[go: up one dir, main page]

RU2343032C2 - Profile-bending machine - Google Patents

Profile-bending machine Download PDF

Info

Publication number
RU2343032C2
RU2343032C2 RU2007107175/02A RU2007107175A RU2343032C2 RU 2343032 C2 RU2343032 C2 RU 2343032C2 RU 2007107175/02 A RU2007107175/02 A RU 2007107175/02A RU 2007107175 A RU2007107175 A RU 2007107175A RU 2343032 C2 RU2343032 C2 RU 2343032C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
centering
rollers
stand
forming
Prior art date
Application number
RU2007107175/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007107175A (en
Inventor
Вадим Григорьевич Антипанов (RU)
Вадим Григорьевич Антипанов
Владимир Леонидович Корнилов (RU)
Владимир Леонидович Корнилов
Александр Владимирович Архандеев (RU)
Александр Владимирович Архандеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2007107175/02A priority Critical patent/RU2343032C2/en
Publication of RU2007107175A publication Critical patent/RU2007107175A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2343032C2 publication Critical patent/RU2343032C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: bent section bars are produced simultaneously from two cold rolled strip blanks of different width, from which the narrower strip is imposed on wider strip. Profiling is done is serially installed setting and molding stands. Upstream setting stand centering vertical rollers are installed for alignment of bottom strip and pair of cylindrical rollers for alignment of top strip. Upstream the first molding stand at a certain distance from it two centering rollers are installed, having cylindrical section of preset diameter and cylinder-taper section installed above also with preset diameter. At that generatrix of tapered surface intended for contact with upper profiled strip is inclined to horizontal line at preset angle.
EFFECT: higher quality of double-layer bent profiles.
2 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано для производства двухслойных сортовых гнутых профилей.The invention relates to equipment for metal forming and can be used for the production of two-layer high-quality bent profiles.

Такие профили относительно простой конфигурации поперечного сечения (например, швеллеры и уголки) формуются одновременно из двух полосовых заготовок разной ширины, наложенных друг на друга, причем заготовки могут быть из разных марок сталей и с разными свойствами. Для формовки двухслойных сортовых профилей, которые изготавливаются из холоднокатаной полосовой стали (т.е. толщина этих профилей не превышает 8 мм), приемлемы существующие профилегибочные станы (они описаны, например, в книге под ред. И.С.Тришевского «Производство гнутых профилей (оборудование и технология)», М.: Металлургия , 1982, с.71-78 и 83-90), но при условии изменения конструкции отдельных их узлов.Such profiles of a relatively simple cross-sectional configuration (for example, channels and angles) are formed simultaneously from two strip blanks of different widths superimposed on each other, and the blanks can be from different grades of steel and with different properties. For forming two-layer sections made of cold-rolled strip steel (i.e. the thickness of these profiles does not exceed 8 mm), existing roll forming mills are acceptable (they are described, for example, in the book under the editorship of I. S. Trishevsky “Production of bent profiles (equipment and technology) ”, Moscow: Metallurgy, 1982, p. 71-78 and 83-90), but subject to changes in the design of their individual nodes.

Известен непрерывный профилегибочный стан для формовки профилей с вертикальными полками, содержащий приводные и неприводные клети, одна из которых содержит валки с углом наклона боковых формующих элементов 65°…75° (см. а.с. СССР №1362538, кл. В21D 5/06, опубл. в БИ №48, 1987 г.). Однако этот стан неприемлем для изготовления качественных двухслойных профилей.Known continuous roll forming mill for forming profiles with vertical shelves, containing drive and non-drive stands, one of which contains rolls with an angle of inclination of the side forming elements 65 ° ... 75 ° (see AS USSR No. 1362538, class B21D 5/06 , published in BI No. 48, 1987). However, this mill is unacceptable for the manufacture of high-quality two-layer profiles.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является профилегибочный стан по пат. РФ №2243841, кл. В21D 5/06, опубл. в БИ №1, 2005 г.The closest analogue to the claimed object is a bending mill according to US Pat. RF №2243841, cl. B21D 5/06, publ. in BI No. 1, 2005

Этот стан содержит последовательно установленные задающую и формующие клети с вертикальными центрирующими роликами перед ними и характеризуется тем, что формующие клети объединены в блоки по 3…5 в каждом и установлены на общей фундаментной плите блока, а между блоками установлены одно или два тянущих устройства. Такой стан также непригоден для производства качественных сортовых двухслойных профилей.This mill contains sequentially installed master and forming stands with vertical centering rollers in front of them and is characterized by the fact that the forming stands are combined in blocks of 3 ... 5 in each and installed on a common base plate of the block, and one or two pulling devices are installed between the blocks. Such a mill is also unsuitable for the production of high-quality high-quality two-layer profiles.

