Способ изготовления полузамкнутых @ -образных профилей

Способ изготовления полузамкнутых @ -образных профилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением ,в частности, к способам изготовления гнутых Z-образных профилей в валках профилегибочного стана. Цель изобретения - повышение качества профилей за счет исключения винтообразного скручивания. На первых переходах осуществляют формовку центрального гофра и подгибку элементов двойной толщины у кромок. Затем осуществляют подгибку наклонных полок чередованием гибки в валках и роликовых устройствах. При формовке профиля в роликовых устройствах вначале осуществляют улавливание профиля по центральному гофру, зажим горизонтальной стенки по толщине приложения усилий перпендикулярно этой стенке и подгибку наклонных полок с одновременным зажимом горизонтальной стенки. При углах гибки свыше 90° по биссектрисе углов изгиба участков сопряжения горизонтальной стенки и наклонных полок прокладывают противоскручивающие усилия. На последних переходах производят правку по форме готового профиля и правку поворотом профиля в сторону, противоположную скручиванию, с последующей вытяжкой повернутого профиля при одновременном приложении аксиальных усилий растяжения. Способ позволяет изготавливать профиль в автоматических линиях, что повысит производительность. 19 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дп 4 В 21 D 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4274496/30-27 (22) 01.07.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения для животноводства и кормопроизводства

«РостНИ ИТМ» (72) В. Н. Николаев, А. И. Гулько, В. Ф. Светличный, Т. И. Чувильдеева и Л. Н. Харчилава (53) 621.981.1 (088.8) (56) Типовые прогрессивные процессы и обо рудование для изготовления гнутых профилей. РТМ А 105 — 0 — 03 — 003 — 74. — М.:

Изд-во Минживмаша, 1976, с. 164, черт. 120. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛУЗАМКНУТЫХ Z-ОБРАЗНЫХ ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гнутых Z-образных профилей в валках профилегибочного стана. Цель изобретения — повышение качества профилей за счет исключения винтообразного скручивания. На первых переходах осуществляют

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления гнутых профилей по переходам в валках профилегибочного стана, и может быть использовано для производства Z-образных профилей типа лопасти поилок клеточных батарей для содержания птиц.

Целью изобретения является повышение качества профилей за счет уменьшения их винтообразного скручивания.

На фиг. 1 изображен Z-образный профиль; на фиг. 2 в 19 — технологические переходы изготовления профиля с инструментальной оснасткой для их осуществления.

ÄÄSUÄÄ 1480919 А 1 формовку центрального гофра и подгибку элементов двойной толщины у кромок. Затем осуществляют подгибку наклонных полок чередованием гибки в валках и роликовых устройствах. При формовке профиля в роликовых устройствах вначале осуществляют улавливание профиля по центральному гофру, зажим горизонтальной стенки по толщине приложения усилий перпендикулярно этой стенке и подгибку наклонных полок с одновременным зажимом горизонтальной стенки. При углах гибки свыше 90 по биссектрисе углов изгиба участков сопряжения горизонтальной стенки и наклонных полок прокладывают противоскручивающие усилия.

На последних переходах производят правку по форме готового профиля и правку поворотом профиля в сторону, противоположную скручиванию, с последующей вытяжкой повернутого профиля при одновременном приложении аксиальных усилий растяжения.

Способ позволяет изготавливать профиль в автоматических линиях, что повысит производительность. 19 ил.

Z-образный профиль состоит,из горизонтальной стенки 1 длиной 1, состоящей из центрального гофра 2 и прямолинейных участков 3 длиной f,, полок 4 и 5 с длиной прямолинейного участка а и элементов 6 двойной толщины у кромок длиной Ь, состоящих из прямолинейной отбортовки 7 длиной Ь,, и криволинейных участков сопряжения: закругленного 8 с внутренним радиусом сопряжения r и радиусного 9 с внутренним радиусом R, обратной кривизны по отношению к кривизне закругленного участка, участка 10 (сопряжения стенки 1 и полок 4 и 5) с внутренним радиусом R на угол гибки о - и ра1480919

3 диусных участков 11 и 12 центрального гофра 2 внутренним радиусом R, При изготовлении Z-образного профиля на первом переходе (в Г паре валков) осуществляют формовку центрального гофра 2 (фиг. 2), который в дальнейшем служит для улавливания и направления заготовки между зонами формовки, что исключает осевое смещение профиля в процессе формовки. На следующих пяти переходах осуществляют подгибку элементов 6 двойной толщины у кромок.

