Способ М.Е.Докторова изготовления листовых гнутых профилей с гофрами Советский патент 1993 года по МПК B21D5/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при изготовлении гнутых профилей проката, преимущественно листовых с гофрами прямоугольной и трапециевидной формы в валках профилегибочного стана.

Целью изобретения является улучшение качества профилей за счет предупреждения переформировки их элементов.

Поставленная цель достигается тем, что при. производстве листовых гнутых профилей с гофрами преимущественно прямоугольной и трапециевидной формы и межгофровыми участками на стане в валках по переходам первоначально последовательной подгибкой получают промежуточный профиль со спаренными гофрами

уголковой формы по разные стороны от плоскости профилирования, при этом ширину полок и угол подгибки между ними для уголковых гофров, размещенных по одну сторону от плоскости профилирования, выполняют соответственно равными ширине боковой стенки гофра, ширине стенки и углу подгибки между ними на готовом профиле, а для уголковых гофров, размещенных по другую сторону от плоскости профилирования, ширину полок и угол подгибки между ними выполняют соответственно равными ширине межгофрового участка, ширине боковой стенки гофра и углу подгибки между ними на готовом профиле, а затем при до- Формовке промежуточного профиля до размеров готового профиля производят подгибку упомянутых уголковых гофров от00

00

ел

00

носительно друг друга в местах их сопряжения во взаимно противоположных направлениях при сохранении значений ранее полученных углов подгибки между полками.

При изготовлении листовых гнутых профилей с гофрами преимущественно прямоугольной и трапециевидной формы и межгофровыми участками по предлагаемому способу первоначально формообразуют промежуточный профиль со спаренными гофрами уголковой формы по разные стороны от плоскости профилирования так, чтобы ширина полок и угол подгибки между ними для уголковых гофров, размещенных по одну сторону от плоскости профилирования, соответствовали ширине боковой стенки гофра, ширине стенки и углу подгибки между ними на готовом профиле, а для уголковых гофров, размещенных по другую сторону от плоскости профилирования, ширину полок и угол подгибки между ними выполняют соответственно равными не межгофрового участка, ширине боковой стенки гофра и углу подгибки между ними на готовом профиле.

Формообразование промежуточного профиля со спаренными гофрами уголковой формы по разные стороны от плоскости профилирования осуществляется так, что ширина полок и угол подгибки между ними для уголковых гофров, размещенных по одну сторону от плоскости профилирования, соответствовал ширине боковой стенки гофре, ширине стенки и углу подгибки между ними на готовом профиле, а для уголковых гофров, размещенных по другую сторону от плоскости профилирования, ширина полок и угол подгибки между ними должен соответствовать ширине межгофрового участка, ширине боковой стенки гофра и углу подгибки между ними на готовом профиле, что позволяет получить промежуточный профиль со спаренными гофрами уголковой формы, соответствующий участками готового гнутого профиля, в том числе гофра, которые в дальнейшем при формовке профиля лишь поворачивают относительно друг друга без изменения формы и размеров уголковых гофров.

Характерно, что формообразование промежуточного профиля с размещением вершин уголковых гофров по разные стороны от плоскости, в которой размещена пло- скость профилирования, позволяет применять жесткие режимы формовки и изготавливать промежуточный профиль в минимальном количестве технологических переходов без опасения продольного изгиба и скручивания.

Предложенная схема подгибки позволяет качественно отформовывать места изгиба у вершины и основания гофров, в том числе трудоемких в изготовлении прямоугольных гофров, на стадии формообразова- ния промежуточного профиля, когда имеется доступ валков с обеих сторон к вершинам уголковых гофров и возможность производить подгибку их полок с учетом

пружинения металла. При формовке промежуточного профиля до размеров готового профиля производят подгибку спаренных уголковых гофров относительно друг друга в местах их сопряжения во взаимно противо5 по ложных направлениях при сохранении значений ранее1 полученных углов подгибки между полками. Сохранение значений ранее полученных углов подгибки полок уголковых гофров при доформовке

0 промежуточного профиля позволяет устранить переформовку и гарантирует высокое качество профиля в местах изгиба, в том числе и для профилей из заготовки с поверхностным покрытием.

5 Следует отметить, что доформовка промежуточного профиля до размеров готового профиля за счет подгибки спаренных уголковых гофров относительно друг друга в местах их сопряжения во взаимно

0 противоположных направлениях может быть произведена в минимальном количестве технологических переходов без переформовки ранее отформованных участков гофров готового профиля, выполненных в

5 виде уголковых гофров промежуточного профиля. При этом подгибка спаренных уголковых гофров относительно друг друга во взаимно противоположных направлениях позволяет уравновесить прикладываео мые к профилю изгибающие моменты формующих сил как на стадии формообразования промежуточного профиля, так и на стадии его доформовки, а это устраняет необходимость в дополнительном центри5 ровании профиля в стане и воздействия в валках на профиль за счет стабилизации процесса формообразования, что уменьшает продольный и поперечный изгибы и винтообразное скручивание профиля, улучшает

0 качество поверхности профиля за счет устранения рисок, царапин, задиров, смятия.

