冷彎型鋼生產(chǎn)工藝

03冷彎型鋼生產(chǎn)工藝韓靜濤博士/教授/博士生導(dǎo)師北京科技大學(xué)材料加工工程學(xué)科首席教授中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)冷彎型鋼分會(huì)理事長中國金屬學(xué)會(huì)榮譽(yù)理事北京科技大學(xué)材料成形與控制工程專業(yè)《冷彎型鋼生產(chǎn)》

3.1概述3.2冷彎型鋼的原料3.3冷彎成形工藝參數(shù)3.4冷彎成形輔助工序3.5冷彎型鋼軋輥孔型設(shè)計(jì)3.6冷彎成形過程的工藝潤滑3.7典型冷彎型鋼生產(chǎn)工藝流程3冷彎型鋼生產(chǎn)工藝

3.1概述3.2冷彎型鋼的原料3.3冷彎成形工藝參數(shù)3.4冷彎成形輔助工序3.5冷彎型鋼軋輥孔型設(shè)計(jì)3.6冷彎成形過程的工藝潤滑3.7典型冷彎型鋼生產(chǎn)工藝流程3冷彎型鋼生產(chǎn)工藝

3.1概述3.1概述

形式特征：冷彎成形是以金屬薄板或帶卷為原料，通過多架裝配了具有一定形狀的成形輥的成形機(jī)對(duì)坯料逐步進(jìn)行彎曲變形，從而得到均一截面產(chǎn)品的塑性加工方法。一般每架成形機(jī)裝有兩個(gè)或多個(gè)成形輥，每列成形機(jī)組由兩架以上的成形機(jī)組成。

內(nèi)容特征：冷彎成形的主要變形為板料的彎曲變形，次要變形為彎曲角局部的減薄，以及帶卷材料的縱向延伸或拉縮。一般，假設(shè)變形材料厚度在成形過程中基本不變。這種加工方法特別適合于外形縱長、批量較大的高精度產(chǎn)品的加工。此外，在冷彎成形過程中，可以將沖裁、打孔、壓印、縱彎等輔助加工引入進(jìn)來。

分類特征：冷彎成形工藝可分為4種，即單張(或單件)成形工藝、成卷成形工藝、連續(xù)成形工藝和組合加工工藝。每一種工藝都可分為3個(gè)階段，即成形前坯料準(zhǔn)備階段、成形加工階段、型材精整階段。3.1概述

單張成形工藝：就是預(yù)定尺坯料的成形方法。這種方法在坯料成形之前將坯料切成定尺長度，然后用選料輥將坯料送進(jìn)成形機(jī)，成形后的型材不必經(jīng)剪切即可收集人庫。采用這種成形工藝的成形機(jī)的速度一般較低。這種工藝主要應(yīng)用于小批量、成形后型材鋸切比較困難的情況下。采用單張成形工藝的成形機(jī)組的設(shè)備簡單、工具費(fèi)用少、投資低。但用這種生產(chǎn)工藝得到的型材邊部縱向拉伸較大，因而只有利用側(cè)立輥才能得到比較精確的產(chǎn)品形狀。

成卷成形工藝和連續(xù)成形工藝：工藝基本相同，所不同的是連續(xù)成形時(shí)前一卷帶材的尾部與后一卷帶材的頭部經(jīng)過齊對(duì)焊，使坯料帶材連續(xù)不斷地進(jìn)入成形機(jī)進(jìn)行成形。而成卷成形時(shí)帶卷頭尾不對(duì)焊，進(jìn)行單卷供料成形。與單張成形工藝相比，這兩種成形工藝更加高效、高產(chǎn)、通用。3.1概述

成卷成形工藝和連續(xù)成形工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是：1)帶卷成本低、切損少，因而降低了材料成本；2)由于需要的成形機(jī)架數(shù)少且不需要額外的導(dǎo)衛(wèi)裝置，因而工具成本低；3)可以加工形狀比單張成形工藝的產(chǎn)品更復(fù)雜的型材；4)型材的頭尾部扭曲及張開度減??；5)由于操作幾乎是連續(xù)的，因而生產(chǎn)率得到提高。

但這兩種成形工藝需要開卷機(jī)、活套器、對(duì)焊機(jī)、定尺飛鋸或飛剪等輔助設(shè)備，因而其機(jī)組設(shè)備投資較大、占地較大，成形機(jī)組的成形速度較高。目前投產(chǎn)的絕大多數(shù)冷彎成形機(jī)組均是采用這兩種工藝。

圖3-1給出了其工藝流程示意圖。3.1概述圖3-1帶卷冷彎成形工藝1-帶卷；2-開卷機(jī)；3-坯料；4-矯平機(jī)；5-預(yù)沖孔機(jī)；6-活套輥；7-進(jìn)料臺(tái)；8-成形機(jī)；9-側(cè)立輥；10-驅(qū)動(dòng)軸；11-校型機(jī)；12-切斷裝置；13-儲(chǔ)料臺(tái)；14-成形機(jī)組3.1概述組合加工工藝：用于加工具有特定要求的冷彎型鋼，如高強(qiáng)度冷彎型鋼，閉口焊接冷彎型鋼、熱處理強(qiáng)化冷彎型鋼、周期波紋板、沖孔冷彎型鋼、涂層冷彎型鋼等。組合加工成形機(jī)組的設(shè)備最復(fù)雜、投資最高。根據(jù)產(chǎn)品的要求這種機(jī)組可包括如下設(shè)備：直縫焊機(jī)、對(duì)焊機(jī)、輥式?jīng)_孔機(jī)、輥式壓印機(jī)、涂層機(jī)、熱處理設(shè)備等。典型冷彎成型生產(chǎn)線

a．開卷機(jī)；b．校平機(jī)；c．預(yù)沖孔機(jī)；d．儲(chǔ)料活套；e．成型機(jī)組；f．矯直機(jī)；g．精沖/切斷機(jī)；h．收集臺(tái)架hgfedbac3.1概述述3.2冷彎彎型型鋼鋼的的原原料料3.3冷彎彎成成形形工工藝藝參參數(shù)數(shù)3.4冷彎彎成成形形輔輔助助工工序序3.5冷彎彎型型鋼鋼軋軋輥輥孔孔型型設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)3.6冷彎彎成成形形過過程程的的工工藝藝潤潤滑滑3.7典型型冷冷彎彎型型鋼鋼生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程3冷彎彎型型鋼鋼生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝3.2冷彎彎型型鋼鋼的的原原料料3.2.1生產(chǎn)產(chǎn)冷冷彎彎型型鋼鋼用用的的原原料料由于于冷冷彎彎型型鋼鋼廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用于于各各行行各各業(yè)業(yè)，，所所以以使使用用的的原原料料也也就就包包括括了了諸諸多多品品種種，，如如普通通碳碳素素鋼鋼、、優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)碳碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼、、低低合合金金鋼鋼、、耐耐大大氣氣腐腐蝕蝕鋼鋼、、不不銹銹鋼鋼、、鍍鍍層層材材料料（（鍍鍍鋅鋅板板、、鍍鍍鋁鋁板板等等））、、彩彩色色涂涂層層板板、、銅銅、、鋁鋁合合金金、、鈦鈦合合金金等等等。。