Способ изготовления гнутых профилей с продольными и пересекающими их поперечными гофрами Советский патент 1993 года по МПК B21D5/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при изготовлении гнутых профилей с продольными и пересекающими их поперечными гофрами в валках на станах.

Цель изобретения - улучшение качества гнутых профилей с продольными и пересекающими их поперечными гофрами за счет уменьшения продольного искривления и волнистости вдоль кромок.

Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении гнутых профилей с продольными и пересекающими их поперечными гофрами путем последовательного формообразования промежуточного гнутого профиля с продольными гофрами на горизонтальной стенке, а затем выполнения между упомянутыми продольными гофрами поперечных гофров за счет местной вытяжки металла, первоначально формообразуют промежуточный профиль с продольными гофрами и между ними стенкой, размещенной в горизонтальной плоскости на уровне в промежутке между вершинами и основаниями поперечных гофров будущего готового профиля, а затем при окончательной доформовке профиля и формообразовании поперечных гофров производят вертикальное смещение соответствующих участков стенки промежуточного профиля из упомянутой горизонтальной плоскости соответст00

о

CJ 01 (

Ј

вечно в сторону вершин и в сторону оснований поперечных гофров при неизменной длине профиля.

При этом в ряде случаев перед формообразованием поперечных гофров целесообразно стенку промежуточного гнутого профиля продольно растягивать путем придания ей волнистой формы в продольном направлении при сохранении длины упомянутого профиля, а затем волнистую стенку формоизменять в гофрированную за счет выполнения поперечных гофров заданной формы,

В отдельных случаях длину развертки волнистого участка стенки промежуточного профиля следует выполнять равной длине развертки участка стенки на готовом профиле.

При изготовлении по заявляемому способу гнутых профилей с продольными или пересекающими их поперечными гофрами первоначально формообразуют промежуточный профиль с продольными гофрами и между ними стенкой, размещенной в горизонтальной плоскости на уровне в промежутке между вершинами и основаниями поперечных гофров будущего готового профиля. Такая схема формообразования профиля позволяет получить его промежуточную форму в минимальном количестве технологических переходов и близкую к конфигурации готового профиля. Характерной особенностью конфигурации промежуточного профиля является местоположение стенки в промежутке между вершинами и основаниями поперечных гофров будущего профиля, что в дальнейшем позволяет формообразовать поперечные гофры за счет оптимального смещения участков стенки в сторону как вершины, так и основания, т.е. на величину меньшую, чем высота гофра.

При окончательной доформовке профиля и формообразовании поперечных гофров производят вертикальное смещение соответствующих участков стенки промежуточного профиля из упомянутой горизонтальной плоскости соответственно в сторону вершин и в сторону оснований поперечных гофров при неизменной длине профиля. В связи с меньшими значениями величины смещения участков стенки при формообразовании поперечных гофров в сравнении со смещением по известным способам, а также в связи с противоположной направленностью смещения участков стенки по заявляемому способу (вместо смещения в одну сторону по известным способам) становится возможным уменьшить и уравновесить моменты продольных сил, возникающие при формообразовании поперечных гофров, а следовательно, уменьшить и продольный изгиб профиля и волнистость вдоль кромок.

Характерно, что растягивающие деформации в местах изгиба будут при этом также

уменьшены за счет более равномерного растяжения всего участка стенки, на котором формообразуют поперечные гофры.

В отдельных случаях перед изготовлением профилей со сравнительно длинными

0 и глубокими поперечными гофрами (здесь I, h, и s соответственно длина, глубина гофра и толщина его стенок) перед формообразованием поперечных гофров целесообразно стенку промежуточного про5 филя растянуть продольно путем придания ей волнистой формы в продольном направлении при сохранении длины упомянутого профиля, а уже затем волнистую стенку до- формовывать в гофрированную за счет вы0 полнения поперечных гофров заданной формы. Этот прием позволяет уменьшить локальное утонение на криволинейных участках (в местах изгиба) гофров и продольный изгиб профилей за счет сравнительно рав5 номерного продольного растяжения стенки перед формовкой поперечных гофров.

Длину развертки волнистого участка стенки промежуточного профиля рекомендуется выполнять равной длине развертки

0 участка стенки на готовом профиле. Тогда при окончательном формообразовании гофров формоизменение стенки профиля протекает без продольного сжатия смежных с нею участков и продольного искривления

5 профиля.

Все технологические приемы, являющиеся отличительными признаками заявляемого изобретения, могут быть осуществлены в процессе формообразования профиля на профи- 0 легибочном агрегате 0,5-2x500-1500.

Проведенный анализ заявляемого изобретения свидетельствует, что качество гнутых профилей повысится благодаря тому, что будут взаимно уравновешиваться и уменьше5 ны моменты продольных сил, возникающих при формообразовании поперечных гофров, а также в связи с предварительной продольной вытяжкой заготовки перед формообразованием поперечных гофров.

0 На фиг.1 изображена схема формообразования гнутого профиля с продольными и пересекающими их поперечными гофрами по заявляемому способу; на фиг.2 - продольное сечение стенки профиля; на фиг.З 5 поперечное сечение переходного профиля с волнистой стенкой; на фиг.4 - продольное сечение волнистой стенки переходного профиля.

