RU2564798C2 - Production of bent channel from sheet blank with longitudinal banding in truing and device to this end - Google Patents
Production of bent channel from sheet blank with longitudinal banding in truing and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564798C2 RU2564798C2 RU2013112441/02A RU2013112441A RU2564798C2 RU 2564798 C2 RU2564798 C2 RU 2564798C2 RU 2013112441/02 A RU2013112441/02 A RU 2013112441/02A RU 2013112441 A RU2013112441 A RU 2013112441A RU 2564798 C2 RU2564798 C2 RU 2564798C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bending
- profile
- stand
- longitudinal
- channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке давлением листового материала в роликовом устройстве и предназначено для использования при производстве деталей из гнутых профилей путем гибки.The invention relates to pressure treatment of sheet material in a roller device and is intended for use in the manufacture of parts from bent profiles by bending.
Известны способы и устройства для гибки профилей методами ротационно-локальное деформирование в роликах с использованием контактных сжимающих усилий для повышения пластичности и сокращения усилий для продольной гибки профиля (патенты РФ №2259250, 2429928 и др.), однако при этом происходит уменьшение толщины стенки, что недопустимо в процессе гибки тонкостенных гнутых профилей, особенно с покрытиями.Known methods and devices for bending profiles by methods of rotational-local deformation in rollers using contact compressive forces to increase ductility and reduce forces for longitudinal bending of the profile (RF patents N2259250, 2429928, etc.), however, there is a decrease in wall thickness, which unacceptable in the process of bending thin-walled bent profiles, especially with coatings.
Наиболее близким техническим решением являются способ и устройство описанные в патенте США №7337642, в котором продольная гибка профиля производится в процессе профилирования в специальном гибочном приспособлении, размещенном после прокатных клетей профилирования гнутого профиля. Гибочное приспособление осуществляет продольный изгиб профиля, создавая изгибающий момент за счет перемещения роликов гибочного приспособления относительно друг друга. Для тонкостенных гнутых профилей по данной технологии предполагается многократное прохождение через гибочное приспособление для получения малых радиусов продольной кривизны, что приводит к простою профилирующих прокатных клетей. Кроме того, продольная гибка тонкостенного профиля в гибочном приспособлении с перемещающимися роликами приводит к потери устойчивости и искажению формы поперечного сечения тонкостенного профиля.The closest technical solution is the method and device described in US patent No. 7337642, in which the longitudinal bending of the profile is carried out in the process of profiling in a special bending device, placed after rolling stands profiling a bent profile. The bending device carries out a longitudinal bending of the profile, creating a bending moment by moving the rollers of the bending device relative to each other. For thin-walled bent profiles by this technology, multiple passage through a bending device is assumed to obtain small radii of longitudinal curvature, which leads to a downtime of the rolling mill stands. In addition, the longitudinal bending of the thin-walled profile in a bending device with moving rollers leads to loss of stability and distortion of the cross-sectional shape of the thin-walled profile.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение продольной гибки тонкостенных гнутых профилей путем совмещения процессов профилирования и продольной гибки. Техническим результатом, обеспечивающим решение поставленной задачи, является повышение производительности и качества продольной гибки тонкостенных гнутых профилей за счет исключение гофрообразования стенок и полок профиля и искажения поперечного сечения профиля.The present invention is the provision of longitudinal bending of thin-walled bent profiles by combining the processes of profiling and longitudinal bending. The technical result that provides a solution to the problem is to increase the productivity and quality of longitudinal bending of thin-walled bent profiles by eliminating corrugation of the walls and shelves of the profile and distortion of the cross section of the profile.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
По предлагаемому способу продольную гибку тонкостенного гнутого профиля осуществляют в процессе прохождения листовой заготовки через клети профилегибочного станка с осадкой предварительно согнутых стенок и (или) полок профиля в последней формообразующей клети и созданием при вращении роликов в очаге деформации объемного сжато- напряженного деформированного состояния в виде пластического шарнира с приложением к профилю в последней формообразующей клети на входе и па выходе изгибающие усилия для придания профилю заданной продольной кривизны с одновременными дополнительными направляющими усилиями на полки и стенки профиля на выходе из последней формообразующей клети для сохранения формы поперечного сечения профиля.According to the proposed method, the longitudinal bending of a thin-walled bent profile is carried out in the process of passing a sheet billet through the stands of a profile bending machine with a draft of pre-bent walls and (or) shelves of the profile in the last forming stand and creating, when the rollers rotate in the deformation zone, a volumetric compressed-stress deformed state in the form of a plastic a hinge with a bending force applied to the profile in the last forming stand at the inlet and at the outlet to give the profile a predetermined longitudinal curvature with simultaneous additional guiding forces on the shelves and walls of the profile at the exit of the last forming stand to maintain the shape of the cross section of the profile.
