Профилегибочный стан

О П И С А Н И Е ()942848

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистнчеснна

Республик а (63 ) Дополнительное к авт. саид-ву (5 I ) M. Кл.

В 21 П 5/06 (22) Заявлено 26.03. 80 (21) 2899666/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 1 .07,82. Бюллетень %26

Дата опубликования описания 15.07. 82

9мударствванЫ1 квиктвт

СССР аа. двааи кзеврвтвник и открытий (53) УДК 621.981..1(088.8) (72) Авторы изобретения

И.С.Тришевский и И.E.Äoêrîðîe

Украинский ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт металлов (7I ) Заявитель (54) ПРОФИЛЕГИБОЧНЫЙ СТАН

Изобретение относится к сбработке металлов давлением, а именно к оборудованию, применяемому для производства гнутых профилей проката, преимущественно полузакрытой и закрытой формы, высота которых при формовке

5 последовательно возрастает в первых клетях и по достижении максимума уменьшается в последних.

При изготовлении гнутых профилей на профилегибочных станах сущест венное влияние на качество продукции и стабильность процесса формовки, износ валков, производительность оборудования, энер гозатраты, величину ,крутящих моментов и распределение их между валками оказывает скоростной режим профилирования, который во многом зависит от принятых значений основных диаметров валков и уровня го размещения валков в стане,по клетям.

Известен профилегибочный стан, в котором содержится ряд последовательно установленных клетей с расположенными попарно один над другим валками, образующими калибры. Нижний валок в каждой клети выполнен с минимально допустимым основным диаметром, определяемым из условия прочности валка при максимально возможных нагрузках.

Оси всех нижних валков в стане размещены в одной плоскости. Расстояние между осями верхнего и нижнего валков в каждой клети определяется формулой

Д=ОР (Эон+Эоь)+6! где D и П - основные диаметры нижон оВ него и верхнего валков, S - толщина заготовки.

Соотношение между основными диаметрами верхнего и нижнего валков принято для всех клетей стана одинаковым. Это соотношение выбрано иэ условия выполнения в верхнем валке калибра для получения профиля с мак« симальной высотой формовки и соответ3 94284 ствует передаточному отношению шестеренных клетей. В стане предусмотрены одинаковые линейные скорости на основных окружностях верхнего и нижнего валков при оптимальных размерах нижних валков.

На таком стане изготавливают профили широкого сортамента со сравнительно большой высотой формовки (до

200-250 мм) непрерывным, порулонным to и поштучным способами 1 ).

Недостатком такого стана является то, что при изготовлении гнутых профилей, преимущественно полузакрытых и закрытых,. содержащих подогну- !$ тые на угол более чем 90 боковые стенки, в последних клетях стана после достижения профилем максималь ной высоты формовки не обеспечивается требуемая скорость профилиро" 20 вания и натяжение профиля между клетями; вследствие чего имеет место петлеобразование формуемой заготовки и ее излом в продольном направлении, на поверхности изготавливаемых профи- 2$ лей возникают дефекты в виде царапин, эадиров и рисок. Иэ-за пробуксовки профиля в валках имеют место значительные энергопотери на трение, а также поломки отдельных узлов и зв агрегатов стана.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому явпяется профилегибочный стан, в котором содержится ряд последовательно установленных клетей с расположенными попарно один над другим валками, образующими калибры переменной высоты и ширины, верхние валки в этом стане выполнены с основ- о ным диаметром, равным основному диаметру нижнего валка, причем оси верхних валков каждой клети смещены в вертикальной плоскости относительно оси верхнего валка первой клети на величину, равную высоте калибра данной клети, а расстояние между осями валков определено формулой где 0 „ и 0 в" основные диаметры ниж ов него и верхнего валков, Ф - высота калибра. преимуществом этого стана является его компактность и минимальный вес комплекта валков для изготовления профилей, оптимальные габариты шестеренных и рабочих клетей, мини8 4 мальные энвргозатраты.при профилировании широкого сортамента профилей P2).

