未来冷弯成型设备技术的发展方向

2019年02月20日

一、冷弯成型的历史

1、冷弯成型产品的应用最早始于19世纪的美国。1855年在纽约建筑办公大楼,采用了厚度为1.6-3.5mm的两根U型冷弯型钢,铆接成工字梁,冷弯型钢用弯曲压力机来制造。2、随着建筑机械制造、车辆制造等工业部门的迅速发展,冷弯成型轧机便应运而生。这种机组最早由美国在1910年制造,并申请专利,英文名字叫Roll forming。3、由于冷弯型钢材具有热轧型钢不可比拟的优越性,冷弯型钢的生产及应用在20世纪得到了飞速的发展,到80年代,仅美国已有18000余条生产线,年冷弯型钢350余万吨。4、在我国,从50年代末开始建设冷弯型机组以来,经历了发展、调整的曲折过程,到1982年产量仅1.6万吨。经过近10年来的发展已有100余套冷弯型机组,年生产能力达150万吨。5、钢结构建筑体系在我国的应用最早60年,苏联建电厂开始,发展到70年代,宝钢的建设引进日本的角驰Ⅲ和820板型。6、中国最早开发薄壁宽幅压型板设备的是80年代初厦门黎明的创始人陈家权。他是一个木工,最先开发了角驰Ⅲ设备,经过呕心沥血的研制开发,由现在的黄义忠接班,发展成现在的厦门黎明。7、84-85年,绍兴精工开始切入这个行业,华能集团投资纺织机械行业,联杆织机,由于纺织行业的下滑,逐渐转入冷弯型板设备这个行业。8、我们是从97年开始切入这个行业,起步较晚,但发展速度最快,已稳居行业前三强行列,相继开发出六大系列,五十多种型号的冷弯压型钢板设备,掌握一套成熟的冷弯变型工艺。9、迄今为止,冷弯技术的主要基于经验知识,依赖试错法,获取工艺规律,国内外有关冷弯成型技术的专著屈指可数,生产技术关键被列为决窍而不愿发表。10、在我国近三十年来,冷弯成型产品主要用于建筑、汽车制造、矿山机械制造、农业机械制造、造船及交通运输、电力工业、仪器仪表、集装箱、纺机、高速公路、金属货架、民用电器及日常用品制造等各个领域。

 

二、冷弯行业的发展前景

1、技术发展

随着冷弯生产的高效率化、高附加值化、多品种化推动了一系列冷弯技术的发展,包括过程模拟技术、优化设计和CAE技术、高精度加工技术、柔性生产技术、复合加工及深度加工技术等,逐步使冷弯成型由工艺技术向工程科学过渡,向过程综合、技术综合和材料综合的方向发展。

 

2、涉及的行业发展

随着冷弯工艺的逐步成熟,冷弯机组制造精度和自动化程度的提高,冷弯行业的第一次发展高潮在70年代-80年代,广泛应用于建筑、汽车、农机、电力、运输、高速公路、集装箱、金属货架、家电、环保等各个行业,但都限于中小型机组,品种规格较少,约2000种;材质均为普碳钢,全部冷弯型钢产量约占钢材总量的1-1.5%,与世界各国相比差距很大。2000年,国家建设部经贸委提出了由钢筋混凝土结构向轻钢结构转变的发展思路,及钢结构建筑在我国迅速发展,钢结构所需大量的冷弯型钢,从而引发冷弯行业发展的第二次高潮。

冷弯成型工艺被称为一门“艺术”,其产品广泛应用于各个领域。特别适合于大批量生产。相对于折弯工艺,辊式冷弯成形的生产效率高,产品的尺寸一致性好,可以实现折弯无法生产的复杂截形。

由于我国钢铁工业的迅速发展,特别是板带生产量不断提高,已达到41.46%,为冷弯型钢的发展提供了充足的原料,板带材量的增大,也必然推动深加工行业的发展。在其应用领域,冷弯成型产品的优点越来越被用户认识,它属于经济断面高效钢材,可节约金属15-30%,投资少,生产灵活,能满足用户的各种要求,在个性化市场发展中更显出它独特的优越性。广泛采用冷弯型钢取代热轧型材和其他品种,已成为不可阻挡的趋势。