В случае необходимости получения продольной кривизны профиля с переменным радиусом изменяют место приложения изгибающих усилий на выходе из последней формообразующей клети для изменения радиуса продольной кривизны профиля.If it is necessary to obtain longitudinal curvature of the profile with a variable radius, the place of application of bending forces at the exit from the last forming stand is changed to change the radius of the longitudinal curvature of the profile.
Для реализации заявленного способа продольной гибки предлагается устройство, прототипом которого выбрана роликовая гибочно-прокатная линия (см. патент США №7337642).To implement the claimed method of longitudinal bending, a device is proposed, the prototype of which is selected roller bending and rolling line (see US patent No. 7337642).
Предлагаемое устройство для продольной гибки тонкостенного гнутого профиля в процессе профилирования содержит последовательно установленные гибочно-прокатные клети, в которых осуществляется поэтапное профилирование поперечного сечения тонкостенного гнутого профиля с осадкой в последней формообразующей клети, гибочный модуль на выходе из последней формообразующей клети с направляющими элементами, взаимодействующими со стенками и полками профиля, при этом гибочный модуль и гибочно-прокатная клеть, из которой профиль перемещается в последнюю формообразующую клеть, расположены со смещением от последней по направлению продольной гибки, а направляющие элементы гибочного модуля взаимодействуют с каждой поверхностью стенок профиля, располагающихся в плоскости продольного изгиба.The proposed device for longitudinally bending a thin-walled bent profile during profiling comprises sequentially installed bending rolls in which stepwise profiling of the cross section of a thin-walled bent profile with draft in the last forming stand is carried out, a bending module at the outlet of the last forming stand with guide elements interacting with walls and shelves of the profile, with the bending module and the rolling mill stand from which the profile moves last a forming stand, are offset from the latter in the direction of longitudinal bending, and the bending modulus guide elements interact with the surface profile of each wall arranged in the longitudinal plane of bending.
Сущность предлагаемого способа продольной гибки тонкостенного гнутого профиля в процессе профилирования поясняется чертежами на примере схем профилирования и продольной гибки Z образного гнутого профиля из высокопрочного трудно деформируемого алюминиевого сплава В 95оч AM для шпангоутов самолета:The essence of the proposed method for longitudinal bending of a thin-walled bent profile during profiling is illustrated by drawings on the example of profiling schemes and longitudinal bending of a Z-shaped bent profile of high-strength hard to deform aluminum alloy B 95och AM for aircraft frames:
на фиг.1 изображено продольное сечение профилирующих клетей и гибочного модуля;figure 1 shows a longitudinal section of the profiling stands and bending module;
на фиг.2 - поперечное сечение последней формообразующей клети;figure 2 is a cross section of the last forming stands;
на фиг.3 - поперечное сечение гибочного модуля.figure 3 is a cross section of a bending module.
