Способ производства гофрированных профилей

)й и В.Г.Беляевльство СССР5/06, 1986. к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(71) Украинский наинститут металлов(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОФРИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ(57) Использование: изготовление гнутых профилей проката, преимущественно с трапециевидной формой гофр в валках профилегибочного стана, Сущность изобретения; первоначально формуют промежуточный профиль с гофрами неравнополочной уголковой формы до совпадения положения меньших полок с положением одной из боковых стенок гофр на готовом профиле, а затем доформовывают его до заданной формы и размеров подгибкой участков гофр при неизменном положении меньших полок,Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при изготовлении гнутых профилей проката, преимущественно с трапециевидной формой гофр в валках профилегибочного стана.Известен способ изготовления гофрированных профилей многопереходной гибкой, согласно которому формовка профиля ведется методом последовательной подгибки его элементов от среднего гофра к периферийным участкам,Недостатками известного способа являютсй значительное количество технологичеПричем соседние уголковые гофры промежуточного неравнополочного профиля формуют с разной длиной развертки путем подгибки элементов заготовки относительно уровня профилирования в сторону вершин гофр. Сумму ширин полок гофра с меньшей длиной развертки принимают равной длине развертки гофра на готовом профиле, а сумму ширин полок соседнего гофра с большей длиной развертки принимают равной сумме длин развертки гофра и примыкающих к нему межгофровых участков на готовом профиле, формообразование до совпадения положения меньших полок гофр уголковой формы с положением одной из боковых стенок готового гофра осуществляют для угол кового гофра профиля с меньшей длиной развертки. Вершины гофр уголковой формы с большей длиной развертки и вершины углов мест изгиба при основании упомянутых гофр располагают по разные стороны от плоскости, в которой расположены горизонтальные стенки гофр на готовом профиле. 3 ил. ских переходов, требуемое для получения готового профиля, и вызванное этим большое количество клетей стана и рабочих валков. При изготовлении профилей по этому способу с применением жестких режимов формовки профиль получает значительную поперечную вытяжку, кроме того, появляется большая неравномерность механических свойств по сечению и волнистость кромо прямолинейных участков, а также прогиб в продольном и поперечном направлениях.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ производства гофрированных профилейпреимущественно с трапециевидной ормой гофр, согласно которому последовательно по переходам первоначально формугот промежуточный профиль с гофрами неравнополочной угловой формы с шириной меньшей полки., равной шириневнутренней боковой стенки гофра, и углом подгибки, равным заданному на готовом профиле, и другой полкой, равной суммарной ширине Горизонтальной и боковой наружной стенок гофра, адоформовку гофр дозаданной формь и размеров осуществляют путем последовательной поцгибки недо- формованных боковых и горизонтальных стенок гофр.Общим для известного и предлагаемогоспоробов является последовательная по переходам подгибка элеглентов профиля, при которой первоначально формуют промеку точный профиль с гофрами неравнополочной уголковой формы до совпадения положения меньших полок с положенлам одйой из боковых стенок гофр на готовом профиле, а затем доформовывают его до задэйной формь и размеров подгибкой участков больших полок уголковых гофр при неизменном положении меньших полок.Недостатками известного способа являются необходимость в повышенном количестве технологических переходов для получения готового профиля Й вьгзванное этим большое количество рабочих клетей и валков в стане, а также ухудшение качества профлпей из-за нарушения скоростного режима по переходам.Цель изобретения - сокращение количества технологических переходов и улучшение качества профилей.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства гофрированных профилей с трапециевидной формой гофр путем последовательной попереходам подгибкл элеглентов профиля, при котором первоначально формуют поомежуточный профиль с гофрами неравнополочной уголковой формы до совпадения полокения меньших полок с положением одной из боковых стенок гофр на готовом профиле, а затем дофоргловывают его дозаданной формы и размеров подгибкой уча- сткОВ больши полок уголковых Гофр пои неизменном положении меньших полок, соседние уголковые гофры промежуточйого неравнопрочного профиля формуют с оаэной длиной оаэвертки путем подгибки элементов заготовки относительно уровня профилироВания В сторону Вершин Гофр, при этом сумму ширин полок гофра с меньшей длиной развертки принимают равной длине развертки гофра на готовом профиле, 20 25 30 на попках этих гофр, а подгибку участковбольших галок при неизменном положении меньших полок осуществляют при доформовке уголковых гофр с меньшей длиной развер ои.