На автоматических профилировочно-штамповочных линиях выпускается более 500 различных типоразмеров профилей, используемых в машиностроении.
Созданные комплексные автоматические профилировочно-штамповочные линии позволяют автоматизировать весь процесс получения готовой детали непосредственно из металлической ленты, включая гибку из нее профиля и выполнение разделительных и формообразующих операций в непрерывно движущемся профиле.
Технические характеристики некоторых автоматических профилировочно-штамповочных линий, разработанных НИИТавтопром, приведены в табл. 1.
Процесс профилирования заключается в постепенном превращении плоской заготовки в форму требуемого профиля при последовательном прохождении полосы или ленты через несколько пар вращающихся фигурных роликов. Количество пар роликов, необходимое для изготовления того или иного профиля, зависит от степени сложности его конфигурации.
Большинство профилировочных станков имеет основные и вспомогательные ролики. Основные ролики расположены горизонтально и служат для выполнения основной деформации сечения профиля. Вспомогательные (промежуточные) ролики расположены вертикально и служат для направления профиля между основными роликами, а также для дополнительных подгибов. Боковые, верхние вспомогательные и правильные ролики — неприводные — свободно вращаются вокруг своей оси и получают движение от перемещающейся заготовки.
Профилегибочные станы конструктивно и по номинальной мощности рассчитаны на определенную номенклатуру деталей. В таблице 2 приведены скорости профилирования для различных станов.
На рис. 1 изображена схема моделей станов 2192 и 2273, на рис. 2 — схема станов 2278М и 2278.
Технические характеристики автоматических профилировочно-штамповочных линий
Наименование параметра | Модель линии | ||
7095 | С7095 | 7095М | |
Размеры исходной ленты: | |||
толщина, мм | 2,5 | 0,8-3 | 0,8-3 |
ширина, мм | 100 | 30-150 | 30-150 |
Скорость профилирования, м/мин | 6-9 | 4-20 | 4-20 |
Прессы в линии: | |||
количество | 3 | 2-4 | 3 |
усилие, кН | 250 | 400 | 160-400 |
ход, мм | 30 | 50 | 25-50 |
закрытая высота штампа, мм | 220 | 250 | 200-250 |
Стан профилегибочный: число рабочих клетей | 12 | 10,12,14,16 | ДО 16 |
Установленная мощность электропривода, кВт | 128 | 120 | 115 |
Общая площадь, занимаемая линей, м2 | 158 | 110-160 | 160 |
Технические характеристики профилегибочных станов
Наименования параметра | Модель стана | ||
2192 | 2273 | 2278, 2278М | |
Размеры обрабатываемой ленты, мм: ширина | до 150 | до 150 | 30-150 |
толщина | ДОЗ | до 3 | 0,8-3,0 |
Скорость профилирования, м/мин | 4-9 | 4-20 | 4,2-20 |
Число профилегибочных клетей | 12 | 10, 12, 14, 16 | ДО 16 |
Для гарантированного натяжения заготовки между рабочими клетями и устранения опасного явления набегания, петлеобразования и излома полосы основные диаметры основных роликов последовательно увеличивают на каждой последовательной паре на 0,8 мм.
Линейные скорости различных точек поверхности роликов зависят от угловой скорости вращения, расстояния от оси и могут как превышать среднюю скорость продвижения заготовки, так и быть меньше ее. При значительном перепаде линейных скоростей на готовом изделии будут иметь место царапины: дугообразные в местах, где ролики опережают профиль, и прямолинейные, где профиль опережает ролики.
Практикой установлены следующие способы, применяемые для уменьшения неблагоприятного влияния разности линейных скоростей:
- Изготавливаемый профиль следует располагать в основных роликах по минимальной его высоте (большим размером вдоль осей роликов). Примеры правильного и неправильного расположения профиля показаны на рис 3.
- Участки профилей с заданной низкой шероховатостью поверхности помещают на основных диаметрах роликов или их вблизи.
- Использование роликов с освобождением отдельных участков профиля бывает следующих типов:
а) для участков, которые отформированы окончательно, если их освобождение не ухудшает жесткую поперечную фиксацию профиля в данной паре роликов (рис.4);
б) для прямолинейного участка профиля (рис. 5);
в) для участков изгиба профиля (рис. б).
Кроме повышения качества поверхности готового изделия, результатом использования данных схем освобождения является меньшая развальцовка металла, которая может иметь место при воздействии роликов на профиль с определенной прижимной силой.
Практика показала целесообразность применения освобождений, однако последние один-два калибрующих перехода рекомендуется делать без них. Уменьшить количество царапин и рисок на поверхности профиля можно, отключив от привода вал верхнего ролика. К такому способу прибегают в процессе наладки роликов на стане.
Комплексные автоматические профилировочно-штамповочные линии на протяжении нескольких лет успешно эксплуатируются на Запорожском и Горьковском автозаводах. Экономия металла на каждой из линий достигает 100-150 т, электроэнергии — 650-1000 тыс. кВт/ч, высвобождается 120-150 м2 производственной площади. Производительность современных линий профилирования позволяет выпускать около 1 млн п.м металлического профиля в месяц.