12. Производство гнутых профилей

Горячей прокаткой получают профили толщиной 3 мм и более. Многие сложные виды вообще нельзя получить путем прокатки. На помощь приходит процесс производства профилей методом гибки полосовой заготовки. Использование гнутых профилей позволяет экономить около 25% металла, снизить затраты труда и т.п. Первоначально гнутые профили получали путем гибки в штампах (см. рис. 1.9). Процесс малопроизводительный с большой затратой ручного труда, ограничена длина изделий, получать можно только профили относительно простой формы.

Более совершенным является способ формовки профилей в роликогибочных агрегатах, подобных непрерывным прокатным станам (см.рис.1.10). Поэтому такие профили начали именовать гнутые профили проката (ГПП), в отличие от штампованных. Некоторые виды ГПП представлены на рис.12.1.

Главное отличие процесса профилирования от прокатки состоит в том , что изменение формы заготовки происходит без изменения ее площади поперечного сечения и длины. Поэтому скорость профилирования во всех клетях остается неизменной. Усилие профилирования во много раз ниже, чем при прокатке. Все это существенно упрощает технологический процесс и оборудование. Для узких полос используют клети с одноопорными (консольными) валками, для широких – с двухопорными валками. Уравновешивание верхних валков пружинное. Клети преимущественно открытого типа.

Тип стана определяют размерами заготовки – ее толщиной и шириной. Например, на стане 1…4х50…300 используют заготовки толщиной от одного до четырех и шириной от пятидесяти до трехсот миллиметров.

Производство ГПП можно осуществлять поштучно, порулонно и непрерывно.

Обычно профилирование ведут в непрерывном режиме, все операции осуществляются в едином технологическом потоке. Рулон полосовой стали насаживают на барабан одного из двух разматывателей. Конец полосы отгибают и задают в роликоправильную машину. Далее она поступает к гильотинным ножницам, на которых отрезают передний и задний концы. На сварочном агрегате задний конец полосы предыдущего рулона сваривают с передним концом следующего рулона в непрерывную ленту и удаляют грат. Затем полоса поступает в петленакопитель, который призван обеспечить непрерывный процесс профилирования при остановке полосы для сварки и удаления грата. Запас полосы в петленакопителе около 250м. Из петленакопителя полоса проходит через промасливающее устройство и поступает в профилегибочный агрегат, состоящих из нескольких (до 30) клетей, расположенных друг за другом. В клетях производят последовательную подгибку элементов до получения готового профиля. Все клети с горизонтальными валками приводятся от общего двигателя. Между клетями с горизонтальными валками расположены холостые вертикальные ролики, которые служат для направления полосы в валки и для подгибки периферийных участков профиля.

Формовку профиля ведут с применением смазочно-охлаждающей жидкости.

По выходе из последней клети с поверхности профиля сжатым воздухом сдувают остатки эмульсии и наносят защитный масляный слой.

Изделия режут на мерные длины дисковыми пилами и собирают в пакеты массой до 10т. Скорость профилирования до 3 м/сек. производительность до 250т.

При порулонном профилировании агрегат упрощается за счет устранения сварочного агрегата, гратоснимателя и петленакопителя, а при поштучном - и за счет дисковых пил для порезки готовых профилей.

При поштучном профилировании перед станом устанавливают стопку заготовок мерных размеров, которые последовательно задают в первую клеть агрегата.

Учитывая относительно небольшую скорость профилирования, в технологическом потоке можно устанавливать различные агрегаты по повышению служебных характеристик ГПП: перфорационные прессы, просечные устройства, агрегаты продольной сварки, установки для нанесения защитных и декоративных покрытий и пр.

Процесс профилирования обычно осуществляют в холодном состоянии. Однако при формовке ГПП из толстой заготовки или из малопластичных сталей можно использовать локальный подогрев мест изгиба во избежание образования трещин.

Известен также процесс формовки ГПП в горячем состоянии – при производстве труб методом печной сварки.