 

2.1冷弯技术在汽车工业影响

汽车工业也是冷弯成型产品的最大消耗者之一。制造汽车需要大断面的冷弯型钢作为承载结构。如框架、横梁基本的及加长的栏板,车台的纵横梁等,同时制造汽车也需要小断面的冷弯型钢,用以制造车身的骨架,底盘,钢板、踏脚板、车门窗、流水槽。车厢可用上边框、下边框压型板等冷弯型钢组合而成。制造这些型钢的材料是碳素结构钢、低合金钢、不锈钢及有色金属钢、铝合金等。各种载重汽车、轻型汽车、公共汽车、专用汽车(如消防车)、拖车、自动装卸车上都大量使用各种规格的冷弯型钢。如:轿车保险杠、大梁、底板、边板。

 

2.2冷弯技术在运输机械制造成业影响

冷弯成型产品在运输机械制造成业中获得广泛的应用,用来制造成的内燃机车、电机车、客车、电气列车、翻斗车、敞开式平板车、地下铁路车辆、电车、扫雪车和其它专用车辆。它具有重量轻、强度高、降低成本和减少燃料消耗。例:起重运输流水作业线上使用的悬挂输送轨道,采用冷弯型钢内卷边槽钢后,比过去用无缝管拉制出的内卷边槽钢成本降低1倍,节约金属10%以上。

冷弯成型产品广泛应用在各种海船、内河船、拖网渔船、油船、汽船、渡船、港口和船起重机上,可以用冷弯型钢制造内外舱壁、弦梯、护弦、盖舱板、框架、集装箱等主要以降低船舶重量为前提,以便提高载重量和降低单位燃料消耗。

 

2.3冷弯技术在农机制造成业影响

农机制造使用冷弯成型产品平均可节约金属25~60%,广泛应用于制造联合收割机、播种机、割草机、农用拖拉机及农用拖车车厢边框、大梁、底盘、扶手等。在农机中、农用挂车和联合收割机是推广应用冷弯型钢的重要对象。

冷弯型产品已成为不可缺少的一支后起之秀,受到广大用户的青睐,品种多样的冷弯型材需求,也为冷弯成形机组的研制和开发带来了机遇和挑战。纵观冷弯发展大好形势,第二次发展高潮正将到来,抓好这次机遇,为冷弯在我国发展的第二个高潮作出贡献。冷弯机械设备

 

2.4冷弯技术在建筑业影响

建筑业是冷弯型钢的大宗用户。目前世界各国冷弯型钢的年总产量在5000万吨以上,其中40-60%用于建筑业。近年来,为了满足人民群众日益增长的住房需求,推进住宅产业现代化,提高住宅品质,国家相继出台了许多引导性政策,鼓励住宅技术创新,大力推广先进、成熟的新材料、新技术、新工艺,全力建造轻型钢结构的低层住宅。           

轻钢构件通常由镀锌或镀铝锌合金的薄钢板冷弯滚压成型,其截面形状通常为C型和槽型。钢板的厚度可根据结构的要求而变化,其构件长度可视所需而决定。轻钢构件制作精确,在其制作过程中通常在构件上有规律地穿孔,以利于水电线路和管道及横向加强构件的通过。虽然,一块薄钢板本身的承载力并不高,但通过冷弯成不同形状(如C型)后,其抗弯抗压的能力成倍提高。因此,轻钢构件的承载力主要是取决于其截面形状,而不是板材的厚度。这就构成其轻质高强的特点。而且,采用这种金属镀层保护的钢材在其施工及使用过程中都不会锈蚀。             