各類類原原料料的的品品種種、、牌牌號(hào)號(hào)如如下下：：碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼：：常常用用碳碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼的的牌牌號(hào)號(hào)有有Q195、Q215、Q235等；；優(yōu)質(zhì)質(zhì)碳碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼：：常常用用優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)碳碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼的的牌牌號(hào)號(hào)有有08、10、08F、08Al等；；低合合金金鋼鋼：：常常用用低低合合金金鋼鋼的的牌牌號(hào)號(hào)有有：：16Mn等耐大大氣氣腐腐蝕蝕鋼鋼：：常常用用耐耐大大氣氣腐腐蝕蝕鋼鋼的的牌牌號(hào)號(hào)有有16CuCr、12MnCuCr、15MnCuCr、15MnCuCr-QT；09CuPCrNi－A、09CuPCrNi－B、09CuP；（車輛用用耐大氣腐腐蝕鋼09CuPCrNi、09CuPTiRE）3.2冷彎型鋼的的原料3.2.1生產(chǎn)冷彎型型鋼用的原原料集裝箱用鋼鋼：集裝箱箱用鋼的牌牌號(hào)有NSF345、NSF390、J335、J490；不銹鋼：常常用不銹鋼鋼的牌號(hào)有有：301、1Cr18Ni9（302）、0Cr18Ni9（304）、1Cr18Ni12（305）、0Cr17Ni12Mo2（316）等；鍍層材料：：在冷彎成成形中，通通常一般使使用普通用用途和機(jī)械械咬合加工工性能的材材料，鋅層層重量為100～350g/m2的熱鍍鋅鋼鋼板；彩色涂層板板：彩色涂涂層板表面面涂料的種種類有：丙丙烯酸、聚聚酯、硅改改性聚酯、、聚偏氟乙乙烯、聚氯氯乙烯－塑塑料溶膠、、有機(jī)溶膠膠以及PVC薄膜等；銅：銅是一一種容易冷冷彎成形的的材料，常常用的包括括有紫銅、、黃銅等；；鋁合金：鋁鋁具有耐蝕蝕性、加工工性能優(yōu)良良以及外觀觀美的特性性。冷彎成成形常用的的有純鋁、、鋁－錳系系、鋁－鎂鎂系；鈦合金3.2冷彎型鋼的的原料3.2.2在冷彎成形形中使用不不同的原料料需要注意意的問題3.2.2.1原料的化學(xué)學(xué)成分：不同的材料料具有不同同的化學(xué)成成分組成，，各種成分分都會(huì)對(duì)于于鋼的成形性能造成不同的影響響。需要特特別注意的的是在進(jìn)行行非常規(guī)新新產(chǎn)品的孔孔型設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，要特別別注意所選選用材料的的化學(xué)成分分，根據(jù)其其特點(diǎn)，應(yīng)應(yīng)該充分考考慮不同的的元素對(duì)成形工藝的影響響。例如：：碳素鋼的強(qiáng)強(qiáng)度及其他他性能主要要取決于鋼中碳存在的的形式和碳碳化物的形形狀、大小小和分布狀狀態(tài)等，即即主要取決決于鋼的金金相組織。。由于冶煉煉原料、冶煉方法和和工藝操作作等的影響響，碳素鋼鋼中往往會(huì)會(huì)有少量的的其他元素素存在，如如硅、錳、、硫、磷、、銅、鉻、、鎳等。這這些元素一一般被作為為碳素鋼的的雜質(zhì)或殘殘余元素看看待，而不不被作為合合金元素。。這些元素素中有些對(duì)對(duì)鋼起到有有益的作用用，有些則則產(chǎn)生不利利的影響，，如銅、鉻鉻、鎳等對(duì)對(duì)碳素鋼的的冷彎成形加工和焊接接性能會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生不良的的影響。3.2冷彎型鋼的的原料3.2.1生產(chǎn)冷彎型型鋼用的原原料溶解在固溶溶體中的合合金元素，，一般將提提高鋼的冷冷彎成型加加工的硬化化率，使鋼鋼帶變硬變變脆，對(duì)冷冷彎成型加加工很不利利。硫：一般被認(rèn)為為是殘存在在鋼中的有有害元素之之一。硫易易導(dǎo)致焊縫縫熱裂，在在焊接過程程易于氧化化，生成SO2氣體而逸出出，致使焊焊接金屬中中產(chǎn)生很多多氣孔而疏疏松，對(duì)鋼鋼的焊接性性能產(chǎn)生不不良影響。。因此規(guī)定定優(yōu)質(zhì)鋼中中硫的含量量不得大于于0.04%，普通碳碳素鋼中硫硫的含量不不得大于0.055%。磷：是固溶溶強(qiáng)化化鐵素素體的的元素素，其其含量量對(duì)軟軟鋼抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度的的影響響比其其他合合金元元素顯顯著。。磷提提高軟軟鋼抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度這這一有有利因因素將將隨鋼鋼中含含碳量量的增增高而而消失失，碳含量量越高高則磷磷所引引起的的脆性性就越越大。。在含含碳量量0.02%的軟鋼鋼中，，當(dāng)磷磷含量量從0.017%增大至至0.103%時(shí)，鋼鋼的沖沖擊韌韌性亦亦隨之之增高高。同同時(shí)脆脆性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變溫溫度亦亦逐漸漸下降降，尤尤其以以磷含含量為為0.103%時(shí)最為為明顯顯。而而當(dāng)磷磷含量量超過過0.103%時(shí)則沖沖擊韌韌性下下降，，同時(shí)時(shí)脆性性轉(zhuǎn)變變溫度度上升升，這這顯然然對(duì)鋼鋼的加加工性性能不不利。。磷加加入普普通鋼鋼特別別是含含銅鋼中，有有明顯顯的抗抗大氣氣腐蝕蝕作用用。磷磷能增增加焊焊裂的的敏感感性，，影響響鋼的的焊接接性能能。3.2冷彎型型鋼的的原料料3.2.1生產(chǎn)冷冷彎型型鋼用用的原原料錳：在鋼冶冶煉中中是良良好的的脫氧氧劑和和脫硫硫劑，，它能能夠消消除或或減弱弱鋼因因硫所所引起起的熱熱脆性性，從從而改改善鋼鋼的熱熱加工工性能能。錳錳已成成為普普通低低合金金鋼中中的主主要的的合金金元素素之一一。錳錳在提提高珠珠光體體鋼強(qiáng)強(qiáng)度的的同時(shí)時(shí)，使使鋼的的延展展性有有所降降低。。硅：也是良良好的的還原原劑和和脫氧氧劑。。隨著著硅含含量的的增加加鋼的的彈性性極限限及屈屈服強(qiáng)強(qiáng)度顯顯著提提高，，使鋼鋼的冷冷彎成形性能降降低。。硅與與氧的的親和和力比比鐵強(qiáng)強(qiáng)，焊焊接時(shí)時(shí)容易易生成成低熔熔點(diǎn)的的硅酸酸鹽，，提高高溶渣渣和溶溶化金金屬的的流動(dòng)動(dòng)性，，而引引起較較嚴(yán)重重的噴噴濺現(xiàn)現(xiàn)象，，影響響焊縫縫質(zhì)量量。了解以上上不同成成分因素素的影響響，在進(jìn)進(jìn)行孔型型設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)，就應(yīng)應(yīng)該考慮慮相應(yīng)的的對(duì)策。。如當(dāng)采采用含硫硫、磷高高的鋼種種帶鋼材材料，生生產(chǎn)需要要進(jìn)行焊焊接工序序的空心心型鋼時(shí)時(shí)，就應(yīng)應(yīng)該考慮慮采用適適當(dāng)?shù)暮负附庸に囁嚒?.2冷彎型鋼鋼的原料料3.2.2.2涂鍍層材材料冷彎彎成形加加工隨著冷彎彎型鋼產(chǎn)產(chǎn)品應(yīng)用用的日益益廣泛，，越來越越多的冷冷彎型鋼鋼產(chǎn)品采采用帶有有涂層和和復(fù)合鋼鋼板材料料制造。。這些材材料在冷冷彎成型型過程中中也各有有特點(diǎn)，，如：鍍鋅鋼板板：熱鍍鋅鋼鋼板的彎彎曲性能能，與其其采用的的原板材材質(zhì)有關(guān)關(guān)。