Заготовка м.ю.докторова смугаста різнотовщинна

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве гнутых профилей проката из полосовой разнотолщинной по ширине заготовки. Наиболее близкой по технической сущности и дости гаемому результату к заявляемой является заготовка для цилиндрических оболочек [1], выполненная в виде гнутого гофрированного профиля, содержащего сплошные гофры треугольной формы в поперечном сечении, разделенные сплошными участками, причем радиус изгиба у основания гофра превышает радиус изгиба при вершине гофра в 1,5...2,5 раза, радиус изгиба при вершине гофра составляет (3...5) S, где S - толщина профиля. К недостаткам такой заготовки следует отнести ограниченные технологические возможности ее использования из-за затруднения в изготовлении из нее гнутых профилей с локальным утолщением на стенках и в местах изгиба, а также профилей с разнотолщинными стенками из-за недостаточного центрирования витков заготовки в рулоне, а также из-за отсутствия надежных способов создания утолщений на плоских участках заготовки и профиля. При намотке в рулон разнотолщинной по ширине поперечного сечения заготовки наблюдаются перекосы и аксиальные смещения витков, продольное искривление и скручивание заготовки, неплотная намотка витков. В связи с этим такие заготовки применяют в виде прямолинейных штанг ограниченной длины, вследствие чего при профилировании снижается производительность, ухудшается качество профилей, увеличивается количество отходов. В основу изобретения поставлена задача создания разнотолщинной полосовой заготовки, в которой путем оптимального выбора формы профиля уменьшается аксиальное смещение витков в рулоне, продольное искривление и скручивание и за счет этого обеспечивается расширение технологических возможностей. Поставленная задача решается тем, что заготовке полосовой разнотолщинной, имеющей фасонную форму поперечного сечения со стенкой и наклоненными к ней боковыми стенками, согласно изобретению, придана корытная форма поперечного сечения, а углы наклона упомянуты х боковых стенок меньшей и большей толщины относительно стенки в корытном профиле определяются соответственно зависимостями: , (1) , (2) где a м и a б - соответственно углы наклона боковых стенок корытного профиля заготовки с меньшей и большей толщиной; Sм и Sб - соответственно меньшая и большая толщина заготовки, а высоту корытного профиля h определяют по формуле , (3) где R1 и R2 - внутренние радиусы кривизны, соответственно в местах сопряжения боковой стенки меньшей толщины с центральной стенкой и периферийными участками профиля. В отдельных случая х целесообразно на стенке заготовки выполнить по крайней мере один гофр с боковыми стенками, наклоненными относительно стенки заготовки под углом, определяемым зависимостью , (4) где Sг - толщина наклоненной боковой стенки гофра. Гофры с наклоненными боковыми стенками могут быть выполнены и на периферийных участках, примыкающих к боковым стенкам заготовки. Следует отметить, что высота корытного профиля со стороны боковых стенок большей и меньшей толщины может быть различной. Тогда высота h со стороны боковой стенки меньшей толщины определяется зависимостью (3), а со стороны боковой стенки большей толщины зависимостью , (5) где R1б и R2б - внутренние радиусы кривизны, соответственно в местах сопряжения боковой стенки большей толщины с центральной стенкой, и периферийными участками профиля. Следует отметить, что боковые стенки корытного профиля, имеющие различную толщину, благодаря их наклону под различными углами, определяемыми зависимостями (1) и (2), центрируют полосовую заготовку в рулоне и предупреждают смещение витков рулона друг относительно друга в аксиальном направлении, а это предупреждает продольное искривление и скручивание заготовок и обеспечивает получение качественных профилей без продольного искривления и скручивания, а также волнистости вдоль кромок. Вместе с тем в заготовке может быть подогнута только боковая стенка меньшей толщины. Тогда угол подгибки a м определяется зависимостью а угол подгибки a б = 0. В ряде случаев целесообразно для дополнительной фиксации заготовки от аксиального смещения витков в рулоне на стенке заготовки выполнить, по крайней мере, один гофр с боковыми стенками наклоненными относительно стенки заготовки под углом, определяемым зависимостью (4). При этом гофр с наклоненными стенками может выполняться как на центральном участке заготовки, так и на периферийных ее участках. Следует отметить, что выполнение боковых стенок гофра наклоненными под углом, определяемым зависимостью (4), позволяет намотать фигурн ую разнотолщинную по ширине заготовку в рулон, сохранить при этом параллельность витков и обеспечить дополнительное центрирование и фиксацию заготовки от аксиального смещения витков в рулоне. Заявляемая заготовка, выполненная в виде корытного профиля, после размотки, при необходимости, выпрямляется путем отгибки полок и боковых стенок профиля, а также боковых стенок гофра, например в группе правильных или рабочих клетей профилегибочного стана. В ряде случаев высота корытного профиля hб со стороны боковой стенки большей толщины может быть уменьшена по сравнению с высотой hм профиля со стороны боковой стенки меньшей толщины. Тогда упомянутая высота hб определяется зависимостью (5), а hм зависимостью (3). Вследствие уменьшения высоты hб профиля со стороны боковой стенки большей толщины уменьшается и момент сопротивления заготовки изгибу, что улучшает условия намотки и размотки заготовки из рулона при