автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка математической модели области внеконтактной деформации при производстве гнутых гофрированных профилей

На правах рукописи

Храбров Василий Анатольевич

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЛАСТИ ВНЕКОНТАКТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГНУТЫХ ГОФРИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ

Специальность 05.03 05 - «Технологии и машины обработки давлением»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени канди дата технических наук

003160402

Ижевск - 2007

003160402

Работа выполнена в Ижевском государственном техническом университете

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Шеногин ВладимирПетрович

Официальные оппоненты, доктор технических наук, профессор

Дементьев Вячеслав Борисович

кандидат технических наук, Смирнов Виталий Егорович

Ведущая организация: ЗАО Ижевский завод мебельной фурнитуры «ФМС»

Защита состоится «12» ноября 2007г в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212 065.02 при ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет» по адресу 426069, г Ижевск, ул. Студенческая, д. 7

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет»

Автореферат разослан «2» октября 2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета

д.т н, профессор I j' / Беневоленский И Е

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время широкое распространение получили гнутые профили типа гофрированных листов с трапецеидальными или полукруглыми гофрами.

Наиболее эффективным способом получения таких изделий является продольное профилирование на профилегибочных станах. В основе технологического процесса профилирования лежит калибровка валков. Задача калибровки — получение из плоской исходной заготовки профиля заданной конфигурации Формирование качественного профиля за наименьшее количество проходов является одним из основных показателей рациональности калибровки. Кроме калибровки качество получаемых профилей зависит от конструкции профилегибочного стана и его параметров: диаметра инструмента, межклетевых расстояний, а так же от механических характеристик стали используемой в качестве заготовки.

Уменьшение количества переходов в калибровке и габаритов оборудования позволяет снизить стоимость оборудования, сроки его окупаемости и затраты на эксплуатацию. Однако, это может привести к ухудшению качества получаемых профилей.

Изменение параметров калибровки и стана оказывает существенное влияние на поведение профилируемой полосы не в очаге деформации, где металл контактирует с валками рабочей клети и ограничен формой калибра, а в возникающей перед ним области внеконтактных деформаций.

В связи с этим является актуальной задачей разработка математической модели, позволяющей определить форму и размеры области внеконтактных деформаций заготовки при профилегибке и связывающей их с характеристиками заготовки, калибровки и параметрами стана.

Работа представляет часть исследований кафедры «МиТОМД» Ижевского государственного технического университета, выполняемых по госбюджетной теме «Совершенствование технологии и оборудования сортопрокатного и профилегибочного производства»

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является разработка математической модели, позволяющей в зависимости от характеристик заготовки и стана определять форму и размеры области внеконтактных деформаций заготовки при профилегибке. Создание на основе математической модели методики проектирования технологического процесса профилегибки и рекомендаций- по проектированию оборудования, обеспечивающих высокое качество готовых изделий при минимальных массе и размерах стана

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

— теоретически и экспериментально исследовать процесс формообразования профилей типа гофрированных листов;

— разработать математическую модель, описывающую форму и размеры

области внеконтактных деформаций при получении профилей типа гофрированных листов;

— разработать методику определения формы и размеров области внеконтактных деформаций, возникающей перед первой деформирующей клетью;

— разработать методику проектирования технологического процесса профилегибки и оборудования, позволяющую выбрать оптимальные углы подгибки и межклетьевые расстояния стана, обеспечивающие качество готовой продукции;

— разработать и внедрить технологию и оборудование в производство.

Методы исследований.

— методы механики деформируемого твердого тела;

— методы статистического и математического анализа с использованием прикладных программ Ма&САБ 13 и 81айзйса 6.0;

— методы измерения геометрических размеров.

Достоверность результатов.

Достоверность результатов обеспечена обоснованным использованием теоретических зависимостей, допущений и ограничений, применением известных математических методов и подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, обработанными статистически с оценкой погрешностей экспериментов.

Основные положения, выносимые на защиту.

— математическая модель, описывающая форму и размеры области внеконтактных деформаций при получении профилей типа гофрированных листов,

— экспериментальные исследования формы профилируемой полосы в межклетьевом пространстве стана;

— результаты внедрения технологии и оборудования в производство.

Научная новизна работы.

Математическая модель, позволяющая:

— определить форму и размеры области внеконтактных деформаций профилируемой полосы при производстве профилей типа гофрированных листов с трапецеидальными гофрами;

— определить оптимальное соотношение углов подгибки и межклетъевых расстояний профилегибочного стана, обеспечивающих минимальные размеры и стоимость оборудования при сохранении качества выпускаемых изделий.

Практическая ценность работы. Разработана методика проектирования технологии и оборудования для производства гнутых профилей типа гофрированных листов, обеспечивающая минимальные габаритные размеры и стоимость оборудования при сохранении качества готовых изделий

Результаты проведенных исследований и разработок внедрены на 2 предприятиях, изготовлены четыре автоматизированные линии для

производства профнастила Н-10, Н-20, Н44, Н-60 в ЗАО «Ижторгметалл» со сроком окупаемости менее 1 года

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы прошли апробацию на

— международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ИжГТУ «Инновационные технологии в машиностроении и приборостроении», Ижевск 2002г.;

— IV Международном конгрессе прокатчиков, Магнитогорск, 2002г;

— научно-технической конференции с международным участием «Информационные технологии в инновационных проектах», Ижевск 2003г;

— международной научно- технической конференции «Теория и технология процессов пластической деформации», Днепропетровск 2004г;

— международной научно-технической конференции «Теория и технология процессов пластической деформации», Москва 2004г;

— научно-техническом форуме с международным участием «Высокие технологии», Ижевск 2004г;

— международной научно-технической конференции «Пластическая деформация металлов», Днепропетровск 2005 г.,

— международной научно-технической конференции "Современные методы моделирования процессов обработки материалов давлением", Краматорск, 2006.;

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 71 рисунок, 12 таблиц и список использованной литературы из 103 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована ее цель и дана краткая характеристика работы по разделам.

В первой главе выполнен обзор работ, посвященных вопросам получения гнутых профилей, современное состояние теории, технологии и оборудования для их производства.

Анализ литературных источников свидетельствует, что практические и теоретические разработки в области профилегибки базируются на результатах работ известных отечественных и зарубежных ученых- В И Давыдова, Г.Я.Гуна, К.Н.Богоявленского, А.К Григорьева, И.С.Тришевского, О И.Тришевского, М Е.Докторова, АД Матвеева, Е.А.Попова АПЧекмарева, В.Б.Калужского, В.А Осадчего, М.Ю.Тица, В.Г.Антипанова, Н Г Шемшуровой, В.И Филимонова, Р Эйнджела,Г Меккельта и др

Исследования, посвященные изучению формоизменения профилируемой полосы в первой деформирующей клети профилегибочного

стана и образованию области плавного перехода (зоны внеконтактных деформаций) в большинстве своем относятся к профилям типа уголков и швеллеров. Основным параметром зоны внеконтактных деформаций, который определяют исследователи, является ее длина

Однако при получении профилей типа гофрированных листов деформированное состояние заготовки значительно отличается от деформированного состояния уголков и швеллеров. Это обусловлено наличием широких плоских боковых элементов.

При формировании гофра за счет утяжки металла в очаг деформации происходит сближение кромок полосы, вызывающее потерю устойчивости плоскими боковыми элементами профиля. Поэтому, представляя несомненный интерес в плане использованных методов и подходов для определения параметров области внеконтактных деформаций, материалы этих работ все же не позволяют определить поведение заготовки в межклетьевом пространстве профилегибочного стана при получении профилей типа гофрированных листов.

В работах, посвященных производству профилей типа гофрированных листов, рассмотрены вопросы выбора систем калибровок валков, допустимых углов подгибки, определения энергосиловых параметров оборудования. Но вопросы зависимости формы области внеконтактных деформаций от калибровки и параметров стана, а так же влияния ее формы и размеров на качество профилей не рассматриваются

Работы, посвященные конструкции профилегибочных станов, носят описательный характер и в них практически отсутствуют рекомендации по установлению связи между допустимым углом подгибки, диаметром валка и межклетьевым расстоянием, что создает определенные сложности как при разработке технологии, так и при проектировании профилегибочных станов.