Действительно, одной из важнейших проблем при изготовлении таких профилей является точное центрирование (особенно - в начальной стадии процесса формовки) одновременно двух полосовых заготовок - верхней и нижней. Так как двухслойные сортовые гнутые профили выполняются с «замками» на кромках полок, то ширина верхней полосы, находящейся внутри профиля, всегда меньше, чем у нижней (внешней) полосы, кромки которой загибаются на 180°, образуя замковые соединения. Поэтому обе полосы должны задаваться в калибр (и в гладкие валки задающей клети) строго симметрично их средней по ширине оси.Indeed, one of the most important problems in the manufacture of such profiles is the exact centering (especially in the initial stage of the molding process) of two strip blanks at the same time - upper and lower. Since two-layer high-quality bent profiles are made with “locks” on the edges of the shelves, the width of the upper strip located inside the profile is always less than that of the lower (external) strip, the edges of which are folded 180 °, forming lock joints. Therefore, both strips must be set in caliber (and in smooth rolls of the setting stand) strictly symmetric to their axis average in width.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества (улучшение геометрии) двухслойных гнутых профилей, преимущественно швеллеров и уголков (как равнополочных, так и неравнополочных).The technical task of the present invention is to improve the quality (geometry improvement) of double-layer bent profiles, mainly channels and corners (both equal and unequal).

Для решения этой задачи предлагаемый профилегибочный стан для профилирования швеллеров и уголков одновременно из двух холоднокатаных полосовых заготовок разной ширины, из которых более узкая с шириной b наложена на полосу с шириной В>b, включает последовательно установленные задающую и формующие клети, установленные перед задающей клетью центрирующие вертикальные ролики для центрирования нижней полосы и пару цилиндрических роликов для центрирования верхней полосы, установленные перед первой формующей клетью на расстоянии от нее не более половины межклетевого промежутка два центрирующих ролика, имеющих цилиндрический участок с диаметром d и расположенный над ним цилиндроконический с диаметром D>d, при этом образующая конической поверхности, предназначенной для контакта с верхней профилируемой полосой, наклонена к горизонтали под углом α=arctg(1,7…2,0)Sb/Δb, где Sb - толщина этой полосы, Δb=В-b; разность диаметров D-d=(1,3…1,5)·Δb.To solve this problem, the proposed roll forming mill for profiling channels and angles simultaneously from two cold-rolled strip billets of different widths, of which a narrower one with a width b is superimposed on a strip with a width B> b, includes centering and forming stands installed in front of the setting stand vertical rollers for centering the lower strip and a pair of cylindrical rollers for centering the upper strip installed in front of the first forming stand at a distance from it For more than half of the span, two centering rollers having a cylindrical section with a diameter d and located above it are cylindrical with a diameter D> d, while the generatrix of the conical surface intended for contact with the upper profiled strip is inclined to the horizontal at an angle α = arctg (1, 7 ... 2.0) S b / Δb, where S b is the thickness of this strip, Δb = B-b; the diameter difference Dd = (1.3 ... 1.5) · Δb.

Приведенное соотношение для определения величины h получено опытным путем и является эмпирическим.The given relation for determining the value of h was obtained experimentally and is empirical.

Сущность найденного технического решения заключается в определении оптимальных местонахождения центрирующих роликов, их конфигурации и размеров, обеспечивающих надлежащее положение верхней из двух полос в аспекте получения качественной геометрии двухслойных профилей.The essence of the technical solution found is to determine the optimal location of the centering rollers, their configuration and dimensions, ensuring the proper position of the upper of the two strips in terms of obtaining high-quality geometry of two-layer profiles.

Так как при подгибке краевых элементов полосовой заготовки подъем ее кромок происходит на некотором расстоянии от осевой плоскости формующих валков (образуется так называемый участок плавного перехода определенной длины - см., например, справочник под ред. И.С.Тришевского «Производство и применение гнутых профилей проката», М.: Металлургия, 1975, с.82-83), то центрирующие ролики перед формующей (второй) клетью стана должны располагаться на расстоянии не более половины межклетевого промежутка и не менее длины указанного участка. В противном случае не обеспечивается контактирование кромок верхней полосы (и ее надлежащее центрирование) с нижней поверхностью цилиндроконических участков роликов.Since when bending the edge elements of a strip blank, its edges rise at a certain distance from the axial plane of the forming rolls (the so-called smooth transition section of a certain length is formed - see, for example, the guide edited by I.S.Trishevsky “Production and use of bent profiles rolled ”, M .: Metallurgy, 1975, p. 82-83), then the centering rollers in front of the forming (second) mill stand should be located at a distance of not more than half of the inter-stand space and not less than the length of the specified section. Otherwise, the edges of the upper strip (and its proper centering) are not contacted with the lower surface of the cylindrical roller sections.

