Валок профилегибочного стана для изготовления листовых гнутых профилей Советский патент 1992 года по МПК B21D5/06 

Изобретение относится к оборудованию для производства листовых гнутых профилей высокой жесткости с периодическими гофрами.

Известен инструмент профилегибочного стана, на торцовой поверхности кромко- направляющего элемента которого выполнен паз для размещения кромки профиля, расположенный концентрично рабочей поверхности этого элемента (авт. св. СССР № 912333). Известен также валок для формовки локальной вытяжкой, элементы которого выполнены из разных марок стали, а их отдельные детали имеют различную твердость (авт. св. СССР № 1174119).

В качестве прототипа заявляемого объекта взят валок профилегибочного стана по авт. св. СССР № 969365, кл. В 21 D 5/06, от 17.12.80 г. Валок содержит установленные на валу дисковые элементы и характеризуется тем, что торцовые поверхности боковых элементов, обращенные к центральным, выполнены конусными, а между элементами размещены тарельчатые пружины.

Недостатком известных устройств является относительно малый срок службы валков, обусловленный неоптимальностью параметров конусных поверхностей элементов, что снижает производительность.

Цель изобретения - повышение производительности за счет увеличения срока службы валков при изготовлении профилей высокой жесткости.

Указанная цель достигается тем, что угол при вершине дисковых элементов валка, выполненных выпуклыми по форме усеченного конуса, определяют по зависимости:

а 18QP -2 arctg (р°р ,

а меньший диаметр усеченного конуса определяют по зависимости: d (1,026...1,034)dB, где а- угол при вершине, град; D - наружсл

с

XJ 00 00

- ю о

ный диаметр дискового элемента, мм; I - длина рабочей части валка, мм; dB- диаметр вала, мм.

Такая конструкция валка для изготовления листовых профилей высокой жесткости обеспечивает повышение износостойкости валков на 25-30% по сравнению с объектом-прототипом при соответствующем повышении производительности.

Сущность изобретения заключается в устранении напряжений сжатия на околокромочных участках дисковых элементов, составляющих бочку валка, которые возни- кают в процессе работы вследствие его продольного изгиба от давления металла на валок. Приведенные соотношения между размерами конических элементов обеспечивают минимальную ширину щелей на бочке валка, уменьшая тем самым возможность попадания твердых частиц между элемента- ми, а также требуемую величину контактной площади дисков (по пояскам), что предотвращает деформации элементов при их сжатии.

На чертеже показан предлагаемый ва- лок для формовки профилей высокой жесткости.

На валу 1 диаметром dB установлены дисковые элементы 2 диаметром D, образующие бочку длиной I; два средних элемента выполнены с круговыми проточками 3, являющимися частью калибра, образуемого двумя валками (показан верхний из них). Торцовые поверхности элементов - выпуклые в форме усеченных конусов с углом при вершине «и с диаметром усеченной поверхности d, т.е. элементы контактируют между собой по пояскам 4.

Для предотвращения смещения элементов вдоль оси хх вал имеет бурт 5 и стопорное устройство 6; крутящий момент от приводного вала 1 передается бочке валка через шпонку 7. Два крайних элемента 2 выполнены с обеими коническими торцовыми поверхностями и являются взаимозаме- няемыми.

Под действием давления металла валок прогибается с изгибом оси xixi, что вызывает уменьшение зазора А внизу и увеличение его вверху.

Пример 1. Валок для формовки ПВЖ толщиной 5 мм и шириной 1600 мм выполнен с бочкой длиной I 1700 мм, состоящей из 10 элементов (дисков) шириной 165 мм с отверстиями, торцовые поверхности кото- рых выполнены выпуклыми в форме усеченных конусов.

Основные параметры валка dB 380 мм; D 600 мм; d 1,026 мм; dB 1,026 х 380

390 мм; а 180° - 2 arctg 1700

180°-2 arctg

D(D-d) 180°-2x0,77°

600 -210 178°.

Длительность рабочей кампании валка

-1100-1300 т, что на 25% выше, чем у устройства-прототипа. Производительность повышается на 8%.

Пример 2. Валок для формовки ПВЖ толщиной 4 мм и шириной 1400 мм. Параметры валка: de 370 мм; d 1,03 мм; de А ,03 х370 381 мм; I 1500 мм; D 550 мм; а 180° - 2arctg 1,15I/D(D - d) 180° - 2arctg x х (1500/550 x 169) 180°-2x 0,92° 178°

Длительность кампании валка - 1200- 1400 т, что на 30% больше, чем у прототипа. Повышение производительности - 10%.

3). Валок для формовки ПВЖ толщиной 3 мм и шириной 900 мм. Параметры валка;

йв 350мм;й 1,034мм;

dB 1,034 х350 362мм;

l 1000мм; 0 500 мм;

а 180° - 2arctg 1.3l/D(D - d) 180° -2arctg x (1000 : 500 х138) 180° - 2 х х0.83° 178,5°.

Длительность кампании - около 1500 т, что на 27% выше, чем у прототипа, Повышение производительности 9%.

Формула изобретения Валок профилегибочного стана для изготовления листовых гнутых профилей, содержащий установленные на валу дисковые элементы,торцовые поверхности которых выполнены выпуклыми по форме усеченного конуса, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения срока службы валков при изготовлении профилей высокой жесткости, угол при вершине упомянутого усеченного конуса определяют по зависимости:

ДМ80°-2агсгд ° ™

D(D-d)

а меньший диаметр усеченного конуса определяют по зависимости:

d (1,026.... 1,034)... dB, где а - угол при вершине усеченного конура торцовой поверхности диска, град;

D - наружный диаметр дискового элемента, мм;

d - меньший диаметр усеченного конуса торцовой поверхности диска, мм;

I -длина рабочей части валка, мм;

dB - диаметр вала, мм.

2

/

Использование: производство листовых гнутых профилей высокой жесткости с периодически повторяющимися продольными гофрами. Валок профилегибочного стана для изготовления листовых гнутых профилей содержит установленные на валу диско- вые элементы, торцовые поверхности которых выполнены выпуклыми по форме усеченного конуса. Угол при вершине упомянутого усеченного конуса и его меньший диаметр определяются по расчетным зависимостям. 1 ил.