宽幅型钢的典型产品有波纹板、地面板、屋面板、外壁墙板等。现在宽幅型钢的成型,一般都是采用辊式冷弯的成型方式,很少采用冲压和折弯等成型方式。宽幅冷弯型钢的断面示意图,见图5-7。
由前面可知,宽幅型钢大多是由宽带钢经辊式弯曲成型的,由于幅面宽,成型过程中极易出现各种缺陷,如边浪、袋形波等。这些缺陷大多是由于变形的应力过大、拉压应力分布不均或收缩轨迹不平滑(带钢成型时横向移动受阻)而造成的。在辊形设计过程中若能够计算出成型区域的应力、应变值或使横向收缩轨迹更平滑些,就可以避免此类缺陷的产生。
宽幅型钢加工生产所遇到的问题之一,就是板面幅面很宽,在成型过程中带材需从边部向中间收缩。多数情况下,带材在成型前其边缘是平直的,而在辊式弯曲成型中,带材的边部呈曲线轨迹。对于平板材料,高剪切应力会增加更大的危险性,这将会导致边部产生纵向塑性变形拉伸,因而产生宽幅型钢典型的边部波浪缺陷。
由于成型时产生的剪切力,冷弯型钢边缘的收缩不能太大,如果边部的收缩轨迹平滑时,会得到较好的成型效果和成型质量。采用控制边部收缩的方法,确定各道次的变形量,避免拉伸的应力峰值,使边部收缩轨迹变得平缓,是宽幅型钢辊形设计的关键。