Способ изготовления замкнутых профилей коробчатого типа

".;.1"м 01 л 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН профилеи за счет повышения точностиотформовки мест изгиба и обеспечения плотного прилегания соприкасающихся полок. На первых переходах осуществляют формовку полок, а затем -боковых стенок при постоянной увеличенной ширине прямолинейного участка горизонтальной стенки и увеличенном внутреннем радиусе изгибаучастков сопряжения боковых и горизонтальной стенок, При этом изгибают горизонтальную стенку выпуклостью внутрь с последующим выпрямпением ее и доформовкой профиля приложением нормальных усилий к местамизгиба боковых стенок и полок и приложением горизонтальных уравновешенных усилий к местам изгиба полок ификсированного обжатия нижней полки. После этого прикладывают нормальные поперечные усилия к боковымстенкам и вертикальные усилия фиксированного обжатия к верхней попке. На последних переходах перегибают боковые стенки на угбл пружинения и производят калибрующее обжатие боковых стенок. Способ исключает неплоскостность стенок. 1 з,п,ф-лы, 16 ил. олнехно ов питатиготовитЦель и е ме посо ам изготовления замк коробчатого типа стыхемене чества зам отштампова тами дв нои лщины у кромо к деталей тип соп сающихся по ыходе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства "РостНИИТМ" и Сосновоборскиймашиностроительный завод кормоприготовительной техники(56) Профили гнутыеТиповые телогические процессы изготовления,Ростов-на-Дону, НИИСТМ, РТМ 105-0210-8 З, с.гЗ 1.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИН ЗАМКНУТЫХПРОФИЛЕЙ КОРОБЧАТОГО ТИПА(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления замкнутых профилей коробчатого типа сэлементами двойной толщины у кромок соприкасающихся полок деталейтипа скребков, питателей массы кормоприготовительных комплексов, Цельизобретения - повышение качества етение относится к обработлов давлением, в частности елей зеленой массы кормоельных комплексов. обретения - повышение какнутых штучных профилейнными элементами на входтучной заготовки за счетповышения точности отформовки мест изгиба и обеспечения плотного прилегания соприкасающихся полок при поштучном профилировании в профилегибочном агрегате.На фиг. 1 изображен замкнутый профиль коробчатого сечения с элементом двойной толщины у кромок; на фиг,2 - 16 - технологические переходы изготовления профиля.ПроФиль шириной Ь высотой Н шириной ступенчатой верхней выступающей части 2 (" скребок" ) состоит из прямолинейных участков: горизонтальной стенки 1 длиной Ь, боковых вертикальных стенок 2 и 3 длиной Ь; и Ь, соприкасающихся полок 4 и 5 длиной Г, выступающие части которых образуют элемент двойной толщины б длиной е, криволинейных участков: 7 и 8 - сопряжения горизонтальной 1 и боковых стенок 2 и 3, участков 9 и 10 - сопряжения полок 4 и 5 и боковых стенок 2 и 3 с углами гибки 90 по внутреннему радиусу К.оПри изготовлении профиля формовку осуществляют из полосовой заготовки 11 шириной В, толщиной Я.Ось профиля разделяет заготовку 11 по ширине на участки величиной 1и 3, . Участок 1, состоит из суммы разверток: левой части участка 1 относительно оси профиля, короткой боко-, вой стенки 3, полки 5, криволинейных участков 8 и 9. Участок 1 состоит из суммы разверток: правой части участка 1, длинной боковой стенки 2, полки 4, криволинейных участков 7 и 10.При,изготовлении профиля на первых переходах осуществляют Формовку полок 4 и 5 при неизменных величинах горизонтальных площадок шириной 1 и 1 относительно оси профиля;1 - сумма разверток левой части3участка 1, участков 3 и 8, 1 - сумма разверток правой части участка 1, участков 2 и 7. Формовку полок 4 и 5 осуществляют за четыре перехода Т, 17 парами валков на углы гибки: , - второй парой валков,- третьей парой валков, с, - окончательный угол гибки выполнен четвертой парой валков - постепенной подгибкой по внутреннему радиусу К - радиусу готовой детали,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Первая пара валков в 1 переходеформовки не осуществляет