В соответствии с поставленной целью работы были сформулированы указанные выше задачи исследования.

Во второй главе проведен анализ формообразования профиля в первой деформирующей клети, разработана математическая модель области внеконтактных деформаций, разработаны методики определения формы и размеров области внеконтактных деформаций, проведен анализ полученных зависимостей, сформулированы основные допущения, используемые при теоретическом анализе.

Наблюдения и анализ процесса профилирования листов с продольными трапецеидальными гофрами показали, что процесс наименее стабилен в тех клетях где начинается формовка гофры. Именно перед этими клетями область внеконтактных деформаций в зависимости от характеристик заготовки и стана значительно меняет свои размеры и форму. Поэтому при исследованиях будем рассматривать первую деформирующую клеть стана.

Для нахождения формы и размеров области внеконтактных деформаций воспользуемся энергетическим методом. Суть метода заключается в сравнении работ внешних сил, действующих на заготовку со стороны инструмента и работ

внутренних сил, возникающих в заготовке и уравновешивающих внешние

Рассмотрим процесс профилирования листа с трапецеидальными гофрами в первой деформирующей клети После соприкосновения листа с инструментом обоих валков начинается образование профиля гофра При этом поперечное сечение заготовки претерпевает изгиб в четырех местах. Места закругления 1 (рис 1.) формируются за счет изгиба металла вокруг верхнего валка, а места закругления 2 - изгибом металла вокруг нижнего валка По мере продвижения в калибре угол подгибки стенок гофра и высота гофра увеличиваются Полоса принимает задаваемую калибром форму Одновременно с началом изгиба заготовки начинается образование области внеконтактных деформаций (рис.1.).

2

Рис.1. Заготовка в межклетьевом пространстве. Полосу единичной длины 3 (рис.1) можно рассматривать как балку, нагруженную двумя сосредоточенными силами (рис 2.)

яа р р

Рис.2. Схема действия сил на заготовку 1-точки контакта с верхним валком; 2- с нижним В данной постановке рассматриваемая балка является дважды статически неопределимой. Поэтому изменим расчетную схему, заменив реакции крайних опор предельными моментами Мт (рис.3 )

р

р

Рис.3. Расчетная схема

Тогда работа деформации, производимая силами Р в рассмотренной балке единичной длины, равна:

А = 2 Р-Ь + 2-Мт-а, (1)

где к - высота гофра в данной клети (рис.4 ); а - угол подгибки (рис.4.);

О Д/

р = "» - сила воздействия верхнего валка; Ь

Ъ - ширина стенки гофра (рис.4.);

Мт = — • (Гц ■ 52 " предельный изгибающий момент для балки

единичной длины (может быть заменено выражением предельного изгибающего момента для материалов с линейным или степенным упрочнением);

- напряжение текучести материала полосы; 5 - толщина полосы (рис.4.)

срединная плоскость полосы

Рис.4. Размеры гофра. Задав закон изменения высоты гофра И(у) и угла подгибки а(у) по длине I области внеконтактных деформаций (рис.5), найдем полную работу внешних сил.

Авнеш = 2 • ¡Р ■ /¡о • + 2 • 1Мт ■ «0 ' с0*(у7= (2)

О

= (Р-й0+Мпл а0)

4-1

я

Подставив выражения силы Р и предельного момента Мт в (2) получим

следующее выражение для работы внешних сил Д

где

4 / 2 М,,^ / 2 2 Ао ,,

внеш ~ТЛ—ь— 11,1 °)~х'*

00 - угол подгибки; й0 - высота гофра,

1 - длина области внеконтактных деформаций; ,у - толщина профилируемой полосы; Ъ - ширины стенки гофра; сг5 - напряжение текучести материала полосы.

аГ

1а

X

А-А

^ .1

У Кг

Рис.5. Заготовка в первой и второй клетях стана. В ответ на воздействие внешних сил в полосе возникают внутренние силы, уравновешивающие внешние

Так как толщина заготовки и текущая высота гофра малы по сравнению с остальными ее размерами, примем следующие допущения:

1 Поперечные сечения полосы остаются плоскими во время изгиба и поворачиваются только относительно срединной линии полосы (рис.4), всегда оставаясь перпендикулярными к ней.

2. Материал полосы однородный и изотропный.

3. Растягивающие напряжения в срединной плоскости полосы невелики и ими можно пренебречь

Для определения работы внутренних сил пластинки воспользуемся формулой (4) предложенной С П Тимошенко

Дт™ (0 :

1 ' 8

'd2co d2m ydx2 + dy\

-2 (l-M).

d2(0 d2co (d2ca dx2 dy2 \dxdy

\dxdy

(4)

- цилиндрическая жесткость пластинки,

где I - искомая длина зоны внеконтактных деформаций; В - половина ширины полосы;

т(рс,у) - функция прогибов полосы, выбирается исходя из формы

калибра в рассматриваемой клети и определяет форму полосы в межклетьевом пространстве профилегибочного стана

Функция т(х, у) должна удовлетворять следующим условиям-

При_у=0 функция ш(х, у) задает форму калибра рассматриваемой клети. При у=1 функция т(х,у)=О. дт

1. 2.

Производная — = о при у=0 и у=1. ду

Был принят следующий вид функции гп(х, у) :

А /1Ч (к-л-хл а0 +2-|о(л)- cos

т\

ы

В

СО!

я-у

Т7

(5)

Левый множитель выражения (5) задает форму и размеры калибра, записанные в виде разложения в ряд Фурье Правый - описывает форму области внеконтактных деформаций по длине полосы

Представление поперечного сечения профилируемой заготовки в виде ряда позволят для различных видов профилей применять одинаковые расчетные формулы, так как при описании другой формы профиля изменяются лишь значения коэффициентов ряда Фурье

Подставив функцию (5) в выражение (4), и проинтегрировав его по л: и по у, получим работу внутренних сил полосы в зоне внеконтактных деформаций

к 2~1

5Х

-ь 4=1

к-ж

2 /

(6)

где / - искомая длина зоны внеконтактных деформаций; В - половина ширины полосы, л- - толщина полосы, Е лг*

D

12 (1-

V)

- цилиндрическая жесткость пластинки,

а0,...,ак - коэффициенты рада Фурье, описывающего форму профиля в плоскости осей валков деформирующей клети.

Кроме образования области внеконтактных деформаций внешние силы

вызывают сближение кромок профилируемой полосы. В результате сближения кромок плоские боковые элементы полосы теряют устойчивость и выпучиваются вверх или вниз Работа, необходимая для сближения кромок полосы может быть найдена по методике предложенной С.П Тимошенко-

=2-АЬ-

Е2 В-81

В

-0,63-л

(7)

144-Х4 (1 + //)

1

где

4-тг

кромки полосы в

ЛЬ - перемещение (рис.5);

В - половина ширины профилируемой полосы, 5 - толщина профилируемой полосы; Ь - межклетьевое расстояние стана; ц - коэффициент Пуассона, Е - модуль Юнга. Полная работа внутренних сил равна:

^■тли екут (0 = ^виут (О + ^сб

Чтобы определить размеры области приравняем работы внешних и внутренних сил:

плоскости осей валков клети

внеконтактных

—-ст. 5

л *

= - В-2

2-йо

+ а0 =

(8)

деформаций (9)

«О 2

л

2А

I В +

1-В

*=1

к-л

Т

л

27

+ 2 А Ъ

Е* -В-я' I--0,63 1-я-

144 I,4 (!+//)■

1

4-я-2 у

При заданной форме калибра данное уравнение имеет только один неизвестный параметр I - длину области внеконтактных деформаций.

Поиск аналитического решения данного уравнения представляет значительные трудности. Поэтому для его решения воспользуемся численными методами и программой Ма&САГ) 13 Подставив найденное значение I в (5) мы полностью определим функцию, задающую форму и размеры области внеконтактных деформаций полосы.

