Экспериментальные исследования процесса валковой формовки профилей настилов с просечно-вытяжными элементами

Abstract

С целью изучения особенностей технологического процесса валковой формовки профилей с просечно-вытяжными элементами противоскольжения и получения данных, необходимых для его проектирования, на стане и на лабораторном оборудовании проведен комплекс экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния металла и энергосиловых параметров процесса. Компоненты напряженно-деформированного состояния металла определены с использованием метода измерения твердости и микротвердости, а также утонения металла в очаге деформации. Экспериментальные исследования, позволили определить усилия и крутящие моменты формовки как профиля в целом, так и отдельных просечно-вытяжных элементов, а также отбортовок. Установлен циклический характер технологического процесса, при котором в каждом цикле присутствуют три максимума, отражающие три характерные фазы формовки, связанные с окончанием формовки разного числа просечно-вытяжных элементов в поперечном сечении профиля. Измерен крутящий момент, необходимый для преодоления трения в подшипниках стана. Получена эмпирическая зависимость, позволяющая определить максимальное усилие деформирования, необходимое для формовки любого профиля с аналогичным размещением просечно-вытяжных элементов, если известно усилие формовки одного элемента. Формула может быть использоваться при моделировании процесса валковой формовки.In order to study the peculiarities of the technological process of roll forming of profiles with expanded metal anti -skid elements and obtain the data necessary for its design, a set of experimental studies of the stress-strain state of the metal and the power parameters of the process was carried out on the mill and on the laboratory equipment. The components of the stress-strain state of the metal are determined using the method of measuring hardness and microhardness, as well as thinning the metal in the deformation zone. Experimental studies made it possible to determine the efforts and torques of forming both the profile as a whole, and individual expanded elements, as well as flanging. The cyclical nature of the technological process is established, in which there are three maxima in each cycle, reflecting three characteristic phases of the molding, associated with the completion of the molding of a different number of expanded metal elements in the cross section of the profile. Measured torque required to overcome friction in the bearings of the mill. An empirical relationship is obtained, which allows to determine the maximum deformation force required for the molding of any profile with a similar placement of expanded metal elements, if the molding force of a single element is known. The formula can be used in simulating the roll forming process.