ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 64
Скачиваний: 1
А. П. ЧЕКМ АРЕВ , В. Б. К А Л У Ж С К И Й
Г Н У Т Ы Е
ПРОФИЛИ
ПР О К А Т А
КОНТРОЛ ЬНЫИ ЭКЗЕМП
Москва „Металлургия1* 1974
|
|
Гее. |
публичная |
|
УДК 621.771.6 |
иду-.- '- |
' |
. акая |
|
|
|
© н о ; . .. ■. |
СССР |
|
|
ЧИТАЛЫ5Г ЗЛ./1А |
|||
УДК 621.771.6 |
f y - 3 |
5 |
f 5 7 |
|
|
|
|||
Гнутые |
профили |
проката. |
Ч е к м а р е в А. П., К а л у ж |
|
с к и й |
В. Б. М., |
«Металлургия», 1974. 264 с. |
Описано современное оборудование для производства крупно габаритных гнутых профилей, даны анализ его работы и перспективы развития и усовершенствования профилегибочных станов. Рассмо трены технологический процесс профилирования, калибровка валков профилегибочных станов, методы расчета ширины заготовки и опреде ления поперечной вытяжки, выбор режима профилирования. Изло жены особенности производства различных профилей, приведены си стемы калибровок и алгоритмы для их расчета на ЭВМ, даны примеры расчета различных калибровок.
Предназначена для инженерно-технических и научных работни ков, занимающихся эксплуатацией и проектированием профилегибоч ных станов, а также исследованиями в этой области. Может быть по лезна студентам металлургических и машиностроительных вузов и техникумов. Ил. 130. Табл. 17. Список лит.: 40 назв.
Александр Петрович ЧЕКМАРЕВ Владимир Борисович КАЛУЖСКИЙ
ГНУТЫЕ ПРОФИЛИ ПРОКАТА
Редактор издательства Г. А. Самойленко Художественный редактор Д . В. Орлов Технический редактор В. А . Лыкова
Корректоры Н. Л . Залуцкая, Н. С. Митрофанова
Переплет художника В. Д . Димитриади
Сдано в набор 25 XII 1973 г. Подписано в печать 27/VI 1974 г. Т-11659 Формат бумаги 60х90,/ , в бумага типографская № 2 Печ. л. 16,50 Уч.-изд. л. 17,59 Тираж 3200 экз. Зак. 764 Изд. № 2482 Цена 1 р. 09 к.
Издательство «Металлургия», 119034, Москва, Г-34, 2-й Обыденский пер., 14
Ленинградская типография N° 6 Союзполиграфпрома при Государственном Комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли 193144, Ленинград, С-144, ул. Моисеенко, 10 ‘
© Издательство «Металлургия», 1974.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие |
^ ^ ..................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
Введение |
■....................................................................................... |
|
|
|
. . . |
...................................... |
|
6 |
|
ЧАСТЬ I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ОБОРУДОВАНИЕ |
|
|
|||||||
ЦЕХОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГНУТЫХ П РО Ф И ЛЕЙ ...................... |
|
11. |
|||||||
Глава 1. |
Профилегибочные агрегаты |
.......................................................................... |
|
|
Ц |
||||
|
Агрегат 2-7X80-500 |
. . . . . . ....................................... .... |
|
19 |
|||||
|
Агрегат 1-4X400-1500 |
|
|||||||
|
Агрегат 1-4Х 50-300 |
....................................................................................... |
|
|
|
24 |
|||
|
Профилегибочные |
агрегаты |
Череповецкого |
металлургического |
|
33 |
|||
|
з а в о д а ..................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
||
|
Развитие Производства гн.утых профилей ........................................... |
|
|
34 |
|||||
Глава 2. |
Элементы |
калибровки |
валков |
профилегибочных ...................... |
ст анов |
|
43 |
||
|
Способы калибровки.............................................................................. |
|
.... |
|
|
43 |
|||
|
Методы расчета ширины заготовки ......................................................... |
|
|
48 |
|||||
|
Выбор режимов непрерывного и поштучного профилирования . . . |
|
51 |
||||||
|
Выбор основной оси и расположения полосы в ......................валках |
|
55 |
||||||
|
Основные принципы выбора калибровки для проектируемых и суще |
|
62 |
||||||
|
ствующих станов |
. |
. . . ..........................................................................■ |
|
|
||||
|
