Устройство для изготовления тонкостенных профилей Советский патент 1987 года по МПК B21D5/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гнутых профилей из листа, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении длинномерных тонкостенных профилей.

Целью изобретения является повышение производительпости процесса.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 - кинематическая схема привода формующих и тянущих клетей; на фиг. 3 - изменение положения промежуточных валов при смене щестерен привода формующих клетей; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение В-В, Г-Г на фиг. 1.

Устройство содержит установленные в технологической последовательности и чередующемся порядке приводные тянущие клети с подающими роликовыми парами 1,2, и калибрующей роликовой парой 3, формующие клети с роликовыми парами, состоящими из верхних и нижних роликов 4, 5 и 6, 7, имеющими замкнутый профилированный зазор. Все роликовые пары установлены па одних валах с зубчатыми зацепления.ми, обеспечивающими их вращение и непрерывность движения деформируемой заготовки.

Шестерня 8 посажена на валу, получающем вращение от электродвигателя, находится в зацеплении с зубчатым колесом 9, от которого через паразитные шестерни 10- 13 передается вращение на нижние валы других тянущих и формующих клетей. Шестерни 14 и 15 привода нижних роликов 4 и 6 формующих клетей сменные, обеспечивают разные угловые скорости вращения валов за. счет разного числа зубьев. Шестерни 10, 11, 12 и 13 имеют одинаковое число зубьев, установлены на промежуточных валах 16, опорами которых являются сменные овальные втулки-подшипники скольжения 17. Шестерни 12 и 13 находятся в зацеплении соответственно с шестернями 18, 19, а последние с 20 и 21 привода валов подающей 1 и калибрующей 3 роликовых пар. Число зубьев в каждой зубчатой передаче, состоящей из шестерен 8, 9; 18, 10; 19, 21, одинаковое.

Сменные щестерни 14 имеют увеличенное на один-два число зубьев по сравнению с шестернями привода роликов тянущих клетей, а сменные щестерни 15 - на два-четь фе, что обеспечивает возможность . создания осевого подпора разной величины и разного соотЦощения при предварительном и окончательном формообразовании профиля.

При смене шестерен 14 и 15 устанавливают различные овальные втулки 17 на валы 16 с жестко посаженными на них с помощью шпонок щестернями 10-13, сохраняя нормальное зубчатое зацепление и одинаковое межосевое расстояние во всех кле

тях, при расположении зубчатых передач в одной плоскости.

Устройство работает следующим образом. Вращение от электродвигателя передают

па вал с шестерней 8 и через зубчатое колесо 9, паразитные шестерни 10-13 - нижним валам других тянущих и формующих клетей, с шестернями соответственно 18, 19 и 14, 15, вращающимися в направлении движения

профилируемой заготовки. Через зубчатые зацепления, включающие шестерни 18, 20 и 19, 21, приводятся во вращение рабочие валы подающей роликовой парой 1 и калибрующей 3. Угловые скорости вращ.епия роликовых пар 1, 3 и зубчатой пары, образованной шестернями 8, 9, одинаковые (,i (05), что обеспечивает при одном межосевом расстоянии подачу заготовки с линейной скоростью по оси профилирования соответственно У . При увеличенио.м числе зубьев шестерни 14 на один-два, а и естерни 15 на два-четыре но сравнению с числом зубьев шестерен тянущих клетей я тормозящем действии неприводпых верхних роликов 5 и 7 скорости профилирования в них и , что создает осевой подпор различной величины, причем большей при окончательном фор.мообразовании профиля. Выравнивание скоростей движения заготовки Vi создает на выходе из формующих клетей аксиальное растяжение, что приводит к некоторому проскальзыванию

в них заготовки и роликовые пары, состоящие из роликов 4, 5 и 6, 7, становятся частично волочильными. При Kj V2 l 5 аксиальное растяжение после окончательного фор.мообразования профиля обеспечивается большой величины, что повышает качество

профилей.

Пример. На модернизированной воло- чильно-прокатной установке модели ВПУ- 120/7,0 с заменой шестерен внешнего зацепления и привода нижних валов второй и четвертой клетей по предложенному способу

получили в холодном состоянии корытооб- разные профили из листовых заготовок толщиной 0,6-0,8 мм материалов марки Д16АТВ, ОТ4-1, ОТ4. Профили имели высоту //, равную 15 и 20 мм, угол гибки боковых стенок 65 и 70°, ширину полок 10 и 15 мм.