Процесс расчета размеров области внеконтактных деформаций хорошо алгоритмизируем и может быть автоматизирован с использованием ЭВМ

Разработанная математическая модель была применена при исследовании зависимости области внеконтактных деформаций от таких

параметров как угол подгибки, толщина профилируемой полосы, предел текучести материала полосы, межклетьевое расстояние. Для профиля Н20 получены следующие графики (рис.6,7,8).

Рис 6. Изменение длины области внеконтактных деформаций профиля Н20 в зависимости от предела текучести материала заготовки (> = 0,55мм; I = 400мм).

О М Ц5 0,6 0,7 0.В 0.9 1

$ мм

Рис 7 Изменение длины области внеконтактных деформаций профиля Н20 в зависимости от толщины заготовки (<Ъ - ЗООМПа; £ = 400мм).

Рис.8. Изменение длины области внеконтактных деформаций профиля Н20 в зависимости от межклетьевого расстояния стана = 0,55мм; <т$ = ЗООМПа).

Аналогичные зависимости были получены и для остальных профилей.

Из графиков (рис.6.), (рис.7.) и (рис.8.) следует:

- длина области внеконтактных деформаций увеличивается при увеличении угла подгибки профиля в клети;

- длина области внеконтактных деформаций увеличивается при увеличении толщины заготовки;

- длина области внеконтактных деформаций увеличивается при уменьшении предела текучести материала профилируемой полосы,

- длина области внеконтактных деформаций увеличивается при уменьшении межклетьевого расстояния профилегибочного стана.

По мере увеличении угла подгибки скорость роста длины области внеконтактных деформаций повышается, т е. стабильность процесса профилирования снижается.

По мере увеличения межклетьевого расстояния его влияние на длину области внеконтактных деформаций снижается. Для профиля Н20 применение межклетьевого расстояния более 450мм не приводит к значительным изменениям размеров области (рис.8).

В данной главе исследовалось поведение полосы в межклетьевом пространстве стана при производстве профилей типа гнутых гофрированных листов. Предложена математическая модель области внеконтактных деформаций профилируемой полосы Найдены зависимости между размерами области внеконтактных деформаций полосы и такими величинами как угол подгибки, толщина профилируемой полосы, предел текучести материала полосы, межклетьевое расстояние в стане.

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных исследований процесса профилирования в первой деформирующей клети. Исследования проводились на действующих профилегибочных станах Н20,

Н44, Н60 и на экспериментальном устройстве, моделирующем деформацию полосы в рабочей клети профили ибочшго стана.

Наблюдения на действующих станах проводились при установившемся процессе профилирования. Для замеров длины области внеконтактных деформаций осуществлялась остановка стана. Очертания области внеконтактных деформаций хорошо определялись визуально. Замеры для каждого профиля проводились 10 раз. Обработку результатов проводили в пакете 81а11£йса 6.0. Фотография области внеконтактных деформаций профиля Н44 приведена на рис.9. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Рис. 9. Область внеконтактных деформаций (профиль Н44).

Таблица 1

Длина области внеконтактных деформаций полосы

(профили Н20.Н44 Н60) ___

№ Прочишь Толщина Преде.1) Угол 1 расчетное, ! эксперим,,

п/п 5. ММ текучести подгибки а° мм мм

о„ МПа

1 Н20 0,55 289 19 66 62

2 Н44 0,7 255 20 246 257

3 Н60 0,7 326 20 302 315

Для проверки влияния на длину области внеконтактных деформаций угла подгибки и межкдетьевого расстояния была разработана и изготовлена экспериментальная установка. Опыты выполнялись на заготовках толщиной 0,2мм, шириной 320мм и 500мм, длиной 150мм и 500мм из стали 08кп с пределом текучести 214МПа.

Опыты проводили на 10 заготовках из каждой комбинации размеров для углов подгибки от 4° до 20° с шагом 2°. Обработку результатов проводили 8

пакете БШ^са 6 0.

По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований были построены соответствующие графики (рис 10 и 11), иллюстрирующие влияние угла подгибки и межклетьевого расстояния стана на длину области внеконтактных деформаций.

1,мм

по 130 120 по 100 90 80 70 60 50 40 30

о 25 5 75 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 а°град

----твор - эксперим

Рис 10 Зависимость длины области внеконтактных деформаций / от угла подгибки «(1.1=150мм 2.1=300мм Ширина образца 320мм)

(,мм

150 140 130

80 70 60 50 40 30

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 !

1 ч 1

N N. 1 \

Н

\ 1 > У 1 1

V, к, / 1 / / /

N —... / / 1

1 1 /

/, /У

■у'

--- - ~~

О 2,5 5 7,5 10 12,5 Б 17,5 20 22,5 25 а° град

теар

зксперим

Рис. 11. Зависимость длины области внеконтактных деформаций I от угла подгибки а (1. 1=150мм 2.1=300мм. Ширина образца 500мм).

Анализ и сравнение теоретического и экспериментального исследования показывает, что предлагаемый в работе метод теоретического определения размеров области внеконтактных деформаций вполне приемлем для исследуемого диапазона размеров профилей. Как видно из результатов расчетов представленных в таблицах 2 и 3, разница с опытными данными не превосходит 20%.

Таблица 2

Длина области внеконтактных деформаций полосы

Угол подгибки а0 Длина области внеконтактных деформаций полосы, мм

Ь=150мм Ь=300мм

расч эксп отклонение расч эксп. отклонение

5 72 58 19,4% 29 27 6,9%

10 41 34 17,1% 26 27 3,7%

15 38 41 7,3% 30 32 6,25%

20 58 49 15,5% 43 42 2,3%

Таблица 3

Длина области внеконтактных деформаций полосы _(ширина образца 2В = 500мм)_

Угол подгибки а0 Длина области внеконтактных деформаций полосы, мм

Ь=150мм Ь=300мм

расч. эксп отклонение расч. эксп. отклонение

5 80 81 1,2% 27 30 10%

10 63 69 8,7% 28 32 12,5%

15 75 81 7,4% 39 39 0%

17,5 113 94 16,8% 54 46 14,8%

Установлено, что существует предельный угол подгибки, при превышении которого скорость возрастания длины области внеконтактных деформаций резко увеличивается. Малые изменения угла подгибки или характеристик заготовки (толщины, механических свойств) вызывают значительные изменения формы полосы в межклетьевом пространстве стана. Т.е. можно утверждать, что при превышении данных углов процесс профилирования теряет стабильность.

Межклетьевые расстояния так же оказывают влияние на стабильность профилирования. Увеличение межклетьевых расстояний приводит к уменьшению длины области внеконтактных деформаций, повышая стабильность процесса,

Увеличение ширины полосы вызывает увеличение длины области внеконтактных деформаций и уменьшает предельный угол подгибки.

Наблюдения процесса профилирования на станах НЮ, Н20, Н60 показали, что значительное влияние на форму полосы в межклетьевом пространстве стана оказывает толщина полосы и высота гофра. Размеры области внеконтактных деформаций увеличиваются с увеличением толщины заготовки Увеличение высоты гофра также приводит к увеличению длины области внеконтактных деформаций.

Проведенные экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы'

1 Главным фактором, влияющим на стабильность процесса профилирования, является угол подгибки профиля.

2. Увеличение межклетьевых расстояний стана повышает стабильность процесса профилирования, но не позволяет значительно увеличить применяемый угол подгибки.

3. Увеличение ширины заготовки снижает стабильность процесса и приводит к уменьшению значения допустимых углов подгибки.

4. Увеличение толщины заготовки и высоты гофра - увеличивает длину области внеконтактных деформаций.

В четвертой главе проведен анализ факторов влияющих на стабильность процесса профилирования, а также на стоимость и габариты профилегибочного оборудования. Дается решение задачи оптимизации углов

подгибки и межклетевого расстояния из условия, что д.тина области внеконтактных деформаций не должна превышать межклетьевого расстояния. Это дает возможность определить количество рабочих клетей, обеспечивающее стабильность процесса профилирования, габариты стана, а так же оценить массу и стоимость профидегибочного стана.