轻钢结构的技术成熟,建筑结构使用的镀锌钢板抗腐蚀性能优异经久封顶,其在正常使用情况下的使用年限可超过50年。轻钢结构的抗震性能远优于传统的混凝土和砖混住宅。轻钢结构的结构自重轻,单位面积重量仅相当于同等面积砖混结构重量的1/4。同时也带来了其基础处理简便,适用于大多数地质情况。尤其适用于象沿海淤泥层厚,含水率高,固结压缩量大的软弱地质情况。 合理的建筑设计使得轻钢结构住宅具有良好的防火性能。全部由防火石膏板包裹的内墙和天花使其防火性能达到最严格的防火要求,防火安全性能优异。  

由于轻钢结构住宅大量采用工厂化加工,现场装配式安装,工地几乎完全是干作业,所以大大压缩了建设周期。在完成基础施工以后,通常一个多月就可以实现结构封顶并在两三个月内完成外装及设备安装。   

随着人们对环保问题的日益关注,建筑业在给国民经济的增长带来巨大贡献的同时,给环境带来的负面影响也日益引起人们的重视。同时,消费者也越来越关心自己所居住房屋的环保性能,是否会对居住者产生不良影响。而在这方面,正是轻钢结构住宅的优势所在。轻钢结构技术建造的住宅,其舒适性远优于传统房屋,同时其建造过程中产生的废弃物绝大部分都可以回收再生。

 

3、冷弯成型产品的优点

冷弯成型产品具有经久耐用的特点,其在正常使用情况下的使用年限可超过50年。轻钢结构的抗震性能远优于传统的混凝土和砖混住宅。轻钢结构的结构自重轻,单位面积重量仅相当于同等面积砖混结构重量的1/4。同时也带来了其基础处理简便,适用于大多数地质情况。尤其适用于象沿海淤泥层厚,含水率高,固结压缩量大的软弱地质情况。 合理的建筑设计使得轻钢结构住宅具有良好的防火性能。全部由防火石膏板包裹的内墙和天花使其防火性能达到最严格的防火要求,防火安全性能优异。  

由于轻钢结构住宅大量采用工厂化加工,现场装配式安装,工地几乎完全是干作业,所以大大压缩了建设周期。在完成基础施工以后,通常一个多月就可以实现结构。

 

4、产品种类介绍

目前,我们公司生产的冷弯成型设备可以压制的板材主要应用在下列3个领域内:一是轻钢工业建筑(大多是单层,个别为2~3层)的主要构件,如屋面板、墙板、楼面板、梁、柱、檩条(屋面、墙面)、支撑及门窗框等。二是低层钢结构住宅(一般为3层以下),这是一项量大面广的建筑。三是建筑领域和市政建设需要的冷弯型钢,如道路隔离栏杆、广告支架、立体车库、超市、农贸市场及各种临时建筑等。

冷弯成型产品发展的空间很大,建筑业是冷弯行业的大宗用户。目前世界各国冷弯型钢的年总产量在5000万吨以上,其中40-60%用于建筑业。 C 型钢、Z型钢、角钢。顶板、墙板、楼承板、遮阳板、落水管、水槽、管支架等 钢结构发展速度飞快,每5年翻一翻。在北京奥运会上冷弯型钢的用量达2800亿、上海世博会达2500-4000亿、还有西部大开发。这都给冷弯成型产品带来了商机。冷弯机械价格

 

 

三、冷弯技术设计时应注意的问题

 

近年来,用户对冷弯成型产品的认识已经大大提高,冷弯型钢断面形状可以很复杂,生产设备及工艺则比较简单,一次性投资小,上马快,组织生产灵活,长度、宽度、厚度任意选择,不受批量限制;产品表面光滑,尺寸精度高;相同断面形状尺寸性能相同,可节约金属15-50%,虽然单价高于热轧型材,但工程造价仍低于常用材料,这些特长决定他生命力强的特点,冷弯型钢必然会受到国名经济各行业、各部门的欢迎。原来采用热轧型钢的大市场,逐步被冷弯型钢所取代,将是不可抗拒的发展趋势。