在冷冷彎成形形加工時(shí)時(shí)，不僅僅要考慮慮原板的的加工特特性，同同時(shí)還要要考慮鍍鍍層的彎彎曲性能能。非合合金化的的熱鍍鋅鋅鋼板，，在原板板與鍍層層之間生生成鐵－－鋅合金金過渡層層，因此此鍍層不不易脫落落；而合合金化的的鐵－鋅鋅合金層層比純鋅鋅層的硬硬度高，，且塑性性差，彎彎曲加工工后，合合金層會(huì)會(huì)出現(xiàn)細(xì)細(xì)小的龜龜裂，但但通常冷冷彎成形形不發(fā)生生上述現(xiàn)現(xiàn)象。至至于鍍鋅鋅鋼板的的焊接性性能，由由于鋅的的熔點(diǎn)低低，因此此采用接接觸焊的的方法生生產(chǎn)焊接接的空心心型鋼時(shí)時(shí)，電極極上有鋅鋅附著，，容易生生成表面面缺陷。。鋅的附附著量越越大，缺缺陷就越越嚴(yán)重。。彩色涂層層鋼板：：彩色涂層層鋼板是是在原板板（冷軋軋板或各各種鍍層層鋼板））上，將將丙烯酸酸、聚酯酯、硅改改性聚酯酯、聚偏偏氟乙烯烯、聚氯氯乙烯－－塑料溶溶膠、有有機(jī)溶膠膠、PVC等涂敷上上去。其其彎曲加加工性能能與采用用的原板板性能有有關(guān)，同同時(shí)也要要考慮帶帶有涂層層的彎曲曲特性。。InductionWeldingLines.ApplicationComplexhollowsectionwithhightorsionalstiffnessMaterialsMildsteel,AHSS,galvanizedsteel,Aluminum……ProcessRollforming,HFweldingResistanceWeldingLines.Applications:ClosedprofileswithweldflangeMaterials:Carbonsteel,AHSS,galvanizedsteel,stainlesssteel,aluminumProcess:ContinuousandStart-Stop??operation,distanceofweldspotprogrammableLaserWeldingLines.ApplicationsWeldedtubesandprofilesMaterialsMildsteel,AHSS,galvanizedsteel,AlProcessesContinuousandstitchweldingCO2andNd:YAGLaser3.2冷彎型鋼鋼的原料料3.2.2.3常用冷彎彎成形原原料的機(jī)機(jī)械特性性表2.1-1常用各種種帶鋼原原料的機(jī)機(jī)械性能能牌號(hào)或鋼號(hào)抗拉強(qiáng)度MPa屈服強(qiáng)度MPa不大于伸長率%不小于彎曲試驗(yàn)彎心直徑d試樣厚度aQ195315～390195330/0.5aQ215335～410215310.5a/aQ235375～46023526a/1.5a08F（P級(jí)）275～38027厚度≤2mmd＝0厚度＞2mmd=a08、08Al、10F（P級(jí)）275～41025深沖鋼（F級(jí)）（GB－5213）255～345a＞1.2216a=1.2216a＜1.2235394242厚度＞2mm，d＝0厚度≤2mm進(jìn)行杯突試驗(yàn)St12270～41028028St13270～37024034St37－2G360～510≥215≥20St44－3G430～580≥245≥1812MnCuCr（熱軋）42129422d=2a15MnCuCr（熱軋）49034320d=2a16Mn510～660345222a1Cr18Ni9≥520≥205≥400Cr17Ni12Mo2≥520≥205≥403.2冷彎型鋼鋼的原料料表2.1-2常用鍍鋅鋅帶鋼原原料的機(jī)機(jī)械性能能表2.1-3寶鋼生產(chǎn)產(chǎn)彩色涂涂層帶鋼鋼原料的的涂層性性能加工性能鋅層g/m2抗拉強(qiáng)度MPa伸長率%冷彎試驗(yàn)普通001～350450～6001a2a機(jī)械咬合001～350270～5000沖壓用001～275270～420240涂層類型涂料類型涂層厚度μ彎曲性能180°T彎厚度≤0.7mm（鋼窗≤0.8mm）厚度＞0.7mm（鋼窗＞0.8mm）A級(jí)B級(jí)二次涂層聚酯≥20≥3T≥5T90°硅改性聚酯≥20≥3T≥5T90°聚偏氟乙烯≥20≥2T≥5T90°塑料溶膠≥100≥1T≥5T90°一次涂層聚酯≥10≥3T≥5T90°3.2冷彎型鋼鋼的原料料關(guān)于冷彎彎成形材材料的彎彎曲性能能指標(biāo)，，由于在在開發(fā)一一個(gè)新的的冷彎型型鋼產(chǎn)品品時(shí)，用用戶要求求的產(chǎn)品品斷面尺尺寸，有有時(shí)可能能會(huì)超出出原料性性能允許許的范圍圍，特別別是型鋼鋼斷面的的彎曲部部位，彎彎角的內(nèi)內(nèi)半徑，，應(yīng)該符符合相應(yīng)應(yīng)材料標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)規(guī)定值。。否則就就需要慎慎重考慮慮實(shí)施的的可能性性及需要要采取有有效的措措施。表面處理理鋼板時(shí)時(shí)應(yīng)注意意的問題題主要有有：彎曲半徑徑取決于于涂層的的韌性。。若涂層層的延伸伸性好，，則0.3~0.6mm厚的鋼板板的彎曲曲半徑最最好是0.7~1.5mm。成形輥的的間隙按按下式求求出：成形輥間間隙=[板厚+(涂層厚度度+保護(hù)層厚厚度)]×(0.15~1.20)間隙太小小會(huì)損壞壞涂層，，導(dǎo)致涂涂層產(chǎn)生生缺陷。。涂層鋼板板成形時(shí)時(shí)的成形形輥數(shù)量量較多，，成形輥輥上的變形力分布要均勻且小。要求成形形工具(包括成形形輥和導(dǎo)導(dǎo)板等)的表面粗粗糙度要要低。為提高成成形速度度和保證證成品質(zhì)質(zhì)量，有有的機(jī)組組在成形形機(jī)架前前用紅外外線加熱熱器將塑塑料涂層層板預(yù)熱熱到38～40℃，然后后再進(jìn)行行冷彎成成形。3.2冷彎型鋼鋼的原料料3.2.2.4冷彎成形形原料的的尺寸公公差對(duì)冷彎成成形所需需原料的尺寸偏差差檢測(cè)項(xiàng)目有：：板厚、寬度、、板形等等。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)對(duì)于寬寬帶鋼厚厚度公差差的規(guī)定定，可以以參照相相應(yīng)的國國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。此外，對(duì)對(duì)于冷彎彎成形原原料帶鋼鋼的寬度度允許偏偏差，要要根據(jù)原原料的厚厚度以及及產(chǎn)品斷斷面尺寸寸允許偏偏差的要要求具體體確定。。一般冷冷彎成形形所使用用的帶鋼鋼寬度的的允許偏偏差，均均嚴(yán)于帶帶鋼標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)中一般般縱剪帶帶鋼寬度度的允許許偏差。。