Стан для профилирования неравнополочных швеллеров Советский патент 1993 года по МПК B21D5/14 

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано при производстве сортовых гнутых профилей.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и повышение качества гнутых неравно- полочных швеллеров.

Для решения этой задачи у профилеги- бочного стана, содержащего клети с валками, установленными с зазором S, в том числе - чистовую клеть с наклонным под углом а к горизонтали калибром, вертикальные ролики, установленные с зазором, и летучие ножницы, перед последними установлены с минимальным зазором 5э дополнительные ролики с цилиндрическими поверхностями, при этом ролики после чистовой клети выполнены с коническими поверхностями, образующие которых наклонены к горизонтали под углом г7и установлены с минимальным зазором &, а величины зазоров равны: 5i(1,6-1,7)S и (,8-2,0)5.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что перед порезкой готового профиля на мерные длины летучими ножницами его поворачивают с помощью дополнительных вертикальных роликов в положение, при котором полки швеллера перпендикулярны горизонтали. Одновременно применяют дублирование наклона профиля в чистовом калибре (с помощью роликов с коническими поверхностями), что предотвращает быстрый износ этого калибра. При этом величина минимального зазора между роликами обеих пар принимается в определенной зависимости от межвалкового зазора формующих клетей (он равен номинальной толщине профиля).

00

3

XI 00

fc

Вертикальные ролики предлагаемого стана устанавливаются с определенным расстоянием между их осями в каждой паре, т.е. с заданным расстоянием между их рабочими поверхностями (или зазором), зависящим от конфигурации поперечного сечения профиля и его толщины. Как видно из фиг. 2, величина зазора роликов изменяется от максимального, его значения А до минимального д. Опыты показали (см. ниже), что величина д должна быть несколько больше S, так в противном случае кромка большой полки швеллера защемляется роликами, что приводит к появлению волнистости. При слишком большой величине д не выполняется угол в 90° между большой полкой и стенкой швеллера вследствие приложения к полосе на участке АВ (см. фиг. 1) скручивающих моментов противоположного направления от вертикальных роликов за чистовой клетью и перед ножницами, что ухудшает порезку большой полки швеллера. Опытную проверку заявляемого технического раше- ния производили на профилегибочном ста- не 1-4x50-300 Магнитогорского меткомбината при формовке в семи клетях неравнополочных швеллеров 50x48x15x3 и 50x40x12x2,5 мм. С этой целью после VII формующей клети стана устанавливались вертикальные ролики с коническими рабочими поверхностями и с различным углом их наклона к горизонтали, а перед летучими ножницами - ролики-с цилиндрическими поверхностями. В ходе опытов величины минимальных зазоров роликов д варьировали. На стане, выполненном согласно предлагаемому техническому решению, 35-42% швеллеров соответствовали высокой точности (ВТ) профилирования (по ГОСТ 8281-80) и 5-9% - обычной (ОТ) точности (остальное - повышенная (ПТ) точность), Изменение угла наклона конических поверхностей роликов за VII клетью (по сравнению с величиной а чистового калибра) приводило к уменьшению выхода швеллеров ВТ из-за повышения величины их продольного скручивания (нормы - по п. 11.ТОСТ 8381-80). Увеличение (5i и &i (от оптимальных величин: (5i(1,6-1,7)S и ,8-2,0)5 вызывало отклонение от угла 90° более допуска (+1 град, для профилей ВТ) и в ряде случаев - смятие большой полки швеллера. При уменьшении величин- 5i и 62 на большой полке швеллеров, сформованных из концевых (утолщенных) участков ру- лонной заготовки, наблюдалась повышенная (более 2 мм на 1 м длины) волнистость. При контрольном профилировании на стане-прототипе тех же швеллеров ножницы располагались за VI формующей

г,

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

клетью так, чтобы рез осуществлялся при горизонтальном положении стенки профиля, т.е. при вертикальном положении малой полки. В этом случае для устранения концевых дефектов профилей (свал - развал полок) доформовываемых после порезки на мерные длины, пришлось добавить еще одну клеть, что повысило трудозатраты. Выход швеллеров ВТ не превысил 32%. Таким образом, опыты подтвердили приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед объектом-прототипом.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый стан; на фиг. 2 - вертикальные ролики перед летучими ножницами (а) и за чистовой клетью стана (б).