我国冷弯成型机械产业的发展,也同时存在着诸如体制问题尚未解决,技术装备落后,技术创新能力薄弱,机组不配套,技术参数没有标准化等各方面的问题,这些都制约了我国冷弯成型技术的健康发展。如何抓住这次机遇,使冷弯成型技术更有效的发展,是一个值得深思的问题,要从五个方面着手规划,一是要根据我国国情大力开拓冷弯成型产品的市场;二是制定一套完整、先进的冷弯成型技术的标准体系;三要提高装备技术装备水平;四要提高技术管理水平;五是要引导我国冷弯由于冷弯成型的产品有诸多的优越性,国家大力推广冷弯成型技术的发展和研究。

在冷弯成型过程中,其加工方式属于机械强制变形,成形后势必存在很大的内应力。冷弯后虽然有校正工序,但也只是对型钢外形尺寸予以精确,对消除内应力效果并不大。其成品存放一段时间后时效变形很明显,这说明冷弯型钢确实有很大的内应力存在。

 

1、一般生产工艺和相对应的设备

通过我几个月的实习知道了冷弯成型的生产工艺也得到了一些冷弯成型技术的规律和经验:

一般生产工艺为: 开卷——校平——在线伺服送料冲孔——成型轧制——矫直——定尺切断(或伺服跟踪切断)——打包——后期喷涂处理等;

相对应的设备为:开卷机——校平机——伺服送料装置——压力机——冷弯轧制机组(二十站左右)——矫直头——液压切断装置和液压站——打包机或其它附属设备 电气控制系统等。

 

2、冷弯设计时应注意的问题

从设计冷弯成形工艺时的思路和应考虑的几个主要方面:确定坯料尺寸公差和硬度范围制件用何种材料,由产品设计者在零件图上确定;制件的机械性能(包括硬度),也因制件坯料的选定而基本确定了。制件材料的硬度,如果参考的成型规律,将会对设计和生产起到指导作用无特殊要求(如热处理等),一般由坯料硬度确定。而坯料硬度的高低及其变动范围的大小,往往会影响冷弯成形工艺的顺利进行。过硬,常使制件在冷弯过程中产生裂纹;同批坯料软硬差值过大,也会使制件截面形状和尺寸在冷弯过程中不稳定。

所以,在设计冷弯工艺时,首先必须正确确定坯料尺寸公差和硬度。 制件坯料硬度的控制范围,不仅应视制件的机械性能要求和断面几何形状尺寸的复杂程度而定,还和冷弯成形工艺设汁时变形量的大小有密切关系。彩钢压瓦机

一般制件断面几何形状和尺寸愈复杂,冷弯成形的变形量愈大,制件机械性能要求坯料硬度愈高,在冷弯过程中就愈易产生裂纹和因弹性回跳而造成的制件截面形状及尺寸的不稳定,最终影响制品的精度和质量。但坯件的硬度到底应确定在何范围为适宜,最后应通过冷弯成形的实践,给以修正确定。坯料的尺寸与公差也随制品的截面形状及尺寸的精度要求而定。一般,坯料的厚度尺寸及公差取制品截形的厚度尺寸及公差。若制品无厚度公差时,坯料厚度公差可取带料的标准公差,即带料的国际公差或冶金部部标公差。

坯料的宽度尺寸, 理论上等于制品截形的展开尺寸,但必须考虑坯料横向延伸率的影响,并在冷弯成形的实践过程中最后修正确定。坯料宽度尺寸的公差,如制件截形无特殊的尺寸公差要求时,也可取带料宽度的标准公差。
    但冷弯成型过程是一个十分复杂的过程,设计生产中仍有许多问题尚待解决,这些问题往往在调试生产过程中才能发现。以宽幅断面薄板成型为例,如果设计不合理,在调试过程中会出现边浪、袋形波、纵向弯曲、角部皱褶、裂纹及扭曲等变形缺陷。出现问题后再重新设计加工轧辊,必然会造成人力物力等资源的极大浪费。如果能够了解这些缺陷的产生机理,在设计过程中尽量避免这些缺陷,或在缺陷出现后能够在原来的基础上对轧辊进行合理的改进,从而减轻甚至消除这些缺陷,仍可达到轧辊设计预期的目标。巨方冷弯机械