Методика расчета черновыхзакрытыхкалибров . . . ..................................... |
" |
|
63' |
|||||
|
Предчистовые открытые и закрытые калибры '....................................... |
|
|
67 |
|||||
|
Скручивание профилей вокруг продольной оси . . . . . . . . . |
|
71 |
||||||
|
Универсальные калибры ................................................................. |
.. . |
. |
|
74 |
||||
|
Валки с раздельным вращениемэл ем ен т ов ................................................... |
|
|
76 |
|||||
|
Силы, действующие при профилировании ............................................ |
|
|
'7 8 |
|||||
|
Износ и. восстановление калибров ............................................................. |
|
|
84 |
|||||
ЧАСТЬ II. |
РАСЧЕТ КАЛИБРОВКИ ВАЛКОВ ПРОФИЛЕГИБОЧНЫХ |
|
|
||||||
СТАНОВ |
С ПРИМЕНЕНИЕМ |
ЭВМ . . .................................................................. |
|
89 |
|||||
Глава 3. |
Гнутые уголки |
................................................................................................ |
' |
|
|
|
90 |
||
|
Исходная |
информация |
|
|
|
90 |
|||
|
Алгоритм |
калибровки |
гнутых уголков.................................................... |
|
|
94 |
|||
|
Особенности алгоритма с сокращенным объемом информации . . . |
" 102 |
|||||||
Глава 4. |
Гнутые швеллеры и корытные проф или....................................... |
|
|
104 |
|||||
|
Особенности калибровки и исходная информация". . . . . . . . |
|
104. |
||||||
|
Алгоритм калибровки швеллеров и корытных ..................профилей |
|
111 |
||||||
Глава 5. |
Гнутые зетовые профили ................................................................. |
............... |
|
|
121 |
||||
|
Особенности калибровки и исходная информация.............................. |
- |
121 |
||||||
|
Алгоритм калибровки гнутых зетовых профилей ................... . : |
|
126 |
||||||
Глава 6. |
Гофрированные листовые профили . . - ................ .................................... |
|
|
134 |
|||||
|
Калибровки валков и особенности профилирования.......................... |
|
134 |
||||||
|
Калибровка валков для формовки тонкостенных . . . .профилей |
|
143 |
||||||
|
Исходная |
информация |
................................................................................... |
|
|
|
146 |
||
|
Логическая схема |
алгоритма |
калибровки................................................ |
|
|
153 |
|||
Глава 7. |
Гнутые замкнутые и С-образные проф или...................... |
...................... |
|
163 |
|||||
|
Понятие о свободной гибке. Конструкции калибров.......................... |
|
163 |
||||||
|
Исходная |
информация |
............................................................ |
|
|
|
171 |
1
Логическая схема алгоритма калибровки................................................ |
|
172 |
|||
Некоторые особенности калибровки замкнутых профилей . . . . |
184 |
||||
Глава 8. Примеры калибровок, валков для формовки сложных профилей ■ . . |
186 |
||||
Специальный профиль «брус жатки» 66X 69X 50X 5 .......................... |
|
186 |
|||
Оконный профиль 40X 20X 80X 20X 3 |
|
195 |
|||
Специальный профиль для теплиц 8 0X 35X 35x40X 3 |
...................... |
208 |
|||
Корытный профиль 32X 50X 20X 19X 22X 4 .............................. |
|
216 |
|||
Специальный профиль для теплиц 40X 27X 32X 30X 3 |
...................... |
222 |
|||
Специальный |
профиль |
«боковина |
кормораздатчика» |
1084Х48Х |
|
X 25X 1,6 |
|
|
|
|
230 |
Специальный профиль 95X 16X 8X 3 |
|
243 |
|||
Специальный |
профиль |
«борт |
железнодорожной |
платформы» |
|
500X 50X 32X 3 |
|
|
|
|
254 |
Список л и т ер а ту р ы ................................... |
|
• .................................................................... |
|
|
263 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Постоянное повышение спроса на прокатные изделия требуют созда ния широкого сортамента экономичных и гнутых профилей проката, применение которых в народном хозяйстве страны обеспечивает зна чительную экономию металла.
