Способ производства замкнутых трубчатых профилей Советский патент 1985 года по МПК B21D5/06 

Изобретение относится к обработк металлов давлением, в частности к способам, производства в валках элект росварных профилей преимущественно строительных конструкций. Известен способ производства . электросварных профилей двутаврогосечения преимущественно строительны конструкций с параллельными боковыми стенками, соединенньвт горизонтальными стенками, образукидими два замкнутьк коробчатых контура, соеди ненных между собой стенкой двойной толщины с образованием двух трапецеидальных продольных пазов типа ласточкин хвост, путем последовательной по переходам формовки листо вой заготовки в валках клетей стана при котором на первых переходах фор муют трапецеидальные пазы, подгиба-. ют кромки и перегибают полосу в сред ней части до получения U -образной формы профиля, затем соединяют и св ривают его кромки, доводят стенки трапецеидальных пазов до соприкосно вения,. а на последних переходах оса живают профиль поочередно в горизон тальных и вертикальных клетях с одн временной доформовкой углов профиля до заданного значения на готовом профиле ij . Однако ;для известного способа ха рактерно недостаточно высокое качество изготовляемых профилей из-за возможного искривления стенок при осадке профиля вследствие потери устойчивости этих стенок. Цель изобретения - повышение качества профилей за счет исключения потери устойчивости элементов профиля в процессе осадки. Поставленная цель достигается тем что при способе производства замкнутых трубчатых профилей преимуществен но строительных конструкций с параллельньми боковыми стенками, соединен ными горизонтальными стенками, образующими два замкнутых коробчатых контура, соединенных между собой вертикальной стенкой двойной толщины путем последовательной по переходам формовки листовой заготовки в валках клетей стана, при котором на первых переходах формуют трапецеидальные гофры, подгибают кромки и перегибают полосу в средней части до получения и -образной формы профиля, затем соединяют и сваривают его кромки, доводят стенки трапецеидальных гофров до соприкосновения и образования вертикальной стенки двойной толщины, а на последних переходах осаживают профиль поочередно в горизонтальных и вертикальных клетях с одновременной доформовкой углов профиля и получением заданной конфигурации, осадку в горизонтальных клетях осуществляют с одновременным наклоном боковых стенок в каждом поперечном сечении относительно продольной оси симметр;1И на углы, вершины которых расположены со стороны. соответствующей горизонтальной стенки, величину углов последовательно уменьшают по переходам от 6-8 до 3-5°, а осадку в вертикальных.клетях осуществляют с выпрямлением боковых стенок, при этом в горизонталь Ных клетях производят окончательную формовку внутренних углов между наклонными стенками трапецеидальных гофров и сопряженньв№ с ними боковыми стенками, а в вертикальных клетях производят окончательную формовку наружных углов между наклонными и вертикальной стенками трапецеидальных гофров. Поворот боковых стенок на угол более 8 нецелесообразен, так как происходит расформовка верхних углов профиля, сформованных в преда дущих калибрах. Кроме того, возможен прогиб верхней и нижней горизонтальных стенок внутрь. При повороте боковых стенок про- филя на угол меньше значительно возрастают усилия на валки, стенки тонкостенного теряют устойчивость, требуется увеличить коли чество клетей. Кроме того, на поверхности металле образуются риски, которые тем глубже, чем больше усилия . I. Таким образом, оптимальнь угол поворота боковых стенок 8-3. Осадку профиля по высоте и подгибку углов паза осуществляют с постепенным, от клети к клети, уменьщением угла депланации. В первой калибровочной клети задают наибойьшую осадку профиля по высоте и, соответственно, наибольший возможный угол депланации 6-8 в зависимости от размеров профиля и толщины металла, при котором не происходит расформовка ранее полученных углов

3

профиля, при этом одновременно уменьшают кривизну полок. Применение угла депланащ1и менее 6° в первой клети приводит к возрастанию уси ЛИЙ на валках и образованию дефектов на поверхности металла.

В последующих клетях осадку по высоте и доформовку углов профиля трапецеидальных пазов осуществляют при меньшем усилии осадки, чем в предьщущей клети, и, соответственно при меньших углах депланации 3-5°, так как кривизна полок стремится к нулю и увеличение угла депланации может привести -к их прогибу внутрь, а уменьшение - к возрастанию усилий и дефектам на поверхности металла.

Преимущество постепенного умень

шения угла депланации стенок профиля СОСТОИТ в том, что возможно ПОЛУ

чить качественный профиль в минимальном количестве клетей при меньших усилиях осадки.

На чертеже схематично показана калибровка профиля последовательно от клети к клети.