и служитдля создания тягового усилия. Боковые ролики при формовке полок служатдля направления заготовки в переходе, Пятой парой валков в 7 переходеначинают формовку боковых стенок 2и 3 относительно горизонтальной стенки 1 подгибкой на углы гибки по внутреннему радиусу К, большему на10-203 радиуса К, который являетсярадиусоМ готового профиля, Формовкубоковых стенок 2 и 3 осуществляютначиная с Ч перехода при постояннойувеличенной ширине прямолинейногонеформуемого в 7 переходе участка12 шйриной Ь, равного по величинерасстоянию между центрами радиусовизгиба стенок при максимальном искривлении горизонтальной стенкипоследующих переходов гибки профиля,В ЧТ и ЧТТ переходах шестой иседьмой парами валков осуществляютдальнейшую гибку боковых стенок 2и 3 относительно горизонтальнойстенки 1 соответственно на углы гибкиипо внутреннему радиусуК при неизменной величине Ь прямолинейной площадки 14 горизонтальной стенки 1, Боковые ролики, расположенные после пятой, шестой иседьмой пар валков, профиль не формуют и служат только для его направления в следующую пару валков,В ЧТТТ переходе восьмой паройвалков продолжают дальнейшую гибкубоковых стенок и одновременно искривляют горизонтальную стенку выпуклостью внутрь профиля приложением силР и Р - радиальными усилиями верхйнего и нижнего валков соответственно с внутренними радиусами К 1 и К,Расстояние между центрами изгибастенок сохраняют равным Ь,В 1 Х переходе продолжают гибкустенок 2 и 3 с выполнением максимального искривления горизонтальнойстенки 1 с помощью радиальных усилий Р и Р валками девятой пары.Расстояние между центрами искривления осуществляют равным Ь.1, Искривленный участок горизонтальнойстенки 1 в этом переходе состоитиз центрального криволинейного участка 13, выполненного на угол гибки2 ( по внутреннему радиусу К, ипрямолинейных участков 14 и 15.Сумма разверток участков 13 - 15 равна5 14 Ь - величине прямого участка 1 в готовом профиле, Искривленные участки 7, и 8 в 1 Х переходе состоят из разверток по углам гибки , + Ц, меньших по величине развернутой длины участков 7 и 8 в готовом профиле. Искривление в горизонтальной стенке придается для устранения выпуклости горизонтальной стенки вниз и ослабляет жесткость волокон горизонтальной стенки 1 в местах изгиба, что способствует дальнейшей доформовке профиля усилиями боковых роликов в завершающих переходах,Процесс гибки боковых стенок 2 и 3, совмещенный с искривлением горизонтальной стенки, осуществляют до углов гибки 70-80 так как верхний валок должен быть по ширине равным ширине Ь, - величине прямолинейного участка плюс две величины увеличенного радиуса К а ширина полок 4 и 5, равная 1, не должна препятствовать входу валка в очаг формовки горизонтальной стенки. При высоких боковых стенках по отношению к горизонтальной в 1,5 раза и более доступ верхнего валка к зоне формовки горизонтальной стенки 1 происходит до углов, близких к окончательным перед замыканием полок 4 и 5.В Х переходе усилиями Р и Р 4 десятой пары валков осуществляют неполное выпрямление искривления горизонтальной стенки 1 до угла сьЪ1-2 , ослабляющего действие сил пружинения при дальнейшей доформовке стенок 2 и 3 до вертикального по ложения в последующих переходах. С помощью этого приема предотвращают изгиб выпуклостью вниз горизонтальной стенки в последующих переходах доформовки еще не замкнутого профиля.В Х 1 переходе усилиями И, осуществляемыми вспомогательными роликами, приложенными к месту изгиба боковых стенок и полок нормально, осуществляют калибровку радиусов К мест изгиба и дальнейшую формов ку боковых стенок, М- реактивные усилия роликов от действия сил Х.В Х 11 и Х 111 переходах приложением поперечных горизонтальных уравновешенных усилий Л приводными боковыми роликами к местам изгиба боковых стенок 2 и 3 и полок 4 и 5 осуществляют догибку соприкасающихся полок, близкую к замыканию их,985776Формовку осуществляют при увеличенной ширине горизонтальной стенки Ьи увеличенных радиусах места изги 5ба К . Формовку осуществляют несколько пар боковых роликов.