Устройство для изготовления сложных профилированных листовых деталей Советский патент 1993 года по МПК B21D5/06 

Ф

т

ч . ЙаоДр ЬтечЬё ртндсИтря к области обр.аб.ртки ёта лл а -дз вл енигём; а именно, к изго

. то е и и ip. , рл OJKH W х. п е р ир д и ч:ес ки х

пр 0.ф;и ей на-лис о рШ.деталях1 дентах и т.д..

. И вёДтнр уЬ4:р;0йст.во. реализаций.

С|пр ср.. прр1 атки;-..гЬтов.к и переменнРго..

Ьёчёния nocVpflfl.HpCt; цдйрИнмГ; ;где прркагку

Пё рйбдИ1 ё с КЙХ П ОЛ PC П рО И ЗХрД Я Т Н 3 Д Вухв лкЬвом ofанё: ц валких; мёюидйе калибры г10рй еннЬгр.:г1рст6янногр: р.ад иуйа.: Однако .всле4бтв.йе значйт0 ль.иЬй разнице в радиу- е;ах в ерхнёгр и:йй..)к(. .ах%е. за- .йвд|Ьжеё действие, .боковых стенок .к.ал.ибра;, по.лрра -выходит из ;балкрв сильно д;з1эгиут.ой

:-: Гг- .:

)6 : vc fppййJ йp ..

нрст р ОТн Н

ду калиброванными и гладкими ва лками,в .

соответствии с которым в зр.ну ;

TexHOflprHMecKyip сказку.: ЙедреТат-:.;:

ком. устр.рйетв.а явл ётря- лрлучёняё; :йзг йб;/:;;

полосы на выходе йа ва;лкрв:;. (,фбе Нн6 при.:

. пръкаткб л р.рфйлйи..

. внерт.: пло.цАадёй п йрй0,::; тй: дщйе;Т: ;

качество-:п р й.у.к11ий.;:ррла6.л

полосы .; ЭтЬ- происходит .(л з гЗ аз дчйТе йр-.

го ,рассо:гласрва ния ;в тяжё1 гиет;;а

че.ни.ю rjррф Йл;:дг (t)а::; нижв/ёй :гЩД;kй;й .поверхности вь1тяжка;бр Ь;ьц е1. че.м.1Н.а: :адйб ..ррвЬчнрм ва -лке).- .-. : ; - ;;, .: . :;-;. . ;;Швёс тно .устррйТство :ДЛ я г1 рданй Vl yrtw ;:;

ра;вленйя: с ;Кйр 0с;гь р;з тб к :Г1 рй гг р рд Цес хх рфй / --- ; йёхан йзм -эахвата а) :fe:

йрмрщыо крив;р;ш пно:кул 1 С но.гр |К1ё нйз ; ма с рабочими валками прбка/тно й ;кл ётй :.

Недоста ком этих устройсте рЕ п яётся;н. sO

л Ч) 00 4

чие холостого хода, что влияет на производительность установки припрокатке периодических профилей.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для реализации способа производства листов с периодическими, гофрами, при которых производят выдавливание гофров формирующими валками. Выдавливание периодических гофров осуществляется в двух клетях; Валки клетей вращаются строго синхронно, Недостатком устройства является узость сортамента периодических профилей, вызванная ограниченностью размеров рабочих клетей и валков, а также необходимостью замены валкоа при уменьшений ка- таюидего диаметра вследствие его износа, что приводит к неравномерному силовому воздействию на заготовку и уменьшении ее прочности.

Цель изобретения - повышение прочностных свойств изделий.

Поставленная цель достигается тем, что выдавливание гофр жесткости осуществляют до формирования основного профиля. Подающие валки выполнены каждый из двух полуцилиндров, разность диаметров которых не превышает толщину заготовки, а рабочие элементы валков для нанесения ребер жесткости выполнены с клиновидными поверхностями, Имеющие наклон в сто- rjoi-iy боковых кромок заготовки,