При изготовлении гофрированных профилей с трапсциевидной формой гофр по предлагаемому способу целесообразно последовательно по переходам путем подгибки элементов профиля первоначально формообразовывать промежуточный профиль с Гофрами неравнопрочной уголковой формы до совпадения положения меньших1полок с положением одной из боковых стенок гофр на готовом профлле, а затем дофорловы вать еГО до заданной формы и размеров подгибкой участков больших полок уголковых гофр при неизменном полокении меньших полок, При этом. соседние уголковые гофры промекуточного нерав- нопрочнОГО профиля фОрглуют с разнОЙ длиной развертки путем подгибки элементов заготовки относительно уровня профиллрования в сторону вершин гофф так, что суммаширин полок гофра с меньшей длиной развертки прлнлмается равнол длине развертки гофра на готовом профиле, а сумма ширин полок соседнего гофра с большей длиной разверт 1 и принимается равной сумме длин развертки гофра и примыкающих к нему межгофровьх участков на готовом профиле.Формообразование промежуточного профиля ведут до совпадения положения меньших полок гофр уголковой формы с меньшей длиной развертки с гопохением, соответствующим положению одной из боковь;х стенок гофр на готовом профиле,Отформовку промежуточного профиля с гофрами уголковой формы осуществляют так, цтобы соседние уголковые гофры были а сумму ширин полок соседнего гофра с большей длиной развертки принимают равной сумме длин развертки гофра и примыкающих к нему межгофровых участков на 5 готовом профиле, формообразование досовпадения положения меньших полок гофр уголковой формы с положением одной из боковых стенок готового гофра осуществля 1 от для уголкового гофра с меньшей длиной 10 развертки, вершины гофр уголковой формы.с большей длиной разверткии вершины углов мест изгиба при основании упомянутых гофр располагают по разные стороны от плоскости, в которой распопожень гориэонтапьнь:е стенки гофр на готовом профиле, доформовку уголковых гофр с больней длиной развертки до заданной формы и размеров осуществляют подгибкой во взалмно противоположных направлениях участков10 20 сительно плоскости профилирования и по 35разные стороны от плоскости, в которой 40 45 расположение вершин гофр уголковой формы по разные стороны от плоскости,.в которой расположены горизонтальные стенки 55 с разной длиной развертки и с полками разной ширины, сумма ширин полок гофра с меньшей длиной развертки была равна длине развертки гофра на готовом профиле, а сумма ширин полок соседнего гофра с большей длиной развертки была равна сумме длин развертки гофра и примыкающих к нему межгофровых участков на готовом профиле. При этом совпадение при формообразовании уголкового профиля положения меньших полок гофр с меньшей длиной развертки с положением, соответствующим положению одной из боковых стенок на готовом профиле, позволяет уже в первых переходах получить в меньшем (на 10 - 20) количестве технологических переходов промежуточный профиль шириной, близкой ширине на готовом профиле. Кроме того, формообразование промежуточного профиля так, чтобы положение меньших полок гофр уголковой Формы с меньшей длиной развертки соответствовало положению одной из боковых стенок гофр на готовом профиле, позволяет в дальнейшем при окончательной доформовке профиля уменьшить количество технологических переходов и знергозатраты при профилировании в связи с исключением в дальнейшем операции по формообразованию одной из боковых стенок гофра,Вершины гофр уголковой формы с большей длиной развертки и вершины углов мест изгиба при основании упомянутых гофр располагают с одной из сторон отйорасположены горизонтальные стенки гофр на готовом профиле, а доформовку гофр до заданной формы и размеров осуществляют подгибкой во взаимно противоположных направлениях участков на больших полках уголковых гофр с большей длиной развертки и подгибкой участков больших полок уголковых гофр с меньшей длиной развертки при неизменном положении меньших полок. Подгибка элементов заготовки относительно уровня профилирования в сторону вершин гофр, т,е. в одну сторону, и гофр на готовом профиле, позволяет как на стадии получения промежуточного профиля с гофрами уголковой формы, так и при доформовкеуголковых гофр в гофры заданных размеров и получении профиля заданных форм и размеров увеличить местную и общую устойчивость профиля, повысить моменты инерции и сопротивления, взаимно уравновесить прикладываемые к профилю 25 30 моменты как продольных, так и поперечных формующих сил, Кроме того, такая схема формовки позволяет использовать широко применяемые профилегибочные станы, имеюиие валки с врезом калибров в сторону одного из спаренных по калибру валков.