В Х 17 переходе несколькими парами сочетаний боковых вертикальныхи горизонтальных навесных роликовкалибровочной части профилегибочного стана осуществляют замыканиекромок полок профиля воздействиемосевых поперечных усилий А и одновременного фиксированного обжатия15 0нижней полки 5 посредством ступенчатых навесных горизонтальных роликов, Калибровочное устройство снабжено несущим пластинчатым транспортером шириной Ь, перемещающим про 20 филь поступательно, Ц- реактивныеусилия носителя профиля.ЪВ ХЧ и Х 71 переходах доформовывают профиль по ширине Ь доформовкоймест изгиба 7 и 8 по радиусу К, По 25 ступательно перемещаемый профильформуется с образованием в нем элемента двойной толщины 6 у кромоксоприкасающихся полок 4 и 5. Формовку профиля осуществляют в калибровочном устройстве профилегибочногостана через систему боковых и навесных роликов, активным воздействиемкоторых прикладывают одновременнонормальные поперечные усилия М, к35боковым стенкам и вертикальные усилия Я фиксированного обжатия к верхней полке 4, обеспечивающие ступенчатыми навесными роликами беззазорное соприкосновение полок 4 и 5,40 В этих переходах при нормальномобжатии искривленных участков 7 и 8усилиями И,1 металл перетекает из увеличенной горизонтальной стенки 1 шириной Ь в место изгиба участков 7и 8, При этом одновременно выпрямится часть искривленного участка места изгиба 7 и 8 и металл перетекает в прямолинейный участок боковыхстенок 2 и 3, величивая высоту их50до заданных Ь и Ь .- проти рводействующее реактивное усилие,обеспечивающее беззазорное соприкосновение полок,В ХЧ 11 переходе для обеспечениясплошной плотности стыка элемента55двойной толщины осуществляют перегибку боковых стенок, прикладывая к мвстам изгиба полок горизонтальныепоперечные усилия Л з с увеличениемсоприкосновения полок 4 и 5 до вели п 1 ны е . Перегибка осуществляетсяв пределах углов пружинения участков 7 и 8,В ХЧ 111 переходе поступательноперемещаемый профиль пропускают через калибрующие по ширине ролики 16и навесные ступенчатые ролики, создающие вертикальные усилия 0 фик 1сированного обжатия ступенчатой поверхности верхней полки, которые совместно с реактивными усилиями Ч оносителя профиля и калибрующими усилиями системы боковых роликов 16обеспечивают получение профиля заданных размеров и беззазорные соединения элемента двойной толщины укромок профиля. Полученный профильудаляется из калибрующих роликов вместо складирования поступательноперемещающимся транспортером,1 101520 Таким образом, по предлагаемомуспособу профиль получается воздействием валков профилегибочного станавплоть до углов гибки стенок 4 и5 70-80 , дальнейшая подгибка до положения, близкого к сведению полокв замкнутый профиль в приводных вертикальных роликах профилегибочного30стана, а завершающее формообразова"ние в калибрующем устройстве профилегибочного стана, содержащем сис-,тему вертикальных боковых и горизонтальных .роликов и транспортер, поступательно перемещающий профиль.Опытное профилирование производятна 10-ти клетьевом профилегибочномстане 0,5-3 х 50-400, дооборудованномприводными многопарнороликовыми столами и правильно-калибровочным устройством, снабженным узким пластинчатым транспортером с вертикальнымипарами боковых роликов и горизонтальными навесными роликами, со скоростью профилирования Ч = 30 м/мин.Гнутый профиль с размерами, мм, Ьо40,; Ь = 24; К = 5; й = 21; е =- 2; оС = 90; Н = 65; Ь, = 49;Ь = 46 бып получен из штучной заготовки сечением Зх 181 мм, длиной1234 мм из листового металла Б-ПН-З.В рабочем ручье первой пары валков в 1 переходе ось профиля разделяет заготовку на участки: 1 = 89 мм;51 = 92 мм.1В переходах с 11 по 1 Ч осуществляют гибку полок 4 и 5 соответствено,но на угны гибки Д,= 20; ф = 50 Ы,о = 90 ; второй, третьей и четвертойпарой валков при постоянных прямо -линейных участках: 1 = 66 мм; 169 мм; К5 мм. Боковые роликив этих переходах в формовке профиляне участвуют и служат для его направления, Пятой парой валков в Чпереходе производят первоначальнуюгибку боковых стенок 2 и 3 на уголо15 по радиусу К = 6 мм припрямолинейной горизонтальной площадке Ь = 28 мм.