СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОФИЛЯ ЛИФТОВОЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ Российский патент 2003 года по МПК B21C1/00 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве профиля лифтовых направляющих, а также других Т-образных фасонных профилей высокой точности.

Лифтовые направляющие представляют собой длинномерные стальные изделия с Т-образным профилем поперечного сечения, являются стандартными деталями лифтов и производятся в соответствии с требованиями ИСО 7465 или технических условий, согласованных с производителями лифтов. Предъявляются высокие требования к точности геометрических размеров профиля поперечного сечения, шероховатости рабочих поверхностей и прямолинейности в продольном направлении.

Существует несколько способов производства лифтовых направляющих [1], к основным из которых относятся:
1. Обработка резанием (строганием, протягиванием, фрезерованием, шлифованием).

К недостаткам данного способа относится низкий коэффициент использования металла, высокая трудоемкость, значительный расход электроэнергии, невысокая стойкость режущего инструмента, склонность обработанных поверхностей к износу и концентрации напряжений.

2. Горячее прессование.

Недостатками этого способа являются недостаточно высокое качество получаемых изделий, необходимость нагрева заготовки перед прессованием, низкая стойкость инструмента и ограниченная длина прессуемых изделий.

3. Горячая прокатка.

Недостатки этого способа - необходимость нагрева металла и невысокое качество получаемых изделий, что не позволяет использовать его при производстве лифтовых направляющих.

4. Волочение.

Этот способ широко используется для изготовления изделий различного профиля поперечного сечения. Однако процесс формообразования при волочении через фильеру фасонных профилей высокой точности существенно отличается от формообразования при волочении круглых профилей. Высокие требования к качеству, а также сложность профиля поперечного сечения обуславливают необходимость значительной деформации металла, которая может быть достигнута только за несколько проходов.

Кроме того, большие давления и сила трения в очаге деформации, особенно при волочении профилей сложной формы, к которым относятся лифтовые направляющие, затрудняют течение металла и вызывают различные дефекты на поверхности профиля, например, задиры, трещины и т.п.

К недостаткам волочения относится также сравнительно низкая производительность процесса, нестабильность качества поверхности и невозможность получения профилей с малыми радиусами закругления.

Известен также способ волочения через роликовые волоки с неприводными валками (прокатка-волочение) [1, 2] , принятый за прототип, по которому трение скольжения заменяется трением качения между заготовкой и верхним и нижним, а также боковыми роликами, формирующими профиль изделия в предварительно напряженной клети, что позволяет по сравнению с обычным волочением увеличить производительность процесса, значительно повысить качество получаемых изделий и обеспечить возможность изготовления профилей с резкими переходами контура (малыми радиусами закругления).

К недостаткам известного способа относится то, что деформации подвергаются все элементы профиля, в результате чего увеличиваются энергозатраты и снижается стойкость рабочего инструмента, а также достаточно значительные отклонения от прямолинейности изделия в продольном направлении, вызванные непрямолинейностъю исходной заготовки, а также неравномерностью деформации по профилю поперечного сечения.

Задача изобретения - повышение прямолинейности и стойкости изделий, увеличение равномерности деформации по профилю поперечного сечения, снижение энергозатрат.

Способ производства профиля лифтовых направляющих в четырехвалковой роликовой клети заключается в создании предварительного напряжения между боковыми, верхним и нижним роликами, проталкивании переднего конца заготовки через роликовую волоку с образованием рабочего зазора и прикладывании усилия волочения к переднему концу.

Новым в способе является то, что деформации в клети и последующему контролю подвергается только один основной элемент профиля, а остальные элементы профиля деформируются за валковым узлом деформацией изгибом, возникающей за счет вертикального смещения относительно заготовки роликов вводной и выводной проводки, расположенных соответственно до и после роликовой волоки.

Предлагаемый способ поясняется фиг.1-3, причем на фиг.1 показан профиль поперечного сечения лифтовой направляющей; на фиг.2 - схема сборки роликовой волоки; на фиг.3 - схема прокатки-волочения лифтовой направляющей.

Роликовая волока (фиг. 2) состоит из боковых 1, верхнего 2 и нижнего 3 роликов. К боковым роликам 1 с помощью силовых устройств прикладывается усилие F₁. В результате в роликах создается предварительное напряжение, при этом верхний ролик 2 и нижний ролик 3 также являются элементами контура напряжения.

Величина усилия F₁ выбирается таким образом, чтобы после проталкивания переднего конца заготовки через роликовую волоку между боковыми роликами 1 и верхним 2 и нижним 3 роликами образовался требуемый рабочий зазор.

До и после роликовой волоки устанавливаются с возможностью вертикального перемещения ролик вводной проводки 4 и ролик выводной проводки 5 (фиг.3).

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

После проталкивания переднего конца заготовки через роликовую волоку к нему прикладывается усилие волочения F₂. Перемещением в вертикальной плоскости роликов 4 и 5 устанавливается такая величина изгиба протягиваемой заготовки, чтобы величина непрямолинейности получаемой лифтовой направляющей не выходила за допустимые значения, то есть при использовании способа реализуется правка изгибом [3] . которая в данном случае позволяет устранить непрямолинейность исходной заготовки и в значительной степени устранить непрямолинейность, вызываемую неравномерной деформацией материала по профилю заготовки. При этом, так как материал головки профиля 6 предварительно нагартовывается при деформации в валковом узле, то ее размеры при изгибе меняются незначительно и не выходят за допустимые значения.

Кроме того, деформации в валковом узле и последующему контролю подвергается только один основной элемент профиля - его головка 6 (фиг.1), а остальные элементы профиля формируются за валковым узлом за счет деформации изгибом, что значительно сокращает энергозатраты и повышает стойкость формообразующего инструмента.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получать лифтовые направляющие с требуемой прямолинейностью в продольном направлении при значительном сокращении энергозатрат и повышении стойкости формообразующего инструмента.

Литература
1. Выдрин В.Н. Гросман А.Б. и др. Производство фасонных профилей высокой точности. -М.: Металлургия. 1977. -184с.

2. Поляков М.Г. Никифоров Б.А. Гун Г.С. Даформация металла в многовалковых калибрах.-М.: Металлургия.1979.-240с.

3. Слоним A.З. Сонин А. Л. Машины для правки листового и сортового материала и Машиностроение. 1975.-208с.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении лифтовых направляющих методом прокатки-волочения в роликовых волоках. Задача изобретения - повышение прямолинейности и стойкости изделий. Деформации в клети и последующему контролю подвергается только один основной элемент профиля, а остальные элементы профиля деформируются за валковым узлом деформацией изгибом, возникающей за счет вертикального смещения относительно заготовки роликов вводной и выводной проводки, расположенных соответственно до и после роликовой волоки. Изобретение обеспечивает сокращение энергозатрат, повышение прямолинейности и стойкости изделий. 3 ил.

Способ производства профиля лифтовых направляющих в четырехвалковой роликовой клети, заключающийся в создании предварительного напряжения между боковыми, верхним и нижним роликами, проталкивании переднего конца заготовки через роликовую волоку с образованием рабочего зазора и прикладывании усилия волочения к переднему концу, отличающийся тем, что деформации в клети и последующему контролю подвергается только один, основной, элемент профиля, а остальные элементы профиля деформируются за валковым узлом деформацией изгибом, возникающей за счет вертикального смещения относительно заготовки роликов вводной и выводной проводки, расположенных соответственно до и после роликовой волоки.