Способ изготовления гнутых профилей Советский патент 1984 года по МПК B21D5/06 

00 00 00

4;

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготопления гнутых профилей в валках профилегибочного стана.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления гнутых профилей швеллерного типа в валках, заключающийся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля с одновременным приложением сжимающих усилий в местах изгиба в упругой области в промежуточных и последних переходах tl.

Недостатком известного способа является возникновение трещин в местах изгиба профилей.

Цель изобретения - предотвращение трещинообразования В местах изгиба профилей.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу изготовления гнутых профилей преимущественно швеллерного типа, заключающемуся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля в валках с одновременным приложением радиальных сжимающих усилий в местах изгиба , обжатие мест изгиба по толщине осуществляют до пластического состояния в первых переходах приуглах между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба, в пределах 130-160.

BuJiH4HHa относительного обжатия мест изгиба составляет 8-12% от номинальной толщины профиля.

При обжатии мест изгиба профилей по толщине к углу между двумя смежными Jэлelмeнтaми профиля,примыкающим к м сЪу изгиба, растягивающие напряжения, возникающие на внешних слоях металла вследствие их удлинения и достигающие величин, достаточных для образования трещин, заменяются на напряжения сжатия, и часть металла этих слоев идет в продольном направлении (на вытяжкуJ а не в поперечном, препятствуя раскрытию трещин. Кроме того, при наличии продольных рисок на наружных поверхностях металла в местах изгиба происходит их закатывание (уменьшение глубины ) при сжатии, что также споС|5 бствует предотвращению трещин. Однако обжатие мест изгиба при формовке можно производить только в первых проходах,когда суммарные углы подгибки еще не велики, так как образо- вание трещин при изгибах происходит именно в первых проходах и, кроме того, при больших суммарных углах подгибки утонение металла в местах изгиба достигает величин, при которых дополнительное утонение от обжатия может привести к значительному ослаблению профиля на этом участке и даже к его разрушению. Последнее обстоятельство также ограничивает и величину максимального относительного обжатия мест изгиба при формовке.

Опытную проверку предлагаемого; способа производили на стане 1-4х Х50-300 при профил 1ровании в 11 клетях зетового профиля 100x110x49x4 «i из ст. 09Г2 и на стане 2-8x100-600 при профилировании в 10 клетях швеллера 170x70x6 мм из ст. 20 пс и швеллера 200x80x5 мм из ст. ЗСП. Были выбраны толщины профилей и марки сталей, на кото{яах трещины при обычном профилировании найтшдаются особенно часто. Обжатие мест изгиба осуществляли с помощью конических , вставок в углах калибров нижних валков поочередно в 1-й, 2-й, 3-й и 4-й фОЕНиующих клетях стана для 6 8-18% и во всех клетях для t 3-7%. Рабоча (обжимающая ) поверхность конических вставок имела прямолинейную образующую, наклонную к поверхностям элементов , расположенным по обе стороны от места изгиба. При опытной прокатке / варьировали углы d (между смежными элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба), при которых производилось обжатие, а также величины относительных обжатий по толщине профилей (угол cL изменяли осуществлением обжатия в определенной клети стана/.

При малых значениях величины относительного обжатия мест изгиба по толщине (3-7%1 трещинообразование наблюдалось примерно в таком же количестве, как и при обычном профилировании (до 6% от общего количества прокатанного металла каждого профилераямераJ, причем независимо от величины угла оС , при котором прс)изводилось обжатие (обжатие осуществляли поочередно во всех формующий клетях стана.).

При больших обжатиях (e,13-18%)i количество трещин уменьшалось до 23% но при испытания:: на продольный прогиб профилей ( стенка профилей в вертикальном положении, силы также в вертикальном направлении) происхрдил не прогиб профилей, а загиб полок вовнутрь с разрушением мест изгиба, полученных при формовке, причем усилия, при которых начиналось разрушение, составляли 50-70% от усилий пластического изгиба этих же профилей, сформованных по обычной технологии.

Минимальное количество трещин (0-1,5%) наблюдалось при следующих режимах обжатия мест изгиба: для профилей толщиной 4 мм из ст. 09Г2 при обжатии во 2-й клети (о(. 145,

8-9%), для профилей толщиной 6 мм из ст. 20 ПС при обжатии во 2-й или 3-й клетях ( или 145

9-11), для профилей толщиной 5 мм из стэли 3 9П при обжат}1И в 3 1088 4-й клети (, 10-12%. Нспытания на продольный изгиб профилей, сформованных с относительными обжатиями мест изгиба, давшими минимальнов трещинообразование, показали, что их жесткость практически равна5 жесткости профилей, сформованных по обычной технологии ( без обработки мест изгиба.). При опытной поокатке указанных профилей как по обычной, так и поЮ предлагаемой технологии, фиксировались токовые нагрузки на двигатели привода рабочих клетей станов. Было отмечено, что нагрузки на дви40гатели группового привода клетей обоих станов не менялись при профилировании с обжатием мест изгиба, Таким образом, использование, изобретения при производстве сортовых гнутых профилей значительно уменьшает трецинообразование при профилировании, что снижает расход металла, повкшает производительность станов ( за счет сокращения простоев, связанных с перенастройкой стана при появлении трещин на профилях ) и дает возможность применения более жестких режимов профилирования без возникновения трещин.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ преимущественно швеллерного типа, заключающийся в последовательной по переходам подгибке элементов профиля в валках с одновременным приложением ргшиальных сжимающих усилий в местах изгиба, о тлйчайдийся тем, что, с целью предотвращения трещинообразования в местах изгиба профилей, обжатие мест изгиба по толщине осуществляют до пластического состояния в первых переходах при углах между cмeжны 4и элементами, расположенными по обе стороны от места изгиба, в пределах 130-160°. 2. Способ по. 1, о т л- и ч а ющ и и с я тем, что величина относис yi тельного обжатия мест изгиба составляет 8-12% от номинальной толщисл ны профиля.