снижении энергозатрат, обеспечиваются при этом высокое качество заготовки за счет сохранения параллельности витков в рулоне и их центрирования друг относительно друга. Сущность изобретения поясняется описанием конкретных, но не ограничивающих настоящее изобретение вариантов выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых изображено: На фиг. 1 - схема поперечного сечения полосовой разнотолщинной по ширине заготовки для изготовления гнутых профилей. На фиг. 2 - рулон известной заготовки для изготовления гнуты х профилей. На фиг. 3 - сечение рулонной заготовки по "А-А" на фиг. 2. На фиг. 4 - сечение заявляемой полосовой заготовки в рулоне для изготовления гнуты х профилей. На фиг. 5 - сечение заявляемой заготовки корытной формы с гофром на стенке. На фиг. 6 - сечение заявляемой заготовки корытной формы с различной высотой со стороны ее боковых стенок. На фиг. 7 - сечение заявляемой заготовки, имеющей одну боковую стенку. Известная разнотолщинная по ширине сечения заготовка (фиг. 2, фиг. 3) неустойчива в р улоне и склонна к аксиальному ее смещению, перекосу витков р улона, продольному искривлению и скручиванию заготовки, а также волнистости вдоль кромок, что приводит к низкому качеству гн уты х профилей. Заявляемая заготовка полосовая разнотолщинная содержит в поперечном сечении, по крайней мере, два периферийных участка различной толщины (фиг. 1). Один из этих участков 1 имеет большую толщину (Sб), а второй участок - 2 меньшую толщину (Sм ). При этом в поперечном сечении заготовке придана форма корытного профиля с боковыми стенками 3 и 4 (фиг. 4) различной толщины, подогнутыми относительно стенки 5 и полок 6 и 7 на различные углы. Наклон боковых стенок большей Sб и меньшей Sм толщины относительно стенки 5 в корытном профиле определяется соответственно зависимостью (1) для боковой стенки 3 меньшей толщины, и зависимостью (2) для боковой стенки 4 большей толщины. Высота корытного профиля h определяется по формуле (3) и обеспечивает надежное взаимное центрирование витков в рулоне. Для примера на фиг. 5 приведена заготовка с выполненным на ее стенке 8 гофром 9. При намотке заявленной заготовки с гофром в рулон боковые стенки 10 и 11 гофра, подогнутые относительно стенки 8 на угол a г , величина которого определяется зависимостью (4), одновременно с боковыми стенками 3 и 4 корытного профиля фиксируют витки как от аксиального смещения друг относительно друга, так и в радиальном направлении. Принятые по формулам (1), (2) и (4) углы наклона боковых стенок заготовки и гофра, а также по формуле (3) высота профиля обеспечивают наличие зазора между горизонтальными участками заготовки в рулоне и предупреждают возможность перекоса и скручивания витков заготовки в рулоне, возникновение волнистости вдоль кромок. В зависимости от ширины заготовки и ее отдельных участков на стенке корытного профиля может выполняться один или несколько гофров. Они могут располагаться как с одной, так и с обеих сторон стенки. Следует отметить, что в ряде случаев при сравнительно широких участках заготовки, гофры с наклоненными боковыми стенками, аналогичные гофру, приведенному на фиг. 5, могут выполняться как на центральном участке заготовки, так и на периферийных участках, примыкающих к боковым стенкам корытного профиля заготовки. Заготовка может быть выполнена корытной формы с различной высотой со стороны ее боковых стенок. В отдельных случаях, например для сравнительно толстостенных заготовок, производится подгибка только одного тонкостенного участка (фиг. 7). Заявляемая заготовка полосовая разнотолщинная по ширине сечения корытной формы может быть намотана в рулон без аксиального смещения витков, приводящего к разноширинности элементов профилей, их продольному искривлению и скручиванию, а также без волнистости кромок и плоских участков заготовки, приводящей к ухудшению качества профилей вследствие переноса упомянутой волнистости на элементы профилей. Разработанная на основе заявляемого изобретения заготовка для стана 1-8х500-1500 характеризуется следующими размерами: при ширине 1400 мм, толщине периферийных участков 2 мм и 6 мм угол наклона боковой стенки корытного профиля меньшей толщины Sм = 2 мм, в соответствии с формулой (1), a м = 72,54°, а угол наклона боковой стенки большей толщины Sб = 6 мм, в соответствии с формулой (2), a б = 25,83°. Высота сечения корытного профиля заготовки, в соответствии с формулой (3), при R1 = R2 = 4 мм h = 4 мм. Ширина полок корытного профиля составляла 80 мм. Изобретение может быть использовано при непрерывном или порулонном процессе профилирования с порезкой изготовленных профилей на мерные длины за станом, что расширит технологические возможности профилегибочного оборудования за счет производства гнуты х разнотолщинных профилей, в том числе длинномерных, Согласно расчетным данным и опытной проверке, изобретение при изготовлении гнутых профилей проката позволяет в сравнении с базовым объектом (прототипом): - наматывать в рулон разнотолщинную по ширине сечения заготовку корытной формы с боковыми стенками различной толщины без аксиального смещения витков в р улоне, продольного ее искривления и скручивания, в то время как по прототипу без дополнительных устройств намотать заготовку в рулон не представляется возможным из-за аксиального смещения витков друг относительно друга; - расширить технологические возможности профилегибочного оборудования за счет производства разнотолщинных по поперечному сечению гнуты х профилей, в том числе длинномерных, наматываемых в р улон.