對(duì)板形的的要求，，如帶鋼鋼的不平平度會(huì)影影響寬幅幅波紋板板產(chǎn)品的的外形質(zhì)質(zhì)量；鐮鐮刀彎的的存在，，會(huì)對(duì)冷冷彎型鋼鋼產(chǎn)品的的平直度度和扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)帶來不不良的影影響。特特別是對(duì)對(duì)于那些些要求平平直度和和扭轉(zhuǎn)嚴(yán)嚴(yán)格的產(chǎn)產(chǎn)品，對(duì)對(duì)于原料料帶鋼的的板形質(zhì)質(zhì)量要求求，也應(yīng)應(yīng)該予以以充分的的重視并并采取相相應(yīng)的對(duì)對(duì)策。表3-5熱軋鋼鋼帶(GB3524—83)坯料尺尺寸公公差單位：：mm鋼帶寬度寬度允許偏差厚度長度允許偏差厚度允許偏差三點(diǎn)差不大于同帶差寬≤150寬>150厚度偏差≤100±1.00±0.15±0.200.10＜0.20＜0.252.00-4.00L＜4m>100-150±1.20±0.20±0.250.12>150-200±1.50±0.20－0.30±0.300.14>4.00-6.0L≥>200-300±1.80±0.25－0.35±0.350.15帶鋼的的板形形與對(duì)對(duì)中問問題微型拉拉伸彎彎曲矯矯直機(jī)機(jī)坯料問問題設(shè)備問問題完成薄板坯料波浪變形、側(cè)彎變形等不良板形的矯正工藝調(diào)整簡單可靠運(yùn)行速度快設(shè)備占地面積小力學(xué)性能均勻化對(duì)板形截面尺寸改變小目標(biāo)開發(fā)了了一套套適用用于冷冷彎生生產(chǎn)的的小型型拉彎彎矯直直設(shè)備備，并并針對(duì)對(duì)特定定鋼帶帶進(jìn)行行了矯矯直工工藝優(yōu)優(yōu)化。。獲得得了拉拉伸張張力、、彎曲曲壓下下量和和彎曲曲輥距距的最最佳組組合；；拉彎矯矯直機(jī)機(jī)的矯直效效果3.2冷彎型型鋼的的原料料表3-13我國鋼鋼帶的的不平平直度度和鐮鐮刀彎彎允許許偏差差mm厚度冷軋鋼帶熱軋鋼帶不平度鐮刀彎（mm/m）鐮刀彎寬度切邊鋼帶不切邊鋼帶≤150>50-100>100-150>150不大于≤0.50>0.50435465762334鋼帶的鐮刀彎每米不大于，總鐮刀彎不大于總長度的0.6%3.2冷彎型型鋼的的原料料力學(xué)性性能和和冷彎彎試驗(yàn)驗(yàn)表3-17碳素結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼的力力學(xué)性性能牌號(hào)等級(jí)拉伸試驗(yàn)屈服點(diǎn)σs/伸長率δs，MP/%抗拉強(qiáng)度MPa鋼材厚度（直徑），mmQ215Q235A,BA,B,C,D≤16>1640>40～60>60～100>100～150>150335～410375～460215/31235/26205/30225/25195/29215/24185/28205/23175/27195/22165/26185/21牌號(hào)等級(jí)沖擊試驗(yàn)冷彎試驗(yàn)B①=,180o溫度℃V型沖擊（縱向），J（不小于）試樣方向鋼材厚度（直徑）a，mm60>60～100>100～200彎心直徑Q215B2027縱橫0.5aa1.5a2.0a2.0a2.5aQ235BCD200-2027縱橫a1.5a2.0a2.5a2.5a3.0a3.1概述3.2冷彎型型鋼的的原料料3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)3.4冷彎成成形輔輔助工工序3.5冷彎型型鋼軋軋輥孔孔型設(shè)設(shè)計(jì)3.6冷彎成成形過過程的的工藝藝潤滑滑3.7典型冷冷彎型型鋼生生產(chǎn)工工藝流流程3冷彎型型鋼生生產(chǎn)工工藝3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)冷彎成成形機(jī)機(jī)組是是生產(chǎn)產(chǎn)冷彎彎型鋼鋼的主主要設(shè)設(shè)備。。成形形機(jī)組組的分分類有有多種種方法法。成形機(jī)機(jī)按所所生產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)品品可分分為型型材成成形機(jī)機(jī)和電電焊管管成形形機(jī)；；按機(jī)架架形式式可分分為懸懸臂式式成形形機(jī)和和龍門門式成成形機(jī)機(jī)；按成形形機(jī)構(gòu)構(gòu)造可可分為為輥式成成形機(jī)機(jī)，排輥輥式成成形機(jī)機(jī)和履履帶式式成形形機(jī)。。目前國國內(nèi)冷冷彎型型材生生產(chǎn)廠廠家所所采用用的成成形機(jī)機(jī)，除除寬幅幅波紋紋板機(jī)機(jī)組和和近年年來少少量引引進(jìn)的的成形形機(jī)外外，絕絕大多多數(shù)是是采用用高頻頻直縫縫焊管管機(jī)組組或由由其改改裝而而成。。這種種成形形機(jī)一一般由由水平平輥機(jī)機(jī)架和和立輥輥機(jī)架架組成成。成成形過過程按按坯料料成形形的先先后順順序可可分為為帶鋼鋼邊緣緣成形形階段段（I段）、、帶鋼鋼中心心部成成形階階段（（II段）以以及封封閉孔孔階段段（III段）。。水平輥輥是傳傳動(dòng)機(jī)機(jī)架，，承擔(dān)擔(dān)管坯坯變形形的主主要任任務(wù)。。立輥輥是被被動(dòng)的的，設(shè)設(shè)立于于兩架架水平平輥間間或成成組設(shè)設(shè)立，，主要要作用用是導(dǎo)導(dǎo)向，，也參參與部部分變變形，，并防防止變變形帶帶鋼回回彈。。3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)高頻焊焊接與一般般焊接不同，因?yàn)闉樗徊恍枰饘賹偬盍狭蟍非填料料焊接接]。將鋼帶邊邊緣加加熱到到熔點(diǎn)點(diǎn)，熔熔融金金屬和和金屬屬氧化化物被被外界界施加加的壓壓力從從熔接接面上上擠出出，而而其下下灼熱熱的、、清潔潔的金金屬表表面被被壓力力鍛焊焊結(jié)合合在一一起。。如果果一切切條件件得當(dāng)當(dāng)，其其強(qiáng)度度是所所有焊焊接中中最強(qiáng)強(qiáng)的。焊接擠壓點(diǎn)加熱源焊接擠壓輥結(jié)合線熱影響區(qū)HAZ鋼管毛刺擠出物碳鋼材料高頻焊接顯微照片感應(yīng)加熱線圈末端鋼帶邊緣將被加熱鋼帶邊緣開始發(fā)紅鋼帶邊緣開始熔融熔融金屬在擠壓點(diǎn)被擠出，底部的熱金屬表面形成粘接完成焊接3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)3.3.1變形區(qū)區(qū)長度度變形區(qū)區(qū)長度度：連續(xù)式式冷彎成形機(jī)機(jī)從第第一架架水平平輥中中心至至最后后一架架水平平輥中中心的的距離離。確定變變形區(qū)區(qū)長度度的原原則：必須須保證證帶鋼鋼邊緣緣在成成形過過程中中不產(chǎn)產(chǎn)生塑塑性變變形，，以防防止邊邊緣鼓鼓包和和波浪浪等缺缺陷的的產(chǎn)生生。最最佳的的變形形區(qū)長長度是是在保保證這這個(gè)原原則的的前提提下最最小的的變形形區(qū)長長度。。