Массовое производство крупногабаритных гнутых профилей в'СССР было начато в 1959 г. на заводе «Запорожсталь». В настоящее время в цехе гнутых профилей установлены 3 высокопроизводитель ных профилегибочных стана'. За истекший период освоено производ ство свыше 300 типоразмеров гнутых профилей самой различной конфигурации — открытых, полузакрытых и закрытых. В массовом количестве профилируются уголки, швеллеры, корытные, гофри рованные и другие профили. В 1972 г. пущен в эксплуатацию цех гнутых профилей Череповецкого металлургического завода.
Потребителями гнутых профилей являются автомобилестроение, вагоностроение, судостроение, тракторное и сельскохозяйственное машиностроение, строительство и другие отрасли народного хозяй
ства.
Применение гнутых профилей сложных конфигураций, получить которые прокаткой или другими способами невозможно, снизит трудовые затраты у потребителя, позволит сэкономить металл.
Производство гнутых профилей будет и в дальнейшем постоянно развиваться. В 9-й пятилетке намечено освоение 200 типов гнутых профилей, будут построены профилегибочные станы на ряде металлур гических заводов.
В книге рассмотрены оборудование, технологический процесс и калибровки валков, получившие производственную проверку за время пятнадцатилетней работы единственного до 1972 г. в СССР
цеха гнутых профилей завода «Запорожсталь». Особое внимание уде лено методам расчета калибровки валков с использованием алгорит мизации и ЭВМ.
Параграф «Развитие производства гнутых профилей» гл. 1 напи сан авторами совместно с Г. Р. Хейфецем, главы 6 и 7 — с В. П. Жабкиным.'
Авторы выражают благодарность А. А. Карташеву за помощь в подготовке главы 1 и Д. И. Соколову за оформление рисунков.
Все пожелания и замечания по книге авторы примут с благодар ностью.
ВВЕДЕНИЕ
Первые сообщения о применении гнутых профилей относятся к прош лому веку. В 1855 г. при строительстве служебного здания в НьюЙорке применялись двутавровые балки из двух U-образных гнутых профилей толщиной от 1,6 до 3,5 мм, соединенных заклепками. Про фили были изготовлены на гибочных прессах [1 ].
Формовка гнутых профилей на прессах малопроизводительна, а в связи с быстрым ростом промышленности — особенно таких ее отраслей, как строительство, общее и сельскохозяйственное маши ностроение, вагоностроение необходимы более эффективные методы производства.
Для удовлетворения растущей потребности в гнутых профилях
вряде стран были сконструированы, построены и введены в дей ствие профилегибочные станы, на которых гнутые профили получают из полосы и листа. В США такие станы впервые были установлены
в1910 г., в Европе .они появились несколько позже. В настоящее время во всех экономически развитых странах производят гнутые профили [1 ].
Производство гнутых профилей в США получило широкое рас- . пространение [2, 3]. Гнутые профили изготавливаются на специа лизированных заводах, где, применяя сварку, правку, пробивку, отбортовку и другие операции, как правило, получают уже готовые детали из гнутых профилей.