В линии стана после предварительной формовки полосы и сварки кромок встык, где трапецеидальные пазы сфор мованы до 100-105 , профиль высотой Н и радиусом верхней и нижней полок R подают в первую вертикальную клеть В,, в которой его осаживают по ширине до соприкосновения стенок 1 трапецеидальных пазов. Затем профиль подают в первую приводную калибровочную клеть К с горизонтальными валками, где одновременно с уменьшением кривизны верхней и нижней полок 2 ( R, R ) и общей высоты профиля ( Н Н ) боковые, стенки 3 депланируют наружу и подгибают преимущественно внутренние углы 4 паза.

В следующей паре клетей g 2-К2 операции повторяют: в вертикальной клети В2 профиль осаживают по ширине с обратным поворотом боковых стенок 3 до их параллельного расположения и до соприкосновения стенок 1, при этом подгибают наружные углы 5 продольного паза, сохраняя кривизну полок неизменной. В горизонтальной клети К 2 профиль осаживают на высоту, меньшую, чем в предыдущей клети К 1 (,), с дальнейшим уменьшением кривизны полок 2(1(2 R;,) и

34874

поворотом боковых стенок наружу на угол, меньший, чем в клети К1, при этом подгибают преимущественно внутренние углы 4 паза.

5 В следующих парах клетей В 3-IC3 осуществляют доводку профиля до заданных размеров трапецеидальных пазов, ширины и высоты профиля и плоских полок в чистовой клети К 3 без

10 его осадки.

Поворот боковьк стенок профиля в горизонтальных валках снижает сопротивление деформации и позволяет осаживать профиль по высоте с

15 меньшими усилиями, которые осуществляют, в основном, подгибку углов в пазах. Сопротивление стенокпродольному изгибу в этом случае значительно ниже, утолщение стенок профиля практически .не наблюдается. В то же время валки, профиль калибра которых выполнен под углом , исключают дефекты (риски, задиры) на поверхности металла.

5 Пример. Изготовление профиля двутаврового сечения размером 26x68 мм с пазами 12x14 мм из холоднокатаной рулонной стали 08КП -толщиной 1,8 мм без покрытия и 2Q с двусторонним цинковым покрытием на стане 20-76.

При изготовлении профиля из металла толщиной 1,8 мм используют три пары вертикальных и горизонтальных клетей. В первой вертикальной клети профиль высотой 75 мм после сварки осаживают по ширине на 2 мм, Радиус полок 40 мм. Затем горизонтальной клети X1 боковые стенки по-

0 ворачивают на угол 7 , а раднус кривизны полок увеличивают до 100 мм, усилие осадки составляет 3,2 т при величине осадки профиля по высоте 5 мм. В первой паре клетей осуще- .

5 ствляют наибольшую осадку профиля по высоте, для этого и задают наибольший угол поворота. В этих клетях подгибают углы трапецеидальных пазбв: внутренние на 10-12°, наружные 0 на 3°.

В следующей паре клетей 82 -1с2, вначалев вертикальной В2, стенки поворачивают до их параллельного расположения и профиль осаживают по

5 ширине до соприкосновения стенок трапецеидальных пазов, наружные и внутренние углы паза 85 , радиус полок 100 мм. В горизонтальной кле

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗАМКНУТЫХ ТРУБЧАТЫХ ПРОФИЛЕЙ преимущественно строительных конструкций с параллельными боковыми стенками, соединенными горизонтальными стенками, образующими два замкнутых коробчатых контура, соединенных между собой вертикальной стенкой двойной толошны, путем последовательной по пере-. ходам формовки листовой заготовки в валках клетей стана, при котором на первых переходах формуют трапецеидальные гофры, подгибают кромки и перегибают полосу в средней части до получения U -образной формы профиля, затем соединяют и сваривают его кромки, доводят стенки трапецеидальных гофров до соприкосновения и образования вертикальной стенки двой- ной толщины, а на последних переходах осаживают профиль поочередно в горизонтальных и вертикальных клетях с одновременной доформовкой углов профиля и получением заданной конфигурации, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества профилей за счет исключения потери устойчивости элементов профи,ля в процессе осадки, осадку в горизонтальных клетях осуществляют с одновременным наклоном боковых стенок в каждом .поперечном сечении относительно продольной оси симметрии на углы, вершины которых расположены со стороны соответствующей горизонтальной стенки, величину углов последо(Л вательно уменьшают по переходам от. 6-8 до , а осадку в вертикальных клетях осуществляют с выпрямпением боковых стенок, при этом в горизонтальных клетях производят окончательную формовку внутренних углов между нaклoнны ш стенками тра4 СО 4 пецеидальных гофров и сопряженными. с ними боковыми стенками, а в вертикальных клетях производят окончаэо тельную формовку наружных углов между наклонными и . вертикальной стенками трапецеидальных гофров.