滾卷是利用板(ban)料(liao)(liao)或型(xing)(xing)(xing)材(cai)作為毛(mao)坯(pi)在滾卷機上彎(wan)(wan)曲成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)。板(ban)料(liao)(liao)滾卷工件的(de)(de)(de)外(wai)形(xing)(xing)(xing)有(you)圓(yuan)柱形(xing)(xing)(xing)、圓(yuan)錐形(xing)(xing)(xing)與變曲率(lv)(lv)形(xing)(xing)(xing)等(deng),在厚度方向有(you)等(deng)厚度的(de)(de)(de)與變厚度的(de)(de)(de)。這(zhe)類工件的(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)一(yi)般采(cai)用三(san)輥滾彎(wan)(wan)機。型(xing)(xing)(xing)材(cai)滾彎(wan)(wan)工件的(de)(de)(de)外(wai)形(xing)(xing)(xing)有(you)等(deng)曲率(lv)(lv)與變曲率(lv)(lv)的(de)(de)(de)兩(liang)種。型(xing)(xing)(xing)材(cai)的(de)(de)(de)剖面有(you)角材(cai)、“T”和“H”形(xing)(xing)(xing)型(xing)(xing)(xing)材(cai)等(deng)多種。型(xing)(xing)(xing)材(cai)的(de)(de)(de)毛(mao)坯(pi)有(you)擠壓的(de)(de)(de)與板(ban)彎(wan)(wan)的(de)(de)(de)兩(liang)種。這(zhe)類零件的(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)一(yi)般采(cai)用四輪滾彎(wan)(wan)機。
滾(gun)卷成型特(te)點:滾(gun)卷成型時(shi),板(ban)(ban)料(liao)置于滾(gun)卷機的上(shang)、下(xia)(側)輥(gun)之間,當上(shang)輥(gun)下(xia)降(jiang)時(shi),板(ban)(ban)料(liao)便受到彎曲(qu)力矩的作用而發生(sheng)(sheng)彎曲(qu)變形。由于上(shang)、下(xia)輥(gun)的轉(zhuan)動,通(tong)過與鋼板(ban)(ban)間的摩擦力帶動板(ban)(ban)料(liao)前后移動,使板(ban)(ban)料(liao)受壓位置連續不斷地發生(sheng)(sheng)變化,從(cong)而形成平滑的彎曲(qu)面,完成滾(gun)卷成型加(jia)工(gong)。
在滾(gun)(gun)卷成型過程中,板(ban)(ban)料(liao)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)變形的(de)(de)方式相當于(yu)壓(ya)彎(wan)(wan)(wan)時的(de)(de)自由(you)(you)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)。滾(gun)(gun)卷件(jian)(jian)的(de)(de)曲(qu)(qu)率(lv)(lv),取決于(yu)輥與輥間的(de)(de)相對位置以(yi)及板(ban)(ban)料(liao)的(de)(de)厚度和(he)其機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能。依靠調(diao)整輥間的(de)(de)相對位置,可(ke)以(yi)將坯(pi)料(liao)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)成小(xiao)于(yu)上輥曲(qu)(qu)率(lv)(lv)的(de)(de)任意曲(qu)(qu)率(lv)(lv)。由(you)(you)于(yu)存(cun)在有彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)彈(dan)復(fu),滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)件(jian)(jian)的(de)(de)曲(qu)(qu)率(lv)(lv)不能等于(yu)上輥的(de)(de)曲(qu)(qu)率(lv)(lv)。滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)成型方法(fa)的(de)(de)最大特點(dian)是通用(yong)性(xing)(xing)強,板(ban)(ban)材滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)時一般不需(xu)(xu)要在滾(gun)(gun)板(ban)(ban)機(ji)(ji)上添(tian)加工藝裝備,型材滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)只需(xu)(xu)作適用(yong)于(yu)不同剖面形狀(zhuang)、尺(chi)寸(cun)的(de)(de)滾(gun)(gun)輪即可(ke)。滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)的(de)(de)缺點(dian)是生產(chan)率(lv)(lv)低和(he)精度不夠高。
滾(gun)板(ban)(ban)機(ji)包(bao)括滾(gun)板(ban)(ban)機(ji)和型(xing)鋼(gang)滾(gun)彎(wan)(wan)機(ji)。由于(yu)滾(gun)彎(wan)(wan)加工(gong)多數為板(ban)(ban)坯料,而(er)且滾(gun)板(ban)(ban)機(ji)只(zhi)需添加一(yi)些工(gong)藝裝備,即可進行一(yi)般(ban)型(xing)鋼(gang)的滾(gun)彎(wan)(wan),所以滾(gun)彎(wan)(wan)機(ji)以滾(gun)板(ban)(ban)機(ji)為主。滾板(ban)(ban)(ban)機(ji)的(de)基本類型有:對稱(cheng)式三(san)輥(gun)滾板(ban)(ban)(ban)機(ji)、非對稱(cheng)式三(san)輥(gun)滾板(ban)(ban)(ban)機(ji)和四輥(gun)滾板(ban)(ban)(ban)機(ji)三(san)種。
1.冷卷
板(ban)材在(zai)常溫狀(zhuang)態(tai)下進行卷制為冷卷成型。冷卷適(shi)用于薄板(ban)和中(zhong)厚板(ban)卷制。
由于冷卷時回(hui)(hui)(hui)彈(dan)較(jiao)(jiao)為(wei)明顯,所以必須施加一定過彎(wan)量(liang)(liang),如圖(tu)4-40所示。在達到(dao)所需過彎(wan)量(liang)(liang)后,還應在此曲率下來回(hui)(hui)(hui)滾幾次。高強度鋼板回(hui)(hui)(hui)彈(dan)量(liang)(liang)較(jiao)(jiao)大(da),為(wei)了減少回(hui)(hui)(hui)彈(dan),最(zui)好在最(zui)終成型(xing)前(qian)進(jin)行一次回(hui)(hui)(hui)火處理(li)。
在卷(juan)板機上可成型的最小圓筒直徑取決于上輥直徑,考慮到圓筒滾卷(juan)后的回彈,能(neng)滾卷(juan)的最小圓筒直徑約為上輥直徑的1.1~1.2倍。
滾卷成型過(guo)彎曲狀況,見圖4-40.
