1. 宽幅型钢的辊式冷弯成型的特点


  ①. 由于带坯宽度大、弯曲角多,因而需要的成型道次较多(20~30)。


  ②. 在弯曲成型过程中,带钢的横向相互牵拉作用大,因此,必须考虑带钢在成型过程中的宽度伸长。


  ③. 由于型钢宽度较大,而横向刚度较小,因而极易出现横向弯曲的缺陷。此外,由于边缘拉伸累积效应显著,很容易出现中间鼓包或边浪等缺陷。


  ④. 许多用于宽幅型钢生产的带钢表面质量较高,因此,对表面变形和表面质量提出了更严格的要求。


 在宽幅型钢的成型工艺中,成型次序和弯曲方法对产品的质量有突出的影响。除了普通的顺序成型和同时成型次序外,对宽幅型钢还可采用特有的专用缴压整形成型次序。这种方法在每一道次时对波纹进行预弯,且使型材断面的中性线与成品型材的中性线相重合。这时型材上下所受的力矩相平衡,型材不会发生纵弯。



2. 宽幅辊式冷弯型钢的孔形系统


 宽幅型钢的孔形系统,如图5-6所示。采用何种孔形系统,取决于多种因素。首先,孔形系统决定了产品质量,同时直接影响到成型机架数、成型辊结构、成型辊寿命、成型辊安装调整、换辊时间、成型速度、成型机组生产率、生产成本和消耗等,因此从经济角度看,最优化的孔形系统是达到优质、高产、低消耗这一最终目标的重要保证。


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 宽幅辊式冷弯型钢的孔形系统一般可分为三类。


 ①. 同时成型孔形:即在断面各部分同时成型


    同时成型孔形系统应用很广泛,同时成型孔形系统有时用来生产一些表面要求高的波纹板[见图5-6(a)],这种孔形系统的不足之处是辊耗较其他系统高。


 ②. 连续成型孔形(顺序成型)


   即先中间波成型,后边部波成型,或先中心部位成型,后边缘部位成型,如图5-6(b)、(c)所示。连续孔形系统在生产具有6个或6个以上弯折点的波纹型钢中得到广泛应用。连续孔形系统生产碳素结构钢和低合金钢波纹板时,与其他孔形系统相比,具有在相同质量指标的情况下辊耗最低的优势。


 ③. 专用成型孔形


  就是为保证所生产出的型钢产品质量高,而采用的专用孔形系统,见图5-6(c).通常专用孔形系统主要是用来加工生产宽幅波纹型钢。该孔形系统在开始阶段,先将带钢预弯曲出圆弧形波,然后再将圆弧形波压制成带有直边的梯形波。这种成型方法能够保证各过渡弯曲角处金属减薄最小,从而提高了产品的力学性能。



3. 宽幅型钢冷弯成型工艺的几点说明


 ①. 成型道次


  宽幅型钢需要较多的成型道次,在辊式冷弯成型过程中主要加工过程为弯曲变形,除产品弯曲角局部有轻微减薄外,变形材料的厚度在成型过程中假定保持不变;在孔形设计时,要注意合理分配变形量,尤其是第一道、后面几道,变形量不易过大。另外可以采用预弯辊,对型材进行预弯,且使型材断面的中性线与成品型材的中性线重合,使型材上下所受的力平衡,从而避免纵向弯曲。在加工过程中发现纵向弯曲,可根据实际情况增加一些成型辊,尤其注意后面几道。其他如使用矫直机进行矫直,变更机架间距,采用托辊调整各架次的轧辊间隙等措施均可减少或消除纵向弯曲。


②. 成型速度


  辊式冷弯速度的控制,成型辊压力的调整要合适,尽量减少反复冷弯,并适当进行润滑和冷却,控制弯曲半径等方法,可进一步减少热应力裂纹的产生,也可以防止弯曲疲劳裂纹的产生。


  在实际生产应用过程中,不断完善冷弯成型工艺,确保产品的设计质量和加工质量,可充分发挥钢板的综合机械性能,保证冷弯型钢的整体加工质量。


③. 合理设计孔形、合理设置成型辊间隙


  由于钢板所形成的型钢具有很大的惯性矩和抗弯模量,特别是由于应用上的要求需要预冲孔后进行冷弯加工生产的,会形成材料表面平整度和材料边缘尺寸上的差异,因此要求对该类钢板的冷弯孔形的设计中需要多加侧向定位装置,合理设计孔形、合理布置轧辊间隙等,确保进人每道孔形的材料不跑偏,并尽可能地消除材料表面平整度和材料边缘尺寸上的差异对后续冷弯成型形状的影响;另一个突出的特点为:钢板的成型回弹现象较严重,回弹会导致出现弧边,必须依靠过弯来修正,而且过弯角比较难掌握,需在生产调试过程中进行调整修正。