Угловой горячекатаный профиль Советский патент 1992 года по МПК B21B1/08 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении угловых профилей на прокатных стана :

Цель изобретения - повышение точности профиля посредством сужения поля допуска на толщину полок, снижение металлоемкости и упрощение изготовления путем сокращения парка используемы валков.

На фиг,1 показан угловой профиль, поперечное сечение; на фиг 2 - сопряжение внутренних граней профиля

Угловой горячекатаный профиль состоит из двух взаимно пересекающихся попок 1 постоянной толщины t. Сопря ение внутренних граней полок в поперечном сечении выполнено в виде углового радиуса RI, симметричного условной ТОЧКЕ 3 пересечения

внутренни : гранен попок 1 с центром расположенным на биссектрисе 4 угла профиля, участка радиусной кривой 2, сопрягающейся с угловым радиусом PI и с внутренней гранью каждой полки 1 с образованием впадины глубиной м Участок кривой 2 выполнен в виде дву радиусов Р: и R:.t противоположной кривизны Точка Е сопряжения радиусов Р-2 и Нз расположена на расстоянии h равном 3-6 гопщинам t попки 1 от внешней грани противоположной полки 1

Наибольшая в точке А глубина и впадины кривой 2 составляет 0,5-1 0 допуска на толщину т попки 1 и расположена на расстоянии И, равном 2-4 толщинам т попки Т

Отношение радиуса Рз, сопрягаемого с внутренней поверхностью полки 1 к угловому радиусу Ri составляет 1,2-12

Ч

00 СЛ

4Ьь N СЛ

W

Конструкции участка сопряжении и вы- брпиные соотношения тпепентов позволяют сместить утоняемый участок полок, образованный выемкой, пересекающей са- прчгаемыт попил и обеспечить смещение точен; приложения усппин прзпк.м атбиссен- трмси ytffs профнпч i середшпм полок, пп- пшони-исг) жесткими эпег чзнтаг in профиля, a ТЭ1 t о f once рациапзлню распределить ме- гппп по се ен -по профит

Соотношение рад и ус о а v( л i; ригой сопрп кенпя внутренне . граней попок и Ре фор| n выбраны на ггановзнни опыта проклт- кп и изучения практичесн и« данны-: по износу прокатных вэпк лв чистппы утовы калибров, позволяют компенсировать неравномерность деформации ЭГ1РГleifTQEI ПРО- Ф ппя при прокатке и влияние изпосэ нп форму готового профиля..

Формообразование утлонога профит о прокатнЫ)- витки- осуществляется с нерав- ныпи обжптпями по его углу и попкам, то приподпт к неравномерным деформационным условиям поэпрмент.зм профипя. Одновременна из-за рассогм.эсопантп оьру.ч. сюростеп вапюв по угпу поофплпп и попкам происходит уширение попок, что приводит I- погашению и-. юнфпгурации

Выпопптп сопрч.+.енне онугрении-- граней попок прпфппч по кривой переменного радиуса симметричной успоннои точке пересечения пн;тп(.||нп . граней попок, иозра- сттктш.нг. от Gi crenpMCLi угпового профнпа i- его пот- зм D 1 . .. раз и менягошим спою i ривизпу нз пргппоопэпо + Hfcin энаь п точке, отстоящей от внешней грани противопо- по кипи попки п 3-6 | )пз превышающем топ- Щ|- н/ полги тем пмып оендчют зоны, затруднпющпс- перерос преде пение метал па

С ПОП01- ПрОфИП0 В о111||ЈГ ТЬ , ГМЭ ПрОфНШ1 D

процессе дефор пипи пет-н пг. В этом с.П /- 4JH обеспечиеэетсп сГ|31тп/||лг1:ть гепметрп- leci H1 размеров nonoi при бопьшп обратит- то есть , м /чшэетея те .- нопогичность пэготовпения профипч за С -к-т устранения приращения уширенпя nonoi

Изменение кривизны i pncoii, описывающей сопряжение внутренни- граней nonoi-, спо:обствует, с одной стороны, более ппапному сопр1:+ен1;1ю учэстна выемки с попцамп (в этом случае внутренние грани nono f лотются i асатепьными к радиусу Рз выенки 2 и, с другой стороны, обеспечивается плавное сопряжение радиусов Ра и Р з при обеспечении манснмзпьнап глубины онемки. рэспопокенноп нз расстоянии от противопопо:+ ной внешней грани попик превышающем толщину полни в 2-4 раза Ппавность перевода внутренни п.-. граней по- /юг v выемке conpa.f снпч обеспечивает

минимальный и эпос валюв Значения вепи- чпн рзпиусоп, описыпзющи кривую сопря- жонн э внутренни к граней попок допжны возрастать от биссеьтрисы угла профиля tего попг;,5м, те, RI Пл Рт, при этом отношение радиусов Рз Pi 1,2-11 В этом случае обеспечивается смещение максимальной глубины выемки пересекающей внутренние грани попон, на значительное

расстояние от биссеьтрисы угла профиля, в 2-4 раза препышагащее толщину полки, что предотвращает иска.н.ение поперечного се- чени профиля в процессе оподнои правки, ,э моикег вызвать только плавный изгиб, которыписправпяется поспедунэщими роликами правильном машины

Уменьшение диапазона отношения радиусов менее 1,2 не обеспечивает достижение поставленной иелн тш как нельзя чисто

к онструктпоно сместить м,лплмлльную глубину ЕЬ емкп на рассточние пт биссектрисы угп.з, в 2-4 pj::u преоыша эщее толщину попок, и обеспечить при тгпм плавность сопряжения эпементоп Diierii-i-i и внутренни.