Так как длина области внеконтактных деформаций увеличивается при увеличении толщины полосы и уменьшении предела текучести материала полосы, то а расчетах будем использовать максимальное значение толщины заготовки, применяемой для рассматриваемого профиля, и минимальное значение предела текучести, допускаемое ГОСТом для материала заготовки.

Варьируя значения угла подгибки и межклетьевого расстояния стана, получим таблицу, содержащую значения длины области внеконтактных деформаций полосы перед первой деформирующей клетью. По столбцам отложено межклегьевое расстояние, по строкам - угол подгибки. Пример такой таблицы для профиля Н20 представлен таблицей 4.

Таблица 4.

Межклегьевое расстояние, мм

800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 2Я0

2,5 47,0 52,1 5 К,6 67,0 77,7 91,7 110,4 135,7 171,3 223,4 303.8 437,1

39,9 42,0 44, В 48,5 33.6 60,7 70,6 84,8 105,3 1з:,8 Ш,4 262,9

7,5 43,8 45,3 47,3 49,9 53,5 58,5 65,7 76,4 92,4 116,9 155,9 221,9

10 51Л 53,2 55,2 57,8 61,3 66,1 73,1 85,4 98,9 123,2 162,4 229,3

12,5 67,5 69,6 72,4 75,9 80,7 87,3 96,7 110,3 130.8 162,4 213,4 300,5

55 132,3 139,1 147,8 159,] 174,1 194Д 222,0 261,2 31^2 403,9 538,9 766,4

[7,5 - - - ■ - - - - - - -

Цветом выделены предельные для данных углов подгибки межклегьевые расстояния. Применение меньших межклетьевых расстояний, либо больших углов подгибки приведет к выходу области внеконтактных деформаций за плоскость осей валков подающей клети и возникновению дефектов на готовых изделиях.

Начинаем расчету с максимально допустимого угла (по табл.4 - «=15°, 1=400мм). Определияем углы подгибки в последующих клетях стана по методике предложенной Тришевским И. С., основанной на равенстве горизонтального смещения кромок профилируемой полосы по переходам. Далее рассчитаем углы подгибки по переходам для следующего по убыванию значений угла подгибки и межклетьевого расстояния (по табл.4 - а-12,5°, £=300мм). Если при этом количество переходов для получения профиля не увеличится, то повторяем процесс для меньшего угла и соответствующего ему межклетьевого расстояния (по табл,4 - а=10°, ¿=250мм). Если количество переходов увеличилось, то текущий угол подгибки и соответствующее ему межклегьевое расстояние являются оптимальными.

Для профиля Н20 оптимальной является комбинация «=15°, 1=400мм см. габл.4.

Разработанная методика позволяет определить оптимальное соотношение углов подгибки и межклетьевых расстояний профидегибочного сгана,

обеспечивающее получение качественного профиля за минимальное число переходов.

В пятой главе приведены результаты внедрения профилегибочного оборудования для производства профнастила. На основе предложенной методики разработаны и внедрены калибровки валков, обеспечивающие надлежащее качество изделий, минимальную стоимость оборудования и инструмента.

В цехе гнутых профилей ЗАО «Ижторгметалл» для производства гофрированных гнутых профилей (профнастила) Н-10, Н-20, Н-44 и Н-60 установлены четыре профилегибочные линии. В состав линии входят разматьгаатель рулонов, профиле гибочный стан, ножницы для порезки готового профиля, приемный рольганг и система управления (рис.12). Разработаны калибровки, которые позволили сократить технологический процесс на 6-8 проходов по сравнению с существующими калибровками аналогичных профилей.

Рис, 12. Автоматические линии для производства профнастила.

Автором были даны рекомендации для разработки калибровок профилей НЮ и Н44, спроектирована технологическая оснастка и оборудование, С его участием осуществлен монтаж и наладка станов на площадях заказчика.

Проведенные замеры линейных и угловых параметров и анализ внешних дефектов профилей показали их соответствие требованиям нормативно-технической документации.

Результаты проведенных исследований и разработок внедрены на 2 предприятиях РФ: при разработке автоматизированных линий для производства профнастила Н-10, Н-20, Н44, Н-60.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Исследован процесс профилирования гнутых гофрированных листов с трапецеидальными гофрами, Результаты проведенных исследований, позволили предложить математическую модель, определяющую форму и размеры области внеконтактных деформаций заготовки при профилегибке в зависимости от углов подгибки, размеров и механических свойств заготовки и межклетьевых расстояний в стане.

2. Определена допустимая длина области внеконтактных деформаций На основании проведенных исследований установлено, что для получения качественных профилей длина области внеконтактных деформаций не должна превышать межклетьевого расстояния стана,

3. Поставлена и решена задача оптимизации углов подгибки и межклетьевых расстояний, используя условие ограничения длины области внеконтактных деформаций Решение позволяет снизить вес и стоимость профилегибочного стана на 10-30%.

4. Разработана методика, позволяющая определить оптимальное соотношение углов подгибки и межклетьевых расстояний в профилегибочном стане. На основании разработанной методики определены оптимальные соотношения углов подгибки и межклетьевых расстояний для следующих профилей: НЮ - а = 17,5°, Х=450мм; Н20 - а = 15°, £=400мм; Н44 - а = 15°, 1=650мм; Н60 - а = 10°, 1=600мм.

5 Установлены основные факторы, влияющие на размеры области внеконтакных деформаций Ими являются угол подгибки, толщина полосы, высота профиля, межклетьевое расстояние, предел текучести материала. Показано, что главным параметром является угол подгибки.

6. Определена величина предельного угла подгибки, превышение которой увеличивает длину области внеконтактных деформаций независимо от значения других параметров до 1000мм и более, что значительно превышает существующие рекомендации по межклетьевым расстояниям в стане Для профиля НЮ критический угол составляет 17,5°, Н20 -15°, Н44 - 15°, Н60 -10°.

7. Разработаны, с использованием результатов проведенных исследований, и внедрены на 2-х предприятиях новые конструкции профилегибочного оборудования, в том числе четыре автоматизированные линии для производства профнастила Н-10, Н-20, Н44, Н-60 в ЗАО «Ижторгметалл» со сроком окупаемости менее 1 года.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Храбров В.А. Стан для производства гофрированных гнутых профилей / Шеногин В.П, Тепин Н В Храбров В А , Кулаков К.В //Высокие технологии в механике: Материалы науч.-практ конф, посвященной 60-летию ректора ИжГТУ проф. И.В. Абрамова (15-16июля 2002г.).- Ижевск- Изд-во ИжГТУ, 2002 -С.95

2 Храбров В.А. Определение предельного угла подгибки при расчете калибровок профилегибочных станов / Покрас И.Б., Шеногин В.П., Тепин Н.В. Храбров В.А. //Металлургическая и горнорудная промышленность - 2002. №8 -9. -С.281-284.

3. Храбров В.А. Методика расчета калибровок при профилегибке / Покрас И.Б., Шеногин В.П., Тепин Н.В Храбров В.А. // Материалы международной науч.- технич. конф., посвященной 50-летию ИжГТУ (19-22 февраля 2002г )- в пяти частях. 4.2. Инновационные технологии в машиностроении и приборостроении:- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002.-С.271-278

4. Храбров В.А. Разработка, изготовление и освоение профилегибочного стана для производства профнастила Н-20 / Шеногин В.П., Тепин Н.В. Храбров А В., Храбров В.А. //Информационные технологии в инновационных проектах: Труды IV междунар науч.- технич. конф. (Ижевск 29-30 мая 2003г.). В 4 ч.-4.1.- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003

5. Храбров В.А. Разработка, изготовление и освоение винтовых ножниц для порезки профнастила Н-20 / Шеногин В.П., Тепин Н.В. Храбров A.B., Храбров В.А. //Информационные технологии в инновационных проектах: Труды IV междунар. науч.- технич. конф. (Ижевск 29-30 мая 2003г.). В 4 ч.- Ч 1.- Ижевск Изд-во ИжГТУ, 2003.