На фиг. 1 схематично изображено устройство для изготовления профилированных продольных листовых деталей, вид спереди; иа фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит пять пар рабочих валков и состоит из двух клетей. Подающие валки 1 выполнены из двух полуцилиндров, разность наружных диаметров которых (di - -da) не превышают толщину заготовки - д. За валками захвата 1 установлены валки 2, тянущие листовую заготовку б, затем следуют валки 3 для выдавливания ребер жесткости, профильные 4 и выравнивающие валки 5, Угловое положение профильных валков 4 через зубчатую передачу 11 связано с валками 1. Форма и рисунок листовой детали и число периодов профилирования определяется взаимным расположением контуров на полосе и размерами профильных валков 4. Все взлки связаны синхронно. Ось валков 5 имеет возможность перемещаться в направляющих 7 станины 8 перпендикулярно движению заготовки 6. Профильные валки выполнены с соответствующим периодическим контуром по длине окружности на наружной рабочей поверхности 9, позволящие выдавливать профили сложной формы. Палки для формирования реберже0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сткосги содержат профильные канавки и буртики 10 (см. фиг. 2, сноска 11) на катающихся наружных поверхностях валков, Клинообразная форма рабочих буртиков с углами при вершине равными 45-65° позволяет осуществить поперечное растяжение материала, т.е. пластическую деформацию с плавным изменением его интенсивности по поперечному сечению профиля в сторону боковых кромок заготовки на которых отсутствует эффект растяжения. Тянумдее усилие выравнивающих валков прикладывается к поверхности отформироваиных ребер жесткости детали. Используемые валки обеспечивают получение на поверхности заготовки сочетание различных вмятин, канавок, например, полусферического очертания, взаимное расположение которых дает приблизительное одинаковое сечение по толщине, что уменьшает местную концентрацию напряжения в детали, вызываемую смятием и повышает прочность по сравнению с известными устройствами. Формирование/ вмятин в сближенных попарно и расположенных в противоположных сторонах относительно продольной оси заготовки может быть смещено один относительно другого, например, на диаметр сферы. Процесс формирования профиля, происходит в условиях равномерного силового воздействия на заготовку со стороны верхнего валка. Перед началом прокатки валки захвата сводятся на расстояние не более толщины листовой заготовки (относительно диаметров больших полуцилиндров). Выполненные из двух полуцилиндров валки захвата позволяют определить момент подачи заготовки в устройство и оптимально изготовлять сложный периодический профиль по длине детали. Начало подачи листа осуществляется с момента контактного захвата (точка С, фиг. 1) валками 1.на полуокружности большего диаметра. До момента захвата заготовка упирается (с контактным скольжением) в валки с меньшим диаметром, при этом не захватывая эту заготовку (деталь), Начало нанесения профиля на валках 4 на листовую деталь связано с моментом захвата ее валками 1-. С этой целью валки 1 и 4 предварительно настраиваются по угловому смещению друг относительно друга с по- мощыо цепной передачи 11. Следует отметить, что расстояние между валками 1 по полуокружностям меньших диаметров достаточно лишь для свободного скольжения листовой заготовки по наружным поверхностям валков (частично за счет неровности профиля заготовки), но не достаточно для его з и хвата. Валки 1 и 2 проталкивают заготовку б к валкзм 3 и 4..

которые вращаясь прокатывают на листе заготовки ребра жесткости и заданный профиль. При формировании профиля на контактных поверхностях верхнего и нижнего валков 4 в очаге деформации действуют неравные удельные давления, контактные силы трения, что приводят к созданию неодинаковых вытяжек верхней и нижней частей прокатываемой листовой заготовки в поперечном сечении. За счет раздельного проведения операций (выдавливание ребер жесткости проводят перед формированием основного профиля (и разности геометрии профиля рабочих буртиков на валках 3 и Л позволило создать меньший коэффициент трения в очагах деформации в процессе изготовления основного профиля и уменьшить вытяжку металла в процессе деформации, тем самым устранить дефекты объемного характера типа скручивания или местного выпучивания заготовки,

Окружную скорость тянущих валков определяют из соотношения

й

V2

ьФормула изббрет е н и я Устройство для изготовления сложных профилированных листовых деталей, содержащее подающие валки, оалки для нанесения ребер жесткости с рабочими элементами, профилировочные валки и механизмы подачи и приема, о т л и ч а ю щ е- е с я тем. что, с целью повышения прочно

где Vi и V - соответственно окружная скорость формующего и тянущего валков; la - 12 + А получаемая длина на профильной детали; И -длина окружности по катающему 5 диаметру формирующих валков.

Удлинение Л зависит от свойств деформируемого металла, механических условий на поверхности заготовки (давления и перемещения) состояния трущихся поверхно-

10 стей, требуемой длины периода профиля. Определяют экспериментальным путем или расчетом в зависимости от сложности профиля.

При необходимости устройство позво- 15 ляет изготовлять одновременно несколько деталей с одинаковыми или различными периодическими профилями на двух рабочих местах устройства.

Технико-экономической эффект от при20 менения предложения заключается в упрощении конструкции профилирующего устройства, уменьшение его металлоемкости, повышение прочности изделия за счет уменьшения местной концентрации в нем

25 напряжений и упрощения процесса профилирования детали,

стных свойств изделий, подающие валки выполнены каждый из двух полуцилиндров, . разность наружных диаметров которых не превышает толщину заготовки, а рабочие элементы валков для нанесения ребер же с- ткости выполнены с клиновидными поверхностями, имеющими наклон в сторону боковых кромок заготовки.

Фиъ.1

15Г