對(duì)于低低碳鋼鋼板，，相對(duì)對(duì)于彈彈性極極限的的相對(duì)對(duì)伸長長為0.1%，因此此變形形區(qū)長長度的的選擇擇應(yīng)按按帶鋼鋼邊緣緣的相相對(duì)伸伸長不不超過過0.1%進(jìn)行計(jì)計(jì)算。。對(duì)于于簡單單形狀狀的角角鋼，，成形形時(shí)保保持帶帶鋼邊邊緣不不產(chǎn)生生塑性性變形形的臨臨界升升起角角α約約為1°~1°25′，由由此可可得到到變形形區(qū)長長度為為：L=Hctgα=(40~57)H,即變形形區(qū)長長度為為最大大升起起高度度的50倍左右右。圖3-2變形區(qū)區(qū)長度度的計(jì)計(jì)算對(duì)于任任意冷冷彎型型材生生產(chǎn)機(jī)機(jī)組所所需要要的變變形區(qū)區(qū)長度度，它它與冷冷彎型型材的的總變變形量量（彎彎曲角角總和和）和和形狀狀的復(fù)復(fù)雜程程度有有關(guān)。。目前前有通通用的的變形形區(qū)長長度計(jì)計(jì)算方方法。。3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)3.3.2成形機(jī)機(jī)架間間距和和數(shù)量量成形機(jī)機(jī)架間間距的的確定定：要考慮慮帶鋼鋼邊部塑性變變形、、機(jī)架架的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)，，以及及導(dǎo)衛(wèi)衛(wèi)裝置置的安安裝等等多方方面的的要求求。在在同一一機(jī)組組里，，機(jī)架架間距距可以以相同同，也也可不不同。。對(duì)于于連續(xù)續(xù)式電電焊管管冷彎彎機(jī)組組，其其水平平輥機(jī)機(jī)架間間距可可由所所生產(chǎn)產(chǎn)的最最大管管徑Dmax確定：：l=KDmax=(5.7~10)Dmax從而水水平輥輥機(jī)架架數(shù)量量n為：：n=L/l+1當(dāng)L=(40~57)Dmax，l=(5.7~10)Dmax時(shí)，，可可得得n=7~10架。。采用用電電焊焊管管機(jī)機(jī)組組生生產(chǎn)產(chǎn)冷冷彎彎型型材材時(shí)時(shí)，，每每架架成成形形機(jī)機(jī)允允許許的的最最大大彎彎曲曲角角在在l0°~30°之之間間，，平平均均為為約約等等于于20°，，因因而而所所需需要要的的成成形形機(jī)機(jī)組組的的水水平平輥輥機(jī)機(jī)架架數(shù)數(shù)量量可可按按其其所所生生產(chǎn)產(chǎn)的的最最復(fù)復(fù)雜雜產(chǎn)產(chǎn)品品的的曲曲角角總總和和計(jì)計(jì)算算，，為為n=0.05∑ααi+l，一般般經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)值值為為每每個(gè)個(gè)角角[不包包括括對(duì)對(duì)稱稱同同時(shí)時(shí)成成形形角角]3架。。定徑徑機(jī)機(jī)架架數(shù)數(shù)量量一一般般為為4~6架。。3.3冷彎彎成成形形工工藝藝參參數(shù)數(shù)3.3.3成形形輥輥軸軸徑徑和和底底徑徑焊管管機(jī)機(jī)組組的的成成形形輥輥軸軸徑徑可可根根據(jù)據(jù)下下面面經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式確確定定：：φ平=k1Dmax其中中系系數(shù)數(shù)k1的取取值值范范圍圍如如下下：：D≤3535~250350~660k11.15~1.200.75~1.000.58~0.72立輥輥軸軸徑徑一一般般取取所所生生產(chǎn)產(chǎn)鋼鋼管管最最大大直直徑徑Dmax的一一半半。。第一一架架下下成形形輥的的底底徑徑一一般般取取相相應(yīng)應(yīng)軸軸徑徑的的1.9~2.1倍，，隨隨后后各各機(jī)機(jī)架架的的下下成成形形輥輥底底徑徑應(yīng)應(yīng)逐逐駕駕增增加加0.5~0.65%，以以便便使使成成形形機(jī)機(jī)架架間間的的帶帶鋼鋼保保持持一一定定的的張張力力。。上上成成形形輥輥底底徑徑要要根根據(jù)據(jù)下下成成形形輥輥低低徑徑和和上上下下輥輥的的傳傳動(dòng)動(dòng)比比來來確確定定。。但但當(dāng)當(dāng)采采用用下下成成形形輥輥單單獨(dú)獨(dú)傳傳動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)，，上上成成形形輥輥底底徑徑的的選選擇擇只只需需足足強(qiáng)強(qiáng)度度的的需需要要。。立輥輥的的底底徑徑應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)水水平平輥輥機(jī)機(jī)架架間間距距、、孔孔型型系系統(tǒng)統(tǒng)、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式等等確確定定，，一一般般為為所所生生產(chǎn)產(chǎn)鋼鋼管管最最大大1~2倍。。3.3冷彎彎成成形形工工藝藝參參數(shù)數(shù)3.3.4成形形力力和和成成形形力力矩矩冷彎彎成成形形力力：：包括括彎彎曲曲成成形形力力與與模模具具壓壓緊緊力力兩兩部部分分。。成形形輥輥的的輥輥縫縫間間隙隙對(duì)對(duì)成成形形力力有有很很大大影影響響，一般般當(dāng)當(dāng)輥輥縫縫間隙與與帶帶鋼鋼厚厚度度之之比比大大于于0.3時(shí)，，成成形形輥輥所所受受的的成成形形力力保保持持在在一一個(gè)個(gè)較較穩(wěn)穩(wěn)定定的的低低值值，，此此值值可可用用如下下的的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)公公式式計(jì)算算P=ασσst2式中中，P—成成形形力力，，N；σσs—帶帶鋼鋼的的屈屈服服應(yīng)應(yīng)力力，，Mpa；t—板板厚厚，，mm；α——修正系系數(shù)數(shù)，，隨隨成成形形輥輥形形狀狀和和尺尺寸寸的的變變化化而而變變化化，，其其值值在在1.0~3.0之間間。。成形形力力的的精精確確計(jì)計(jì)算算可可以以利利用用數(shù)值值模模擬擬技技術(shù)術(shù)（如如差差分分法法，，有有限限元元法法等）求求得得。。但但這這種種方方法法由由于于過過程程復(fù)復(fù)雜雜，，加加之之某某些些邊邊界界條條件件不不甚甚清清楚楚，，因因而而仍仍處處探索索階段段。。3.3冷彎彎成成形形工工藝藝參參數(shù)數(shù)3.3.4成形形力力和和成成形形力力矩矩成形形力力矩[軋制制總總能能耗耗]＝變形形力力矩矩＋摩擦擦力力矩矩＋空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)力力矩矩變形形力力矩矩：：工工件件的的彎彎曲曲成成形形[10%]摩擦擦力力矩矩：：軋軋輥輥與與工工件件的的摩摩擦擦阻阻力力＋＋軋軋輥輥與與軸軸承承間間的的摩摩擦擦阻阻力力空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)力力矩矩：：傳傳動(dòng)動(dòng)阻阻力力成形形功功耗耗:U=U1+U2+U3彎曲曲成成形形變變形形功功U1=ασσst2β軋輥輥/工件件摩摩擦擦功功U2=μμU1機(jī)械械傳傳動(dòng)動(dòng)損損失失功功U3=(1.2~1.5)(U1+U2)式中中，σs—帶帶鋼鋼的的屈屈服服應(yīng)應(yīng)力力/Mpa；t—板板厚厚/mm；αα——修正系系數(shù)數(shù)；β—彎曲曲角角變變化化量量；；μ—摩擦擦系系數(shù)數(shù)。