6. Храбров В.А Разработка, изготовление и освоение разматывателя для линии прокатки профнастила Н-20 / Тепин Н В. Храбров A.B., Храбров В.А //Информационные технологии в инновационных проектах: Труды IV междунар. науч - технич конф. (Ижевск 29-30 мая 2003г.). В 4 ч,- Ч 1.- Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003

7. Храбров В.А Опыт изготовления и освоения профилегибочных станов для производства профнастила / Шеногин В.П., Журавлев О.Г., Тепин HB Храбров A.B., Храбров В А. //Заготовительные производства в машиностроении (кузнечно-штамповочное, литейное и другие производства) - 2004 - № 6.-С 3537.

8. Храбров В А Моделирование поведения заготовки при профилегибке в пространстве между клетями стана / Шеногин В П., Покрас И.Б., Храбров В.А,, Тепин Н В. //Высокие технологии - 2004. Сб тр науч.-техн форума с международным участием: В 4 ч.- 4.4 - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2004.-С 109115.

9. Храбров В.А. Стан для производства профнастила Н-60 / Шеногин В.П., Тепин Н.В. Храбров А В., Храбров В.А. //Высокие технологии - 2004: Сб тр науч.-техн. форума с международным участием: В 4 ч.- 4.4 - Ижевск1 Изд-во

ИжГТУ, 2004.- С.115-119

10. Храбров В.А Исследование формы и размеров в области внеконтактных деформаций профилируемой полосы / Шеногин В.П., Покрас И.Б., Храбров ВА., Тепин Н.В. // Сучасш проблеми металургп. Науков! Вюта. Том 8. Пластична деформащя металшв.- Дншропетровськ. «Системны! технолог!!»,

2005.-С.241-245

11 Храбров В А. Профилегибочные станы для производства профнастила / Шеногин В.П, Тепин Н В. Храбров А.В., Храбров В А. //Сучасш проблеми металургп. Науков!. Вюта Том 8. Пластична деформащя металтв.-Дн1пропетровськ: «Системньп технологи», 2005 -С.251-255. 12. Храбров В А. Стан для производства несимметричного алюминиевого профиля / Шеногин В.П., Тепин Н.В. Храбров' А В., Храбров В.А. //Совершенствование процессов и оборудования обработки давлением в металлургии и машиностроении. Тематич. сб. научн. тр: - Краматорск: ДГМА

2006.-С.478-431.

Отпечатано с оригинал-макета заказчика

Подписано в печать 27 09 2007 Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз Заказ № 1609

Типография ГОУВПО «Удмуртский государственный университет» 426034, Ижевск, ул Университетская, 1, корп 4

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования.

1.1. Описание проблемы.

1.2. Существующие методики определения размеров области плавного перехода

1.3. Производство гнутых гофрированных профилей.

1.4. Выводы.

Глава 2. Теоретическое исследование области внеконтактной деформации заготовки при профилегибке.

2.1. Анализ формоизменения заготовки в межклетьевом пространстве стана.

2.2. Определение размеров области внеконтактных деформаций для профилей с трапециедальными гофрами при формовке в первой деформирующей клети.

2.2.1. Определение работы внешних сил.

2.2.2. Определение работы внутренних сил.

2.2.3. Определение размеров области внеконтактных деформаций.

2.2.4. Методика расчета размеров области внеконтактных деформаций в первой деформирующей клети для профилей с трапециедальными гофрами.

2.3. Исследование области внеконтактных деформаций полосы.

2.4. Выводы по главе.

Глава 3. Экспериментальные исследования.

3.1. Исследование процесса профилирования на станах НЮ, Н20, Н44, Н60.

3.2. Результаты экспериментов по исследованию процесса профилирования гнутых гофрированных листов.

3.3. Повышение стабильности процесса профилирования.

3.4. Экспериментальная установка.

3.5. Результаты исследований поведения полосы на экспериментальной установке.

3.6. Выводы по главе.

Глава 4. Разработка методики определения параметров профилегибочных станов

4.1. Параметры необходимые для проектирования профилегибочного стана.

4.2. Методика определения предельного угла подгибки и межклетьевого расстояния.

4.3. Выводы по главе.

Глава 5. Внедрение результатов работы.

5.1. Профилегибочные станы для прокатки гофрированных профилей.

5.1.1 .Профилегибочный стан для производства профнастила НЮ.

5.1.2. Профилегибочный стан для производства профнастила Н20.

5.1.3. Профилегибочный стан для производства профнастила Н44.

5.1.4. Профилегибочный стан для производства профнастила Н60.

5.3. Выводы по главе:.

В настоящее время в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, строительство, авиационная промышленность, производство товаров народного потребления, находят все большее применение изделия в виде тонкостенных профилей различного сечения. Основными преимуществами таких изделий являются высокая прочность и жесткость при незначительном весе.

Наиболее эффективным способом получения профильных изделий является профилирование на профилегибочных станах. Сущность процесса профилирования заключается в последовательном изгибе полосового или ленточного материала при прохождении его между несколькими парами вращающихся навстречу друг другу валков, форма которых переносится на листовой металл.

Основными преимуществами профилирования на профилегибочных станах, по сравнению с другими методами получения гнутых профилей, являются: высокая производительность, возможность получения профилей практически неограниченной длины, высокое качество поверхности изделий, возможность применения заготовки с предварительно нанесенным на нее защитным и декоративным покрытиями. По сравнению с гибкой полос в штампах профилирование отличается более высокой производительностью и возможностью получать изделия любой длины. Прессованные профили обычно дороже и не всегда доступны в серийном и мелкосерийном производстве.

В основе технологического процесса профилирования лежит калибровка валков. Задача калибровки — получение из плоской исходной заготовки профиля заданной конфигурации. Формирование качественного профиля за наименьшее количество проходов является одним из основных показателей рациональности калибровки. Кроме калибровки качество получаемых профилей зависит от конструкции профилегибочного стана и его параметров: диаметра инструмента, межклетьевых расстояний, а так же от механических характеристик материала используемого в качестве заготовки.

Одним из широко распространенных типов гнутых профилей являются гнутые гофрированные листы с трапециедальными гофрами или профнастил. Профнастил широко применяется в строительстве в качестве кровельного и облицовочного материала, материала для несъемной опалубки при устройстве перекрытий и д.р.

Производство профнастила на профилегибочных станах имеет свои особенности. Ввиду большой ширины используемой заготовки, при формировании профиля образуются большие плоские участки по краям листа. Из-за наличия данных плоских элементов поведение полосы при получении гнутых гофрированных профилей отличается от поведения полосы при получении профилей типа уголков и швеллеров. Поэтому методы расчета калибровки и параметров оборудования для уголковых и швеллерных профилей не применимы к профилям типа гофрированных листов.

Как правило, для производства одного и того же типа профнастила используют металл различной толщины с разными значениями предела текучести, с различными типами покрытия. Часто переход на материал с другими характеристиками приводит к появлению дефектов на готовых изделиях и требует перенастройки оборудования для их устранения.

Исследование процесса профилирования показало, что изменение параметров материала заготовки оказывает основное влияние на поведение профилируемой полосы не в очаге деформации, где металл контактирует с валками рабочей клети и ограничен формой калибра, а в межклетьевом пространстве стана перед клетями, в которых начинается формирование гофр. Также было замечено, что применение различных по толщине и пределу текучести заготовок вызывает изменение размеров и формы области внеконтактных деформаций полосы.

Исходя из этого, был сделан вывод, что от поведения профилируемой заготовки в пространстве между клетями стана и размеров области внеконтактных деформаций зависит качество получаемых профилей и стабильность процесса профилирования.

Настоящая работа посвящена исследованию поведения профилируемой полосы в межклетьевом пространстве профилегибочного стана при получении профилей типа гофрированных листов с трапециедальными гофрами, установлению зависимостей между размерами области внеконтактных деформаций и такими параметрами как угол подгибки, межклетьевое расстояние, толщина полосы, предел текучести материала полосы.

