Опыт изготовления и освоения профилегибочных станов для производства профнастила
DOI:
https://doi.org/10.22213/2413-1172-2021-4-35-44Ключевые слова:
профнастил, стан, клеть, валок, моделированиеАннотация
Целью исследования является разработка и освоение конструкций профилегибочных станов для производства профнастила. В последние годы возрастают объемы производства профнастила. Это приводит к увеличению количества и расширению типов конструкций профилегибочных станов. Актуальной проблемой при производстве профилегибочного оборудования является не только обеспечение высокого качества выпускаемой продукции, но и выбор оптимальной с точки зрения надежности, жесткости и технологичности конструкции стана. Рассмотрены конструкции профилегибочных станов: с клетями без станины (бесстанинными клетями); станинами, представляющими собой стальные пластины, с проемами для установки подшипниковых опор рабочих валков; станинами, выполненными из швеллера; отдельно стоящими станинами для каждой клети, изготовленными из стальных пластин. Также рассмотрены разные виды привода валков (с помощью зубчатых колес и цепного привода), способов регулировки. Представлены преимущества и недостатки каждой конструкции. Исходя из опыта внедрения (освоения) конструкций станов в соотношении к высоте профиля получаемого листа можно отметить, что для гофрированных профилей с высотой гофр не более 16 мм оптимальным является профилегибочный стан с межклетьевым расстоянием 200…300 мм и станиной, представляющей стальные пластины, с проемами для установки подшипниковых опор рабочих валков; для профилей с высотой гофр более 16 мм оптимальны профилегибочные станы с межклетьевым расстоянием более 350 мм и станинами из швеллеров с направляющими. Рационально осуществлять привод только нижних валков с целью удешевления привода и улучшения скоростного режима. В станах со станиной, представляющей стальные пластины, с проемами и межклетьевым расстоянием до 300 мм целесообразно использовать привод рабочих валов с помощью зубчатых колес. Профилегибочные станы с межклетьевым расстоянием более 350 мм, у которых станины выполнены из швеллеров с направляющими, желательно оснащать цепным приводом вращения рабочих валков.Библиографические ссылки
Halmos G.T. (ed.). Manufacturing Engineering and Materials Processing. Roll forming handbook. Taylor & Francis, 2006, 583 p.
Semiatin S.L. (ed.). Metal Working: Sheet Forming. ASM Handbook. Forming and forging. Materials Park, 2006, vol. 14B, 1040 р.
Kondusamy V., Jegatheeswaran D., Vivek S., Vidhuran D., Harishragavendra A. Design of Roll Forming Mill. Int. J. of Mechanical Engineering, 2021, vol. 8 (4), pp. 1-19. DOI: 10.14445/23488360/IJME-V8I4P101.
Lamprecht M., Koçbay E., Leonhartsberger M. Nonlinear mechanical model of the shaft of a roll forming mill and parameter identification. Int. J. Adv. Manuf. Technol, 2021, vol. 112, pp. 3363-3375.
Патент на изобретение, Российская Федерация. № 2016152308. Клеть профилегибочного стана / Баранов В. Н., Герасименко А. Я., 2018.
Патент на изобретение, Российская Федерация. № 2005131694/22. Привод многоклетьевого профилегибочного стана, преимущественно легкого или среднего типов (варианты) / Сеничев Г. С., Антипанов В. Г., Белышев А. С., 2006.
Шпунькин Н. Ф., Типалин С. А. Малогабаритная профилегибочная машина // Заготовительные производства в машиностроении. 2017. Т. 15, № 2. С. 62-66.
Марковцев В. А., Хайрулин М. И., Марковцева В. В. Сравнительный анализ технологий изготовления заготовок шпангоутов для панелей фюзеляжа самолетов // Наука, теория, практика авиационно-промышленного кластера современной России : сб. научных трудов IV Междунар. науч.-произв. конф., приуроченной к Дню российской науки и 35-летию АО «Ульяновский НИАТ» (Ульяновск, 07-08 февраля 2019 г.). Ульяновск : УлГТУ, 2019. С. 66-73.
О схемах формовки зетовых профилей с широкой стенкой / В. А. Гульшин, В. В. Марковцева, С. В. Филимонов, В. И. Филимонов // Наука, теория, практика авиационно-промышленного кластера современной России : материалы V Междунар. науч.-произв. конф., приуроченной к Дню российской науки (Ульяновск, 06-07 февраля 2020 г.). Ульяновск : УлГТУ, 2020. С. 21-27.
Марковцева В. В. Особенности изготовления гнутых профилей из стали с покрытием Printech // Вузовская наука в современных условиях : сборник материалов 54-й науч.-техн. конф. В 3 ч. (Ульяновск, 27 января - 01 февраля 2020 г.). Ульяновск : УлГТУ, 2020. С. 104-107.
Илюшкин М. В., Марковцев В. А., Марковцева В. В. Совершенствование технологий изготовления гнутых профилей и листовых изделий для авиационной промышленности // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018. Т. 20, № 4-3 (84). С. 427-434.
Филимонов А. В., Филимонов С. В., Филимонов В. И. Длина зоны плавного перехода и характеристики жесткости с- и н-образного профилей, формуемых по полузакрытым схемам // Металлургия: технологии, инновации, качество : труды XXI Междунар. науч.-практич. конф. В 2 ч. (Новокузнецк, 23-24 октября 2019 г.) / под ред. Е. В. Протопопова. Новокузнецк : Сибирский гос. индустриальный ун-т, 2019. С. 213-218.
Филимонов С. В., Филимонов А. В. О новом подходе к разработке технологии производства несимметричных профилей с элементами жесткости // Наука, теория, практика авиационно-промышленно-го кластера современной России : материалы III Междунар. науч.-произв. конф., приуроченной к Дню российской науки и 95-летию гражданской авиации России (Ульяновск, 08 февраля 2018 г.). Ульяновск : УлГТУ, 2018. С. 189-195.
Филимонов А. В., Филимонов С. В. Forming diagrams and roll-passes in roll-forming of sections with Middle rigidity elements // Калибровочное бюро. 2018. № 12. С. 34-40.
Гречников Ф. В., Филимонов С. В. Деформационное упрочнение ленты-заготовки под формовку гнутых профилей в роликах // Производство проката. 2017. № 1. С. 25-29.
Лапшин В. И., Филимонов С. В., Филимонов В. И. Формовка в роликах асимметричного профиля Forster 70´20´1,5 мм со срединным элементом жесткости // Инженерный журнал с приложением. 2017. № 4 (241). С. 22-31. DOI: 10.14489/hb.2017.04.
Youngyun W., Young Hoon M. Flexible roll forming of double layered blank. Procedia Manufacturing, 2018, vol. 15, pp. 775-781.
Лепестов А. Е., Моисеев А. А. COPRA RF 2019: лучшее решение для проектирования валкового инструмента // CADmaster. 2019. № 2(90). С. 32-34.
Ablat M. A., Qattawi A. Numerical Simulation of Sheet Metal Forming: A Review. The Int. J. of Advanced Manufacturing Technology, 2017, vol. 89, pp. 1235-1250.
Zhang Y. W., Nguyen H., Jung D. W. Optimization of the Spring-Back in Roll Forming Process with Finite Element Simulation. Int. J. of Mechanical Engineering and Robotics Research, 2016, vol. 5, pp. 272-275. DOI: 10.18178/ijmerr.5.4.