Предлагаемый профилегибочный стан (первые две его клети) схематично показан на фиг.1, а на фиг.2 - вид центрирующего ролика перед второй клетью стана (стрелки - направление движения формируемой полосы).The proposed roll forming mill (its first two stands) is shown schematically in figure 1, and figure 2 is a view of the centering roller in front of the second mill stand (arrows - the direction of movement of the formed strip).

Первая (задающая) 1 и вторая (первая формующая) 2 клети стана расположены на расстоянии L между ними (фиг.1). Верхняя 3 и нижняя 4 полосовые заготовки после вспомогательных роликов 5, осуществляющих перегиб полос, направляются к задающей клети 1. При этом нижняя полоса 4 центрируется вертикальными роликами 6, а верхняя - роликами 7, установленными в непосредственной близости от этой клети, в которой происходит наложение верхней полосы на нижнюю. Перед входом в формующую клеть 2 сдвоенная полоса 8 дополнительно центрируется роликами 9, установленными на расстоянии l≤0,5L от нее, а после выхода из этой клети направляется в последующие формующие клети стана.The first (master) 1 and second (first forming) 2 mill stands are located at a distance L between them (figure 1). The upper 3 and lower 4 strip blanks after the auxiliary rollers 5, which bend the strips, are directed to the master stand 1. In this case, the lower strip 4 is centered by vertical rollers 6, and the upper one - by rollers 7 installed in the immediate vicinity of this stand, in which the overlay upper strip to lower. Before entering the forming stand 2, the double strip 8 is additionally centered by the rollers 9 installed at a distance l≤0.5L from it, and after leaving this stand is sent to the subsequent forming stands of the mill.

Вертикальный центрирующий ролик 9 высотой h и высотой Н (фиг.2) содержит цилиндрический участок 10 с диаметром d и цилиндроконический 11 с диаметром D, причем разность D-d может быть в пределах (1,3…1,5)Δb. Нижняя полоса 4 контактирует своей кромкой 12 с поверхностью цилиндрического участка 10 ролика, а верхняя 3 своей боковой кромкой 13 - с конической поверхностью 14 этого ролика, в результате чего обе полосы центрируются относительно средней линии у-у заготовки и калибра.The vertical centering roller 9 of height h and height H (Fig. 2) contains a cylindrical section 10 with a diameter d and a cylindrical 11 with a diameter D, and the difference D-d can be in the range (1.3 ... 1.5) Δb. The lower strip 4 is in contact with its edge 12 with the surface of the cylindrical portion 10 of the roller, and the upper 3 with its lateral edge 13 is in contact with the conical surface 14 of this roller, as a result of which both strips are centered with respect to the midline yy of the workpiece and caliber.

При работе стана полосы, поступающие с двух разматывателей, движутся на разных уровнях, что обеспечивается соответствующим разделительным устройством, установленным после разматывателей.When the mill is operating, the strips coming from two uncoilers move at different levels, which is ensured by the appropriate separation device installed after the uncoilers.

Опытную проверку заявляемого стана осуществляли на сортовом профилегибочном агрегате 2÷8×100÷600 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».An experimental verification of the inventive mill was carried out on a high-quality roll-forming unit 2 ÷ 8 × 100 ÷ 600 OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works".

С этой целью, для профилирования сдвоенных холоднокатаных полосовых заготовок с суммарной толщиной 3…8 мм из разных марок стали, перед задающей клетью стана установили два дополнительных ролика, центрировавших верхнюю полосу, а перед второй его клетью - центрирующие ролики предлагаемой конструкции. Параметры роликов перед второй клетью были разными (путем замены роликов) в зависимости от различных толщин и ширин полос, а величина угла подгибки полок оставалась постоянной (8°).For this purpose, for profiling double cold rolled strip billets with a total thickness of 3 ... 8 mm from different steel grades, two additional rollers were installed in front of the mill stand, centering the upper strip, and centering rollers of the proposed design in front of its second stand. The parameters of the rollers in front of the second stand were different (by replacing the rollers) depending on different thicknesses and widths of the strips, and the angle of the bending of the shelves remained constant (8 °).