Недостатком такого стана является то, что в ряде случаев при изготовлении полузакрытых.и закрытых профилей в последних. клетях стана. после достижения профилем максимальной высоты формовки не обеспечивается требуемая скорость профилирования и натяжение профиля между клетями вследствие чего имеет место петлеобразова- ние формуемой заготовки и ее излом в продольном направлении, на поверхности изготавливаемых профилей возникают дефекты в виде царапин, эадиров и рисок.

Иэ-эа пробуксовки профиля в валках имеют место значительные энергопотери на трение, а также поломки рабочих и шестеренных клетей стана вследствие перегрузок.

Цель изобретения — повышение качества профилей и снижение энергозатрат на формовку.

Цель достигается тем, что в профилегибочном стане, преимущественно для профилей, высота которых в процессе формовки последовательно возрастает и по достижении максимума уменьшается, содержащем ряд рабочих клетей с расположенными в них попарно один над другим приводными валками с рабочими ручьями, в последних клетях стана, непосредственно за клетью, формующей профиль максимальной высоты, оси верхних валков размещены на уровне оси верхнего валка упомянутой клети, а оси всех нижних валков - на уровне оси нижнего валка первой клети.

Верхний валок в каждой клети выполнен с основным диаметром, равным основному диаметру нижнего валка.

Размещение валков в последних клетях стана за клетью, имеющей валки с калибром максимальной высоты таким образом, чтобы оси верхних валков были на уровне оси верхнего валка упомянутой клети, а оси нижних валков - на уровне оси нижнего валка первой клети обеспечивает в каждой последующей клети по мере уменьшения высоты калибра увеличение диаметров верхних валков на участках контакта с профилем и возрастание средней скорости в калибре валков.

942848

5

Это обеспечивает натяжение профиля между клетями по всему стану и позволяет исключить продольный изгиб и излом профиля в процессе профилирования, предупредить появление 5 таких дефектов как поверхностные царапины, задиры, риски, вмятины, уменьшить пробуксовку профиля в калибрах валков, снизить неравномерность нагрузки на рабочие и шестеренные клети стана, вредные потери на трение и энергозатраты при профилировании.

На фиг. 1 приведены схемы валиков специального полузакрытого профиля в профилегибочном стане предлагаемой конструкции; на фиг. 2разрезы А-А, 6-6, В-В, Г-Г, Д-Д и

Е-Е валков на фиг. 1; на фиг. 3схема распределения скоростей в калибре валков. зо

Профиле г ибо чный ст ан предла гаемой конструкции содержит ряд последовательно установленных клетей с расположенными попарно один над другим верхним 1 и нижним 2 валками, образующими калибры 3 переменной ширины. Верхний валок 1 в каждой рабочей клети стана выполнен с основным диаметром 0, равным основному диаметру Оо„ нижнего валка 2. Вы- зо сота калибра h в каждом проходе определяется высотой профиля 4 и, как правило, для полузакрытых и закрытых профилей, содержащих подогнутые на угол более чем 90О боковые стенки, увеличивается по ходу профилирования до максимума — л„ „при угле подгибки боковых стенок 90, а затем в последних клетях высота профиля и калибра валков уменьшается. Оси 5 нижних валков в предлагаемом профилегибочном стане размещены в одной плоскости и при одинаковых основных диаметрах валков Рон прямолинейность линии профилирования б.

В предлагаемой конструкции стана передаточное отношение цилиндрической пары шестерен во всех шестерных клетях равно единице, что обеспечивает одинаковую угловую скорость всех валков.

В начале стана до клети, где профиль достигает максимальной высоты формовки, скоростной режим в калибре валков характеризуется минимальными скоростями на окружностях основных диаметров верхнего ЧоВ и нижнего

Vgp валков и максимальными скоростями соответственно V u V Ñðåäняя скорость как на верхнем Чс в так и на нижнем V „ валках превышают скорость на окружностях основных диаметров.