По заявляемому способу после I технологического перехода заготовка подается

для дальнейшего формоизменения. Во Н-м технологическом переходе заготовка фор- моизменяется в промежуточный профиль с горизонтальной стенкой 2 и продольными гофрами 3 и 4 путем формообразования участков заготовки подгибкой. В дальнейшем в III технологическом переходе производят формоизменение стенки в гофрированную (фиг.2) путем отформовки гофров 5 трапециевидной формы высотой hr. Следует отметить, что в промежуточном профиле (см.переходы II и III на фиг.1 и 2) стенка 2 размещается на уровне X-Х в промежутке между вершинами 6 и основаниями поперечных гофров 5 будущего готового профиля (на расстоянии Ус от упомянутых оснований 7), а затем при окончательной доформовке профиля и формообразовании поперечных гофров производят вертикальное смещение соответствующих участков стенки промежуточного профиля из упомянутой горизонтальной плоскости X-Х (с одновременной продольной вытяжкой стенки) соответственно в сторону вершин и в сторону оснований поперечных гофров при неизменной длине профиля.

В соответствии с заявляемым способом (см. фиг.З и 4) целесообразно перед формообразованием поперечных гофров стенку 2 промежуточного гнутого профиля продольно растянуть путем придания ей волнистой формы в продольном направлении при сохранении длины упомянутого профиля, а затем волнистую стенку 8 формоизменяют в гофрированную за счет выполнения поперечных гофров заданной формы - например трапециевидных.

При этом рекомендуется длину развертки волнистого участка стенки промежуточного профиля выполнять равной или близкой к длине развертки участка стенки готового профиля.

Следует отметить, что при сравнительно глубоких гофрах hr/b 0,5, где hr и b - глубина и ширина гофра, придание стенке переходного профиля волнистой формы может выполняться в нескольких технологических переходах.

Так например, по заявляемому способу осуществлялось формообразование специального гофрированного профиля 1345x20x15x1,5 мм с продольными и пересекающими их поперечными гофрами. Шаг между поперечными гофрами 200 мм, глубина 15 мм, материал - сталь 15ХСНД. По заявляемому способу профиль изготавливали в 4-х технологических переходах непрерывным способом.

Первоначально в первых двух переходах формообразовывали переходной профиль с двумя продольными гофрами глубиной 20 мм и расположенной между ними стенкой на уровне, соответствующей расстоянию 7,5 мм от вершин будущих поперечных

гофров в сторону их оснований. Затем стенка переходного профиля в III технологическом переходе формоизменялась в волнистую с глубиной волн 20 мм, после чего в IV технологическом переходе профиль доформовывали, придавая стенке гофрированный вид с трапециевидными поперечными гофрами.

Согласно расчетным данным и опытной проверке на стане 0,5-2x500-1500 заявляемый способ изготовления гнутых профилей с продольными и пересекающими их поперечными гофрами в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами: улучшает качество профилей за счет умен ьшения продольного искривления и волнистости вдоль кромок.

Так при изготовлении гнутого профиля с продольными и пересекающими их поперечными гофрами величина продольного искривления не превышала 1 мм на 1 м длины, в то время как по прототипу величина продольного искривления составляла до 5 мм на 1 м длины, волнистость кромок соответственно составляла по заявляемому способу до 0,8 мм на 1 м длины, а по прототипу до 2 мм на 1 м длины.

Кроме того, утонение металла в местах изгиба поперечных гофров уменьшилось с 18% при изготовлении по прототипу и до

10% - по заявляемому способу.

Заявляемое решение представляет интерес для народного хозяйства, так как позволит расширить сортамент эффективных гнутых профилей за счет организации производства новых трудных в изготовлении профилей с продольными и пересекающими их поперечными гофрами, обеспечивающих снижение веса металлоконструкций, в которых они применяются на 10-20%.

Заявляемое решение не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды.

50

Формула изобретения

1. Способ изготовления гнутых профилей с продольными и пересекающими их поперечными гофрами, включающий последовательное формообразование промежу- 5 точного гнутого профиля с продольными гофрами и горизонтальной стенки между ними, а затем выполнение между упомянутыми продольными гофрами поперечных гофров за счет местной вытяжки металла, отличающийся тем, что, с целью

улучшения качества профилей за счет уменьшения их продольного искривления и волнистости вдоль кромок, при формовке промежуточного профиля горизонтальную стенку размещают на уровне между вершинами и основаниями будущих поперечных гофров профиля, а при формообразовании поперечных гофров производят вертикальное смещение соответствующих участков горизонтальной стенки промежуточного профиля соответственно в сторону вершин и оснований поперечных гофров при неизменной длине профиля.

0

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что перед формообразованием поперечных гофров горизонтальную стенку промежуточного гнутого профиля продольно растягивают при сохранении длины упомянутого профиля, затем волнистую стенку формоизменяют в гофрированную за счет выполнения поперечных гофров заданной формы.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ и и с тем, что длину развертки волнистого участка стенки промежуточного профиля выполняют равной длине развертки участка стенки на готовом профиле.

Использование: изготовление профилей с продольными и поперечными гофрами в валках профилегибочного стана. Сущность изобретения: вначале заготовка формоиз- меняется в промежуточный профиль с гори- зонтальной стенкой и продольными гофрами. Затем производят формоизменение стенки в гофрированную путем отфор- мовки гофров трапециевидной формы. В промежуточном профиле горизонтальная стенка размещается на уровне в промежутке между вершинами и основаниями поперечных будущих гофров. При формообразовании поперечных гофров производят вертикальное смещение соответствующих участков стенки промежуточного профиля в сторону вершин и оснований поперечных гофров при неизменной длине профиля. В некоторых случаях перед формообразованием поперечных гофров горизонтальную стенку промежуточного гнутого профиля продольно растягивают путем придания ей волнистой формы в продольном направлении при сохранении длины профиля, а затем волнистую стенку формоизменяют в гофрированную за счет выполнения гофров заданной формы. Длина развертки волнистого участка стенки промежуточного профиля выполняется равной длине развертки участка стенки на готовом профиле. 4 ил. со

| пере У об

N,Ј1.$

.. . .Ј

Г-Й

-.

Г-Й

Фиг.2

S

в-в

6

L

.