленных полок на одном уровне и поддерживать одинаковые противоскручивающие моменты вследствие того, что большая полка деформировалась бы на большую высоту профиля.Седьмой парой валков в девятом переходе осуществляли дальнейшую формовку полок 1 и 2 на углы гибки яг = 25, яг = 22 с сох ранением приданной кривизны по Кг=150 мм., Углы искривления полок сокращались до 1 гг = 148;1 гг = 2114, а углы приложения искривляющих сил уменьшались до = 12, фг = 19.Высота формовки полок составляла Н 1;= =Нг;= 12 мм.Восьмой парой валков в десятом переходе продолжали формовку полок 1 и 2 на углы гибки аз= 33, аз= 42 формовкой5 10 15 20 25 зо 35 40 форму,га изобретения 45 50 55 1. Способ изготовления гнутых профилей, преимугцественно неравнополочных уголков с полками, сопряженными закругленным участком и отбортовками или элементами двойной толщины у кромок, преимущественно козырьков клеточных батарей для содержания птицы, путем последовательной подгибки элементов профиля по переходам в валках профилегибочного стана, в котором на первых переходах осуществляют подгибку концевых участков заготовки, а затем осуществляют симметричную подгибку полок относительно оси профиля, выдерживая кромки профиля на одном уровне, отличающийся тем, что, с целью участка 3 по радиусу К = 3 мм с сохранениемприданной кривизны полок по Кг = 150 мм.Углы искривления полок сокращались дорз= - 1345; фз=2058, а углы приложения силР уменьшались до чгз=1145; фью=19.Высота формовки полок составлялаН=Нг,=21 мм.Девятой парой валков в одиннадцатомпереходе производили выпрямление искривленных полок 1 и 2 с одновременнойдогибкой центрального криволинейного участка на углы гибки сс = 50, А= 30 с окончательным получением угла а=80 по радиусу К= 3 мм.Вершины профиля у кромок Н=Нг== 32 мм.Десятой парой валков калиброваласьформа сечения профиля,Полученный профиль характеризовалсяхорошим внешним видом, стабильностьюгеометрических размеров в сечении профиля по длине детали, которые получались в пределах допуска отклонений почертежу.Отсутствовало видимое скручивание, серповидность, пропеллерность по длине детали,равной длине заготовки.Неплоскостность полок не превышала1 мм по длине детали и была в пределах допуска чертежа.Отклонение центрального угла а за счетсил остаточного пружинения от номинального размера угла по длине детали не превышала 045, что было в пределах допускапо чертежу.Предлагаемый способ по сравнению с известным улучшает качество деталей за счетисключения винтообразного скручивания,пропеллерности, которые при поштучном профилировании по известному способу неизбежны, выходят за пределы допустимых итребуют введения правки в конце процесса профилирования. При поштучном профилировании это не всегда осуществимо ипроцесс правки зачастую вследствие отклонений металла по толщине и техническимусловиям не дает стабильных результатов.1299645 Щг. перь пора переходпара ЛАЗ У переходЛ пара Юаи,У переходАховые ролц повышения качества профилей за счет предупреждения винтообразного скручиваия и сокращения количества технологических переходов, одновременно с симметричной подгибкой полок их прогибают в сторону, противоположную изгибу закругленного участка сопряжения полок, затем продолжают подгибку полок на разные углы с сохранением величины прогиба до получения угла закругленного участка сопряжения полок, близкого к окончательному, после чего выпрямляют полки с одновременной догибкой закругленного участка сопряжения полок до получения окончательных размеров про ф 2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что при коэффициенте неравнополочности,равном 1 - 1,6, обоим полкам придают одинаковую по величине кривизну.1299645 Упереход Жмойе ропыи Г переход У пара Юа ецио иг.ГХ лерехооЯ пара Балкоб299645 тель ЛИ. Вер733СССРРауедприя Состави Техред Тираж комитета а, Ж - 3 ческое пр Редактор Н. ШвыдкаяЗаказ 807/бВНИИПИ Государственного13035, МоскПроизводственно-полиграф тор М. Демчиноений и открыт. Проектная, 4 Х переход ПО)Й 50 ЛК 06 Самохваловаес КоррекПодписпо делам изобретешская наб., д. 4тие, г. Ужгород, у