Гнутый замкнутый профиль

Авторы патента:

B21D5/08 - с помощью фасонных валков (B21D 5/12 имеет преимущество)

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, в частности к производству холодногнутых профилей проката специального назначения. Другим назначением изобретения является: строительство и производство строительных конструкций и изделий, которое может найти широкое применение при изготовлении комплектов профилей для изготовления конструкций легких рам и пространственных конструкций, используемых при возведении бытовых и хозяйственных объектов и емкостей различного назначения.

Гнутый замкнутый профиль включает в поперечном сечении квадратный или прямоугольный профиль 1 и стык 2 примерно в центре грани 3. Каждая часть грани 3 имеет продолжение, выполненное в виде Г - образного ребра или I - образного ребра. Части, выполненные в виде Г - и, или I - образных ребер, могут быть соединены между собой контактной точечной или роликовой сваркой или с помощью заклепочных или болтовых соединений.

Гнутый замкнутый профиль формируют за 5-10 проходов в зависимости от предела текучести материала и относительного удлинения. Наиболее характерные проходы способа производства гнутого профиля включают последовательную подготовку элементов формуемой полосы в проходе - «подгибки боковых стенок» и проходе - «формообразование корытных профилей». Затем формируют «W - образный профиль по центру формируемой замкнутой части сечения», что позволяет при чистовом проходе из W - образного профиля сформировать замкнутый профиль. 1 с.и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Известен гнутый профиль, имеющий подогнутые боковые стенки и корытный профиль (Патент РФ 2124410, B21D 5/08). Известный профиль не имеет замкнутых частей, что ограничивает его несущую способность.

Известны гнутые замкнутые профили и гнутые замкнутые сварные профили по ГОСТ 14350-80 (профили проката гнутые), которые имеют в поперечном сечении квадратный или прямоугольный профиль и стык примерно в центре одной грани. Используют эти профили в качестве элементов, несущих силовые нагрузки в пространственных конструкциях. Эффективность использования известных профилей снижается в том случае, когда требуется установка заполнения между силовых элементов, поскольку возникает необходимость в средствах крепления заполнения.

Задача полезной модели при создании нового гнутого замкнутого профиля заключается в расширении области его использования. Технический результат заключается в том, что предлагаемый гнутый замкнутый профиль может использоваться в качестве силового элемента в строительных конструкциях и одновременно выполнять функцию устройства, обеспечивающего установку заполнения между силовыми элементами.

Достигается это тем, что гнутый замкнутый профиль, включающий в поперечном сечении квадратный или прямоугольный профиль и стык примерно в центре одной грани, согласно изобретению каждая часть грани, на которой выполнен стык, имеет продолжение, выполненное в виде Г - и, или I - образного ребра. Части выполненные в виде Г - и, или I - образного ребра могут быть соединены между собой контактной точечной или роликовой сваркой. Части выполненные в виде Г - и, или I - образного ребра могут быть соединены между собой с помощью заклепочных или болтовых соединений. В продольном направлении гнутый замкнутый профиль выполнен в виде стержня заданной длины, при этом на гранях, составляющих квадратное или прямоугольное сечение, на одном или каждом конце стержня выполнены отверстия.

На фиг.1 представлен гнутый замкнутый профиль, включающий в поперечном сечении квадратный профиль и стык примерно в центре одной грани, при этом каждая часть грани, на которой выполнен стык, имеет продолжение, выполненное в виде двух Г - образных ребер;

на фиг.2 - то же, при этом одна часть грани, на которой выполнен стык, имеет продолжение, выполненное в виде Г - образного ребра, а другая часть грани, на которой выполнен стык, имеет продолжение, выполненное в виде I - образного ребра;

на фиг.3 - то же, при этом каждая часть грани, на которой выполнен стык, имеет продолжение, выполненное в виде двух I - образных ребер;

на фиг.4 представлен гнутый замкнутый профиль в продольном направлении;

на фиг.5 сечение А-А на фиг.4;

на фиг.6 показана последовательность формообразования гнутого замкнутого профиля.

Гнутый замкнутый профиль включает в поперечном сечении квадратный или прямоугольный профиль.1 и стык примерно в центре грани 3. Каждая часть грани 3 имеет продолжение, выполненное в виде Г - образного ребра 4 или I - образного ребра 5. Части, выполненные в виде Г - и, или I - образных ребер 4 и 5, могут быть соединены между собой контактной точечной или роликовой сваркой 6. Части, выполненные в виде Г - и, или I - образных ребер 4 и 5, могут быть соединены между собой с помощью заклепочных 7 или болтовых соединений (на чертежах не показано). В продольном направлении гнутый замкнутый профиль выполнен в виде стержня 8 заданной длины, при этом на гранях 9, составляющих квадратное или прямоугольное сечение, на одном или каждом конце стержня выполнены отверстия 10.

Гнутый замкнутый профиль формируют за 5-10 проходов в зависимости от предела текучести материала и относительного удлинения. Наиболее характерные проходы способа производства гнутого профиля включают последовательную подготовку элементов формуемой полосы в проходе - «подгибки боковых стенок» (фиг.6) и проходе - «формообразование корытных профилей» (фиг.6). Затем формируют «W - образный профиль по центру формируемой замкнутой части сечения» (фиг.6). Угол между гранями 11 и 12 W - образного профиля создают в пределах 90°-120°, что позволяет при чистовом проходе из W - образного профиля сформировать замкнутый профиль (фиг.6). Подгибка боковых стенок и формообразование одного или двух корытных профилей может быть проведена за один проход.

Пример конкретного выполнения

Гнутый замкнутый профиль выполнен из полосовой стали Ст.3 кп толщиной t=2 мм; поперечное сечение показано на фиг.1.

Параметры профиля: а=120 мм; b=120 мм; с=120 мм; d=120 мм.

В таблице 1 даны сравнительные характеристики полученного гнутого замкнутого профиля и двух балок двутавровых по ГОСТ 8239-89.

Сравнительные характеристики профилей

Таблица 1
Профили	Площадь сечения см²	Момент инерции по оси X, см⁴	Момент инерции по оси Y, см⁴
Гнутый замкнутый профиль	16,8	1114	247
Балка 14	17,4	572	41,9
Балка 18	23,4	1290	82,6

Выводы:

1. При сравнительно равной площади сечения с балкой 14 предлагаемый гнутый замкнутый профиль имеет момент инерции по оси Х в 1,9 раза больше, а момент инерции по оси Y больше в 5,8 раза.

2. При сравнительно равном моменте инерции по оси Х с балкой 18 предлагаемый гнутый замкнутый профиль имеет площадь сечения в 1,4 раза меньше, а момент инерции по оси Y больше в 3 раза.

1. Гнутый замкнутый профиль, ввыполненный в поперечном сечении квадратного или прямоугольного профиля со стыком примерно в центре одной грани, отличающийся тем, что каждая часть грани, на которой выполнен стык, имеет продолжение, выполненное в виде Г- и или I-образного ребра.

2. Гнутый замкнутый профиль по п.1, отличающийся тем, что части, выполненные в виде Г- и или I-образного ребра, соединены между собой контактной точечной или роликовой сваркой.

3. Гнутый замкнутый профиль по п.1, отличающийся тем, что части, выполненные в виде Г- и или I-образного ребра, соединены между собой с помощью заклепочных или болтовых соединений.

4. Гнутый замкнутый профиль по п.1, отличающийся тем, что в продольном направлении он выполнен в виде стержня заданной длины, при этом на гранях, составляющих квадратное или прямоугольное сечение, на одном или каждом конце стержня выполнены отверстия.