СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОГО КОРЫТНОГО ПРОФИЛЯ Российский патент 2009 года по МПК B21D5/06 

Описание патента на изобретение RU2365447C1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производстве сортовых холодногнутых профилей проката.

Такие профили получают на специализированных профилегибочных станах. Стандартные корытные гнутые профили регламентируются в ГОСТ 8283, а технология их профилирования достаточно подробно описана, например, в книге под ред. И.С.Тришевского «Производство гнутых профилей (оборудование и технология)», М., «Металлургия», 1982, с.243-250. Известны также специальные корытные профили (см. справочник под ред. И.С.Тришевского «Производство и применение гнутых профилей проката», М., «Металлургия», 1975, с.481-483), поперечное сечение которых, как правило, асимметрично.

Известен способ производства корытного гнутого профиля путем одновременной формовки валками стенки и горизонтальных полок с равными углами подгибки в каждом проходе, при котором формовку осуществляют последовательным подъемом выпуклой стенки при сохранении постоянного уровня горизонтальных стенок, а величины радиусов и углов подгибки в каждом проходе принимают равными их значениям в первом проходе (см. а.с. СССР №1637901, кл. В21Д 5/06, опубл. в БИ №12, 1991 г.). Однако этот способ пригоден только для изготовления корытного профиля одной конкретной конфигурации поперечного сечения.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ изготовления гнутого корытного профиля по пат. РФ №2006315, кл. В21Д 5/06, опубл. в БИ №2, 1994 г.

Этот способ заключается в последовательной по проходам подгибке элементов полосовой заготовки валками профилегибочного стана и характеризуется конкретными радиусами изгиба и углами подгибки с последовательным перегибом вертикальных стенок в заданных проходах путем приложения усилий к кромкам полок. Этот способ также непригоден для изготовления асимметричного корытного профиля с отбортовкой на большой его полке.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества гнутых профилей за счет улучшения их геометрии, а также сокращение производственных затрат.

Для решения этой задачи в способе изготовления гнутого корытного профиля путем последовательной по проходам подгибки элементов полосовой заготовки заданными радиусами изгиба и на заданные углы в валках профилегибочного стана в I…IV проходах боковые стенки профиля подгибают до угла 55° с сохранением горизонтального положения его большой и малой полок, а в V проходе начинают формообразование направленной вниз отбортовки на большой полке, которое заканчивают при вертикальном положении отбортовки в последнем Х проходе, при этом формуемую полосу разрезают на мерные длины после VII прохода при достижении угла подгибки 78° боковых стенок и перегибке малой полки вниз на 2° от горизонтами, сохраняя горизонтальное положение большой полки во всех проходах, и после порезки малую полку разгибают до горизонтального положения, а в предпоследнем проходе боковые стенки перегибают внутрь профиля на 1° с последующей их разгибкой до угла 90° между ними и горизонтальной стенкой готового сечения; после порезки на мерные длины все радиусы изгиба могут быть одинаковыми и равными двойной толщине профиля.

Приведенные параметры способа получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации радиусов изгиба и углов подгибки элементов полосовой заготовки, а также в последовательности отдельных операций формообразования готового корытного сечения. Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом (римские цифры - номера проходов).

В I проходе начинается подгибка краевых элементов полосы 1 толщиной S на угол

α1 с образованием горизонтальных полок 2 и 3 с шириной, соответственно, в1 и в2, причем в21, a радиусы изгиба R1 и R2 имеют максимальную величину (R1=R2 - как и во всех последующих проходах); с I по VII проходы величины R1 и R2 последовательно уменьшаются. Образуемая при подгибке горизонтальная стенка 4 имеет заданную ширину B1. В V проходе на полке 3 начинается формообразование отбортовки 5 путем подгибки вниз кромки этой полки на угол β1.

В VII проходе угол подгибки боковых стенок 6 α7=78°, а малую полку 2 профиля перегибают вниз на 2°, т.е. угол γ=92°. После этого прохода формуемая полоса разрезается летучими ножницами на мерные длины с сохранением горизонтального положения большой полки 3. В IX проходе малую полку разгибают вверх до горизонтального положения и в этом же (предпоследнем проходе) боковые стенки 6 перегибают внутрь профиля на 1°, а все радиусы изгиба R1…R3 - минимальной величины, как и на готовом профиле.