Стан (см. фиг. 1) содержит формующие клети 1 с валками, установленными с зазором S, чистовую клеть 2 с наклонным под углом а к горизонтали калибром, вертикальные ролики 3 за каждой клетью и летучие ножницы 4, перед которыми установлены дополнительные вертикальные ролики 5 с цилиндрическими поверхностями 6 (см. фиг. 2). Величина максимального зазора роликов 5 - AI, равная ширине профиля, а минимального 5i(1,6-1,7)S (фиг. 2а). Ролики 7 за клетью 2 выполнены с коническими поверхностями 8, максимальный зазор между которыми Aa Ai, а минимальный - 52(1,8-2,0)3, т.е. дг д. Угол наклона поверхностей 8 к горизонтали - а. Формуемый профиль 9 выходит из чистовой клети 2 под углом а к горизонтали и в таком же положении выходит из вертикальных роликов 7. При заходе профиля в ролики 5 поперечное сечение его поворачивается (в нашем случае против часовой стрелки), принимая вертикальное положение, когда а 90°, т.е. на участке АВ стана на полосу воздействует скручивающее усилие, что обусловливает необходимость создания зазоров Й2 оптимальной величины. На заданном уровне профилирования хх профиль фиксируется ребордами 10 вертикальных роликов. Несколько большая величина дг (по сравнению с 5ч) необходима для компенсации неточностей установки вертикальных роликов 7 и 5 относительно продольной оси стана, причем ве- личина д должна быть минимально возможной для обеспечения качественного реза большой полки швеллера.

Пример 1. Стан для профилирования неравнополочного швеллера 50x48x15x3 м выполнен с зазором между валками мм с углом наклона чистового калибра и конических поверхностей вертикальных роликов

за этим калибром а 81°. Перед летучими ножницами установлены дополнительные ролики с цилиндрическими поверхностями (а 90°). Величины зазоров роликов: At мм, ,6, 5 1,.8 мм, (,,4 мм.

Пример 2. Аналогичный стан, но (,,,1 мм и ,0 мм.

Пример 3. Тот же стан, но (,,65x3 5,0 мм и ,,7 мм.

Технико-экономическая эффективность заявляемого объекта по сравнению с прототипом заключается в уменьшении трудозатрат на профилирование и повышении качества неравнопрочных швеллеров.

Формула изобретения Стан для профилирования неравнопо- лочных швеллеров, содержащий клетки с валками, установленными с зазором S, в том

числе чистовую клеть с наклонным под углом а к горизонтали калибром, вертикальные ролики, установленные с зазором, и летучие ножницы, отличающийся тем, что перед ножницами установлены с мини0 мальным зазором (5i дополнительные ролики с цилиндрическими поверхностями, при этом ролики после чистовой клети выполнены с коническими поверхностями, образующие которых наклонены к горизонтали под

5 углом а и установлены с минимальным зазором 62, а величины зазоров равны 5H1,6...1,7) S и &(1,8...2,0)S.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства сортовых гнутых профилей. Сущность изобретения: стан содержит, клети с валками, установленными с зазором S, в том числе чистовую клеть с наклонным под углом а к горизонтали калибром, вертикальные ролики, установленные с зазором, и летучие ножницы. Отличается тем, что перед ножницами установлены с минимальным зазором di дополнительные ролики с цилиндрическими поверхностями, при этом ролики после чистовой клети выполнены с коническими поверхностями, образующие которых наклонены к горизонтали под углом а, и установлены с минимальным зазором 62, a величины зазоров равны: 5i(1,6-1,7).S и d2(1.,0).S. Основная задача, решаемая изобретением - снижение трудозатрат и по-, вышение качества гнутых неравнопрочных швеллеров. 2 ил. ел

Фиг.1