Формовку элементов 6 двойной толщины производят от начала формовки до полного их получения при неизменных величинах горизонтальных площадок 4 относительно оси профиля, равных по величине сумме разверток участков 1, 5, 10, 11 и 12. Формовку элементов двойной толщины осуществляют по жесткому режиму формовки на углы гибки р и в,— двумя парами валков и роликовыми устройствами с целью сокращения количества формующих клетей до углов гибки У =165 — 170, а затем одной

IV парой валков (фиг. 7) осуществляют за счет сложной формовки окончательную доформовку элементов 6 двойной толщины с размерами Ь, b„r, R,. V парой валков (фиг. 8), базируя профиль по центральному гофру 2, начинают подгибку полок 4 и 5 в противоположные стороны на углы гибки А относительно неподвижной горизонтальной стенки 1, которая остается неизменной до полной формовки. Начиная с восьмого перехода реально появляется винтообразное скручивание, как и при всякой формовке

Z-образных профилей.

Величина скручивающих профиль усилий зависит от ширины среднего прямолинейного участка Е, высоты подгибаемых полок профиля в переходах, длины полок 4 и 5 и углов гибки о(; на каждом переходе.

После V пары валков установлено 5-е роликовое устройство (фиг. 9), состоящее из горизонтальных роликов 13 и 14 и вертикальных роликов 15 и 16. Формовку полок 4 и 5 роликовое устройство не производит, а служит для улавливания и точного направления в VI пару валков (фиг. 10), горизонтальные ролики 13 и 14 при этом осуществляют жесткий зажим радиальными усилиями Р, уменьшающими величину винтообразного скручивания V пары валков. VI пара валков осуществляет дальнейшую гибку полок 4 и 5 на угол гибки (в пределах 40 — 50 . После

VI пары валков установлено 6-е роликовое устройство (фиг. 11), состоящее из горизонтальных роликов 17 и 18 и вертикальных роликов 19 и 20, в которых происходит дальнейшая формовка полок 4 и 5 на угол гибки а(в пределах 50 — 60 . Причем 6-е роликовое устройство работает в следующей поIX парой валков (фиг. 16) осуществляют перегибку полок 4, и 5 на угол гибки ot>

40 Для исключения винтообразного скручивания Z-образного профиля, состоящего из горизонтальных стенок 1 с гофром 2, применяют правку в правильно-калибрующей двухсекционной клети, расположенной между

45 предпоследней IX парой и последней Х парой валков (фиг. 19). Каждая секция представляет собой блок направляющих скольжения, образующих фильеру по форме профиля с зазорами в сечении фильеры, исключающими защемление профиля при правке.

50 Схем профилирования для изготовления Zобразного профиля типа лопасти, полностью предупреждающих винтообразное скручивание в процессе его формовки, выбрать невозможно ввиду его конструктивного исполнения в виде стенки с центральным гофром и углом гибки полок свыше 90, которые исключают поворот профиля в процессе формовки, как, например, в известных способан

Незначительная горизонтальная стенка 1, 5

10 !

35 следовательности, улавливание заготовки по центральному гофру 2, зажим горизонтальными роликами 17 и 18 радиальными усилиями Р, уменьшающими величину винтообразного скручивания Vl пары валков, формовка полок 4 и 5 на угол ч(вертикальными роликами 19 и 20 и направление заготовки в Vll пару валков (фиг. 12), которая осуществляет гибку полок 4 и 5 на угол с,, равный 60—

70, с последующей догибкой в 7-м роликовом устройстве (фиг. 13) на угол гибки (,.

7-е роликовое устройство работает в следующеи последовательности: улавливание заготовки по центральному гофру 2, радиальное воздействие горизонтальными роликами 21 и 22 радиальными противоскручивающими усилиями Р„, формовка полок 4 и 5 вертикальными боковыми роликами 23 и 24 на углы гибки с с одновременным приложением противоскручивающих усилий Q, приложенных к очагу деформации по биссектрисе угла гибки, и передачу заготовки с фиксированием по гофру 2 в Vill пару валков (фиг. 14). Одновременное приложение противоскручивающих активных усилий P„ и противоскручивающих наклонных усилий

Q, приложенных к очагу деформации по биссектрисе, заметно уменьшает винтообразное скручивание Z-образного профиля. ЧП1 пара валков осуществляет дальнейшую формовку полок 4 и 5 на угол гибки <, близкий к 90 . 8-м роликовым устройством (фиг. 15), состоящим из направляющих 25 и 26 скольжения и вертикальных роликов 27 и 28, осуществляют гибку полок 4 и 5 свыше 90 на угол гибки <, до получения Z-образного профиля окончательных геометрических размеров с приложением активных противоскручивающих усилий Q, приложенных к очагу деформаций по биссектрисе угла гибки ос, 14809

5 открытая сверху, мала для создания сильных противоскручивающих моментов. Противоскручивание за счет жесткого радиального зажима сил P горизонтальных роликов, приложение радиальных сил Р, и усилий Q, приложенных по биссектрисе угла гибки, уменьшает вредное воздействие сил винтообразного скручивания, что позволяет направлять профиль без искажения из предыдущего очага деформации в последующий.