Крупнейшими американскими фирмами, производящими гнутые профили являются: «Joder», «Alside», Inland Steel Products Com pany», «Fenestra Incorporated», «Steelcraft Manufacturing Company»
и др. Во Франции фирма «Le Profib, производящая гнутые профили, существует более 30 лет. Кроме нее, во Франции профилированием занимаются фирмы «Somenor», «Dexion», «Forplex». «Vallourec». Английская фирма «Iohn Summers and Sons Limited» производит гнутые профили с покрытиями. Производством гнутых профилей также занимаются «Mesers Eref Arens» (ФРГ); «Sandvik» (Швеция), «Voest» (Австрия) и др. Однако информация ограничивается либо каталогами, либо рекламными проспектами.
Гнутые профили имеют ряд преимуществ по сравнению с горя чекатаными, основным из которых является возможность получения тонкостенных профилей практически любого поперечного сечения. Значительная экономия металла и трудовых затрат у потребителя обусловливает широкое применение гнутых профилей, в различных отраслях промышленности и строительства [4—8]. Гнутые профили за рубежом применяются почти по всех отраслях промышленности и строительства. Использование изделий из гнутых профилей может дать экономию металла 30% и более.
Наиболее интенсивно производство гнутых профилей начало раз виваться в годы второй мировой войны и в послевоенный период. Рост этого производства в странах-участницах ИНТЕРМЕТАЛЛа вызван значительным развитием машиностроения и строительства,
6
так как применение гнутых профилей в конструкциях и машинах дает большую экономическую выгоду.
ВВенгерской Народной Республике производство гнутых про филей организовано на двух заводах, где работают три профилеги бочных стана общей производительностью около 30 тыс. т в год. Освоено 15 профилей, свыше 600 профилеразмеров общего назначе ния. На заводе. «Dunai Vasmu» установлено два технически совре менных профилегибочных стана [9].
ВГерманской Демократической Республике гнутые профили производят на трех заводах, на которых работают 29 профилегибоч ных станов общей производительностью около 50 тыс. т в год; на них профилируют 23 профиля, около 600 профилеразмеров общего и более 150 профилеразмеров специального назначения.
ВПольской Народной Республике работают четыре стана: два
вг. Сосновец на заводе им. Цедлера, где изготавливают в основном гнутые профили мелких размеров из холоднокатаной ленты, и два
специализированных стана в г. Кракове на металлургическом заводе им. Ленина, один из которых предназначен для профилирования волнистого оцинкованного листа, другой для сортовых профилей. Общее производство гнутых профилей составляет около 31 тыс. т в год. Всего изготавливается 5 профилей, более 150 профилеразмеров общего назначения и около 50 специальных гнутых профилей.
В Чехословацкой Социалистической Республике в г. Карвине организовано специализированное производство гнутых профилей. Завод изготавливает 34 профиля, более 800 профилеразмеров общего назначения и 325 специальных гнутых профилей. Общее производство гнутых профилей составляет около 45 тыс. т в год.
Кроме перечисленных станов, работающих в основном на заводах черной металлургии, во всех странах имеются установки по изго товлению специальных гнутых профилей целевого назначения в си стеме машиностроения и строительства. Эти профилегибочные уста новки относятся к легкому и среднему типам.
Производство гнутых профилей на тяжелых профилегибочных станах является высокопроизводительным процессом; скорость про филирования достигает 3 м/с и выше. Профилирование выполняется в одной непрерывной линии с другими производственными процес сами: продольной и поперечной резкой металла, обрезкой для вы равнивания кромок, сваркой, штамповкой, перфорацией, рифле нием, гофрированием, клеймением, травлением, лужением и т. д. Сочетание профилирования с другими технологическими процессами способствует повышению производительности труда, уменьшению затрат на вспомогательные операции, материалы, дополнительное оборудование и рабочую силу.
На профилегибочных станах профили изготовляются с доста точно точными размёрами, поэтому они применяются в узлах машин и сооружений как готовые детали без дополнительной механической обработки. Гнутые профили, изготовленные из холоднокатаного ме талла, имеют хороший внешний вид, что позволяет наносить на их поверхность различные покрытия без специальной обработки. Про
7