 

3、设计部当时出现的现象及解决方法

(1)袋形波的产生主要是由于板在弯曲过程中出现了脱线现象,在弯曲的部位产生了横向拉应力和横向应变。根据板料变形的泊松关系,沿纵向会出现收缩变形,而纵向收缩的部分对中部的未收缩的部分施加了压力,板料中间部分失稳出现了袋形波。袋形波主要是弹性变形。  

(2)出现袋形波可适当添加部分道次。断面边缘宽度的大小对袋形波有一定影响,薄板比厚板更容易出现袋形波。可以通过给板料施加拉力来减缓袋形波。冷弯机械设备  

(3)边浪的产生是两种效果的综合,第一种与袋形波的产生相同,第二种是断面边缘部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切变长,后又再次被压缩剪切产生塑性变形造成边浪。这两种效果互相叠加,造成边浪。各道次均有可能发生边部波浪,前面的道次对边部波浪的出现影响比较大。薄板比厚板更加容易出现边浪,宽边比窄边更加容易出现边浪。                                                                                                

   实验方法及实验过程 本实验主要研究宽幅断面薄板辊式冷弯成型过程中,轧辊道数、变形量分配(成型角分配)、板厚等对成型的影响,因此实验中根据这几个参数对轧辊进行了组合。表1是形成上述断面的9道成形(每道弯曲角度为10o)和把它们组合起来的18种轧辊孔型设计。

 

 

 

 

 

                                表1 轧辊的孔型配置                                            

 

注:表示该道有轧辊,×表示该道没有轧辊

 

实验中首先使用全部九道轧辊成型,实验结果缺陷不够明显,取消第2、4、6、8道,分别使用厚度为0.5和0.7的板使用剩余的五道成型,结果中缺陷较为明显,于是在后面的实验中在此基础上分别取消1、3、5、7道以及改变板厚进行比较试验。实验最后补做了间隔变形量为40o的 1、5、9道三道成型和变形量为30o的3、6、9道的三道成型,以作比较。

 

实验结果的测量  边部波浪使用游标卡尺测量,取10点求平均值。纵向弯曲的测量方法为将两米长的试样放在平台上,使两端与平台接触,用游标卡尺测取拱高。纵向伸缩量用软尺测量两米试样伸缩量后取百分数。由于袋形波不易测量,其实验结果主要通过观察进行比较。冷弯机械

 

实验结果及理论分析  实验过程中主要出现了三种缺陷:袋形波、边部波浪及纵向弯曲。下文针对这三种缺陷从产生机理、实验结果、解决方法等几个方面进行分析:

 