Однако полностью исключить винтообразное скручивание этими приемами невозможно. Из указанного вытекает необходимость правки после завершения формовки IX парой валков. Правку осуществляют калибровкой по форме готового профиля в первой секции 29 правильно-калибровочной клети (фиг. 17), приближенной к IX паре валков, а затем поворотом на угол блока направляющих второй секции 30 (фиг. 18), приближенной к Х паре валков (фиг. 19), осуществляют правку профиля в сторону противоскручивания и в повернутом состоянии удаляют правленый профиль Х конусообразной парой валков, образующие поверхности которой направлены в сторону противоскручивания под углом ", с одновременным приложением аксиальных усилий за счет разности тянущих диаметров Х и IX пар валков.

В предлагаемом способе применяют в процессе профилирования непрерывную правку Z-образного профиля после каждой деформации полок новыми приемами в сочетании с правкой после окончательной формовки профиля новыми приемами, так как известные для правки данного Z-образного профиля неприменимы.

Опытное профилирование проводили на десятиклетевом профилегибочном стане 0,5-2х50 †6 со скоростью формовки V=

=30 м/мин. Гнутый профиль с размерами, мм: 1 36,6; t, 14,5; а 16,9; R 2; Ь 6; Ь, 3,5;

R» 1,5; r 0,3; =110 был получен из штучной заготовки сечением О,бх94 мм, длиной !

205 мм, отрезанной от листового металла

Б — ПН вЂ” 0 — 0 бх1250х2000 ГОСТ 19904 — 74

ОЦ

Н вЂ” МТ вЂ” 1 ГОСТ 14918 — 79 в 10 клетях профилегибочного стана с межклетевым расстоянием 400 мм.

1-й парой валков осуществляли формовку гофра 2, образованного внутренними радиусами R =2 мм.

Формовку элементов двойной толщины осуществляли по жесткому режиму профилирования соответственно на углы гибки

У = 45, p, = 90, p,=135, в, =165 при неизменных величинах горизонтальных площадок l, =39,57 мм по внутреннему радиусу гибки г=0,3 мм; IV парой валков осуществляли окончательную доформовку элементов двойной толщины у кромок с размерами, мм:

b 6; b, 3,5; R, 1,5; r 0,3. Формовку на 45 и 135 осуществляли валками, а формовку

1О

19

6 на 90 и 165 — с помощью роликовых устройств.

V парой валков осуществляли формовку полок 4 и 5 на углы гибки к, =15 . Формовку полок 5-м роликовым устройством не производили, а осуществляли подачу полосовой заготовки с фиксацией по центральному гофру, осуществляя радиальный зажим горизонтальными роликами для правки профиля, усилия P которых подбирали экспериментальноо.

VI парой валков осуществляли формовку полок 4 и 5 на углы гибки 0=40 .. 6-м роликовым устройством осуществляли фиксацию заготовки по центральному гофру, зажим радиальными усилиями P горизонтальных роликов 17 и 18 и формовку вертикальными роликами 19 и 20 на угол гибки 4=50.

VI I парой валков осуществляли гибку полок 4 и 5 на угол гибки а =65 с последующей гибкой в 7-м роликовом устройстве на угол .с, =75, осуществляя гибку с целью устранения явления скручивания приложением радиальных противоскручивающих усилий Р и наклонных противоскручивающих усилий Q, приложенных по биссектрисе угла гибки с внутренней стороны очага деформации, создающий противоскручивающий момент, в значительной мере устраняющий воздействие винтообразного скручивания, величина которого увеличивается при углах гибки, близких к 90 и выше, и усилиями радиального зажима горизонтальных роликов винтообразное скручивание при этих углах гибки уже практически неустранимо.

VIII парой валков осуществляли подгибку полок 4 и 5 на угол гибки с, =85 .

Незначительный угол прироста угла гибки для валков объясняется резким возрастанием винтообразного скручивания при углах гибки валками, близких к 90 .