граней полок профип С этом случае со-ра- няется возмог посгь nci-а-кенкп внутренни граней полок при опорной праппе

Veeni-nielliie циапазона отношения ра- дпгсоЕ1 Г т Г| F)oriuj 12 ограниченотребооаHint in ГОСТ П50 1-8б нп юнстргч-типное Еыпоппенпе ii|i I-роме тогз, увеличивается мет.тлппгм петь проф ипя за счет гпе- |1И 13П1 я ртп.нгсос сопрч-1енпя пнутреннп граней попок Г| Р.: и Р: что приводит н

поЕишенном,1 продольному изгибу раската при его пгтыюнпп после прокатил из-за различной спорости о«пат дения отдельны участков профиля и не отштчзет требованиям поставленной цепи

Длина И уча:тка сопря нения внутренни rpaKiefi попон профиля от то п и ее максимальной кривизны до внешней грани противопопо4 ной пони,- внбпана на основании прлктичес, и данны правки тан им

образом чтобы быпо исключено пен аженне поперечного сечения готового профиля

Уменьшение расстояния 11 от точки максимальной нрискпнь кривой до внешней

грани протппопопо к ной лопни 1 менее двух толщин стенки не обеспечивает стабильного качества прав: и профлпя в оподнам состоянии из-за опасности познипновенпч иск зженпя поперечного сеиения профиля В

этом сп/чае область утоненного участка профи т смешается |. биссектрисе угпа про- 1ФИПЯ что пр.1воцит к смешению от жестки элементов полок точек сосредоточении нагрузо , припапе-мн в процессе

ЛрЛВКИ Си CTOpOHtl рОТПК Э

Увеличение расстояния И бопее четыре ; толщин попок нерационально из-за увеличения металлоемкости профиля В зоне угла увеличивается концентрация метаппа, что укудшаетгеометрические арактеристи- к:и профипя (момент инерции, момент со- противг.ения), Нроме того увеличивается продольное искривление углового профипя из-за различны : условий остывания элементов сечения профипя

Максимальная глубина d выемки 2, пересекающей сопрягаемые грани попок 1, в точке ее максимальной кривизны равна 0,5- 1,0 допуска на толщину t полки 1, Выбор данной величины наряду с достижением ос- новного эффекта предложения позволяет сохранить также основные требования к геометрическим размерам профиля По мере износа прокатим валков глубина выемн-i уменьшается, что соответственно уменьша- ет эффективность предпочтенной конфигурации углового профипя Наименьший эффект проявляется при глубине выемки равной 0,5 величины допуск на толщину t стенш Уменьшение этой величины менее 0,5 т нерационально из-за гни точения положительного эффекта предложения В СЕЧ- зи с износом валков металлоемкость профиля увеличивается и одновременно снижаются удельные геометрические .а- рактернстини профиля арантеризующне его эффективность

Увеличение глубины выемнищ бопее величины допуска нэтопщину полни нерационально а связи с тем что сопрягаемый участок при- бли кается к внешней грани стенш, что отрицательно отражается на прочносгньг- «apai-теристик а профиля

Расстояние Г от точн.1 В, в ютороп гри- вая 2 меняет знз кривизны на протипапо- ложный до внешней грани противополо ж1 iou полни 1, равна 3-6 толщинам т полни

Уменьшение расстояния h менее Ot спо- спбствует н ачественному выполнению требуемого размера по ширине полни ,з счет создания зон перераспределения металла с попон профиля в область угла профипя при его прикати е, однэн о не обеспечивает плавное сопря жение рзциусоо PZ и Рэ при ояно- временном обеспечении максимальной глубины выеммл на расстоянии, равном 1| т.е. на расстоянии от внешней грани противоположной Поль и превышающем толщину попки Б 2-4 раза В этом случае не обеспечивается достижение поставленной цепи, тан: нан имеется опасность искажения поперечного сечения профипя при опот,ной правне

Расстояние Ь равное 3t является минимальным значением обеспечивающим достижение поставленной цели по обеспечению устранения испарения поперечного сечения профиля при олодной прокатке и улучшению re биологичности изготовления профипя при прокатке за счет устранения приращения ушнрения полок

