Способ изготовления гофрированных профилей

 

Использование: производство гофрированных гнутых профилей проката с защитными покрытиями в валках профилегибочного стана Сущность изобретения перед подгибкой полок гофра осуществляют прогиб горизонтальной стенки гофра выпуклостью внутрь гофра, а затем - подгибку полок с одновременным выпрямлением горизонтальной стенки. Величину радиуса кривизны горизонтальной стенки в каждом переходе определяют по расчетной зависимости 3 ил , 1 табл

СОЮЗ СОВГТСкИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 D 5/06

ГОСУДАРСТВЕН!АЛЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871143/27 (22) 01.10.90 (46) 30.05.92. Бюл, ¹ 20 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) А,И. Медведев и В.П. Стукалов (53) 621,981.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1335356, кл. В 21 0 5/06, 1986. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОФРИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при производстве гофрированных гнутых профилей проката преимущественно с легконарушаемой поверхностью и профилей с защитным покрытием.

Известен способ изготовления гнутых профилей, имеющих трапециевидные гофры, в соответствии с которым с целью уменьшения числа переходов при сохранении качества готовых профилей профиль формуют в два перехода, при этом в первом переходе на участках полосы под гофры формуют волны разной кривизны, а во втором переходе из волн с большей кривизной тангенциальным и радиальным сжатием формообразуют трапециевидные гофры, а волны с меньшей кривизной изгибают в сторону, противоположную изгибу их в первом переходе с последующим выпрямлением их в последнем переходе.

Однако при формовке по предлагаемому способу имеет место знакопеременная деформация участков гофров, что может

„„. Ж„„1736658 А1 (57) Использование: производство гофрированных гнутых профилей проката с защитными покрытиями в валках профилегибочного стана. Сущность изобретения: перед подгибкой полок гофра осуществляют прогиб горизонтальной стенки гофра выпуклостью внутрь гофра, а затем —. подгибку полок с одновременным выпрямлением горизонтальной стенки. Величину радиуса кривизны горизонтальной стенки в каждом переходе определяют по расчетной зависимости. 3 ил., 1 табл. привести к нарушению целостности защитного покрытия.

Известен также способ изготовления гофрированных профилей, в соответствии с которым в первых переходах одновременно формуют три гофра с межцентровым расстоянием, равным межцентровому расстоянию между гофрами на готовом профиле, при этом каждый межго здравый участок формуют по дуге окружности, а в последующих переходах при подгибке ветвей гофров дугообразный участок выпрямляют до получения окончательной конфигурации.

При формовке по такому способу не учитывается изгиб (вследствие пружинения) плоского горизонтального участка, что приводит к уменьшению площади контакта валка с металлом в сжатой зоне мест изгиба и, следовательно, к повышению удельных давлений в этих местах. При уменьшении межгофрового расстояния для обеспечения того же угла недоформовки потребуется изгибать межгофровый участок с большей кривизной, что будег оказывать влияние на целостность защитного покрытия. (Л

С: ! (лЭ 0с, !

О

Ql

1736658

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления гофрированных профилей, в соответствии с которым в процессе формовки прогибают участки, соответствующие горизонтальным стенкам гофров, в сторону вершин будущих зигов, зиги формуют на этих участках симметрично вертикальной оси участков, при этом периметры участков с зигами принимают равными периметрам этих участков на готовом профиле, а формовку мест изгиба при вершине каждого зига и мест сопряжений зигов с прилежащими участками горизонтальных стенок основных гофров осуществляют одновременно с уменьшением прогиба горизонтальных стенок до нуля.

Однако не в полной мере использована возможность уменьшения утонения защитного слоя в местах изгиба, поскольку при формовке по такому способу первоначально плоские горизонтальные участки неосновных гофров вследствие пружинения изгибаются, в результате чего уменьшается площадь контакта валка с металлом в сжатой зоне места изгиба, а следовательно. возрастают удельные усилия профилирования, Это приводит к утонению защитного слоя и повышенному износу валков в местах изгиба. Кроме того, изогнутая в первых переходах горизонтальная стенка остается неизменной во всех переходах до последнего.

Подгибка элементов основных гофров осуществляется только усилием, сосредоточенным в сжатых зонах мест изгиба. что также приводит к утонению защитного слоя в этих местах.

Цель изобретения — повышение качества профилей за счет уменьшения утонения в местах изгиба, Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении гофрированных профилей в процессе последовательной подгибки элементов гофров по переходам, перед подгибкой полок каждого гофра производят перегиб горизонтальной стенки гофра с последующим ее последовательным выпрямлением по переходам, при этом радиус кривизны горизонтальной стенки определяют по формуле

180. 1 (л)

x(y; 1 -/ ) где Ri — радиус кривизны горизонтальной стенки в i-м переходе, мм;

L — длина горизонтальной стенки на готовом профиле, мм; 1 -1 — угол изгиба горизонтальной стенки в (i-1)-м переходе;

P — угол недоформовки полок в предпоследнем переходе, град, а угол изгиба горизонтальной стенки в первом переходе определяется по зависимости

) i— Pn +p, где p — угол пружинения, град; и — общее количество переходов.

