Гнутый профиль Советский патент 1989 года по МПК B21D5/06 

Из()б)етеи11е относи гея к оО|1апо;ке ме- тал.тов дав.тением и может исиоль зовано в черной .мета, i.iyj) lin. .1 4iK/i:e и мета.тлоиотреб.тяюших отраслях iipoMijini leiiitiiHci ii по i. eности в процессе нрои.ипдс г.а г лей на профи, lei ибочнмх , i.i ,

Це.ть изобрегеппя piiciiii мента 1 ну1ьгх iipoijiii.леГ чества Hptxtni.ieii то.ициш И. .in выравнивания механически - чению и повы1 1ения eiо ii|)04ii icrHi rx ха- рактерис 1 ик.

На фпг. I изображен гихили ншеллер 120X60X2,5 мм, выпо. шепп. из предва )ительио у11рочненп( 11ия-. ; по.мс,, который н)именяется в ст i)oi: i . льс1 ве при и.з- готов. 1ении ре1петчатЬ)1х iipoioiioB, лестпин и площадок произвс дствеп пых зданий, со- держаи1ий продо.чьные пя; на фиг. 2 схема к расчету )в |)ii(i лений про(})и. 1я; на ({inr. .) г(|;;ф1ЛчИ изменения нрочностиых и пластических свойств полос в за и1С11Мости oi Bi-icoii.i риф,1ениГ1.

I .ч ГГ.1Й iip()(|)ii. ii) т(.)Л1иппои до 4 .м.1 имеет

:1.11 меп1Ы 1 с продольными рифнеииями и

Ji3i ипа 2, прич чЛ высота рифлений

c()T:) 0,6...1,6 мм, Hiar рифлений 1

i.. радиус и)и и.х вершине l.-

. ..2..)).S, где S ю.иаииа заготовки.

11р|:веденпые соотнон1ения риф.1е- ). ni;ira |)иф.лений (I) и мдичса п|)и и.х Bepiiiiiiie (R« ) подтверждены :1ксперимен- та/п.иыми исследованиями технологически.х особенностей производства и получаемых CHi. iicrB п|Х)чненны.х риф.чепиями сортовых nivibix профилей.

i ее. едовапиям были подвергнуты риф- .;епь:е с раз,1ичной степенью вытяжки но- лось толщиной 2 мм (фиг. За, сталь ()тЗГпс), 2,5 и 2,7 мм (фиг. Зо, сталь 08 кн) и 3.9 мм (фиг. Зн, сталь С.гЗкп). Графические .авпсимости строятся иа основании средних .HHii с обозначением разброса. Резх. п/гат) испытаний па )астяженпе риф- леньгх по.чос нредстав.лепы гра())ически.

сл

05

|

оо

Из rpacfjiiKa следует, что оптимальная высота формуемых рифлений, определяющая стенепь нытяжки ...3,8%, обеснечиваю- цую максимальное упрочнение, составляет 1,4...1,в мм. При дальне1пием увеличении высот1з1 риф.тений для исс. 1едованных марок ста.чи п)В1)1И1ение прочностных характеристик не происходит. .Минимальную высоту риф- .лений с.педует принимать не менее 0,6...0,9 мм (степень вытяжки до 1%). Данной высоте ри(|)лений соответствует макси.мальное значение момента сопротивления сечения при изгибе W и допустимая нагрузка остается практически такой же, как и для гладких п 0.1 ос.

Как показали исс.1едова11ия, определяю- П1ей ве, 1ичпной, влияющей на повьинение ме а 1пческих свойств профилей, является 1 ысота piut. ieniiii, однако суп1ественную роль при :1Т()М играет также inar .между ними и радиус при их вср1пине. 3Kcnej)nMeii- та,1ьпыми исследованиями установлено, что иаибо.нч- 1)1ггима,1111П)1ми механическп.ми СЕИЭЙ- обладают профи.ми с inaroM ;|1|фле- Hnii ..,H)S, и {радиусом при их всмпшне л (1 ,(1...2,Г)) S, где S тол 1П и и а ..ч гитов ки.

BbiiiojiHCHiie 11опе|)ечн(Л о сечения п(1фи. 1я при coornoineiuin размеров рифле}1И1 1, свя- чапных f упомяпуты.ми зависимостями, даст возможность получать профи.ш с паи- бо.лее оитима.чьпыми прочностными характеристиками за счет выравниваиия механических ciioiicrB, а также иолучать наиболее |)апи()иальпое распреде.чение металла по поперечному ссчеппю, позволяющее максимально yiu ni4HTb жесткость профиля и в целом изг()гов;1яемых из них копст|)укц1111.