В Ч 1 и Ч 11 переходах шестой иседьмой парой валков продолжают дальнейшую гибку боковых стенок на углыгибки= 30 и= 45 при не 01изменной прямолинеиной площадке Ь,28 мм по внутреннему радиусу К=6 мм, Боковые ролики этих переходов в формовке не участвуют и служат для направления профиля из предыдущей пары валков в последующую,Восьмой парой валков в Ч 111 переходе продолжают дальнейшую гибкубоковых стенок по радиусу К = 6 ммона= 60 и искривление горизонтальной стенки на угол= 15 с1внутренним центральным радиусом К =6 мм, Усилия искривления Р, и Рподбирают экспериментально,Девятой парой валков продолжаютгибку боковых стенок 2 и 3 соответственно по радиусам К = 6 мм; Ко, о6 мм;=65; ц = 20Десятой парой валков в Х переходе осуществляют неполное выпрямлениеискривления горизонтальной стенкиос углом недогибки Ц = 1, Усилиявалков Р и Р подбирают за счетвеличины зазоров в рабочем ручьевалков.В Х 1 переходе нормальными усилиями И, приложенными к местам изгиба полок боковыми приводными роликами, осуществляют догибку боковыхстенок до У : 75 о с калибровкой5мест изгиба, которая осуществляетсяот совместного действия нормальныхМ и нормальных реактивных Нусилий,приложенных к местам изгиба боковых и нижней горизонтальной стенок.В Х 11 и Х 111 переходах в трех парах приводных боковых роликов приложением поперечных горизонтальныхуравновешенных усилий А осуществляют постепенную догибку боковыхстенок до углов гибки 85-86 доо1положения соприкасающихся полок, 9 149857710 35 бди кого к смыканию, с зазором между кромками 2 - 3 мм.В Х 1 Ч переходе поступательнодвижущийся профиль из приводных ро 5ликов падает на поступательно перемещающийся пластинчатый транспортер, системой упоров которого онподхватывается и перемещается в калибровочное устройство, состоящееиз боковых и навесных роликов. Проходя через две пары боковых направляющих роликов и навесных ступенчатых, воздействующих с помощью поперечных усилий А, и фиксированныхвертикальных, воздействующих на нижнюю полку 5 роликов, профиль смыкается у кромок с зазором по высотемежду кромками, В этом переходе осуществляется полная формовка боковыхостенок на угол 90 с получением готового уширенного профиля с величиной прямолинейной площадки Ь и по радиусу К, = 6 мм.В следующих ХЧ-ХЧ 1 переходах доФормовывают профиль по ширине Ъ гоотового профиля и места изгиба стенокпо радиусу К = 5 мм. Поступательноперемещаемый профиль проходит черезсистему боковых вертикальных пар 30роликов, воздействующих нормальноусилиями И , и навесных ступенчатых роликов, воздействующих на выступающую площадку полки 4, фиксированными усилиями обжатияи обеспе 2чивающими беззазорное соприкосновение полок с образованием элемента двойной толщины у кромок величиной е = 2 мм. Полученныйпо высоте Н = .65,5 мм немного выше готового профиля. 40В ХЧ 11 переходе воздействием уси- лий Абоковых роликов осуществляют смещейие кромок полок по плоскости соприкосновения на 2-3 мм с получением е = 5 мм, а затем распружинива ющийся профиль улавливает на определенном расстоянии калибрующими роликами в ХЧ 111 переходе с помощью сжимающих нормально усилий И профиль калибруется по ширине на размер Ь = 40 мм и по высоте на размероН = 65 мм воздействием вертикальныхоусилий фиксированного обжатия, С помощью совместного обжатия Я , реактивных 0, ноРмальных И А системой 55 боковых и навесных роликов получен профиль заданных размеров с плотным беззазорным швом но всей длине стыка соприкасаю;мхся полок,Полученный профиль скребка характеризуется хорошим внешним видом,стабильностью геометрических размеровв сечении профиля, которые соответствуют допускаемым отклонениям,стабильным плотным швом элемента двойной толщины. Винтообразное скручивание и пропеллерность отсутствуюг,Неплоскостность стенок не превышает1 мм, что соответствует допуску почертежу,Предлагаемый способ изготовлениязамкнутых профилей коробчатого сечения с элементом двойной толщины укромок соприкасающихся полок по сравнению с