冷卷成型(xing)在操作上比較方(fang)便,曲率(lv)容易控制,加工成本低。但(dan)對較厚的板材(cai)進行(xing)滾卷,要求卷制設(she)備(bei)功率(lv)較大,并極易產生冷作硬(ying)化現象。
2. 溫卷(juan)
將鋼板加熱(re)到500~600℃再進行卷制稱為(wei)溫卷。
溫卷(juan)(juan)與冷卷(juan)(juan)相比,無疑被(bei)卷(juan)(juan)制(zhi)(zhi)的(de)板(ban)材塑性會更好,可(ke)(ke)以減少(shao)冷卷(juan)(juan)斷裂和(he)降低(di)卷(juan)(juan)板(ban)機(ji)的(de)成型(xing)負荷。與熱卷(juan)(juan)相比,可(ke)(ke)減輕由(you)加熱產生的(de)氧化皮對工件(jian)表面質量和(he)卷(juan)(juan)板(ban)機(ji)成型(xing)輥的(de)影響,并改(gai)善操作條(tiao)件(jian)。溫卷(juan)(juan)的(de)不足之處是成型(xing)后存在(zai)卷(juan)(juan)制(zhi)(zhi)引起的(de)內應力(li),可(ke)(ke)根(gen)據產品(pin)的(de)要求進行消除(chu)應力(li)的(de)熱處理。
由于(yu)溫卷(juan)的(de)加熱溫度在(zai)再結晶(jing)溫度以(yi)下,因此溫卷(juan)仍屬于(yu)冷加工(gong)范疇。滾卷(juan)往往不可能一次成型(xing),而多次滾卷(juan)無疑會(hui)產生(sheng)加工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)。當工(gong)件(jian)彎曲變形程(cheng)度過大時(shi),這種加工(gong)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)現象更(geng)為明顯,以(yi)至于(yu)使工(gong)件(jian)的(de)使用性能嚴重惡化(hua)(hua)(hua)。因此,冷卷(juan)成型(xing)允許彎曲半(ban)徑(jing),不能以(yi)板材(cai)的(de)最小彎曲半(ban)徑(jing)為界限,而應略大些,一般取板厚的(de)20倍,否(fou)則應采用熱卷(juan)。
3. 熱卷
一般(ban)認為(wei),鋼(gang)板的(de)厚度(du)大于(yu)或等于(yu)內徑的(de)2.5%時,就應該采取熱(re)(re)卷(juan)。熱(re)(re)卷(juan)時的(de)加熱(re)(re)溫度(du)應根據鋼(gang)種來確定,一般(ban)為(wei)950~1100℃,同(tong)時加熱(re)(re)要均勻,成型要迅速,終止溫度(du)不應低于(yu)700℃。
熱卷時可(ke)不必(bi)考慮回(hui)彈,對(dui)于閉合(he)圓筒工(gong)件(jian),滾(gun)卷到縱縫(feng)剛好閉合(he)即可(ke)。為了防(fang)止(zhi)(zhi)熱卷時工(gong)件(jian)從卷板機(ji)上卸(xie)下(xia)而產生變(bian)形,工(gong)件(jian)在(zai)卷板機(ji)上應不斷滾(gun)動,直到工(gong)件(jian)表面的(de)顏(yan)色發暗為止(zhi)(zhi)。工(gong)件(jian)在(zai)冷卻(que)時應按圖(tu)4-41所示的(de)狀態放(fang)置,當然(ran)也(ye)可(ke)以立放(fang)。
雖然(ran)熱卷(juan)可以避免加(jia)工硬化(hua),減輕卷(juan)板機成型(xing)負荷,但同時(shi)也存在有諸多(duo)缺點,如熱卷(juan)溫度高給操作造(zao)成困(kun)難,工件(jian)表面氧化(hua)嚴重(zhong)等(deng)。
滾(gun)(gun)(gun)卷成型工藝(yi)廣泛(fan)運用于圓形、弧形的彎(wan)曲(qu)成型加工中。隨著不銹鋼、復合板(ban)材(cai)的應(ying)用對滾(gun)(gun)(gun)卷成型的表面質量提出了更(geng)高(gao)要求(qiu)。因此,合理選(xuan)用滾(gun)(gun)(gun)卷設備,分析并采取(qu)相應(ying)措(cuo)施,方可保(bao)證滾(gun)(gun)(gun)卷成型順利進行和滾(gun)(gun)(gun)卷后(hou)的成型質量。