Целью работы является разработка математической модели, позволяющей, в зависимости от характеристик заготовки, калибровки и стана, определять форму и размеры области внеконтактных деформаций заготовки при профилегибке, создание на основе предложенной математической модели методики проектирования технологического процесса профилегибки и рекомендаций по проектированию оборудования, обеспечивающих высокое качество готовых изделий при минимальных массе и размерах стана.

На основе выполненных исследований создана рациональная технология производства профилей типа гофрированных листов, разработана методика для определения допустимых углов подгибки и межклетьевых расстояний профилегибочного стана. Изучены методы воздействия на профилируемую полосу с целью повышения стабильности процесса профилирования.

По разработанной методике спроектированы и внедрены в производство калибровки валков для производства профилей НЮ, Н44. Даны и внедрены рекомендации по повышению стабильности работы станов для производства профнастила НЮ, Н20, Н44, Н60. Спроектировано несколько профилегибочных линий для производства гнутых профилей.

В первой главе выполнен обзор работ, посвященных вопросам получения гнутых профилей, современному состоянию теории, технологии и оборудования для их производства. Отмечено, что большая часть работ посвящена вопросам производства профилей типа уголков и швеллеров, в работах посвященных получению профилей типа гофрированных листов вопросы зависимости формы области внеконтактных деформаций от калибровки и параметров стана, а так же влияния ее формы и размеров на качество профилей не рассматриваются.

Во второй главе проведен анализ формообразования профиля в первой деформирующей клети, разработана математическая модель области внеконтактных деформаций, разработана методика определения формы и размеров области внеконтактных деформаций, проведен анализ полученных зависимостей, сформулированы основные допущения, используемые при теоретическом анализе.

Для нахождения формы и размеров области применен энергетический метод, заключающийся в сравнении работ внешних сил, действующих на заготовку со стороны инструмента и работ внутренних сил, возникающих в заготовке и уравновешивающих внешние.

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных исследований процесса профилирования в первой деформирующей клети профилегибочного стана. Исследования проводились на действующих станах НЮ, Н20, Н44, Н60 и на экспериментальном устройстве, моделирующем деформацию полосы в рабочей клети профилегибочного стана. Приведены результаты замеров длины области внеконтактных деформаций. Результаты экспериментального исследования показали, что разница между опытными данными усилий деформации и рассчитанными теоретически составляет не более 20%.

В четвертой главе проведен анализ факторов влияющих на стабильность процесса профилирования, а также на стоимость и габариты профилегибочного оборудования. Дается решение задачи оптимизации углов подгибки и межклетьевого расстояния из условия, что длина области внеконтактных деформаций не должна превышать межклетьевого расстояния стана. Это дает возможность определить количество рабочих клетей, обеспечивающее стабильность процесса профилирования, габариты стана, а также оценить массу и стоимость профилегибочного стана.

В пятой главе приведены результаты внедрения профилегибочного оборудования для производства профнастила. На основе предложенной методики разработаны и внедрены калибровки валков, обеспечивающие надлежащее качество изделий, минимальную стоимость оборудования и инструмента.

Работа выполнялась на кафедре «Машины и технология обработки металлов давлением» Ижевского государственного технического университета. Исследования проводились на профилегибочных станах ЗАО «Ижторгметалл» и в лаборатории кафедры «МиТОМД» Ижевского государственного технического университета.

Основные положения и материалы работы доложены и представлены на:

- международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ИжГТУ «Инновационные технологии в машиностроении и приборостроении», Ижевск 2002г.;

- IV Международном конгрессе прокатчиков, Магнитогорск, 2002г.;

- научно-технической конференции с международным участием «Информационные технологии в инновационных проектах», Ижевск 2003г.;

- международной научно- технической конференции «Теория и технология процессов пластической деформации», Днепропетровск 2004г.;

- международной научно-технической конференции «Теория и технология процессов пластической деформации», Москва 2004г.;

- научно-техническом форуме с международным участием «Высокие технологии», Ижевск 2004г.;

- международной научно-технической конференции «Пластическая деформация металлов», Днепропетровск 2005 г.;

- международной научно-технической конференции "Современные методы моделирования процессов обработки материалов давлением", Краматорск, 2006.;

По материалам диссертационной работы опубликовано 12 статей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

По результатам работы можно сделать следующие выводы

1. Исследован процесс профилирования гнутых гофрированных листов с трапециедальными гофрами. Результаты проведенных исследований, позволили предложить математическую модель, определяющую форму и размеры области внеконтактных деформаций заготовки при профилегибке в зависимости от углов подгибки, размеров и механических свойств заготовки и межклетьевых расстояний в стане.

2. Определена допустимая длина области внеконтактных деформаций. На основании проведенных исследований установлено, что для получения качественных профилей длина области внеконтактных деформаций не должна превышать межклетьевого расстояния стана.

3. Поставлена и решена задача оптимизации углов подгибки и межклетьевых расстояний, используя условие ограничения длины области внеконтактных деформаций. Решение позволяет снизить вес и стоимость профилегибочного стана на 10-30%.

4. Разработана методика, позволяющая определить оптимальное соотношение углов подгибки и межклетьевых расстояний в профилегибочном стане. На основании разработанной методики определены оптимальные соотношения углов подгибки и межклетьевых расстояний для следующих профилей: НЮ - а = 17,5°, Z=350 - 450мм; Н20 - а = 15°, 1=400 - 500мм; Н44 - а = 15°, L=500 - 650мм; Н60 - а = 10°, 1=500 - 600мм.

5. Установлены основные факторы, влияющие на размеры области внеконтакных деформаций. Ими являются угол подгибки, толщина полосы, высота профиля, межклетьевое расстояние, предел текучести материала. Показано, что главным параметром является угол подгибки.

6. Определена величина предельного угла подгибки, превышение которой увеличивает длину области внеконтактных деформаций независимо от значения других параметров до 1000мм и более, что значительно превышает существующие рекомендации по межклетьевым расстояниям в стане. Для профиля НЮ критический угол составляет 17,5°, Н20 -15°, Н44 - 15°, Н60 -10°.

7. Разработаны, с использованием результатов проведенных исследований, и внедрены на 2-х предприятиях новые конструкции профилегибочного оборудования, в том числе четыре автоматизированные линии для производства профнастила Н-10, Н-20, Н44, Н-60 в ЗАО «Ижторгметалл» со сроком окупаемости менее 1 года.

1. Богоявленский К.Н. Аналитическое решение задачи по определению величины упрочнения в гнутых профилях. // Труды ЛПИ. Вып.203. M.-JL, Машгиз,1963,с. 120-127.

2. Богоявленский К.Н. Изменение механических свойств в металле при гибе на профилегибочном стане. // Труды ЛПИ. Вып.203. М.-Л., Машгиз, 1963, с. 105-112.

3. Богоявленский К.Н. Определение длины очага деформации при изгибе полос на профилегибочном стане. // Известия высшей школы. М,. Машиностроение, 1959, № 5. с. 58 62.

4. Богоявленский К.Н. Определение изгибающих моментов с учетом упрочнения при гибе полосы в профилегибочном стане. // Труды ЛПИ. Вып.203. М.-Л., Машгиз,1963, с. 128-134

5. Богоявленский К.Н. Опыт освоения гнутых профилей на профилегибочных станах предприятий Ленинграда. //Сб. «Металлургия», Издательство Академии наук СССР, 1957.

6. Богоявленский К.Н. Связь между твердостью и другими механическими свойствами в гнутых профилях в зависимости от упрочнения. //Труды ЛПИ. Вып.203. М.-Л., Машгиз, 1963, с. 112-120

7. Богоявленский К.Н. Усилия при гибе в профилировочном стане. Межзаводская научно-техническая конференция на тему "Современное достижение прокатного производства", Л., 1958.

8. Богоявленский К.Н., Григорьев А.К. Исследование деформации металла на профилегибочном стане. // Труды ЛПИ. Вып.222. М--Л., Машгиз, 1963, с. 124-131.

9. Ю.Богоявленский К.Н., Григорьев А.К. Об исходных предпосылках рациональной калибровки валков профилегибочных станов. // Труды ЛПИ. Вып. 222. М.-Л., Машгиз, 1963, с. 140 -147.