известным позволяет получатьзамкнутые профили из штучных заготовок с отштампованными элементами навходе и выходе штучной заготовки сповышенной точностью отформовки мест,изгиба и без сварного шва, которыйневозможно выполнить у штучных профилей в режиме профилирования автоматических линий штамповки и профилирования с обычной скоростью профилирования 30-60 м/мин. Скоростьдуговой автоматической сварки 12 м/мин в непрерывном профиле, Этопозволяет перевести изготовлениедеталей типа "скребок" питателя зеленой массы кормоприготовительногокомплекса на высокопроизводительныеавтоматические линии штамповки и профилирования из рулонной стали взамен замкнутого профиля, получаемогоиз швеллерного профиля с привареннойлистовой накладкой, или замкнутогопрямоугольного, порезанного на отрезном оборудовании с отходами наштучные заготовки, с многооперационной отштамповкой концов профиля отверстий и пазов, необходимых присборке "скребков", что в 2-3 разаувеличивает поаизволительность трудаи обеспечивает до 10 - 15 Х экономииметалла по сравнению с раскроем с отходами по известному способу,Формула изобретения1. Способ изготовления замкнутых профилей коробчатого типа, содержащих горизонтальную и боковые стенки и соприкасающиеся полки преимущественно с отношением высоты боковьгх стенок к ширине горизонтальной стенки, равным 1,5 и более, путем многопереходной гибки полосовой заготовки в валках профилегибочного14985 стана, при котором на первых переходах осуществляют формовку полок, а затем боковых стенок относительно горизонтальной стенки до сведения5 соприкасающихся полок с получением готового замкнутого профиля, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества профилей с элементом двойной толщины у кромки соприкасающихся полок за счет повышения точности отформовки мест изгиба и обеспечения плотного прилегания соприкасающихся полок, Формовку блоковых стенок осуществляют при постоянной увеличенной ширине прямолинейного участка горизонтальной стенки и увеличенном внутреннем радиусе изгиба участков сопряжения боковых и горизонтальной стенок,при этом в процессе гибки боковых стеонок.до углов 70-80 изгибают горизонтальную стенку выпуклостью внутрь профиля, после чего осуществляют неполное выпрямпение валками гориэон тальной стенки с получением незамкнутого профиля, дальнейшую доформовку которого сначала осуществляют приложением нормальных усилий к местам изгиба боковых стенок и полок, осуществляя одновременно калибровку радиусов этих мест изгиба, затем приложением поперечных горизонтальных уравновешенных уси-, лий к местам изгиба соприкасающихсяъг 7712полок и одновременным фиксированным обжатием нижней полки производят замыкание соприкасающихся полок, после этого на последующих переходах доформовывают профиль по ширине с образованием элемента двойной толщины у кромок соприкасающихся полок, прикладывая одновременно нормальные поперечные усилия к боковым стенкам и вертикальные усилия фиксированного обжатия к верхней полке, затем прикладывают к местам изгиба полок горизонтальные встречно направленные усилия для создания перегиба боковых стенок в пределах угла пружинения, а на последнем переходе прикладывают вертикальные усилия фиксированного обжатия ступенчатой поверхности верхней полки с одновременным калибрующим обжатием боковых стенок с получением профиля заданных размеров,2, Способ по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что величина прямого участка нижней стенки в процессе гибких боковых стенок равна расстоянию между центрами радиусов изгиба стенок при максимальном искривлении горизонтальной стенки, а величина внутреннего радиуса изгиба на 10-207 превышает радиус готовой детали по участкам сопряжения полок и стенок,1498577 Я-а ь Составитель Л.Самохвалоедактор А.Шандор Техред Л.Сердюкова ектор МЛаропи,Тираж 693 Заказ 4491 одписно Т СССР ИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям п 113035, Москва, Ж, Раущская наб д, 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патен жгород, ул. Гагарина,1 ИИУ гадь ХО-м рейд