Исследование возможности получения минимальных радиусов мест изгиба при валковой формовке гнутых профилей

Abstract

Возрастающие требования к качеству гнутых профилей из сталей различных марок поставили задачу правильной оценки прочностных и пластических свойств материала. Вопрос о разрушении материала в процессе профилирования (о минимальных допустимых радиусах мест изгиба) долгое время решали, базируясь на показателе относительного удлинения δ10. Однако, в дальнейшем, было доказано, что более точной оценкой следует считать показатель пластичности материала – относительное поперечное сужение ψш. Методом механики сплошных сред с использованием поля скоростей перемещений определена удельная работа деформирования элементарного объема места изгиба при профилировании. В работе установлено, что удельная работа деформирования с уменьшением радиуса места изгиба и увеличением угла подгибки возрастает. Из сравнения удельной работы деформирования при изгибе с критической работой разрушения получен критический радиус разрушения, который для стали Ст. 3сп равен 0,16, для стали 09Г2 равен 0,27. С увеличением угла изгиба величина критического радиуса также увеличивается. Технологические радиусы мест изгиба должны отличаться от расчетных значений критического радиуса изгиба на коэффициент запаса прочности. При поштучном процессе профилирования в результате разрезки ленты перед профилегибочным станом концы полосы получаются наклепанными. Кроме того, на них могут образовываться заусенцы, которые на переднем конце получаются на наружной поверхности профиля, что ужесточает условия деформирования концов полосы. Экспериментальные исследования показывают, что минимальный допустимый радиус места изгиба для наклепанного металла должен быть в 1,7÷2 раза больше, чем для отожженного.

Increasing demands on the quality of cold-formed sections of steel of various grades set the task of correct assessment of the strength and plastic properties of the material. The issue of the destruction of the material in the profiling process (on the minimum permissible bending radii places) for a long time to decide, based on the index of elongation δ10. However, in the future, it has been proved that a more accurate estimate should be considered as indicator of plasticity – the relative transverse contraction ψ. The method of continuum mechanics using field movement speed is determined by the specific work of deformation of an elementary volume of space bending when profiling. The paper found that the specific work of deformation with decreasing bend radius and increased space hems angle increases. From a comparison of compressive deformation in bending with the critical work of destruction is received critical radius of destruction, which for steel 3 is equal to 0.16 for steel 09G2 is 0.27. With an increase in the critical angle of the bend radius also increases. Technological bend radii of seats should be different from the calculation of the critical bend radius values on the safety factor. In the process of shaping the piece as a result of cutting the ribbon to the ends of the strip section bending pitched obtained rivet. In addition, they may form burrs are obtained at the front end on the outer surface profile that is tightening all bands deformation conditions. Experimental studies show that the minimum bending radius space for cold-hardened metal should be 1,7÷2 times greater than for the annealed.