Размещение вершин уголковых гофров по разные стороны от плоскости профилирования позволяет дополнительно умень5 шить перепад скорости в калибрах валков за счет уменьшения вреза калибра в валки и снизить энергозатраты на профилирование. Таким образом, принятая последовательность операций, заключающаяся в первоначальномформообразовании

промежуточного профиля со спаренными гофрами уголковой формы по разные стороны от плоскости профилирования и последующая формовка промежуточного профиля до размеров готового профиля подгибкой уголковых гофров относительно друг друга в местах их сопряжения во взаимно противоположных направлениях при сохранении значений ранее полученных углов подгибки между полками уголковых гофров позволяет улучшить качество листовых гнутых профилей за счет предупреждения переформовки их элементов, обеспечивая при этом снижение количества технологических переходов и энергозатрат на формовкуВсе технологические приемы, являющиеся отличительными признаками изобретения, могут быть осуществлены за счет, воздействия на заготовку валков в процессе формообразования профиля на профилеги- бочном стане.

Проведенный анализ изобретения свидетельствует, что положительный эффект при реализации изобретения будет получен за счет предварительного формообразования промежуточного профиля со спаренными гофрами уголковой формы по разные стороны от плоскости профилирования и последующей доформовки промежуточного профиля до размеров готового профиля подгибкой уголковых гофров относительно друг друга во взаимно противоположных направлениях при сохранении значений ранее полученных размеров углов подгибки между полками уголковых гофров.

Такая технологическая схема формообразования профиля благодаря выполнению промежуточного профиля с размещенными по разные стороны от плоскости профилирования уголковыми гофрами и имеющих для гофров, размещенных по одну сторону от плоскости профилирования, ширину полок и угол подгибки между ними соответственно равные ширине боковой стенки гофра, ширине стенки и углу подгибки между ними на готовом профиле, и для уголковых гофров, размещенных по другую сторону от плоскости профилирования, соответственно равные ширине межгофрово- го участка, ширине боковой стенки гофра и углу подгибки между ними на готовом профиле, позволяет при доформовке профиля до заданных размеров за счет подгибки уголковых гофров относительно друг друга в противоположных направлениях без переформовки элементов получить профили с гофрами, в том числе прямоугольной формы, заданного качества в минимальном количестве технологических переходов.

На чертеже приведена схема формообразования листового гнутого профиля с гофрами прямоугольной формы.

Так, например, при производстве про- 5 филя настила с трудоемкими в изготовлении прямоугольными гофрами из стальной оцинкованной заготовки первоначально из заготовки 1 (переход 1) в технологических переходах II и III формообразуют промежу0 точный профиль с гофрами 2 и 3 уголковой формы, симметрично расположенными относительно плоского участка 4, соответствующего ширине С центрального участка готового профиля (переход V). При этом со5 седние спаренные уголковые гофры 2 и 3 промежуточного профиля размещают по разные стороны от плоскости X-Х профилирования, а ширину полок m и h и угол подгибки у между ними для уголковых гофров

0 2, размещенных по одну сторону (сверху) от плоскости X-Х профилирования,выполняют соответственно равными ширине тк стенки гофра, ширине hK его боковой стенки и углу ук подгибки между ними на готовом профи5 ле. Для уголковых гофров 3, размещенных по другую сторону (снизу) от плоскости Х-Х профилирования, ширина полок п и h и угол а подгибки между ними выполняют соответственно равными ширине пк межгофро0 вого участка, ширине Нк боковой стенки гофра и углу OK к подгибки между ними на готовом профиле.

В последующих IV и V технологических переходах при доформовке промежуточно5 го профиля до размеров готового профиля производят подгибку уголковых гофров 2 и 3 с вершинами в точках 5 и 6 и углами подгибки между полками о и ук относительно друг друга в местах их сопряжения

0

во взаимно противоположных направлениях. При этом буду увеличиваться углы подгибки ft и tf) между смежными уголковыми гофрами с вершинами в точках 7 и 8 соответственно до заданных углов

$ /Зк и рк в V переходе, а линейные размеры ак и Ьк уголковых гофров будут оставаться неизменными и равными заданным величинам на готовом профиле. Подгибка уголковых гофрое, примыкающих к центральному

0 участку 4, выполняется путем последовательного увеличения углов tp до значений рк и образования при этом межгофрового участка 9, линейные размеры элементов 9- 13 промежуточного профиля соответствуют линейным размерам ск, hK, mK, hK и пк на готовом профиле.