На последовательно установленные гибочно-прокатные клети поступает тонкостенная листовая заготовка, ширина которой превышает длину развертки профиля на 2-8%. В каждой клети в процессе прокатки листовая заготовка профилируется роликовой оснасткой, т.е. производится пластический изгиб с формированием сечения профиля. Получение окончательного сечения профиля производится в последней формообразующей клети 2 (фиг.1 и 2), при этом из гибочно-прокатной клети 1 профиль 4 выходит высотой H1, большей, чем высота Нп готового профиля 5 после последней формообразующей клети 2. Созданное в процессе профилирования превышение по высоте (Н1>Нп) и начальный запас по длине развертки профиля позволяют реализовать в последней формообразующей клети 2 метод стесненного изгиба, при котором за счет осадки полок профиля на Δh1 и Δh2 в стесненных условиях (см. фиг.2) достигается малый внутренний радиус места изгиба (до 1,5 толщины исходной листовой заготовки) с использованием тонкостенных листовых заготовок из трудно деформируемых материалов. В процессе осадки предварительно согнутых полок профиля вращающимися роликами 6 и 7 (см. фиг.2) в стесненных условиях происходит пластическое течение материала в сечении профиля с увеличением на 5-10% толщин стенок профиля в местах изгиба, в последней формообразующей клети 2 в очаге деформации создается объемно сжатое деформированное состояние в виде пластического шарнира, который приводит к смещению профиля на выходе из последней формообразующей клети 2 и необходимости выполнения дополнительной технологической операции - правки (Марковцев В.А. Формообразование стесненным изгибом в роликах и правка гнутых тонкостенных профилей / В.Л. Марковцев, В.И. Филимонов. - Ульяновск: УлГТУ, 2006. С.25-32). Данный пластический шарнир предлагается использовать для продольной гибки профиля в процессе профилирования при изготовлении из тонкостенных листовых заготовок профиля деталей типа «стрингер» или «шпангоут». Для этого предлагается создать изгибающие усилия на профиле путем смещения гибочно-прокатной клети 1 относительно последней формообразующей клети 2 на Δун и гибочного модуля 3 относительно последней формообразующей клети 2 на Δур. При этом гибочно-прокатный станок для изготовления гнутых профилей начинает функцианировать как профилегибочное устройство, в котором осуществляется и профилирование и продольная гибка профиля. Последняя формообразующая клеть 2 одновременно выполняет роли и формообразующей клети гибочно-прокатного станка и нажимного ролика профилегибочного устройства. Гибочно-прокатная клеть 1, из которой профиль перемещается в последнюю формообразующую клеть 2, также и участвует в формообразовании профиля и работает как нагрузочный опорный ролик профилегибочного устройства. А гибочный модуль 3 представляет собой разгрузочный опорный ролик профилегибочного устройства.Thin-walled sheet stock, the width of which exceeds the profile sweep length by 2-8%, enters the sequentially installed bending and rolling stands. In each stand during rolling, the sheet blank is profiled with a roller tool, i.e. plastic bending is performed with the formation of a section of the profile. The final profile section is obtained in the last forming stand 2 (FIGS. 1 and 2), while profile 4 leaves the bending mill 1 with a height H1 greater than the height Hp of the finished
В процессе изготовления гнутого профиля методом стесненного изгиба, а также при одновременной осадке и продольной гибке, на выходе из последней формообразующей клети 2 в профиле возникают деформирующие усилия, которые могут привести к искажению формы поперечного сечения профиля. Для исключения данного явления в гибочном модуле 3 предусмотрены направляющие элементы 8, 9, 10 и 11 (см. фиг.3), которые оказывают дополнительные направляющие усилия, передающиеся через профиль в очаг деформации в последней формообразующей клети 2 и за счет пластической деформации в зоне пластического шарнира исключается гофрообразование на полках и стенках профиля.In the process of manufacturing a bent profile by tight bending, as well as with simultaneous upsetting and longitudinal bending, deforming forces arise in the profile at the exit from the last forming stand 2 in the profile, which can lead to distortion of the cross-sectional shape of the profile. To eliminate this phenomenon, the bending module 3 provides