Упомянутое увеличение местной и общей устойчивости промежуточного профиля, а также уравновешивание моментов формующих сил, прикладываемых к заготовке, обеспечивает уменьшение продольного и поперечного прогибов, винтообразного скручивания профиля, а также устраняет необходимость в дополнительном центрировании профиля в стане и воздействии в валках на профиль за счет стабилизации процесса формообразования, что обеспечивает уменьшение количества технологических переходов и энергозатрат при профилировании и улучшении качества поверхности профилей за счет устранения рисок, царапин, задиров и смятия,Формообразование по предлагаемому способу промежуточного профиля, имеющего более близкую к форме готового профиля конфигурацию, производится в меньшем или таком же количестве технологических переходов в связи с повышенной жесткостью переходного профиля и возможностью произведения одновременной подгибки элементов профиля по всей его ширине,Неизменное положение меньших полок уголковых гофр с меньшей длиной развертки в процессе формообразования профиля обеспечивает дополнительное его центрирование в калибрах валков по клетям и предупреждает поперечное смещение и переформовку элементов профиля, ухудшение качества, что позволяет применять жесткие режимы формовки, а следовательно, меньшее количество технологическх переходов.Таким образом, принятая последовательность операций, заключающаяся в первоначальном формообразовании промежуточного профиля, соседние уголковые гофры которого имеют разную длину развертки и с полками разной длины, совмещение положения меньших полок гофр уголковой формы с положением боковой стенки гофра готового профиля, а также размещении вершин углов мест изгиба уголкового гофра и вершин углов его основания по разные стороны от плоскости размещения горизонтальных стенок гофр готового профиля, позволяет в меньшем количестве технологических переходов произвести интенсивное формообразование промежуточного профиля, а затем из него - готового профиля, обеспечив при этом улучшение качества профилей и снижение энергозатрат на формовку эа счет взаимного уравновешивания прикладываемых к профилю моментов формующих сил,На фиг, 1 изображена схема формообразования гофрированного профиля; на фиг. 2 - схема подгибки уголковых гофр; на фиг, 3 - схема переформовки уголковых гофр.Так, например, при изготовлении профиля настила с трапециевидными гофрами иэ стальной оцинкованной заготовки для покрытий строительных конструкций первоначально из исходной заготовки 1(фиг, 1) во НЧ переходах формообразуют промежуточный профиль с гофрами уголковой формы, имеющими разную длину развертки, и с полками разной вирины. При этом сумма ширин полок 2 и 3 (АВ) гофра с меньшей длиной развертки равна длине развертки гофра 4 на готовом профиле (Е+Г+К), а сумма ширин полок 5 и 6 (С+О) соседнего гофра с бо ьшей длиной развертки равна сумме длин развертки гофра 4 и примыкающих к нему межгофровых участков 7 (Е+Г+К+21) на готовом профиле. Промежуточный прбфиль во НЧ переходах выполняется так, что положение меньших полок 3 гофр угопковой формы с меньшей длиной развертки соответствует положению по крайней мере одной из боковых стенок 8 гофр на готовом профиле, Вершины 9 гофруголковой формы с большей длиной развертки и вершины 10 и 11 углов мест изгиба при основании упомянутых гофр располагают по разные сторо. ны от плоскости Х - Х, в которой расположены горизонтальные стенки 12 гофр на готовом профиле(фиг. 2), Формообразование профиля производится из заготовки 1, размещаемой в плоскости формовки Х 1-Х 1, путем смещения ее участков в сторону вершин гофр, т.е. плоскости Х-Х. Это позволяет в процессе формообразования профиля приблизить его переходную форму к форме готового профиля в минимальном количестве технологических переходов (трех) и обеспечить в дальнейшем интенсивную доформовку профиля при высоком его качестве, Вершины 10 в процессе профилирования выдерживают в плоскости формовки Х 1-Х 1. На первых переходах (фиг, 2) формообразуют элементы профиля с углами между ними а,р,уйр, которые в ходе дальнейшего формообразования незначительно корректируются как в большую, так и в меньшую сторону.Доформовку гофр (фиг. 2 и 3) до заданной формы и размеров осуществляют в Ч - Х технологических переходах подгибкой вовзаимно противоположных направленияхучастков 13, 14, 15, 16 и 17 на полках уголковых гофр с большей длиной развертки иподгибкой участков больших полок 18 и 19уголковых гофр с меньшей длиной развертки при неизменном положении размещенных в плоскости Х-Х вершин 20 и меньшихполок 3 гофра, соответствующих боковым10 стенкам 8 гофра готового профиля, Как наэтапе формообразования промежуточногопрофиля с заданным шагом между уголковыми гофрами, так и иэ него - готового профиля подгибкэ характеризуется встречнойнаправленностью, что обеспечивает уравновешенность моментов внешних сил бездополнительных мероприятий по компенсации скручивания и продольного изгиба, втом числе серповидности.20 При доформовке гофр в Ч - Х 1 технологических переходах формообразуют новые, элементыпрофиля с углами подгибки междуними ф,"д,д,Как видно из графических материалов25 на фиг. 1, 2 и 3, ширина большей полки Суголкового гофра с большей длиной развертки соответствует суммарной ширине элементов профиля Р, М и Н, а ширина полки Осоответствует суммарной ширине К и Р,Предварительно отформованные во -Чтехнологических переходах полки 3 шириной В в последующих технологических переходах Ч - Х остаются в неизменномположении на расстоянии =2 Т друг от дру 35 га, где Т - шаг между гофрами на готовомпрофиле, Такая переходная форма профиляобеспечивает постоянство его ширины в последующих переходах, устойчивость про- .