Способ производства гнутых С-образных профилей Советский патент 1993 года по МПК B21D5/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использова- но при производстве сортовых гнутых профилей специального назначения.

Цель изобретения - сокращение расхода металла и валков и повышение качества профилей названной конфигурации.

Известная технология производства гнутого С-образного профиля с гофрированной стенкой 5BUx140x40x5 мм предусматривает освобождение подгибаемых полок в XII и XIII промежуточных проходах и в XIX-XX чистовых проходах, а освобождение вертикальных стенок (частичное и полное) - в XIV-XX промежуточных и чистовых проходах. Для изготовления профиля требуется 19 формирующих клетей (что приводит к большому расходу валков), а относительно большая ширина готовых полок (40 мм) вызывает излишний расход металла заготовки. Сущность изобретения состоит в том, что увеличено число проходов, в которых освобождены полки и вертикальные стенки: полки в шести проходах (У-Х), вертикальные стенки (частично и полностью)- во всех проходах, где они подгибаются, кроме XII. Величина углов освобождения полок (при подгибке их в промежуточных проходах до 60°) взята в пределах 4 ...5°. Углы подгибки вертикальных стенок в промежуточных проходах приняты большими, чем у прототипа (15 ...20°против7 ...16°),аихдогибкудо90°

00

00

со ю о

I

:

СО

производят в первом чистовом проходе (без перегиба внутрь, как у прототипа); полки же перегибают в двух последних проходах на меньший угол, причем без обратной разгиб- ки, производя одновременное освобожде- ние вершины изогнутой стенки в предпоследнем проходе и ее зажатие валками в последнем.

Такая технология улучшает геометрию профилей,позволяет сократить количество формирующих клетей (т.е. расход валков) и уменьшить ширину готовых полок (она составляет 16 мм или четыре толщины профиля, что меньше принятых соотношений с соответствующим сокращением расхода металла. Улучшение геометрии профиля происходит за счет оптимального сочетания проходов со стесненной подгибкой (при контакте с обоими валками) и с освобождением, а также освобождения вершины изо- гнутой стенки в одном из чистовых проходов и уменьшения углов перегиба полок.

Опытную проверку изобретения осуществляли на полунепрерывном профилеги- бочном стане 2-8x100-600 Магнитогорского меткомбината. Для этого при формовке в 13 клетях С-образного спецпрофиля 100x55x4 мм, применяемого в качестве дорожного ограждения, фиксировали основные его размеры (В, Н, вп, RI и R2), а также величины продольного скручивания и кривизны (допуски на размеры В, Н, RI и R2±1,5 мм, вп±12,0 мм; допускаемая кривизна не более 0,1 % от длины профиля, допускаемое скручивание до 1° на 1 м длины и не болеее 10° для всей длины профиля). Профили, сформированные по данному способу, в 98,5% случаев имели размеры и геометрию в пределах допусков, причем свыше 50% профилей имели отклонения от номинальных размеров в пределах половинных допусков (это дает повышенную точность размеров),

Было также проведено профилирование по способу- прототипу в 19 клетях того же стана указанного С-образного профиля. Отсортировка по размерам, кривизне и скручиванию составила 12% и только 23% профиля укладывались в пределы половинных допусков. Таким образом, опыты подтвердили преимущества предлагаемого способа перед прототипом.

По данной технологии на стане 2-8x100- 600 прокатывались также С-образные профили с аналогичной конфигурацией; 120x65x4,5 мм (толщина 4,5 мм), 130x67x5 мм и 140x70x5,5 мм; уровень их качества был примерно таким же, как и при формовке по данной технологии спецпрофиля 100x55x4 мм.

На чертеже показана схема формовки С-образного профиля по предлагаемому способу (римские цифры - номера проходов; проходы II, V и - не показаны).

Формуемая полоса 1 толщиной S в черновых закрытых колибрах I-III подгибается с образованием изогнутой стенки, состоящей из горизонтальной вершины 2 и боковых наклонных элементов 3, а также полок профиля 4, причем полоса контактирует в этих проходах как с верхним 5, так и с нижним 6 валками (показаны тонкой линией) по всей ширине, что обеспечивает максимальный контроль за геометрией промежуточного сечения профиля; углы подгибки боковых элементов 3 стенки - а... аз, полок - .