(1)袋形波 1. 产生机理 袋形波的产生主要是由于板在弯曲过程中产生了横向拉伸应力和横向应变,而板料沿厚度方向的应变相对较小,必然会在变形比较集中的部位沿纵向出现收缩变形。在本实验中这种现象主要出现在四条变形弯角处,于是纵向收缩的部分对中部的板施加压缩力,部分地区在力的作用下发生失稳出现了袋状鼓包,这就是我们常说的袋形波。袋形波主要是弹性变形。 2. 实验结果分析 袋形波较难于测量,故实验中主要通过对试样的观察比较得出结论。实验中发现第4~15号组合中有几种组合的袋形波较为严重,按严重程度依次为第14、13、5、16、17、4种组合。其中第14种和第13种组合的板厚分别是0.35和0.5,轧辊道次为1、3、5、9。第5个组合和第4种组合的板厚分别是0.35和0.5,采用都是3、5、7、9道。第16和17种组合采用的道次是1、5、9道。值得注意的是袋形波的位置多位于宽边附近。 从试验结果可以看出,成型过程中初始道次和终了道次对成形影响较大。在本实验中表现为在第7道轧辊抬起后,袋形波尤为严重,包括后面的1、5、9道组合。这一点与轧辊设计中成型接近最终截型时变形量就须越小的成型经验相一致,因此设计中须注意后面道次变形量要小。当出现袋形波时,可以在后面道次中适当添加道次以减小变形量。实验结果同时表明,前面道次虽然比后面道次影响小,但对袋形波的出现也有一定影响,因此设计中应注意变形开始和变形结束时的道次变形量不要过大,实际生产中要根据实际情况合理增减道次。 袋形波在宽边附近比较严重的结果容易理解,窄边在轧制过程中与辊面的接触面积小,且边缘离弯曲变形的部位较近,力臂较小,边部受到更大的力,更易于沿横向滑动,弥补了部分因变形产生的横向应变,即窄边附近的纵向收缩量比宽边附近的纵向收缩量小,因此袋形波也不如宽边附近严重,由此看来边缘宽度对袋形波的出现影响比较大,这与小奈弘的研究结果是相近的。从这个角度上说,断面设计中为防止出现袋形波,边缘不要设计的过宽,可参照关系式F<250t2/(W-88t)。经验表明,在此范围内袋形波与轧辊孔型设计无关,不产生袋形波。式中F为边缘宽度,t为板厚,W为中部宽面的宽度。 此外,结果表明薄板比厚板更容易出现袋形波,这用板料受力失稳的相关理论容易解释,因此一旦出现袋形波,在实际条件允许的情况下增加板厚也是一种减小袋形波的方法。 袋形波主要是板料的弹性变形,因此可以通过给板料施加拉力使之减缓。施加拉力的一种方法就是改变轧辊半径,使每后一道轧辊的半径都比前一道轧辊大。在轧辊角速度一定的情况下,后面的轧辊比前面的轧辊的线速度快,通过摩擦力拖拽板料,从而对板产生拉力,减小袋形波。本实验中即采用了此种方法。冷弯成型技术发展趋势

 

(2)边部波浪 1. 产生机理 边部波浪(以下简称边浪)是一种比袋形波更为常见的缺陷,它的产生主要是两种作用的综合:第一种同前面袋形波的机理相同,是由于断面弯曲部分材料受到横向拉伸应力,产生横向拉伸应变,在厚度方向应变不大的情况下,根据泊松关系出现纵向收缩,而边缘部分由于受到压缩应力产生边浪;第二种是边缘部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切变长,后又再次被压缩剪切产生塑性变形造成边浪。这两种作用互相叠加,形成边浪。 2. 实验结果分析 实验中针对边部波浪按不同的板厚和辊型配置进行了实验组合,实验结果如图2所示,其中横轴的“1”点代表实验序号4、5、6的结果数据,使用的是第3、5、7、9道轧辊;“2”点代表实验序号7、8、9的结果数据,使用的是第1、5、7、9道轧辊;“3”点代表实验序号10、11、12的结果数据,使用的是第1、3、7、9道轧辊;“4”点代表实验序号13、14、15的结果数据,使用的是第1、3、5、9道轧辊。图3中的横坐标标注与其相同。比较实验结果发现,各道次均有可能发生边部波浪,但前面道次对边部波浪的出现影响较大,较薄的板比较厚的板更容易出现边部波浪,宽边比窄边更容易出现边部波浪。这些结果根据边部波浪产生机理都是比较容易解释的。

 

     

 

为减轻或消除边部波浪,在设计初期应注意断面边缘宽度不宜过大,可参照断面边缘宽和板厚的比F/t接近或小于40的比例进行设计,如果在后面的道次会对边缘进行其它变形,这个比例可适当放宽。变形角不宜过大,可参照经验公式进行分配。另外同前面袋形波的消除类似,可增大后面道次轧辊的驱动直径以减轻或消除边部波浪。如果在轧制过程中出现边部波浪,可以适当添加部分道次,对前面的几个道次尤为注意。另外在条件允许的情况下,也可以选用较厚的板。

 