В последнем X проходе боковые стенки разгибают с достижением угла α10=90° и угла β6=90° (т.е. отбортовка 5 - вертикальна). После порезки на мерные длины (после VII прохода) все радиусы изгиба можно сделать одинаковой величины R, равной 2 S.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на профилегибочном стане 1-2×50-300 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при формовке специального корытного профиля 75×88×30×25×3 мм варьировали углы и радиусы подгибки, а также последовательность отдельных операций формообразования, оценивая результаты по качеству (геометрии) готовых профилей.

Наилучшие результаты (выход качественных профилей до 99,7%) получены с использованием заявляемого способа. Другие варианты профилирования привели к ухудшению достигнутого показателя. Так, например, формовка без предварительной порезки на мерные длины после VII прохода не только ухудшила геометрию профилей, но и привела к появлению отдельных рисок и царапин (особенно в местах изгиба) на готовом прокате вследствие взаимного проскальзывания элементов профиля и валков из-за рассогласования окружной скорости инструмента в отдельных проходах. Уменьшение суммарного угла подгибки (α4<55°) в IV проходе вызывало необходимость дополнительного XI прохода, что увеличило расход валков и привело к повышению производственных затрат, а при α4>55° на боковых стенках профилей отмечено появление рисок, а также ухудшало качество реза после VII прохода, где α7>78°. Ухудшение реза (заусенцы на торцах и смятие) отмечено и при отсутствии перегиба вниз в этом проходе полки (на 2°). Отсутствие перегиба боковых стенок в IX проходе приводило к невыполнению угла α=90° на части готовых профилей. Величина R=2 S оказалась оптимальной в аспекте износостойкости валков.

Способ, выбранный в качестве ближайшего аналога, в опытах не проверялся ввиду заведомой его непригодности для получения вышеописанного корытного профиля. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

По данным технико-экономических исследований внедрение настоящего изобретения на станах, аналогичных профилегибочному стану «1-4» ОАО «ММК», позволит повысить выход корытных профилей типа 75×88×30×25×3 мм с улучшенной геометрией не менее чем на 4% с одновременным снижением производственных затрат почти на 10%.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Несимметричный корытный профиль 75×88×30×25×3 мм (см. фиг.1) формируется за 10 проходов на стане 1-4×50-300. Исходная полосовая заготовка - 283×3 мм.

Параметры формообразования:

α=0°→10°→25°→40°→55°→67°→78°→78°→91°→91°→90° (проходы I…X);

β=30°→55°→75°→85°→87°→90° (проходы V…X);

γ=92° (VII и VIII);

R1=R2=60→24→14→10→8→7→6→6→6→6 мм (I…X);

R3=19,5→10→7→6→6→6 мм (V…X).

Размеры готового профиля (его поперечного сечения): H=88, B1=74, B2=123 и он симметричен относительно оси уу.

Похожие патенты RU2365447C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРЫТНОГО ГНУТОГО ПРОФИЛЯ 2008
  • Архандеев Александр Вадимирович
  • Антипанов Вадим Григорьевич
  • Корнилов Владимир Леонидович
RU2365446C1
СПОСОБ ФОРМОВКИ ГНУТОГО СПЕЦИАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ 2008
  • Архандеев Александр Владимирович
  • Антипанов Вадим Григорьевич
  • Корнилов Владимир Леонидович
  • Щуров Григорий Викторович
RU2375137C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОГО ГНУТОГО ПРОФИЛЯ КОРЫТНОГО ТИПА 1992
  • Антипанов В.Г.
  • Гридневский В.И.
  • Афанасьев В.Ф.
  • Пахарев В.В.
RU2040998C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОГО КОРЫТНОГО ПРОФИЛЯ 1993
  • Антипанов В.Г.
  • Гридневский В.И.
  • Афанасьев В.Ф.
  • Шуткин С.А.
RU2037352C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОГО КОРЫТНОГО ПРОФИЛЯ 1992
  • Гридневский В.И.
  • Антипанов В.Г.
  • Рашников В.Ф.
  • Пахарев В.В.
RU2006315C1
ГНУТЫЙ ПРОФИЛЬ И СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА 1997
  • Рашников В.Ф.
  • Антипанов В.Г.
  • Гридневский В.И.
  • Гущин А.И.
  • Пахарев В.В.
  • Афанасьев В.Ф.
RU2124410C1
Способ изготовления коробчатых профилей с продольным гофром на горизонтальной стенке 1990
  • Докторов Марк Ефимович
  • Олейник Григорий Владимирович
  • Горбач Евгений Николаевич
  • Дебердеев Рустем Юсупович
  • Визгалов Вадим Константинович
SU1731349A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГНУТОГО КОРЫТНОГО ПРОФИЛЯ 1994
  • Гридневский В.И.
  • Антипанов В.Г.
  • Афанасьев В.Ф.
RU2063282C1
Способ изготовления гнутых неравнополочных швеллеров со ступенчатой стенкой 1986
  • Докторов Марк Ефимович
  • Пшеничная Наталья Вениаминовна
  • Кузьмис Эдуард Владимирович
SU1389903A1
СТАЛЬНОЙ КОРЫТНЫЙ ПРОФИЛЬ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2006
  • Антипанов Вадим Григорьевич
  • Урмацких Александр Владимирович
  • Корнилов Владимир Леонидович
RU2337776C2