В IV-VI промежуточных проходах продолжается подгибка только полок 4 и до угла (формирование изогнутой стенки - гофра закончено в III проходе) с углами освобождения у 4 ...50( в V проходе, так как в VI проходе верхний валок выполнен без конических элементов). Это позволяет производить качественное формирование полок малой ширины.

В VI 1-Х промежуточных проходах идет подгибка только боковых (вертикальных) стенок 7 профиля на углы 5i... 64 в пределах 15-20°. При этом формируемое сечение, кроме полок 4, контактирует с нижним валком 5 во всех этих проходах, а с верхним валком 6 - только на части длины подгибаемых стенок 7 (полки 4 освобождены от контакта с обоими валками), что позволяет избежать ненужных напряжений в местах изгиба полок, обеспечивая необходимую их прямолинейность и отсутствие трещинооб- разования.

В первом чистовом проходе XI полки за счет контакта с верхним валком подгибаются до угла 90°(их формирование закончено), а вершина 2 изогнутой стенки также контактирует с верхним валком, что обеспечивает ее прямолинейность; вертикальные стенки и изогнутая стенка продолжают, как и в предыдущих проходах, контактировать с нижним валком.

Во втором (XII) и последнем (XIII) чистовом проходах полки перегибают внутрь на угол ,5-2,0° (в последнем-на 0,5°...1,0°), предотвращая их пружинение после выхода из стана. В XII же проходе завершается подгибка вертикальных стенок (нижние места их изгиба освобождены от контакта с валками для предупреждения трещинооб- разования) с одновременным освобождением вершины изогнутой стенки от контакта с верхним валком, что уменьшает продольное скручивание профиля. В последнем проходе

(XIII), с целью контролирования высоты h гофра вершина 2 защемляется валками. Радиусы изгиба готового профиля RI и R2.

Как показали опыты, отклонения от указанных величин углов а,/, у и 6 приводят к неизбежному ухудшению геометрии и уменьшению точности размеров готовых профилей, что доказывает оптимальность этих величин.

П р и м е р 1. С-образный спецпрофиль с размерами мм, мм, мм, мм, MM, мм и мм формируется в 13 клетях, из которых 1-111 - черновые, IV-X - промежуточные и XI-XIII - чистовые. Величины углов подгибки по проходам: - , II- N1-03 45°; IV- у 4°; V- у 4°; VI- ( VII- IX- Х- ; XII- wi 1o:XIII- ,5°.

П р и м е р 2. Аналогичные режимы подгибки того же профиля, но у 5° и .

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключается в сокращении ко0

5

0

5

личества проходов, что уменьшает расход валков на 40-50%, сокращении расхода металла (за счет уменьшения ширины полок) на 2-3% и увеличения выхода профилей повышенной точности.

Формула изобретения Способ производства гнутых С-образ- ных профилей, заключающийся в постепенной подгибке элементов профиля в валках с образованием изогнутой стенки и освобождением от контакта с верхним валком полок и вертикальных стенок профиля в черновых, промежуточных и чистовых проходах, отличающийся тем, что. подгибку полок в промежуточных проходах осуществляют до угла 60°, с углом освобождения 4...5°, в первом чистовом проходе их догибают до угла 90°, во втором - перегибают на 1°, а в последнем чистовом проходе полки дополнительно перегибают на 0,5-1°. защемляя вершину стенки валками, вертикальные стенки в промежуточных проходах подгибают на 15-20°, а окончательную их подгибку производят во втором чистовом проходе с одновременным освобождением вершины изогнутой стенки.

Ж

I

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката. Цель изобретения - сокращение расхода металла и повышение качества профилей. Способ производства гнутого С-образного профиля заключается в изгибе заготовки валками с образованием изогнутой стенки, подгибке с освобождением от контакта с верхним валком полок и вертикальных стенок в черновых, промежуточных и чистовых проходах и отличается тем, что подгибку полок в промежуточных проходах до угла 60° ведут с углом освобождения 4-5°, вертикальные стенки в промежуточных проходах подгибают на углы 15-20°, в первом чистовом проходе полки догибают до 90°, а во втором чистовом перегибают на 1° и осуществляют окончательную подгибку вертикальных стенок с одновременным освобождением вершины изогнутой стенки, при этом в последнем чистовом проходе полки дополнительно перегибают на 0,5-1,0°, защемляя вершину стенки валками. Число проходов, в которых освобождены полки и вертикальные стенки, увеличено. 1 ил. сл