хождения в стане и позволяет применять .40 жесткие режимы формовки в минимальномколичестве технологических переходов.В процессе формообразования профиля смещение и поворот отдельных элементов заготовки предопределяет характер45 приложения внешних нагрузок. Хаоактерупомянутых смещений при формоизменении переходного профиля показан на фиг. 3вертикальными стрелками, откуда видно,что прикладывэемые нагрузки направлены50 в противоположные стороны и взаимноуравновешиваются,Предлагаемый способ может быть реализован при формообразовании профилей ввалках профилегибочного стана (ПГА) и не55 требует специальных устройств для его реализации.По разработанной на основе предлагаемого способа технологии иэ оцинкованнойрулонной заготовки на ПГА 05-1,5 х 5001500 изготавливают гофрированный профиль Н 57 с трапециевидными гофрами высотой 57 мм непрерывным способом,Для получения готового профиля попредлагаемому способу требуется одиннад.цать технологических переходов, из которых 1 переход предназначен для задачизаготовки в формующие клети стана, а Х 1переход является дублирующим и предназначен для устранения неточности в геометрии профиля. Ширина заготовки 1250 мм. 10У изготовленных профилей обеспечиваются размеры с отклонением: по высоте -+1 мм, по ширине - .ф.5 мм,Согласно расчетным данным и опытнойпроверке на стане 0,5-1,5 х 500 в 15 предлагэемый способ производства гофрированных профилей в сравнении с известнымобеспечивает уменьшение количества технологических переходов на 10 - 20за счетвозможности применения жестких режимов 20формовки (так, при изготовлении профиляН 57 с трапециевидными гофрами по предлагаемому способу профилирование осуществляется в одиннадцати рабочих клетяхстана, в то время как по известным требуется не менее четырнадцати, При этом снижаются знергозатраты на профилирование на10-30;(, обеспечивается улучшение качества профилей за счет уменьшения продольного прогиба, который не превышает 300,1-0,2 мм на 1 м длины, в то время как уподобных профилей, изготовленных по известным способам, продольный прогиб составляет 05-1,5 мм, винтообразноескручивание - 0,1-0,2 на 1 м длины, в то 35время как по известным способам - 0,5-1,0на 1 м длины.Формула изобретенияСпособ производства гофрированныхпрофилей преимущественно с трапециевидной формой гофр.путем последовательной по переходам подгибки элементовпрофиля, при котором первоначально формуют промежуточный профиль с гофрами неравнополочной уголковой формы до совпадения положения меньших полок с положением одной из боковых стенок гофр на готовом профиле, а затем доформовывают его до заданной формы и размеров подгибкой участков больших полок уголковых гофр при неизменном положении меньших полок, отл ич а ю щийся тем,что, с целью . сокращения количества технологических переходов и улучшения качества профилей, соседние уголковые гофры промежуточного неравнопрочного профиля формуют с разной длиной развертки путем подгибки злементов заготовки относительно уровня профилирования в сторону вершин гофо. при этом сумму ширин полок гофра с меньшей длиной развертки принимают равной длине развертки гофра на готовом профиле, а сумму ширин полок соседнего гофрэ с большей длиной развертки принимают равной сумме длин развертки гофра и примыкающих к нему межгофровых участков на готовом профиле, формообразование до совпадения положения меньших полок гофр уголковой формы с положением одной из боковых стенок готового гофра осуществляют для уголкового гофра с меньшей длиной развертки, вершины гофр уголковой формы с большей длиной развертки и вершины углов мест изгиба при основании упомянутых гофр располагают по разные стороны от плоскости, в которой расположены горизонтальные стенки гофр на готовом профиле, доформовку угол ковых гофр с большей длиной развертки до заданной формы и размеров осуществляют подгибкой во взаимно противоположных направлениях участков на полках этих гофр, а подгибку участков больших полок при неизменном положении меньших полок осуществляют при доформовке уголковых гофр с меньшей длиной развертки.1750775Составитель Н. Пшеничная Редактор М, Петрова Техред М,Моргентал Корректор О, Цип аказ 2643 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенилм и открцтидм при ГК113035, Москва, Ж, Раушскал наб., 45водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10