На первом переходе получили профилированную заготовку с окончательно отогнуты- .ми боковыми стенками и , на втором переходе - профиль окончательной формы сечения с .малы.ми радиуса.ми и утолщенной

зоной сгиба. После калибровки в роликах профиля имели: для Д16АТВ - утолщение

S 1,30-1,40, где - размер по биссектОо

рисе угла зоны сгиба; для ОТ4-1 i - 1,20- 1,35; для ОТ4 - ,18-1,22 при относительных радиусах ,5--0,8 и ii

Jo

ii/So 0,4-0,6. Утолщение по полкам

в пределах 5-8% в зависимости от материала. Точность размеров по сечеиию соответствовала 6-9 квалитетам. Скорость профилирования использовалась 12 и 16 м/мин. При модуле зацепления , межосевом расстоянии 120 мм шестерни тянущих клетей имели 24 зуба (). Шестерни привода нижнего вала второй клети имели число зубьев и 26, а четвертой клети

и 27. При этом ,0415 и 1,083,

V

а - соответственно 1,083 и 1,125, что

V i

обеспечивает изменение соотношения величины осевого подпора приблизительно на 4,8 или 12%.

Предлагаемое устройство позволяет:

-получить длинномерные тонкостенные профили сложной формы сечения с четырьмя и более зонами сгиба при .холодной деформации за два-три перехода, в том числе из низкопластичных материалов, за счет повы- П1ения предельных степеней деформации на каждом переходе до 40-50%;

-вести в одном устройстве процесс нро- филирования листовых заготовок из разных материалов, при разной геометрии в оптимальных условиях создания сжато-напряженного состояния за счет возможности смены шестерен и изменения соотношения осевого подпора на 4,8 или 12%,

-увеличить локальные утолшения но зонам сгиба профилей на 6-10% и приблизить их к значениям, полученным при волочении, за счет создания на каждом формую- шем переходе осевого подпора одновре.менно

с калибруюшим растяжением, изменения

cooTHOHjeHHH меж.чу ними д.1я профило; разной геометрии, из разных матерца.юв, увеличивая их пластичность на 40 -.iO%.

Формула изобретения

. Устройство для изготовления тонкостенных профилей из п. юских ЛИСГОБЫХ заготовок стесненным изгибом, содержащее установленные в технологической последовательности и чередуюцл,емся порядке приводные формуюшие клети для нредварите/ш- ного и окончательного формообразова1П1я и тянушие клети с poликdвы пl иарами, liMcio- шими замкнутый профилированный зазор и привод через шестеренную передачу с различным числом зубьев шестерен, установ.генных в под1иипниках с расположением шестерен в одной вертика.чьной п.тоскости ирп одинаковом межосевом расстоянии, отличающееся тем, что, с целью noBbinjeHUH производительности процееса, оно снабжено дополнительной подаюн1ей роликовой парой, один из роликов каждой формуюп1еи к/юти выполнен непрпводным, а рабочие ва.1Ы с другим роликом этих клетей имеют несте 1- ни привода с болыипм чис.юм зубьев но сравнению с шеетернями привода тя11уни1х клетей на один-два для предварите,чьиого и на два-четыре - для окончате.лыюго формообразования.

2. Устройство по п. 1, от.тчающесс.ч тем, что шестерни приводных валов формующих роликов выполнены сменными, а подшипники, в которых установлены п сстернп промежуточных валов, связывающие формующие и тянущие клети, выполнены в виде овальных ВТУЛОК.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к сиособам изготовления гнуты.х нрофилей из листа, и может быть использовано в машиностроении при изготовлении длинномерны.х тонкостенных профилей. Целью изобретения является повышение производительности процесса. Устройство содержит установленные в те.чнологическои последовательности и чередующемся порядке приводные тянунще клети с роликовыми парамп и формуюншс клети с роликовыми парами, имеющими профилированный зазор. Один из ро.чиков каждой формуюнд.ей клети выпо.чнен иенриводным, а рабочие валы с другим роликом этих клетей имеют сменнь е 1нестерни привода с числом зубьев, большим по сравнению с шестернями привода тянун1,их клетей: на один-два для предварительного и два-четыре для окончательного фор.мообразования. Шестерни привода распо, 1ожены в одной вертикальной плоскости ири одинаковом межосевом расстоянии. YcTpoiiCTBO позволяет изготавливать профили за два перехода в ус. ю- виях всестороннего сжатня, что распшряет технологические возможности процесса. 1 3. п. ф-лы, 6 ил. (О (Л ;о со 05

Фаз. 1

/7 12 Ю

i4

16

Фиа. 3

А-А

(Риг.

Б-Б

В-В, Г-Г

(Рие. 5

Фиг, 6