В опытах варьировалось расстояние l роликов от второй клети, а также величины Δb заготовки. Наилучшие результаты (выход качественных швеллеров и уголков в пределах 99,1…99,8%) получены при использовании заявляемого объекта. Отклонения от рекомендуемых его параметров ухудшали достигнутые показатели.In the experiments, the distance l of the rollers from the second stand was varied, as well as the Δb value of the workpiece. The best results (yield of high-quality channels and angles within 99.1 ... 99.8%) were obtained using the inventive object. Deviations from its recommended parameters worsened the achieved indicators.

Так, при удалении центрирующих роликов перед второй клетью за пределы указанного расстояния (т.е. на расстояние более 0,5L) наблюдалось смещение верхней полосы относительно нижней с ухудшением геометрии профилей; аналогичный результат был при отсутствии верхних центрирующих роликов перед первой клетью, причем в отдельных случаях не выполнялось замковое соединение на одной из кромок профилей.So, when centering rollers were removed in front of the second stand beyond the specified distance (i.e., to a distance of more than 0.5L), the shift of the upper strip relative to the lower was observed with a deterioration in the geometry of the profiles; A similar result was observed in the absence of upper centering rollers in front of the first stand, and in some cases, a lock connection was not made at one of the profile edges.

При величине угла α больше или меньше рекомендуемой (см. выше) либо ухудшалось центрирование верхней полосы (при большом α), либо значительно ускорялся износ конической поверхности одного из роликов (при малом α). Величина разности D-d участков роликов, равная (1,3…1,5) Δb (рекомендуемая), признана оптимальной: при малой ее величине ухудшалось центрирование верхней полосы (даже с выходом ее над роликом), а при большой - необоснованно возрастали габариты роликов и расходы на их изготовление.When the angle α is greater or less than the recommended one (see above), the centering of the upper strip worsened (for large α), or the wear of the conical surface of one of the rollers was significantly accelerated (for small α). The value of the difference Dd of the sections of the rollers, equal to (1.3 ... 1.5) Δb (recommended), was recognized as optimal: with a small value, the centering of the upper strip worsened (even with its exit above the roller), and with a large one, the dimensions of the rollers unreasonably increased and the cost of their manufacture.

Было также выявлено, что устанавливать рекомендуемые центрирующие ролики перед третьей клетью не имеет смысла: во второй клети одновременно с подгибкой полок профиля начинается и загиб кромок этих полок (для образования «замков»), т.е. верхняя полоса фиксируется на нижней.It was also revealed that installing the recommended centering rollers in front of the third stand does not make sense: in the second stand along with the folding of the profile shelves, the edges of these shelves also bend (to form “locks”), i.e. the upper strip is fixed on the lower.

Стан, выбранный в качестве ближайшего аналога (см. выше), в опытах не испытывался ввиду заведомой его непригодности для производства двухслойных сортовых профилей. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.The mill, chosen as the closest analogue (see above), was not tested in the experiments because of its obviously unsuitability for the production of two-layer varietal profiles. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.

По данным технико-экономических исследований в ОАО «ММК» использование настоящего изобретения при производстве двухслойных сортовых гнутых профилей позволит получать прокат с требуемой геометрией и повышенными прочностными характеристиками.According to technical and economic studies at OJSC MMK, the use of the present invention in the production of two-layer high-quality bent profiles will make it possible to obtain rolled products with the required geometry and increased strength characteristics.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Профилегибочный стан (см. фиг.1) предназначен для изготовления двухслойных швеллеров и уголков из холоднокатаных полос толщиной до 4 мм (Smax=8 мм).Roll forming mill (see figure 1) is designed for the manufacture of two-layer channels and corners of cold-rolled strips up to 4 mm thick (S max = 8 mm).

Межклетевое расстояние стана L=1,4 м; ролики перед II его клетью установлены на расстоянии l=600 мм и имеют вид, показанный на фиг.2. При максимальной величине b=50 мм угол α=arctg1,85 Sb/Δb=arctg 1,85·4/50≈8,5°.The interstand distance of the mill L = 1.4 m; the rollers in front of II stand are installed at a distance l = 600 mm and have the form shown in figure 2. At a maximum value of b = 50 mm, the angle α = arctan1.85 S b / Δb = arctan 1.85 · 4 / 50≈8.5 °.

Другие параметры роликов (см. фиг.2):Other parameters of the rollers (see figure 2):

D-d=1,4 Δb=1,4·50=70 мм; d=120 мм;D-d = 1.4 Δb = 1.4 · 50 = 70 mm; d = 120 mm;

D=d+70=120+70=190 мм; h=60 мм;D = d + 70 = 120 + 70 = 190 mm; h = 60 mm;

Н=75 мм.H = 75 mm.