3.3冷彎彎成成形形工工藝藝參參數(shù)數(shù)3.3.5成形形底底線線從成成形形機(jī)機(jī)的的第第一一架架至至最最后后一一架架，，各各架架下下成成形形輥輥孔孔型型的的最最低低點(diǎn)點(diǎn)的的連連線線稱稱為為成成形形底底線線。。成成形形底底線線的的分分布布大大致致有有4種(見圖3—3):上山山法法：底線線在在成成形形過過程程中中逐逐漸漸上上升升。。底線線水水平平法法：底線線在在成成形形過過程程中中是是一一條條水水平平線線。。下山山法法：底線線在在成成形形過過程程中中逐逐漸漸下下降降。。邊緣緣線線水水平平法法：邊緣緣線線（（各各架架邊邊緣緣點(diǎn)點(diǎn)的的連連線線））在在成成形形過過程程中中保保持持水水平平。。在冷冷彎彎型型材材的的輥輥式式冷冷彎彎加加工工過過程程中中，，一一般般采采用用下下山山法法，，因因?yàn)闉橄孪律缴椒ǚㄔ谠诮到档偷瓦呥吘壘壋沙尚涡胃吒叨榷葟膹亩鴾p減小小邊邊緣緣縱縱向向變變形形的的同同時(shí)時(shí)，，還還最最大大程程度度地地減減小小了了帶帶鋼鋼橫橫斷斷面面上上縱縱向向延延伸伸的的不不均均勻勻性性。。成形形底底線線的的調(diào)調(diào)整整可可以以通通過過以以下下方方法法實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)：：有下下輥輥壓壓上上裝裝置置的的可可通通過過壓壓上上裝裝置置調(diào)調(diào)整整。。下輥軸軸承加加不同同厚度度的墊墊片。。獨(dú)立機(jī)機(jī)架與與底座座之間間加不不同厚厚度的的墊片片。選擇各各架下下輥的的底徑徑。調(diào)整立立輥高高度。。3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)圖3-3成形底底線圖3-4冷彎成成形功功率與與帶坯坯厚度度的關(guān)關(guān)系a-上山法法；b-底線水水平法法；c-下山法法；d-邊緣線線水平平v=30m/min;R/t=0.5；低碳碳鋼3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)3.3.6成形速速度輥式成成形機(jī)機(jī)組的的成形形速度度為0.5~250m/min，常用用的速速度范范圈為為25~30m/min。影響響最佳佳成形形速度度的主主要因因素有有：帶帶鋼的的成分分、帶帶鋼的的屈服服強(qiáng)度度和硬硬度、、帶鋼鋼的厚厚度、、成形形操作作的難難易程程度、、成形形型材材的定定尺剪剪切、、成形形機(jī)架架數(shù)、、需要要的輔輔助加加工，，以及及潤滑滑荊（（冷卻卻劑））的應(yīng)應(yīng)用。。把鈦合合金加加工成成復(fù)雜雜的型型材要要求用用下限限成形形速度度(0.5m/min)。與此此相對(duì)對(duì)應(yīng)，，在理理想成成形條條件下下進(jìn)行行的成成形可可以采采用上上限成成形速速度，，如對(duì)對(duì)厚度度小于于0.9mm、定尺尺長度度很長長（25m左右））的鋁鋁和退退火低低碳鋼鋼在成成形比比較緩緩和時(shí)時(shí)可達(dá)達(dá)到245m/min。為了了達(dá)到到盡可可能高高的成成形速速度，，既使使總變變形量量不大大，也也常采采用較較多的的成形形道次次以使使每一一架成成形機(jī)機(jī)上的的道次次變形形量減減小。。當(dāng)采采用高高速成成形時(shí)時(shí)，通通常無無法進(jìn)進(jìn)行沖沖孔、、壓印印、焊焊接等等輔助助加工工，并并且要要求逐逐架進(jìn)進(jìn)行潤潤滑。。使用飛飛剪或或飛鋸鋸定尺尺時(shí)，，往往往不能能達(dá)到到成形形所允允許的的最大大速度度。大大多數(shù)數(shù)冷彎彎產(chǎn)品品的定定尺是是通過過滑動(dòng)動(dòng)剪切切（或或鋸切切）機(jī)機(jī)座定定尺的的。成成形速速度越越大，，滑動(dòng)動(dòng)機(jī)座座就需需移動(dòng)動(dòng)越長長的距距離，，才能能保證證準(zhǔn)確確撤定定尺。。因此此實(shí)際際允許許的最最大成成形速速度往往往依依賴于于剪切切周期期的大大小。。3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)3.3.7成形功功冷彎成成形的的成形形功與與多種種因素素有關(guān)關(guān)，其其中最最主要要的有有帶坯坯厚度度、帶帶坯拉拉伸強(qiáng)強(qiáng)度、、成形形道次次、傳傳動(dòng)系系統(tǒng)的的傳動(dòng)動(dòng)效率率，以以及成成形輥輥與帶帶坯之之間的的摩擦擦等。。利用簡簡單彎彎曲模模型計(jì)計(jì)算的的理想想成形形功僅僅占實(shí)實(shí)際冷冷彎所所消耗耗功的的10%，其余余部分分用于于克服服輥帶帶接觸觸摩擦擦和傳傳動(dòng)阻阻力。。圖3-4給出了了內(nèi)彎彎曲半半徑為為t/2、彎曲曲角為為90°，成成形速速度為為30m/min的條件件下彎彎曲低低碳鋼鋼帶坯坯所消消功。。按此此圖計(jì)計(jì)算冷冷彎4mm厚低碳碳鋼帶帶坯需需14.9kW功率，，而對(duì)對(duì)應(yīng)的的理想想成形形功率率僅為為14.9kW。一般，，對(duì)于于小型型冷彎彎成形形機(jī)功功率為為7.46~37.3kW;對(duì)于大大型冷冷彎成成形機(jī)機(jī)，功功率為為37.3~93.25kW。3.1概述3.2冷彎型型鋼的的原料料3.3冷彎成成形工工藝參參數(shù)3.4冷彎成成形輔輔助工工序3.5冷彎型型鋼軋軋輥孔孔型設(shè)設(shè)計(jì)3.6冷彎成成形過過程的的工藝藝潤滑滑3.7典型冷冷彎型型鋼生生產(chǎn)工工藝流流程3冷彎型型鋼生生產(chǎn)工工藝3.4冷彎成成形輔輔助工工序3.4.1縱剪剪機(jī)是是將軋軋制出出的寬寬帶卷卷坯從從縱向向上切切成所所需寬寬度帶帶鋼的的加工工機(jī)械械。通通?？v縱剪機(jī)機(jī)是在在成形形機(jī)組組之處處單獨(dú)獨(dú)工作作。但但最近近也出出現(xiàn)了了在成成形機(jī)機(jī)組中中引入入縱剪剪機(jī)，，從而而達(dá)到到多根根型材材同時(shí)時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)的工工藝。。一般寬寬帶鋼鋼的縱縱剪都都采用用圓盤盤剪縱縱剪機(jī)機(jī)組。。剪切切方法法按圓圓盤剪剪是否否傳動(dòng)動(dòng)可分分為張張力拉拉入驅(qū)驅(qū)動(dòng)咬咬入剪剪切。。張力拉拉入剪剪切依依靠卷卷取機(jī)機(jī)的張張力拉拉動(dòng)坯坯料進(jìn)進(jìn)入圓圓盤剪剪進(jìn)行行縱切切，圓圓盤剪剪是不不傳動(dòng)動(dòng)的。。