При таком способе выпрямления стенки появляется составляющая усилия выпрямления Р, которая совпадает по направлению с составляющей основного технологического усилия, приклады ваемого в местах изгиба

Ро, причем обе направлены в сторону подгибки. Исходя из того, что усилие подгибки в i-й клети постоянно, величина основного технологического усилия, прикладываемого в сжатой зоне мест изгиба, снижается и, следовательно, уменьшается утонение защитного слоя. Кроме того, перегиб стенки в сторону, противоположную направлению подгибки смежных с ним криволинейных элементов, увеличивает площадь контакта валка с металлом в месте изгиба, что также снижает удельные усилия и. следовательно, уменьшает утонение защитного покрытия.

На фиг. 1 дана схема контакта сжатых зон мест изгиба с валками при формовке по известной технологии; на фиг. 2 — схема распределения усилий при формовке по предлагаемому способу; на фиг. 3.— схема технологических переходов формообразования центрального гофра профиля

1198х45х1,5.

Схема осуществления известного способа содержит: 1 — горизонтальные стенки гофра; 2 и 3 — фигурные валки; 4 — место изгиба, В предлагаемом способе перед подгибкой полок 5 каждого гофра фигурными валками 6-9 производят перегиб горизонтальных стенок 10 гофра в направлении, обратном направлению подгибки смежных с ними криволинейных участков, мест изгиба

11. Радиус кривизны горизонтальной стенки определяют по формуле (1).

Угол изгиба стенки в первом переходе определяют как сумму угла недоформовки в предпоследнем переходе /3, помноженному на количество клетей п, в которых производят выпрямление, и угла пружинения р, т.е. у1 =/3. п+p, Угол недоформовки /3 назначается по опытным данным и обчно его принимают ра вн ым /3 5 — 8, Угол пружинения <р назначают с учетом свойств материала и принимают равным

2 — 5 .

В каждом последующем переходе угол изгиба у, уменьшают на величину угла недо1736658

55 формовки Р, радиус кривизны бочки валка в i-м переходе принимают равным радиусу кривизны стенки в этом же i-м переходе, Предлагаемый способ может быть реализован в рабочих клетях профилегибочного стана.

Так, например, при изготовлении профиля 1198х45х1,5 по предлагаемому способу в первом переходе (фиг, 3) прямолинейному горизонтальному участку центрального гофра задается изгиб на угол у; =

= 45 радиусом кривизны R1=155 мм.

Отформовка центрального гофра осуществляется за 8 переходов. В каждом последующем переходе, начиная с второго, одновременно с подгибкой наклонных участков гофра 13 производят последовательное выпрямление горизонтального участка

12, уменьшая угол изгиба в каждом переходе на 5, В последнем переходе выпрямление производят на 10 с учетом угла пружинения p = 5, Угол изгиба в первом переходе, согласно формуле изобретения. определяют по формуле ) j =P и +

Угол недоформовки /3 в предпоследнем переходе принимается равным 5".

Отформовка центрального гофра осуществляется за 8 переходов, следовательно п=8.

Тогда 7 = 5х8+ 5 = 45 .

Радиус кривизны определяют по формуле (1). Длина горизонтальной стенки на готовом профиле = 122 мм. Тогда R =

180 Х 122

3,14 Х 45

Угол изгиба стенки во второй клети определяют согласно формуле следующим образом:

) = ) ) — /3 = 45 — 5 = 40 .

Подставляя у в формулу (1) определяют Rz. Данные расчета приведены в таблице, Соседние гофры формуются аналогично центральному, начиная от центра к кромкам профиля.

Как показали данные опытной проверки, в результате использования предлагаемого способа утонение защитного слоя в каждой зоне места изгиба 45 — 55%, тогда как по известному способу 70-73 . Следовательно, повышается качество профилей с защитным покрытием за счет снижения утонения защитного слоя, что увеличивает коррозионную стойкость профилей, при этом

5 номинальный срок эксплуатации профилей увеличивается с 20 лет до 25 лет. Предлагаемый способ изготовления гофрированных профилей с покрытием позволяет увеличить сроки эксплуатации этих профилей, снизить

10 затраты на ремонт и восстановление их в процессе эксплуатации на 1,5 руб. на 1 м .

Предлагаемый способ производства гофрированных профилей с покрытием представляет значительный интерес для на15 родного хозяйства, так как позволит внедрить новую технологию, обеспечивающую снижение утонения защитного слоя в местах изгиба.

Формула изобретения

20 Способ изготовления гофрированных профилей, содержащих горизонтальные стенки и полки преимущественно с noKpblтием, включающий последовательную по переходам подгибку полок в валках, прогиб

25 горизонтальной стенки выпуклостью внутрь гофра перед подгибкой полок и ее последующие выпрямления, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества профилей за счет уменьшения утонения мест

30 изгиба. выпрямление горизонтальной стенки каждого гофра осуществляют последовательно по переходам одновременно с подгибкой полок, а величину радиуса кривизны горизонтальной стенки в каждом пе35 реходе определяют по зависимости

40 где Ri — радиус кривизны горизонтальной стенки в i-м переходе, мм;

L — длина горизонтальной стенки на готовом профиле, мм;

1 -1 — угол изгиба горизонтальной стен45 ки в (-1)-м переходе;

/3 — угол недоформовки полок s предпоследнем переходе, град, а угол изгиба горизонтальной стенки в первом переходе определяется по зависимости

50 у = jj„+p, где p — угол пружинения. град;

n — общее количество переходов.

1736658

Значения па амет а

Параметр

jl

155

175

200

233

280

Фиг7

350

466

699

1736658

ЧИ

Соста вител ь А. Медведев

Техред М,Моргентал Корректор M,Øàðoøè

Редактор М.Товтин

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

Заказ 1853 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5