10. П.Богоявленский К.Н., Григорьев А.К. Об утонении ленты при пластическом изгибе на профилегибочном стане. // Труды ЛПИ., Вып.222. М.-Л., Машгиз, 1963, с. 132-135.

11. Богоявленский К.Н. и Григорьев А.К. Определение механических свойств листовых материалов для расчета маршрутов холодного деформирования. // Труды ЛПИ, вып.222, Машгиз, М.-Л., 1963.

12. З.Богоявленский К.Н., Григорьев А. Н. «Расчет ширины исходной ленты при профилировании». Труды конференции по теоретическим методам расчета в прокатном производстве, Днепропетровск, 1959.

13. Н.Богоявленский К.Н., Ласкин А.В. «Исследование способов калибровки и процесса гиба на профилировочном стане», //«Сталь». Прокатное и трубное производство, 1960.

14. Бояршинов М.И., Бурыкин А.А. Пружинение при профилировании. // Сб. "Обработка металлов давлением". Свердловск,; 1962, №9. с.22-25.

15. Бурыкин А.А. Исследование силовых условий процесса профилирования. // Сб. "Инженерные методы расчета технологических процессов обработки металов давлением". М., Металлургиздат, 1963, с. 18-21.

16. Бурыкин А.А. О процессе образования гофров на гнутых профилях. // Сб. "Инженерные методы расчета технологических процессов обработки металлов давлением". М., Металлургиздат, 1963, .с.43-49.

17. Вольмир С.В. Устойчивость деформируемых систем. М., 1967., 984 с.

18. Гнутые профили проката. Справочник. / Под ред. Тришевского И.С. -М.:Металлургия, 1980, 478 с.

19. Гребеник В.М. Об усилиях в очаге деформации при получении гнутых профилей на роликовых станах. // Известия вузов. Черная металлургия, 1969, № 8, с.45-51.

20. Гун Г.Я. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. Металлургия, 1983, 352 с.

21. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. Теория пластичности. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1980. - 456 с.

22. Давыдов В.И., Максаков М.П. Производство гнутых тонкостенных профилей методом профилирования на роликовых станках. М.: Металлургиздат, 1959, 300 с.

23. Давыдов В.И. Изделия из тонкостенных профилей. М., Машгиз, 1957.

24. Давыдов В.И., Пузыревский Ю.К. Силовые условия процесса профилирования // Прокатное и трубное производство, -приложение к журналу "Сталь", 1959.

25. Ковка и штамповка: Справочник. В 4-х т./Ред. совет: Е.И.Семенов (пред.) и д.р.- М. Машиностроение, 1985 Т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка/Под ред. Е.И.Семенова. 1985. 568с., ил.

26. Куприн П.Н. Разработка методов и алгоритмов проектирования процессов формообразования тонкостенных профилей стесненным изгибом с устранением потери устойчивости краевых элементов: Автореф. канд. тех. наук.- Самара, 2004.- 18с.

27. Лейченко М.А. Производство гнутых профилей в роликогибочных станах. // Сталь, 1955, № 6, с.33-37.

28. Лейченко М.А. Производство и применение гнутых профилей. // Сб. «Рационализация профилей проката», М, Профиздат, 1956.

29. Лейченко М.А. «Профилирование металла в роликогибочных станах», ЦИИНЧМ, №4 (144), 1950.

30. Мошнин Е.Н. Гибка и правка на ротационных машинах. Изд-во "Машиностроение", М., 1967.

31. Мошнин Е.Н. Гибочные и правильные машины. М., Машгиз, 1956.

32. Патент Российской Федерации № 2029645, кл. B21D5/06, 1993.

33. Пёльш Т. Сопротивление материалов М.: ОГИЗ, 1948, 380 с.

34. Полухин П.И., Гун Г.Я. Теория непрерывной гибки профилей типа незамкнутых многоугольников. // Известия вузов. Цветная металлургия, 1963, №5, с. 19-23.

35. Попов Е.А. О теории изгиба широкой полосы. // Вестник машиностроения, 1963, № 10 , с. 58-60.

36. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977.-278 с.

37. Производство и применение гнутых профилей проката. Справочник. /Под. ред. Тришевского И.С. М.:Металлургия, 1975, 472с.

38. Смирнов- Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. -JI.: Машиностроение, 1978. -368 с.

39. Смирнов-Аляев Г.А. Элементарные основы теории обработки металлов давлением. Машгиз, 1958.

40. Смирнов-Аляев Г.А., Гун Г.Я. К теории конечных пластических деформаций листового материала. // Известия вузов. Черная металлургия. М., Металлургиздат, !962, № 9, с 58 61.

41. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов, т. I-III., М., 1965., 480с.

42. Тимошенко С.П. Лессельс Дж. Прикладная теория упругости Л.: ОГИЗ, 1931,392 с.

43. Тришевский О.И. Создание высокопроизводительной технологии изготовления профилей с периодически повторяющимися гофрами: Автореф. доктора техн. наук.- Краматорск, 2001.- 37с.

44. Тришевский И.С. Распределение давлений в калибрах при профилировании. "Некоторые вопросы теории профилирования". Научно-технический сборник. Изд-во УКРНИИМЕТа, 1967.

45. Тришевский И.С. и др. Гнутые профили проката. Киев, Гостехиздат УССР, 1962, 472 с.

46. Тришевский И.С. и др. Оборудование для производства холодногнутых профилей проката за рубежом. М., Изд-во ЦИНТИАМ,/ серия ОВ-1П, 1964, 117с.

47. Тришевский И.С. и др. Производство гнутых профилей (оборудование и технология). М.:Металлургия, 1982, 287с.51 .Тришевский И.С. и др. Элементы теории профилирования. Харьков, УкрНИИМЕТ, 1970, 325 с.

48. Тришевский И.С., Бороденко В.Н. Экспериментальное определение удельных сил трения и коэффициента трения при профилировании. Сб. «Обработка металлов давлением». Труды УКРНИИМЕТа, вып. XX. Изд-во УКРНИИМЕТа, Харьков 1972, с.118-122.

49. Тришевский И.С., Воронцов Н.М., Донец Г.В., Мирошниченко В.И. и др. Гнутые профили проката. Справочник, Металлургия, 1967 г.

50. Тришевский И.С., Гамерштейн В.А., Акимов Э.П. Зависимость механических свойств холодногнутых профилей от механических свойств исходных заготовок. -Сб. "Высокоэкономичные гнутые профили проката", Металлургия,: 1965.

51. Тришевский И.С., Гамерштейн В.А., Акимов Э.П. Исследование влияния параметров процесса профилирования на механические свойства холодногнутых профилей,- Сб."Высокоэкономичные гнутые профили проката", Металлургия, 1965.

52. Тришевский И.С., Гамерштейн В.А., Акимов Э.П., Рогачев К.Д. Утонение холодногнутых профилей. ЦИИН. с.5, инф. 19, 1962.

53. Тришевский И. С., Гамерштейн В. А., Мирошниченко В. И., Акимов Э.П. Исследование механических свойств холодногнутых профилей. Сб. трудов УКРНИИМЕТа, вып.VIII, Металлургиздат, Харьков, 1962.

54. Тришевский И.С., Гамерштейн В.А., Мирошниченко В.И., Акимов Э.П. Методика определения механических свойств холодногнутых профилей // Сб. "Гнутые профили", Гостехиздат, 1962.

55. Тришевский И.С., Гамерштейн В.А., Скоков Ф.И. Зависимость упрочнения металла от режима профилирования и ширины исходной заготовки,- Сб. трудов УКРНИИМЕТа, вып.Х1, Металлургия, 1965.

56. Тришевский И.С. и Гринь И.С. Исследование некоторых вопросов процесса профилирования.- Сб. "Высокоэкономичные гнутые профили проката". "Металлургия", 1965.

57. Тришевский И.С., Докторов М.Е. Теоретические основы процесса профилирования. М.: Металлургия 1980. с.288

58. Тришевский И.С., Докторов М.Е. Определение геометрических параметров подгибаемого элемента профилируемой полосы на участке плавного перехода. В сб.: Некоторые вопросы теории профилирования", Харьков, изд-во УКРНИИМЕТ, 1967.