Claims (2)

1. Профилегибочный стан для профилирования швеллеров и уголков одновременно из двух холоднокатаных полосовых заготовок разной ширины, из которых более узкая с шириной «b» наложена на полосу с шириной В>b, включающий последовательно установленные задающую и формующие клети, установленные перед задающей клетью центрирующие вертикальные ролики для центрирования нижней полосы и пару цилиндрических роликов для центрирования верхней полосы, установленные перед первой формующей клетью на расстоянии от нее не более половины межклетевого промежутка два центрирующих ролика, каждый из которых имеет цилиндрический участок диаметром d и расположенный над ним цилиндроконический участок диаметром D>d, при этом образующая конической поверхности, предназначенной для контакта с верхней профилируемой полосой, наклонена к горизонтали под углом α=arctg(1,7…2,0)Sb/Δb, где Sb - толщина этой полосы, Δb=В-b.1. Roll forming mill for profiling channels and angles simultaneously from two cold-rolled strip billets of different widths, of which a narrower one with a width of “b” is superimposed on a strip with a width of B> b, including sequentially installed setting and forming stands installed in front of the setting stand, centering vertical rollers for centering the lower strip and a pair of cylindrical rollers for centering the upper strip, installed in front of the first forming stand at a distance from it no more than half of the inter there are also two centering rollers, each of which has a cylindrical section with a diameter d and a cylindrical section located above it with a diameter D> d, while forming a conical surface intended for contact with the upper profiled strip, inclined to the horizontal at an angle α = arctg (1.7 ... 2.0) S b / Δb, where S b is the thickness of this strip, Δb = B-b. 2. Стан по п.1, в котором каждый центрирующий ролик выполнен с разностью диаметров D-d, составляющей (1,3…1,5)·Δb. 2. The mill according to claim 1, in which each centering roller is made with a diameter difference D-d of (1.3 ... 1.5) · Δb.
RU2007107175/02A 2007-02-26 2007-02-26 Profile-bending machine RU2343032C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107175/02A RU2343032C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Profile-bending machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107175/02A RU2343032C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Profile-bending machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007107175A RU2007107175A (en) 2008-09-10
RU2343032C2 true RU2343032C2 (en) 2009-01-10

Family

ID=39866347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007107175/02A RU2343032C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Profile-bending machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2343032C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176539A (en) * 1977-03-25 1979-12-04 Hitachi Metals, Inc. Cold-roll forming stand
SU1303212A1 (en) * 1985-04-09 1987-04-15 Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина Working stand for section bending mill
RU2220017C1 (en) * 2002-04-15 2003-12-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Light-duty roll-forming machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176539A (en) * 1977-03-25 1979-12-04 Hitachi Metals, Inc. Cold-roll forming stand
SU1303212A1 (en) * 1985-04-09 1987-04-15 Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина Working stand for section bending mill
RU2220017C1 (en) * 2002-04-15 2003-12-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Light-duty roll-forming machine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007107175A (en) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2343032C2 (en) Profile-bending machine
RU2201825C2 (en) Universal four-roll stand for shaping tubes
RU2346775C2 (en) Method for dressing of equal double-layer angle
RU2391171C1 (en) Profile bending machine
RU2111803C1 (en) Method for rolling channel bars
RU2148449C1 (en) Method for profiling equal-flange angles
RU2346774C2 (en) Method for dressing of equal channel
RU2330741C2 (en) Profile-bending machine
EP4289522B1 (en) Rolling mill roll for rolling railway and tram rails
EP0760263B1 (en) Method of and apparatus for hot rolling h-steel
RU2288799C1 (en) Rolling stand of mill for shaping high-rigidity sections
RU2148452C1 (en) Method for profiling different-flange channel bars
RU2085314C1 (en) Shape bending mill
RU2388564C1 (en) Profile-iron bending mill
RU2232658C1 (en) Method for bending channel bar
RU2157286C1 (en) Section bending mill
RU2103089C1 (en) Roll grooved pass system for making bent u-shaped sections
RU2261152C1 (en) Roll grooved pass system for shape bending mill
RU2375137C1 (en) Forming method of special bent profile
JP7280504B2 (en) Method for manufacturing asymmetric H-beam steel with different left and right flange thicknesses
RU2386508C2 (en) Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type
RU2236925C1 (en) Roll grooved pass system for shape bending mill
RU2397034C1 (en) Tool of continuous wide strip hot rolling mill
RU2302309C1 (en) Method for shaping non-equal flange channel section
RU2040996C1 (en) Method of making bent channel sections

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150227