В 8-м роликовом устройстве осуществляли формовку полок 4 и 5 до угла гибки („=

= 110 усилиями боковых роликов 27 и 28 и направляющих планок 25 и 26, посредством которых создавали противоскручивающий момент наклонными усилиями Q, приложенными по биссектрисе угла гибки полок 4 и 5 относительно горизонтальной стенки 1

Схема подгибки полок на угол свыше 90 с приложением опорной горизонтальной площадки боковых роликов 27 и 28 и наклонных усилий Q по биссектрисе угла гибки в значительной мере устраняло винтообразное скручивание. IX парой валков осуществляли формовку полок 4 и 5 на угол гибки а8=112 с учетом перегибки на угол пружинения. Затем движущийся профиль калибровали в первой секции 29 правильно-калибровочной клети, а затем осуществляли правку поворотом профиля на угол 7=

=9 — 10 во второй секции правильно-калибровочной клети и осуществляли вытяжку

14809

7 валками Х клети, рабочий ручей которых был выполнен с поворотом на угол правки у=

= 10 . Вытяжка осуществлялась с приложением аксиальных усилий приращением основных диаметров Х клети.

Таким образом, заключительный этап профилирования протекал в следующей комбинационной последовательности: калибровка по форме готового профиля, поворотная правка в сторону противоскручивания, вытяжка повернутого профиля с при- 10 ложением аксиальных растягивающих усилий последней парой валков.

Полученный профиль характеризовался хорошим внешним видом, стабильностью геометрических размеров в сечении профиля по длине детали, которые получались в пределах допуска отклонений по чертежу.

Угол скручивания не превышал 1 на 1 пог. м, т.е. был в пределах допуска технических требований чертежа. Неплоскостность горизонтальной стенки не превышала 1 мм 20 на длине детали 1205 мм. В пределах допуска по чертежу получалась неплоскостность боковых полок не более 1,5 мм по длине детали. Отсутствовала серповидность и другие видимые дефекты. Отклонение углов гибки и полок относительно горизонтальной стенки не превышало 1 по длине детали.

Способ позволяет осуществлять изготов.пение Z-образных профилей из металла с отклонениями по толщине и механическим свойствам и, следовательно, с отклонениями угла скручивания. Для подналадки профилегибочного стана достаточно изменить угол поворота второй секции правильно-калибровочной клети. Вытяжные валки последней пары валков допускают небольшое колебание отклонений разности углов поворота второй секции правильно-калибровочной клети и наклоном ручья валков к горизонтали в пределах 3 — 5 .

Применение предлагаемого способа позволит осуществить профилирование Z-образных профилей типа лопасти в автоматических линиях штамповки и профилирования взамен поштучного профилирования по известному способу, требующего больше 45 внимания к подналадке и не обеспечива19

8 ющего необходимое качество профилей.

Это обеспечит экономию металла за счет более рационального раскроя из ленточного материала до 10Я и повышения производительности в 2 — 3 раза наряду с улучшением качества получаемых профилированных деталей.

Формула изобретения

Способ изготовления полузамкнутых Z-o6разных профилей, преимущественно типа лопасти поилок для содержания птиц, состоящих из горизонтальной стенки с центральным гофром и наклонных полок с элементами двойной толщины у кромок, путем последовательной по переходам гибки элементов профиля в валках профилегибочного стана, при которой сначала осуществляют полную формовку центрального гофра и элементов двойной толщины у кромок, а затем производят гибку наклонных полок с фиксацией профиля по центральному гофру чередованием гибки в валках с гибкой в роликовых устройствах до получения окончательного профиля и калибровку по заданной форме готового профиля, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения качества профилей за счет уменьшения винтообразного скручивания при формовке профиля в роликовых устройствах, вначале одновременно с фиксацией профиля по центральному гофру осуществляют зажим его горизонтальной стенки по толщине усилиями, перпендикулярными плоскости стенки, затем производят формовку наклонных стенок с одновременным зажимом горизонтальной стенки и направление профиля в следующую зону формовки с фиксированием по центральному гофру, при углах гибки наклонных стенок, близких к 90 и выше одновременно с усилиями гибки прикладывают противоскручивающие усилия к криволинейным участкам сопряжения наклонных и горизонтальной стенок, направленные по биссектрисе углов, образованных этими стенками, до получения окончательного профиля, а на последних переходах после калибровки профиля осуществляют его правку поворотом в сторону, противоположную скручиванию, с одновременным приложением аксиальных растягивающих усилий.

1480919

1480919

1480919

1480919

1480919

Составитель Л. Самохвалова

Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 2570/8 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101