59. Тришевский И.С., Докторов М.Е., Мирошниченко В.И. "О силовых условиях формоизменения металла при профилировании". Сборник трудов "Технология производства и свойства черных металлов N301, "Металлургия", Москва, 1967 г.

60. Тришевский И.С., Донец Г.В., Дзина Ю.В. и др. Валковая арматура профилегибочных станов поштучной формовки. В кн. "Применение гнутых профилей проката в народном хозяйстве" (НИИИНФОРМАЦИЯ, серия ОС-Ш, металлургическое машиностроение), М., 1964.

61. Тришевский И.С., Клепанда В.В. и др. Механизмы синхронизации валков профилегибочных станов. // Сб. «Металлургическое машиностроение», вып.8, М., 1966.

62. Тришевский И.С., Клепанда В.В., Ласкин А.В., Рогачев Ю.Д. Оборудование для производства холодногнутых профилей за рубежом. ЦНИТИАМ, 1964.

63. Тришевский И.С., Клепанда В.В., Хижняков Я.В. Холодногнутые гофрированные профили проката. "Техника", 1973. с.272.

64. Тришевский И.С. и Котелевский JI.H. Оборудование профилегибочных станов и технология производства гнутых профилей. // Сб. «Металлургическое машиностроение», М., 1966.

65. Тришевский И.С., Котелевский JI.H. и др. Новая конструкция проводок летучих ножниц профилегибочного агрегата 1*4x400*1500. // Сб. "Металлургическое машиностроение", вып.7, 1965.

66. Тришевский И.С. и Котелевский JI.H. Профилегибочный стан 0,1*0,5x10*60. // Сб. "Металлургическое машиностроение", вып.4, 1965.

67. Тришевский И.С. и Котелевский JI.H. Профилегибочный стан 2*6x50*500. //Сб. "Металлургическоемашиностроение", вып.7, 1965.

68. Тришевский И.С., Мирошниченко В.И., Стукалов В.И. Калибровка валков для производства гнутых профилей проката. К., Техшка, 1980., 168с.

69. Тришевский И.С, Мирошниченко В.И. Исследование процесса и разработка режима профилирования несимметричных гнутых профилей проката. Сборник трудов "Теория и технология производства гнутых профилей проката" № XIV, 1968 г.

70. Тришевский И.С., Найденов А.А., Гринь И.С., Калужский В.Б Улучшение качества холодногнутых профилей применением закрытых калибров, -Сб. "Высокоэкономичные гнутые профили проката". Металлургия, М., 1965.

71. Тришевский И.С., Сандлер Н.И., Юшанова Л.Ф. Исследование распределения деформации по толщине элементов гнутых профилей,- Сб. трудов УКРНИИМЕТа, ВЫП.Х1, "Металлургия", 1965.

72. Тришевский И.С., Скоков Ф.И. Деформация металла у кромок полос и ее влияние на режим профилирования. Сб. трудов УКРНИИМЕТа, вып.Х!. "Металлургия", 1966.

73. Тришевский И.С., Скоков Ф.И. Методика расчета И-образных и уголковых профилей, ЦИИН, серия 5, Прокатное производство, инф.19, 1962.

74. Тришевский И.С., Скоков Ф.И. и др. Опытно-промышленный профилегибочный стан Украинского научно-исследовательского института металлов.- Сб. трудов УКРНИИМЕТа, вып.УН, Металлургиздат, Харьков, 1961.

75. Тришевский И.С., Скоков Ф.И., Докторов М.Е. Прибор для исследования очага деформации при изготовлении гнутых профилей проката- Сб. трудов УКРНИИМЕТа, вып.Х., М., "Металлургия", 1964.

76. Тришевский И.С., Сороко J1.H., Дахновский Э.С. и др. Исследование технологии и механических свойств холодногнутых замкнутых профилей.- Сб. "Высокоэкономичные гнутые профили проката". Металлургия, 1965.

77. Тришевский И.С., Хижняков Я.В., и др. Исследование зависимости механических свойств волнистых листов от технологии производства. -Сб. "Высокоэкономичные гнутые профили проката". Металлургия, 1965.

78. Тришевский И.С., Хижняков Я.В., Клепанда В.В., Дахновский Э.С. Методика проектирования калибровок валков для гнутых профилей типа волнистых листов и ребристых плит. Сб. "Высокоэкономичные гнутые профили проката". Металлургия. М., 1965.

79. Тришевский И.С. и Щеглов В.М. Экспериментальное исследование деформации поверхностных слоев заготовки в процессе профилирования, Сб. трудов УКРНИИМЕТа, вып.ХН, М., "Металлургия", 1966.

80. Хижняков Я.В. Разработка и исследование технологии производства гофрированных холодногнутых профилей проката: Дис. канд. техн. наук.-Харьков, 1968.- 183с.

81. Целиков А.И. Теория прокатки, М., "Металлургия",1970.

82. Чекмарев А.П., Калужский В.Б. Гнутые профили проката. М.:1. Металлургия, 1974.

83. Чекмарев А.П. и др. Производство облегченных профилей проката, Металлургия, 1965.

84. Шемшурова Н.Г. Сортовые гнутые профили, Магнитогорск: МГМА, 1997.

85. Шеногин В.П. Определение предельного угла подгибки при расчете калибровок профилегибочных станов / Покрас И.Б., Шеногин В.П., Тепин Н.В. Храбров В. А. //Металлургическая и горнорудная промышленность.- 2002. №8 -9. -С.281-284.

86. Шеногин В.П. Моделирование поведения заготовки при профилегибке в пространстве между клетями стана / Шеногин В.П., Покрас И.Б., Храбров

87. B.А., Тепин Н.В. //Высокие технологии 2004: Сб.тр. науч.-техн. форума с международным участием: В 4 ч.- 4.4 - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2004.1. C.109-115.

88. Шеногин В.П. Стан для производства профнастила Н-60 / Шеногин В.П., Тепин Н.В. Храбров А.В., Храбров В.А. //Высокие технологии 2004: Сб.тр. науч.-техн. форума с международным участием: В 4 ч.- 4.4 -Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2004.- С. 115-119.

89. Cold formed metal sections (каталог английской фирмы Airshire )

90. Cold roll formed sections (каталог английской фирмы Godirus)

91. Cold rolled Sandvik steel sections. The Sandvik Steel Works. Co., Sandviken, Sweden (каталог)

92. How many passes. Tooling and production, 1966, V32, №3, p.l 15-116.

93. Makkelt G, «Das Kaltwalzen von sonder querschnitten (Profilen) ans

94. Blechen and Bandern»; Stahl and Eisen №12, 1955.

95. Schulze J. Kenngroben for die Enfwicklung und den Einsatz von Profiliermaschinen. Machinenbay Technik, 1959, 8,№4 ,181-191.108. «Sheet Metal Industries», 1955, №6.

96. Strassenleitschienen (Vereinigte osterreichische Eisen- und Stahlwerke, Linz-Donau) (каталог).110. «The Journal of the Institute of Metals», III, 1956, 84 part

97. Uddeholms kaltgewalzte Stahlprofile fur moderne Gebaudefronten und Einrichtungen (каталог шведской фирмы Uddeholm).1. У? О Г. Журавлев

98. УТВЕРЖДАЮ" Генеральный директор ЗАО «Иж го ргм era л л»1. АКТоб использовании результатов кандидатской диссертационной работы

99. Настоящий акт составлен о том, что результаты диссертационной работы В.А.Храброва используются в технологическом процессе для производства профнастила Н-10, Н-20, Н44, Н-60 в следующем виде:

100. Рассчитаны значения углов подгибки и межклетьевые расстояния станов для производства профилей Н-10, Н-44.

101. Разработан приводной разматыватель рулонов.

102. Использование указанных результатов позволяет повысить производительность труда, качество готовых изделий и сократить эксплуатационные расходы.

103. Директор базы «Мельничная»

104. Храброва Василия Анатольевича

105. ЗАО «Ижторгметалл» в г. Ижевск