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОГО КОРЫТНОГО ПРОФИЛЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых сортовых профилей проката. Последовательно по проходам подгибают элементы полосовой заготовки заданными радиусами изгиба и на заданные углы в валках профилегибочного стана. В I…IV проходах боковые стенки профиля подгибают до определенного угла с сохранением горизонтального положения его большой и малой полок, а в V проходе начинают формообразование направленной вниз отбортовки на большой полке, которое заканчивают при вертикальном положении отбортовки в последнем X проходе. При этом формуемую полосу разрезают на мерные длины после VII прохода при достижении определенного угла подгибки боковых стенок и перегибке малой полки вниз на определенный угол от горизонтали с сохранением горизонтального положения большой полки во всех проходах. После порезки малую полку разгибают до горизонтального положения, а в предпоследнем проходе боковые стенки перегибают внутрь профиля с последующей их разгибкой. После порезки на мерные длины все радиусы изгиба могут быть одинаковыми и равными двойной толщине профиля. Повышается качество корытных профилей за счет улучшения их геометрии и сокращаются производственные затраты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 365 447 C1

1. Способ изготовления гнутого корытного профиля путем последовательной по проходам подгибки элементов полосовой заготовки заданными радиусами изгиба и на заданные углы в валках профилегибочного стана, отличающийся тем, что в I…IV проходах боковые стенки профиля подгибают до угла 55° с сохранением горизонтального положения его большой и малой полок, а в V проходе начинают формообразование направленной вниз отбортовки на большой полке, которое заканчивают при вертикальном положении отбортовки в последнем X проходе, при этом формуемую полосовую заготовку разрезают на мерные длины после VII прохода при достижении угла подгибки 78° боковых стенок и перегибке малой полки вниз на 2° от горизонтали с сохранением горизонтального положения большой полки во всех проходах, при этом после порезки полосовой заготовки на мерные длины малую полку разгибают до горизонтального положения, а в предпоследнем проходе боковые стенки перегибают внутрь профиля на 1° с последующей их разгибкой до угла 90° между ними и горизонтальной стенкой готового сечения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после порезки полосовой заготовки на мерные длины все радиусы изгиба делают одинаковыми и равными двойной толщине профиля.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2365447C1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТОГО КОРЫТНОГО ПРОФИЛЯ 1992
  • Гридневский В.И.
  • Антипанов В.Г.
  • Рашников В.Ф.
  • Пахарев В.В.
RU2006315C1
Гнутый профиль и способ его производства 1990
  • Гридневский Виталий Иванович
  • Антипанов Вадим Григорьевич
  • Стариков Анатолий Ильич
  • Пахомов Николай Трофимович
  • Кириллов Анатолий Сергеевич
SU1726086A1
RU 2056189 C1, 20.03.1986
US 4176539 A, 04.12.1979.

RU 2 365 447 C1

Авторы

Архандеев Александр Вадимирович

Антипанов Вадим Григорьевич

Корнилов Владимир Леонидович

Куряев Дмитрий Владимирович

Даты

2009-08-27Публикация

2008-04-21Подача