Описанньп профиль может бь1Т1, изго- roB.ien n;i профи.1егибочном стане, предназначенном для производства сортовых гнут1)1х профилей.

Так, папрпме), 1 нут1)П 1 , 1ер из листо- Boii ста,1и , толии1пой 2,5 мм имеет по 5 риф, па полках профиля и И) рифлс- Hnii па степке.

Исходя из условий эксплуатационного па1ружепия, высота 1ифлений принята рав- noi i 3,75 мм, niar риф,тений 12 .мм и радиус при верп1ине гофра 3,5 мм. Приия- тые д:1Я шутого П1веллера расчетпые величины рифлений обеспечивают максимальное повьппенне его прочпостных характеристик.

Как показали даппые лабораторной , панесеипе рифлений на гнутый iHBe. L iep с указанными раз.мерами рифлений, обеспечивает повьппение предела текучести па (i5%, fl временного сопротивления разрыву на 32% по сравнению со HiBe;i,:iepOM, изготов,1енным из гладкой заготовки.

5

0

Изобретение рас1пиряет сортамент гнутых профилей за счет освоения производства новых типов профилей, которые не осваивались из-за технологических трудностей, связанных с отсутствием зависимостей, определяющих правильный выбор формы и размеров рифлений. Кроме того, выполнение профиля с расчетными размерами продольных рифлений позволяет повысить качество профилей за счет оптимального повып1епие его прочностных характеристик при допустимой величине падения пластичности, не вызывающей разрущение конструкций вс;1едствие появления трещии и разрывов металла.

В соответствии с изобретением для стали СтЗГнс то;1пи1ной 2 мм при высоте рифлений 0,9 мм, паге 12 мм и радиусе 3,5 мм (Тв составляет 580 Н/мм , а о - 455 Н/мм и по сравнению с гладкой заготовкой прирост составляет соответствепно 10 и 26%, а пластичность надает с 30 до 20%. Даль- нейп1ее уве.лпчение высоты ри()леьп1Й с уменьшение niara между ними вызывает резкое падение нласгичности, что приводит к раз- ру1ненпк) материала.

По сравнению с нзвестной сталью (/г37 то, 1П1ин()Г1 2 мм, аналогичную по своим прочностным характеристикам стали (л ЗГис, в данном случае при высоте риф- лепий 0,9 мм и inare 5 мм предел прочности Пи увеличивается на 38%, нредел текучести а па 80%, а пластичность падает с 25,7 до 3,2%, что coBepinenno неприем, 1емо при производстве гнутых профилей - из-за образования трещин и разрывов металла.

Таким образом, новьипается качество профиля за счет выравнивания .механических свойств ио сечению и повьмнения его п)очпостпых характеристик.

Гнут1 1Й нрофиль представляет значительный интерес д;1Я народно|Ч) хозяйства, так как обеснечит повьппение прочностных Q характеристик за счет выбора наиболее оитимальных размеров рифлений, в результате чего достигается экономия металла у потребителя.

5

0

5

45

50

Формула изобретения

Гпутый и()офиль, содержаи1ий элементы с продольными рифлениями и участки изгиба, отличающийся тем, что, с целью повьпие- ния качества профилей толпщной до 4 мм за счет выравнивания механических свойств по сечению и повьинения его прочностных характеристпк, высота рифлений К составляет h 0,6...1,6 мм, niar рифлений t (2...6)8, радиус при их верпщне RB (1,0...2,5) S, где S - толщина заготовки.

Фиг.1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в черной металлургии и других отраслях промышленности при производстве гнутых профилей на профилегибочных станах. Цель изобретения - расширение сортамента гнутых профилей и повышение качества профилей толщиной до 4 мм за счет выравнивания механических свойств по сечению и повышения его прочностных характеристик. Гнутый профиль содержит элементы с продольными рифлениями и участки изгиба. Высота рифлений составляет H=0,6...1,6 мм, шаг рифлений T=(2...6) S, радиус при их вершине R_в=(1,0...2,5)S- толщина заготовки. Гнутый профиль обеспечивает повышение прочности характеристик за счет выбора наиболее оптимальных размеров рифлений, в результате чего достигается экономия металла у потребителя. 3 ил.

fpue.Z

1

J

f

j «1

1 I S

tXi

1

I 11