其優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是是只需需采用用普通通交流流電機(jī)機(jī)傳動(dòng)動(dòng)，不不需考考慮因因卷取取機(jī)卷卷徑變變化所所引起起的速速度變變化。。其缺缺點(diǎn)是是對(duì)于于薄帶帶鋼(厚度小小于2.0mm)所得到到的成成卷比比較松松。張張力拉拉入剪剪切一一般適適用于于厚度度為2.5~5.0mm的寬帶帶卷坯坯的縱縱剪。。驅(qū)動(dòng)咬咬入剪剪切圓圓盤剪剪和卷卷取機(jī)機(jī)同步步傳動(dòng)動(dòng)，因因而需需采用用直流流電機(jī)機(jī)傳動(dòng)動(dòng)，并并對(duì)它它進(jìn)行行速度度控制制。一一般來來說，，這種種方式式圓盤盤剪與與卷取取機(jī)之之間的的張力力較小小，適適用于于厚度度在0.25~2.0mm之間的的薄帶帶鋼。。有時(shí)時(shí)為了了保證證帶鋼鋼在縱縱剪時(shí)時(shí)無橫橫向偏偏移，，而在在圓盤盤剪前前后設(shè)設(shè)有自自由活活套坑坑，實(shí)實(shí)現(xiàn)無無張力力剪切切，此此時(shí)卷卷取機(jī)機(jī)的張張力則則靠圓圓盤剪剪之后后的張張力輥輥與卷卷取機(jī)機(jī)建立立。一一般采采用浮浮動(dòng)開開卷機(jī)機(jī)進(jìn)行行跑偏偏控制制。3.4冷彎成成形輔輔助工工序3.4.1縱剪縱剪速速度隨隨材料料而異異，一一般可可按表表3-20所示選選取。。表3-20不同材材料的的縱剪剪速度度圓盤剪剪上下下刀片片間隙隙的調(diào)調(diào)整是是縱剪剪工藝藝中影影響最最大的的因素素。間間隙越越大，，剪切切力越越?。?；但間間隙越越小，，切口口質(zhì)量量越好好。一一般隙隙可取取為帶帶鋼厚厚度的的1/10左右。。刀片片間隙隙、重重疊量量和被被剪材材料厚厚度的的關(guān)系系示于于表3-21。表3-21重疊量量△和和間隙隙量c的選取取剪切材料低碳鋼不銹鋼鋁及鋁合金正常值，m/min200100200最大值，m/min400200300被剪切鋼板厚度,mmc,mm△,mm被剪切鋼板厚度,mmc,mm△,mm0.10.250.350.50.7511.251.51.7520.010.010.020.040.060.070.10.130.140.160.10.130.20.250.40.50.650.560.50.452.2533.253.53.844.354.54.850.20.240.270.280.30.330.350.370.380.40.320.20.130.10-0.05-0.08-0.13-0.18-0.23.4冷彎成成形輔輔助工工序3.4.1縱剪刀片厚厚度可可按(0.06~0.1)D計(jì)算，，其中中D是圓盤盤刀片片的直直徑。。一般般刀片片厚度度應(yīng)大大于15mm。刀片材材質(zhì)一一般采采用9CrWSi或T8等工具具鋼。。熱處處理后后的硬硬度為為HS85±2。剪切切最大大厚度度在1.6mm以下時(shí)時(shí)，刀刀片壽壽命為為500~l000t/次；最最大厚厚度在在3.2mm以下時(shí)時(shí)，刀刀片壽壽命為為600~2500t/次?？v縱剪機(jī)機(jī)以一一套刀刀片為為一組組一起起磨削削。一一般采采用圓圓周磨磨，每每次正正常的的磨削削量為為300~500μm。這種種縱縱剪剪機(jī)機(jī)可可能能達(dá)達(dá)到到的的剪剪切切精精度度是是±±0.1~±0.5mm。為了了提提高高縱縱剪剪帶帶鋼鋼的的斷斷口口質(zhì)質(zhì)量量，，最最近近開開發(fā)發(fā)了了無無毛毛刺刺縱縱剪剪機(jī)機(jī)。。其其原原理理是是將將剪剪切切分分為為兩兩道道工工序序進(jìn)進(jìn)行行。。首首先先是是通通過過調(diào)調(diào)整整刀刀片片重重疊疊量量使使剪剪刃刃咬咬入入但但不不使使帶帶卷卷斷斷開開，，然然后后使使用用壓壓平平輥輥從從上上下下雙雙向向?qū)?duì)卷卷板板施施加加壓壓力力，，將將錯(cuò)錯(cuò)位位的的地地方方壓壓回回，，使使之之?dāng)鄶嚅_開。。3.4冷彎彎成成形形輔輔助助工工序序3.4.2開卷卷開卷卷機(jī)機(jī)是是帶帶鋼鋼卷卷的的拆卷設(shè)設(shè)備備，，主主要要形形式式有有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤盤式、箱箱式式、、單單筒筒式、雙雙筒筒式、雙雙錐錐式式等等。。開卷卷機(jī)機(jī)將將縱縱剪剪后后的的帶帶卷卷逐逐漸漸松松開開，，供供給給成成形形生生產(chǎn)產(chǎn)線線中中的的后續(xù)設(shè)設(shè)備備，，因因而而要要求求它它具具備備以以下下3種基基本本性性能能：：松卷卷性性能能：松卷卷分分自自由由從從動(dòng)動(dòng)松松卷卷和和主主動(dòng)動(dòng)松松卷卷兩兩種種。。自自由由從從動(dòng)動(dòng)松松卷卷由由成成形形機(jī)機(jī)組組中中其其余余設(shè)設(shè)備備牽牽動(dòng)動(dòng)帶帶卷卷在在開開卷卷機(jī)機(jī)主主軸軸上上轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)而而開開卷卷。。這這種種方方式式使使開開轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)簡簡化化，，但但對(duì)對(duì)于于表表面面質(zhì)質(zhì)量量要要求求較較高高的的帶帶卷卷容容易易造造成成表表面面擦擦傷傷。。而而主主動(dòng)動(dòng)松松卷卷可可克克服服這這一一缺缺陷陷，，但但設(shè)設(shè)備備投投資資增增加加。。制動(dòng)動(dòng)性性能能：制動(dòng)性能能可防止止輥卷設(shè)設(shè)備突然然停機(jī)或或加減速速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，帶卷卷過度放放卷。此此外還可可通過此此性能調(diào)調(diào)整帶卷卷上的后后張力。。防止松彈彈性能：當(dāng)帶卷開開卷接近近完成時(shí)時(shí)，帶卷卷尾部的的彈性變變形將產(chǎn)產(chǎn)生急劇劇的回彈彈松弛現(xiàn)現(xiàn)象，因因此需要要設(shè)置滑滑動(dòng)的壓壓頭裝置置。3.1概述圖3-1帶卷冷彎彎成形工工藝1-帶卷；2-開卷機(jī)；；3-坯料；4-矯平機(jī)；；5-預(yù)沖孔機(jī)機(jī)；6-活套輥；；7-進(jìn)料臺(tái)；；8-成形機(jī)；；9-側(cè)立輥；；10-驅(qū)動(dòng)軸；；11-校型機(jī)；12-切斷裝置置；13-儲(chǔ)料臺(tái)；；14-成形機(jī)組組3.4冷彎成形形輔助工工序表3-22開卷機(jī)的的種類和和構(gòu)造回轉(zhuǎn)軸開卷機(jī)形式驅(qū)動(dòng)裝置制動(dòng)防松彈裝置無箱型搖籃式無無（自重）無（自重）水平臺(tái)架式無（小型）有無無（外架）有有脹縮軸式單懸壁式：單旋轉(zhuǎn)雙旋轉(zhuǎn)雙懸臂式：雙錐式脹縮式無（小型）有有帶制動(dòng)圓盤制動(dòng)器電磁制動(dòng)器有壓緊輥側(cè)面防松裝置3.4冷彎成形形輔助工工序表3-22開卷機(jī)的的種類和和構(gòu)造四棱錐式式懸臂脹脹縮開卷卷機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)四連桿機(jī)機(jī)構(gòu)式雙雙卷筒開開卷機(jī)3.4冷彎成形形輔助工工序3.4.3活套為了使帶帶鋼連續(xù)續(xù)成形，，在帶卷卷與帶卷卷之間進(jìn)進(jìn)行頭部部和尾部部對(duì)焊連連接時(shí)，，預(yù)先要要有一定定數(shù)量的的帶鋼被被放出，，以保證證機(jī)組連連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。