(3)纵向弯曲 1. 产生机理 造成纵向弯曲的原因较多,其中一个很重要的原因是断面的边部在弯曲侧面时受到张紧力的作用,力图将整个断面沿纵向拉长,但张紧力不足以拉长整个刚性断面,导致轧件前端出现向上或向下弯曲的现象。 实验中也针对纵向弯曲采用三种板厚四种孔型配置进行了试验,测量了2米长的板发生纵向弯曲后的拱高。比较各种板厚及轧辊孔型组合的纵向弯曲结果,发现各板厚在第4点的纵向弯曲比较严重,即取消第7道,只采用1、3、5、9道时会出现比较大的纵向弯曲,由此看来,倒数第二道对纵向弯曲的产生有较大的影响,这也与轧辊设计中成型越接近尾部时变形就须越小的成型经验是一致的。另外,还可以从实验结果中看出,在相同的轧辊孔型组合下,厚板比薄板更容易产生纵向弯曲。 减轻或消除纵向弯曲的措施比较多。在设计时,要注意合理分配变形量,尤其是在后面几道,变形量不易过大。另外可以使用侧辊和过弯辊,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。如果在加工过程中发现纵向弯曲,可根据实际情况增加部分轧辊,尤其注意后面几道。此外在条件允许的情况下换用比较薄的板也不失为一种比较有效的方法。其它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小或消除纵向弯曲。需要注意的是,通过调整各架次的轧辊间隙来减轻纵向弯曲需要有熟练的技术才行。冷弯机械设备

 

 

 

4.小结

 

    本实验按照不同的板厚及辊型配置采用了18种组合分别进行了试验,并针对比较明显的袋形波、边部波浪、纵向弯曲三种缺陷从产生机理、实验结果等方面进行了分析研究,并对缺陷的消除提出了相应措施。 1) 前面的道次和后面的道次比中间的道次对袋形波的产生影响较大,特别是后面的道次,影响更大。出现袋形波可通过采用更多的成型道次加以消除。断面边缘宽度的大小对袋形波有一定影响,设计中可以参照关系式F<250t2/(W-88t)。薄板比厚板更容易出现袋形波。可以通过给板料施加拉力来减缓袋形波。 2) 各道次均有可能发生边部波浪,前面的道次对边部波浪的出现影响较大,薄一点的板比厚一点的板更容易出现边部波浪,宽边较窄边容易出现边部波浪。要减轻或消除边部波浪,在设计初期应注意断面边缘宽度不宜过大,可参照断面边缘宽和板厚的比接近或小于40的比例进行设计。弯曲角可参照经验公式 进行分配。如果在轧制过程中出现边部波浪,可以通过适当添加部分道次减轻或消除。 3) 后面的道次对纵向弯曲影响较大,相同断面和辊型配置下,厚板较薄板更容易出现纵向弯曲。为减轻或消除纵向弯曲,在设计中要注意合理分配变形量,后面几道变形量不易过大。可以通过预弯、增加道次、使用矫直机、变更架间距、采用托辊、调整轧辊间隙等措施来减小或消除纵向弯曲。

 

冷弯成形产品发展的方向之一是不断满足各种应用需求,在产品上实现多种功能。更重要的是实现技术标准化。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

冷弯型钢品种繁多,从截面形状分,有开口的、半闭口和闭口的,主要产品有冷弯槽钢、角钢、Z型钢、冷弯波形钢板、方管、矩形管,电焊异型钢管、卷帘门等。通常生产的冷弯型钢,厚度在6mm以下,宽度在500mm以下。中国常用规格有等边角钢(肢长25~75毫米)、内卷边角钢(肢长40~75毫米)、槽钢(高 25~250毫米)、内卷边槽钢(高60~250毫米)、卷边Z形钢(高100~180毫米)等400多个规格、品种。产品广泛用于矿山、建筑、农业机械、交通运输、桥梁、石油化工、轻工、电子等工业。

 

 近年来我国冷弯型钢市场需求日趋增多,应用范围不断扩大,市场前景十分广阔。目前急需开发不锈钢、镀锌板、高强度和超高强度低合金材质的冷弯型钢以及超厚、超薄系列的高难度复杂断面冷弯型钢产品。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        

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来源:沧州巨方压瓦机械销售有限公司

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