Предлагаемый способ был реализован в ООО «Научно-исследовательский институт «МИТОМ» и ОАО «Ульяновском НИАТ» г.Ульяновск при изготовлении Z образных авиационных гнутых профилей из листовых заготовок толщиной 1,5, 1,8 и 2 мм алюминиевых сплавов В 95, 1163 и В 1469 в свежезакаленном и отожженном состояниях на гибочно-прокатном станке ГПС 350М6 для шпангоутов и стрингеров самолета. В таблице 1 представлены результате опытно-технологических работ по продольной гибки Z-образных профилей при сохранении поперечного сечения профиля с точностью ±0,2 мм.The proposed method was implemented in LLC “Research Institute“ MITOM ”and OJSC“ Ulyanovsk NIAT ”, Ulyanovsk in the manufacture of Z-shaped aviation bent profiles from sheet blanks with a thickness of 1.5, 1.8 and 2 mm of aluminum alloys B 95, 1163 and In 1469 in freshly quenched and annealed conditions on a bending and rolling machine GPS 350M6 for frames and stringers of an airplane. Table 1 presents the result of pilot work on the longitudinal bending of Z-shaped profiles while maintaining the cross-section of the profile with an accuracy of ± 0.2 mm.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013112441/02A RU2564798C2 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Production of bent channel from sheet blank with longitudinal banding in truing and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013112441/02A RU2564798C2 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Production of bent channel from sheet blank with longitudinal banding in truing and device to this end |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013112441A RU2013112441A (en) | 2014-09-27 |
RU2564798C2 true RU2564798C2 (en) | 2015-10-10 |
Family
ID=51656289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013112441/02A RU2564798C2 (en) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | Production of bent channel from sheet blank with longitudinal banding in truing and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2564798C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4212188A (en) * | 1979-01-18 | 1980-07-15 | The Boeing Company | Apparatus for forming sheet metal |
SU1574316A1 (en) * | 1988-05-16 | 1990-06-30 | Предприятие П/Я А-1944 | Method of forming sheet blanks of duplex curvature |
RU2036041C1 (en) * | 1989-01-18 | 1995-05-27 | Соллак | Stamped blank moulding method and apparatus |
RU2302310C2 (en) * | 2003-04-14 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Bent angular shape manufacturing method |
US7337642B2 (en) * | 2005-06-13 | 2008-03-04 | Shape Corporation | Roll-former apparatus with rapid-adjust sweep box |
-
2013
- 2013-03-19 RU RU2013112441/02A patent/RU2564798C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4212188A (en) * | 1979-01-18 | 1980-07-15 | The Boeing Company | Apparatus for forming sheet metal |
SU1574316A1 (en) * | 1988-05-16 | 1990-06-30 | Предприятие П/Я А-1944 | Method of forming sheet blanks of duplex curvature |
RU2036041C1 (en) * | 1989-01-18 | 1995-05-27 | Соллак | Stamped blank moulding method and apparatus |
RU2302310C2 (en) * | 2003-04-14 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Bent angular shape manufacturing method |
US7337642B2 (en) * | 2005-06-13 | 2008-03-04 | Shape Corporation | Roll-former apparatus with rapid-adjust sweep box |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013112441A (en) | 2014-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102728707A (en) | Roll bending forming method and device for variable cross-section hat-shaped section | |
CN106944479A (en) | A kind of thin strip single chassis tandem mill and implementation | |
US20120028068A1 (en) | Method for producing profiled metal sheets | |
RU2564798C2 (en) | Production of bent channel from sheet blank with longitudinal banding in truing and device to this end | |
RU2638476C1 (en) | Method for manufacturing welded straight-seam pipes of titanium alloys | |
RU2386508C2 (en) | Method for manufacturing of bent thin-wall welded section bars of channel type | |
RU2342208C2 (en) | Method for production of cold-formed sections of closed type | |
RU170342U1 (en) | Deforming cage | |
RU2375137C1 (en) | Forming method of special bent profile | |
RU2302916C1 (en) | Reinforcing wire production method | |
US20120131974A1 (en) | Arching metallic profiles in continous in-line process | |
RU2532186C1 (en) | Hot multipass rolling of spring plates | |
RU2763696C1 (en) | Method for manufacturing longitudinal electric-welded pipes | |
CN113305147B (en) | A multi-process processing device and method for rolling wide copper plate from copper bar | |
RU2362643C2 (en) | Method for profiling of equal channel | |
RU2436644C2 (en) | Method to reshape profiled sheets by flattening into smooth ones and device for its realisation | |
RU2375138C1 (en) | Forming method of channels with equal flanges | |
RU2365446C1 (en) | Method for manufacturing of bent channel | |
RU2354477C2 (en) | Method of corrugated equal channel profiling | |
RU2700224C1 (en) | Method of making bent z-like profiles with coatings in rollers | |
RU2388564C1 (en) | Profile-iron bending mill | |
RU2650464C1 (en) | Method of rolling the trapezoidal profiles | |
RU2055669C1 (en) | Process of manufacture of roll-formed sections | |
RU2365440C1 (en) | Method for cold rolling of strips | |
SU806174A1 (en) | Method of producing thin-walled asymmetrical sections |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150724 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170815 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190320 |