С увеличением высоты калибра h средние скорости V „ и V возрастают, что обеспечивает натяжение профиля между клетями.

В связи с тем, что после достижения профилем максимальной высоты

h „,„ в стане известной конструкции с уменьшением высоты калибра h средняя скорость в калибре уменьшается, то при подгибке элементов профиля о на .углы превышающие 90, когда высота формовки. умвньшается, скорость в последних клетях будет уменьшаться.

Это и приводит к пробуксовке профиля в калибрах валков, перегрузкам рабочих и шестеренных клетей, дефектам на поверхности профилей, повы" шенным энергозатратам при профилировании.

В стане предлагаемой конструкции в последних клетях по достижении профилем максимальной высоты формовки оси верхних валков 7 размещены в одной плоскости на оптимальном удалении от осей,5 нижних валков, а не на ми" нимальном, как предусмотрено в стане известной конструкции.

В связи с этим по мере уменьшения высоты калибра диаметры верхних вал" ков на участках контакта с профилем увеличиваются, что обеспечивает в каждой последующей клети возрастание средней скорости в калибре валков.

При этом основной диаметр верхнего валка после клети, где высота формовки профиля максимальна будет меньшим, чем диаметр валка на участках его контакта с профилем.

Скоростной режим в калибре валков в последних клетях стана за клетью, содержащей валки с калибром максимальной высоты, характеризуется минимальными скоростями на основных ди" аметрах верхнего Ч и нижнего ЧОи валков.

Средние скорости в калибре валков как на верхнем Ч так и на нижнем

VсР „валках не принимают меньших значений, чем на окружностях основных диаметров. Из элюр скоростей на участках калибра для верхнего валка

8 и нижнего 9 видно, что с уменьшением высоты калибра h средняя скоФормула изобретения

7 94284 рость Чв возрастает при,неизменной Р®, что обеспечивает. натяжение про" филя между клетями по ходу профилирования. (Фиг. 2).

В связи с обеспечением возраста- 5 ния средней скорости в калибре в каждой последующей клети стана, в том числе .и в последних, клетях, где высота профиля. уменьшается, исключается продольный изгиб и излом профиля, устраняются перегрузки рабочих и шестеренных клетей, а также устраняются поверхностные дефекты профиля в виде царапин, задиров, риаок, вмятин, т.е. повышается качество профиля.

Как показывают проведенные расчеты использования. предложенной кон струкции стена позволяет организовать производство гнутых профилей 2в коробов шинопроводов в электромонтажных иэделиях вместо их штамповки на прессах улучшить скоростной режим профилирования и снизить энергозатраты на Формовку на 30.-403.

1. ПрофилегЖочный стан, преимущественно для профилей, высота кото8 8 рых в процессе формовки последовательно возрастает.и по достижении максимума уменьшается, содержащий ряд рабочих клетей с расположенными в .них попарно один яад другим приводными валками с рабочими ручьями, отличающийся тем, что, с целью повышения качества профилей и снижения энергозатрат на формовку, в последних клетях стана, непосредственно эа клетью, формующей профиль максимальной высоты, оси верхних валков размещены на уровне оси верхнего валка упомянутой клети, а оси всех нижних валков - на уровне оси нижнего валка первой клети.

2. Стан, отличающийся тем, что верхний валок в каждой клети выполнен с основным диаметром, равным основному диаметру нижнего валка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Производство и применение гнутых профилей проката, Справочник под ред. И.P.Тришевского, И., "Иеталлур" гия", 1975> с. 168-169, 200-20 1 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2636652/25-27, В 21 О 5/06, 03.07.78.

942848

Составитель Е. Чистякова

Редактор Н,Киштулинец Техред К.Иыцьо Корректор В.Синицкая

Заказ 953

2 ираж 5 одписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП атент, г. Ужгород, ул. Проектная,