這個(gè)個(gè)儲(chǔ)存帶帶鋼的裝裝置被稱稱為活套套或儲(chǔ)料料器?；钐籽b置大大多用于中中小規(guī)模的的成形機(jī)組組中。對(duì)于于大型輥式式冷彎機(jī)組組，由于帶帶坯寬度和和厚度都較較大，要求求活套裝置置也很龐大大，因而較較少采用活活套。根據(jù)帶坯在在活套裝置置中的形態(tài)態(tài)，可將活活套裝置分分為3大類：自由由活套型、、平行活套套型和螺旋旋活套型。。幾種活套套的主要特特點(diǎn)見表3-23。由于螺旋活活套具有占占地面積小小、儲(chǔ)料長長度大、帶帶坯表面無無擦傷等一一系列優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，因此盡盡管其造價(jià)價(jià)較高，但但仍被認(rèn)為為是今后的的發(fā)展方向向。螺旋活套大大體可分為為3種：の型、、U型和S型（見圖3-6）。其各自自的特點(diǎn)見見表3-24。3.4冷彎成形輔輔助工序表3-23幾種活套的的主要特點(diǎn)點(diǎn)活套形狀自由活套型平行活套型螺旋活套型活套框架樓層式籠式開降滑車行走臺(tái)車橫軸臺(tái)架豎軸臺(tái)架設(shè)置位置地上地上半地下塔式半地下天棚上地下地上地上扭轉(zhuǎn)有無無無無無有占地面積大中最小大最小小中配備條件無限制作業(yè)線上作業(yè)線上作業(yè)線上作業(yè)線上無限制3.4冷彎成形輔輔助工序圖3-6螺旋式儲(chǔ)料料器種類a-の型；b-U型；c-S型1-扭轉(zhuǎn)跨距；；2-支柱；3-U字形旋轉(zhuǎn)部部；4-S彎曲3.4冷彎成形輔輔助工序3.4.5焊接直縫管材的的焊接主要要有電阻焊焊和熔焊兩兩種方法。。從管筒邊邊緣通入某某種電流，，利用金屬屬自身的電電阻使邊緣緣加熱到焊焊接溫度，，經(jīng)過擠壓壓輥壓力焊焊接生產(chǎn)管管材和閉口口冷彎型材材的方法稱稱為電阻焊焊，這是輥輥式冷彎生生產(chǎn)中最基基本的焊接接方法。電阻焊鋼管管的焊接方方法根據(jù)饋饋入的電流流形式及饋饋電方法可可分為：交流焊直流焊方波焊高頻焊工頻焊低頻焊接觸焊感應(yīng)焊電阻焊直流焊3.4冷彎成形輔輔助工序高頻焊是電電阻焊鋼管管最主要的的方法。高高頻電流頻頻率大多200~450kHz，用于生產(chǎn)產(chǎn)直徑6~520mm、壁厚0.5~10mm以上的焊管管。高頻焊焊又分為接接觸焊和感感應(yīng)焊兩種種（見圖3-7）。圖3-7高頻焊方法法示意圖a一接觸焊；；b一感應(yīng)焊l-焊腿；2-管坯；3-焊縫擠壓輥輥；4-邊緣會(huì)合點(diǎn)點(diǎn)；5-兩條電路(點(diǎn)劃線）；；6-管坯；7-感應(yīng)圈；8-阻抗器（鐵鐵氧體磁棒棒）；9-前壓輥；10-電路；11-邊緣會(huì)合點(diǎn)點(diǎn)3.4冷彎成形輔輔助工序3.4.6走行切斷生產(chǎn)過程中中在型材前前進(jìn)時(shí)將其其進(jìn)行定尺尺分?jǐn)嗟墓すば蚍Q為走走行切斷。。目前，常常用的走行行切斷有5種形式，如如圖3-8所示：使用鋸片切切斷的分鋸鋸機(jī)。使用滾刀的的滾壓式飛飛剪機(jī)。使用上下刀刀刃的沖切切式飛剪機(jī)機(jī)。使用旋轉(zhuǎn)刀刀頭的飛刀刀式飛剪機(jī)機(jī)。使用感應(yīng)加加熱拉斷的的飛剪機(jī)。。走行切斷設(shè)設(shè)備要具備備以下幾種種基本性能能：確定切斷位位置，對(duì)成成品長度能能檢測(cè)和定定尺。在切斷過程程進(jìn)行時(shí)，，維持切斷斷裝置的行行走速度與與作業(yè)線成成形速度一一致。在型材端部部不產(chǎn)生大大的變形和和毛刺的條條件下切斷斷型材。3.4冷彎成形輔輔助工序圖3-8走行切斷的的形式a-鋸片式；b-滾壓式；c-沖切式；d-飛刀式；e-感應(yīng)拉斷式式切斷模具的的切斷過程程圖3.21凸模的工作作過程a)．凸模與型型鋼初步接接觸；b)．型鋼的兩兩翼切斷；；c)．開始沖切切封閉部分分的弧面；；d)．沖切完成成。切斷凸模3.1概述3.2冷彎型鋼的的原料3.3冷彎成形工工藝參數(shù)3.4冷彎成形輔輔助工序3.5冷彎型鋼軋軋輥孔型設(shè)設(shè)計(jì)3.6冷彎成形過過程的工藝藝潤滑3.7典型冷彎型型鋼生產(chǎn)工工藝流程3冷彎型鋼生生產(chǎn)工藝3.5冷彎型鋼軋軋輥孔型設(shè)設(shè)計(jì)冷彎成形的的工作效率率主要取決決于生產(chǎn)工工具的孔型型和結(jié)構(gòu)。。而最廣泛泛采用的生生產(chǎn)工具是是成形輥。。在帶材的的穩(wěn)定性和和型材的質(zhì)質(zhì)量方面隨隨著成形速速度的提高高，對(duì)孔型設(shè)計(jì)提出了愈來來愈高的要要求。在為生產(chǎn)特特定產(chǎn)品而而進(jìn)行孔型型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮的要要素有：成成形道次、、帶坯寬度度、輥花設(shè)設(shè)計(jì)、成形形輥參數(shù)，，以及成形形輥材料等等。3.5冷彎型鋼軋軋輥孔型設(shè)設(shè)計(jì)3.5.1成形道次將帶坯冷彎彎成形為所所需的產(chǎn)品品是一個(gè)逐逐漸進(jìn)行的的加工過程程，在這個(gè)個(gè)過程中每每道次或每每對(duì)成形輥輥僅對(duì)變形形材料施加加有限的彎彎曲變形。。只有這樣樣才能在不不拉長帶坯坯的條件下下得到所需需要的彎曲曲。成形道道次過少，，冷彎型材材易產(chǎn)生尺尺寸超差和和扭曲；成成形道次太太多則增加加工具成本本。成形道次數(shù)數(shù)主要取決決干材料的的性能和型型材形狀的的復(fù)雜程度度，此外它它還與型材材的寬度、、成形機(jī)架架間距、型型材的尺寸寸精度等有有關(guān)。材料的厚度度、硬度、、成分都影影響得到所所需形狀的的成形道次次數(shù)。帶坯坯厚度越大大，成形道道次越多。。當(dāng)帶坯的屈服強(qiáng)度度較高時(shí)，，需過彎(約2°)以彌補(bǔ)回彈彈的影響。。表面帶有有涂層的帶帶坯也常需需要較多的的成形道次次以保持表表面的光滑滑程度。型材形狀復(fù)復(fù)雜程度是是由彎曲角角的個(gè)數(shù)和和總彎曲量量的大小決決定的，同同時(shí)它也受受形狀對(duì)稱性的影影響。成形形角法是用用來確定成成形道次數(shù)數(shù)的基本方方法。3.5冷彎型鋼軋軋輥孔型