Следует отметить, что все углы подгибки при формообразовании профиля по описанному способу последовательно возрастают,

5

не превышая заданных значений на готовом профиле, а этом и обеспечивает возможность подгибки без последующей разгибки и переформовки отдельных участков профиля, в том числе его поверхностного покрытия в местах изгиба.

В процессе формообразования профиля смещение и поворот отдельных элементов заготовки предопределяет характер приложения внешних нагрузок. Характер упомянутых смещений при формообразовании промежуточного профиля и из него готового профиля показывает, что прикладываемые нагрузки направлены в противоположные стороны и буду между собой уравновешиваться. При формообразовании профиля для каждого уголкового гофра одна из двух точек сопряжения во всех технологических переходах находится в плоскости X-Х профилирования, что обеспечивает уменьшение глубины вреза калибра в каждый из спаренных по калибру валков, а следовательно, и перепада скоростей полосы и валков в местах их контакта, а также энергопотерь при профилировании.

Описанный способ может быть реализован при формобразовании профилей в валках профилегибочного стана ПГА и не требует специальных устройств для его реализации.

По разработанной на основе предлагаемого способа технологии на ПГА 0,5...2x100-500 из оцинкованной заготовки изготавливали гофрированный профиль Н18 с прямоугольными гофрами высотой 1,8 мм непрерывным способом по режиму, приведенному в таблице.

Для получения готового профиля по описанному способу потребовалось шесть технологических переходов, из которых I переход предназначен для задачи заготовки в формующие клети стана, а VI переход является дублирующим и предназначен для устранения неточности в геометрии профиля. Ширина заготовки 400 мм.

У заготовленных профилей обеспечивались размеры с отклонением: по высоте ±0,8 мм, по ширине ± 2 мм, что находится в пределах требований ГОСТ 24045-86 Профили Стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Нарушений сплошности цинкового покрытия не наблюдалось.

Согласно расчетным данным и опытной проверке на стане 0,5...2x100-500 описанный способ изготовления листовых гнутых профилей с гофрами в сравнении с прототи- пом обладает следующими преимуществами:

а) обеспечивает улучшение качества профилей за счет устранения переформовки их отдельных элементов, в том числе мест

изгиба, вто время каку подобных профилей, изготовленных по способу прототипу имеет | место вынужденный перегиб отдельных j элементов профиля на угол до 60° с после- i дующей разгибкой до заданного угла, что

вызывает отслаивание и разрушение защитного антикоррозионного покрытия, повышенное (на 20..30%) утонение в местах изгиба и увеличение количества технологических переходов;

в) позволяет уменьшить на 10...15% энергозатраты при профилировании. Формула изобретения Способ изготовления листовых гнутых профилей с гофрами, преимущественно

прямоугольной формы, включающий последовательную формовку промежуточного профиля со спаренными гофрами уголковой формы по разные стороны от плоскости профилирования и доформовку профиля, о т л и

чающийся тем, что, с целью улучшения качества профилей за счет предупреждения переформовки их элементов, первоначально при формообразовании промежуточного профиля ширину полок и угол подгибки между ними для уголковых гофров, размещенных по одну сторону от плоскости профилирования, выполняют соответственно равными ширине боковой стенки гофра, ширине стенки и углу подгибки между ними

на готовом профиле, а для уголковых гофров, размещенных по другую сторону от плоскости профилирования, ширину полок и угол подгибки между ними выполняют соответственно равными ширине межгофрового участка, ширине боковой стенки гофра и углу подгибки между ними на готовом профиле, а затем при доформовке промежуточного профиля до размеров готового профиля производят подгибку упомянутых

уголковых гофров относительно друг друга в местах их сопряжения во взаимно противоположных направлениях при сохранении значений ранее полученных углов подгибки между полками.

Режим формовки гофрированного профиля

Использование: обработка металлов давлением при изготовлении гнутых профилей проката с гофрами. Сущность изобрете- ния: первоначально формообразуют промежуточный профиль с гофрами уголковой формы, симметрично расположенными относительно плоского участка, соответствующего ширине центрального участка готового профиля. При этом соседние спаренные уголковые гофры промежуточного профиля размещают по разные стороны от плоскости профилирования, ширину полок и угол подгибки между ними для уголковых гофров, размещенных по одну сторону от плоскости профилирования, выполняют соответственно равными ширине стенки гофра, ширине его боковой стенке и углу подгибки между ними на готовом профиле. Для уголковых гофров, размещенных по другую сторону от плоскости профилирования, ширина полок и угол подгибки между ними выполняют соответственно равными ширине межгофрового участка, ширине боковой стенке гофра и угла подгибки между ними на готовом профиле. 1 ил. (Л С