Разработан способ изготовления гнутых гофрированных профилей с дополнительными гофрами на горизонтальных стенках основных гофров. Особенностью новой технологии, разработанной на основе нового технологического решения, является: формообразование промежуточного профиля с заданным шагом между основными гофрами, имеющими завышенную ширину горизонтальных стенок при перегнутых боковых стенках. Затем производят уменьшение ширины горизонтальных стенок основных гофров и промежгофровых участков до заданных размеров за счет временного их искривления и отгибку боковых стенок основных гофров до заданных значений их углов наклона. Разработана технология изготовления для производства оцинкованного гофрированного профиля НС35 х 1000 х (0,6) 0,7 мм для Лозовского завода металлоконструкций.

Приведены новые виды высокоэффективных гнутых профилей повышенной заводской готовности, в том числе сварные расставленного сечения с получаемыми по безотходной технологии отверстиями на стенках; со стенками различной толщины; с переменным по длине поперечным сечением; с замковыми элементами; тонкостенные из оцинкованной стали и с защитно-декоративными покрытиями; с продольными и поперечными ребрами жесткости, замкнутые сварные и др. Рассмотрены новые технологические схемы и способы их производства на профилегибочном оборудовании.

Разработаны новые высокоэффективные сборно-разборные гнутые профили проката нового поколения, образуемые из двух и более одинаковых по конфигурации профилей с замковыми элементами. Предлагаемый сортамент включает сборно-разборные пустотелые профили с круглой, квадратной, прямоугольной, ромбической, многоугольной и другой симметричной и кососимметричной формой поперечного сечения, а также двутавр и зет с пустотелыми полками и двойной стенкой. Такие профили, в сравнении с обычными, отличаются меньшим весом (на 20 - 30 %) и повышенной несущей способностью за счет более рационального распределения металла в их поперечном сечении, использовании профилей с уменьшенной толщиной и увеличенными по ширине более жесткими стенками.

Исследован процесс формообразования гофра на листовой заготовке путем местной вытяжки металла в валках стана. На основании разработанной модели очага деформации, с использованием гипотезы прямых нормалей и учетом изменения кривизны поверхности заготовки выведены и проанализированы аналитические зависимости для определения главных деформаций металла в одном из наиболее деформированных мест гофра - его вершине. Показано, что при профилировании металл будущей вершины, перемещаясь и изгибаясь в заготовке вдоль очага деформации, в его I зоне продольно удлиняется, а во II зоне укорачивается до первоначальной длины, изменяя при этом знак кривизны; в поперечном направлении - заготовка монотонно удлиняется на всем протяжении очага деформации, увеличивая кривизну. Для одной из наиболее деформированных точек гофра, находящейся на наружной поверхности его вершины, получены зависимости для определения интенсивности деформаций и удельной работы в каждой из зон. Показано, что из условия равенства удельных работ при испытании стандартного образца на разрыв и деформации металла вершины гофра могут быть определены предельные технологические параметры процесса формовки. Даны практические рекомендации по учету и использованию пластичности металла заготовки и созданию его запаса, увеличению отношения развертки к ширине гофра, получению максимально возможной глубины гофра при минимальном утонении, без образования трещин в наиболее деформированных местах гофра.

Определено, что основными причинами продольного изгиба, разнополочности винтообразного скручивания и других дефектов гнутых профилей являются неодновременная встреча с валками контактируемых участков заготовки и начало их подгибки. Для устранения этих недостатков, в том числе применительно к сложному поштучному процессу профилирования несимметричных профилей и с гофрами на стенках, предложены конструкции валков, в рабочих ручьях которых выполнены дополнительные конусные элементы.

Предложена рабочая универсальная клеть стана, в которой дополнительно к двум горизонтальным валкам установлен один вертикальный формующий валок. Разработана методика определения величины основных диаметров сопряженных по калибру валков, обеспечивающая равенство расстояний от плоскости калибра до точек встречи с валками обеих полок профиля и одновременное начало их подгибки, что улучшает условия деформирования заготовки и качество профилей.

Предложены формующие универсальные клети многоклетевого стана, в которых боковые формующие валки установлены наклонно к уровню профилирования. Разработана методика определения оптимальных углов наклона боковых формующих валков и формы их рабочей поверхности, позволяющая, с учетом особенностей профиля и рекомендуемого способа формовки, применять более интенсивные режимы формообразования профиля, сократить число технологических переходов, уменьшить перепад окружных скоростей в калибре валков, а также сблизить направления и величины скорости движения материальных точек вращающихся валков и перемещаемых материальных точек деформируемой заготовки в местах контакта. Это сближение улучшает условия формообразования профиля и его качество, дает возможность уменьшить количество формующих рабочих клетей многоклетевого стана.

Превышение ширины заготовки соответствующих ширин в рабочих ручьях и калибре валков, неодновременная её контактная встреча с обоими сопряжёнными по калибру формующими валками в двухвалковой клети стана и возникающие препятствия движению заготовки на уровне формовки при образовании участка плавного перехода и наполнении его металлом приводят к пробуксовке и торможению движения, продольному изгибу и скручиванию профиля, короблению и волнистости плоских его участков. Предложено устранять эти недостатки, в том числе смещением уровня подачи заготовки на уровень, при котором во время ее подачи в клеть она будет взаимодействовать одновременно с двумя формующими валками. Показаны возможности улучшения условии формообразования профилей и их качества.