Увеличение расстояния I; бопее б t обеспечивает плавность сопряжения выемки с внутренней гранью полки, что способствует уменьшению износа валков при прокатке Однако при этом процесс прон зтки является нестабильным за счет неконтролируемого приращения уширения попок Кроме того, нарушаются размеры углового профиля по толщине полш вблизи участка сопряжения внутренние граней профиля по сравнению с требованиями ГОСТ 8509-86

Расстояние Гл равное 6t является максимальным значением обеспечивающим достижение технологичности пронзтки профипя при минимальном износе вапюв и в конечном итоге обеспечивает качественное получение готового падения после холодной правки

Тан им образом форма кривой, описывающая сопряжение внутренние граней попон углового профиля, соотношение размеров элементов сопряжения обеспечивают стабильность и точность получения ге- ометричесми. размеров полок профиля за счет улучшения технологичности его изготовления и сужения полп допуска на полку, уменьшение износа вапнов при пронатне за счетпл эвного перевода выенкн сопряжения и пол ам, предотвращение искач-енип поперечного сечс-нич профиля в процессе «олод- ноП прасн и ла счет смещения выемки or угла г серединам полок профиля уменьшение металлоемкости профиля за счет перераспределения метаппа по его сечению и упрощения изготовления профипя путем сокращения парка используемы валков о LD43i.i с прокаткой смекныч номеров угол- кпп имею щи одинаковую глубину пыепнн

При м Р р Угловой профиль имеет ширину попок 90 мм и тплщину попок 9 мм Сопри ение внутренний граней попон про филя выполнено гремя радиусами: RI 5 мм Р; 355м11 Рз 55мг-1 Расстояние 1| рапно 19,5 MI-1, ,з гл гбинэ выемки TI равна 0 6 мм Расстояние Iz равно 29 5 мм

Построение сопряжения он,тренпИ - гранеп пэпп| выполняют в следующем по ряд| е (см фиг 2( От внешней грани проти- ЕОПОПО НЫ i полог откладывают размеры b u li арантерпз,ч-ошие тпчгу В сопряжения радистов 2 и Рз и точ у А максимальной HpuBU3Hi.ii кривой. От внутренни- граней попон QTI падыолот размер м глубины выемки опрепетяемаГ расстоянием h Тлим образом, у нас имеется на поперечном сечении профиля араитерные точки А и В, определяющие максимальную глубину выемки, пересекающей внутренние грани nonok и точку, в которой зна) кривизны кривой изменяется на противоположный

Радиусом RI расположенного на биссектрисе угла проводит дугу окружности до пересечения с внутренними гранями попок Радиусом R2 выполняют сопряжение с радиусом Ri до точки В, определяемой расстоянием 1д.Радиусом РЗ, центр которого расположен с спешней фанк полки выполняют сопряжение с радиусом RZ от точки В до внутренни граней полок, являющиеся касательными к дуге окружности, проведенной радиусом Pj. i

Угловой горячекатаный профиль получают прокаткой на обычны мелко- и сред- несортных станах без дополнительны затрат только за счет изменения калибровки валков последим/, просатнык клетей

За смет изменения формы сечения экономится до 1,5-2%, металла (при прокатке в нормальном и минусовом поле допусков), устраняется искажение поперечного сечения профиля в процессе холодной правки, уменьшается износ прокатные вяпков и повышается технологичность изготовления углового горячее атаного профиля Формула изобретения Угловой горячекатаный профипь содер 5 жащий взаимно пересекающиеся полки сопряжение внутренние граней которые в поперечном сечении выполнено в виде углового радиуса с центром, расположенным на биссектрисе угла профиля и участка кривой

0 сопрягающейся с этим радиусом и с внутренней гранью каждой полки с образованием впадины, отличающийся тем что, с целью повышения точности посредством сужения поля допуска на , снижения

5 метал поем и ости и упрощения изготовления путем сокращения парка используемы валков, участок: кривой выполнен в виде дву радиусов противоположной кривизны, точка сопряжения юторы расположена на

0 расстоянии, равном 3-6 толщинам полки от внешней грани противоположной полки при этом наибольшая глубина впадины составляет 0 5-1,0 допуска на толщину погии и расположена от внешней грани прогиво5 попожной полки на расстоянии равном 2-4 толщинам полки, а отношение радиуса сопрягаемого с внутренней поверхностью полки, к углового радиуса составляет 1.2-12

Использование: производство профилей на сортопрокатные стана Сущность изобретения угловой профиль содержит попки сопряжение внутренни граней иото- ры выполнено в виде участка кривой с образованием впадины Образован двумя радиусами противоположной кривизны, точка сопряжения которые расположена на расстоянии, равном 3-6 толщинам полки от внешней грани при эгом глубина впадины составляет 0,5-1 0 допуска нз толщину и расположена от внешней грани противо- попож ной полки на расстоянии, равном 2- 4 толщинам полки Это позволяет повысить точность профиля, снизить поле допуска,, сократить парк используемы валков стана 2 ип w Ё

Фм