輥式冷彎成型的質量和(he)(he)工(gong)作效率主要取決于成型(xing)輥的輥型(xing)和(he)(he)結構。在帶鋼的穩定性和(he)(he)型(xing)材(cai)的質量方面,隨著成型(xing)速度的提高,對成型(xing)輥的要求也就愈(yu)高。
在為(wei)生產特定產品(pin)而進行(xing)輥型(xing)設計時(shi)應考慮(lv)的要素有:成型(xing)道次(ci)、帶鋼寬(kuan)度、輥花設計、成型(xing)輥參數以及成型(xing)輥的材質等。
1. 成型輥的作用(yong)
成(cheng)(cheng)型(xing)輥的(de)(de)(de)主要作用是(shi)將帶坯連續彎曲成(cheng)(cheng)型(xing),并且(qie)是(shi)帶坯從前一(yi)架成(cheng)(cheng)型(xing)機輸送至后一(yi)架成(cheng)(cheng)型(xing)機的(de)(de)(de)驅動力(li)的(de)(de)(de)提供者。
2. 成型(xing)輥的(de)結構
成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)的結構可以(yi)是(shi)整體(ti)成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun),也可以(yi)是(shi)組合成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)。彎曲簡單斷(duan)面的成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)可制(zhi)成(cheng)整體(ti)輥(gun)(gun),而較復雜斷(duan)面均采用組合輥(gun)(gun)成(cheng)型(xing)(xing)。組合輥(gun)(gun)由輥(gun)(gun)軸、輥(gun)(gun)片(pian)、鎖緊螺母等組成(cheng)。與整體(ti)輥(gun)(gun)比較,組合輥(gun)(gun)有(you)以(yi)下優點(dian):
①. 將外形輪廓(kuo)復雜(za)、磨(mo)削加(jia)(jia)工有困難的表(biao)面變為外形簡單(直線(xian)、圓弧)、便于磨(mo)削加(jia)(jia)工的多個單片;
②. 輪廓(kuo)線(xian)復雜整體輥熱(re)處(chu)(chu)理時在拐角處(chu)(chu)易開(kai)裂,改為單個輥片,此類問題(ti)將不會發生;
③. 組(zu)合輥單個輥片重量輕,易搬運、易儲存;
④. 根(gen)據輥(gun)面磨(mo)(mo)損情況,更換被磨(mo)(mo)損的單片輥(gun)片,既方便又可降低輥(gun)耗;
⑤. 根(gen)據外形位置不同(tong),可分別采用耐磨性不同(tong)的材(cai)料制作(zuo)輥片(pian),節約輥片(pian)材(cai)料成本(ben);
⑥. 調(diao)整間隔輥(gun)套和輥(gun)片間墊片厚(hou)度,可適應生產不同(tong)寬度型材(cai),提(ti)高輥(gun)片共(gong)用(yong)性、節約輥(gun)片;
⑦. 能(neng)進(jin)行整(zheng)(zheng)體(ti)輥(gun)不能(neng)完成的(de)(de)微調,提(ti)高(gao)產品精度。由(you)于以上這些優(you)點,所以近年來冷彎(wan)型鋼生(sheng)產幾乎不用整(zheng)(zheng)體(ti)輥(gun)。組(zu)合輥(gun)主(zhu)要的(de)(de)不足之處(chu)是:當存(cun)在大(da)(da)軸向力(li)時,易在輥(gun)片分割處(chu)由(you)于彎(wan)曲(qu)(qu)被撐開(kai),增大(da)(da)了整(zheng)(zheng)個輥(gun)面寬度,造成彎(wan)曲(qu)(qu)型鋼寬度超差。對此需加(jia)大(da)(da)軸向鎖緊(jin)螺母鎖緊(jin)力(li)方能(neng)克(ke)服。
3. 輥花圖
輥(gun)花(hua)圖是(shi)(shi)成(cheng)型(xing)機各架次(ci)的(de)帶(dai)鋼(gang)變(bian)形(xing)橫截(jie)面(mian)(mian)形(xing)狀的(de)重疊圖,因而輥(gun)花(hua)圖是(shi)(shi)描述在輥(gun)式(shi)彎成(cheng)型(xing)過程中,帶(dai)鋼(gang)從平直變(bian)形(xing)為(wei)所需(xu)型(xing)材的(de)變(bian)形(xing)行為(wei)的(de)示意(yi)圖,如圖5-8所示。在輥(gun)花(hua)圖設計過程中,首(shou)先要(yao)確(que)定(ding)的(de)是(shi)(shi)成(cheng)型(xing)工作斷面(mian)(mian)的(de)取(qu)向、彎曲的(de)次(ci)序、彎曲角的(de)分配和彎曲的(de)方式(shi)等。
成(cheng)型(xing)過程(cheng)(cheng)工(gong)作斷面(mian)的(de)(de)取向受多種因(yin)素影(ying)響。空彎(wan)(wan)是指僅由上輥或下(xia)輥進行的(de)(de)彎(wan)(wan)曲,它對斷面(mian)尺寸的(de)(de)精確度有(you)很大(da)影(ying)響。成(cheng)型(xing)工(gong)作斷面(mian)的(de)(de)取向應盡(jin)可能避免(mian)空彎(wan)(wan)。回彈(dan)也是輥式冷彎(wan)(wan)成(cheng)型(xing)中(zhong)常見的(de)(de)問題,成(cheng)型(xing)斷面(mian)的(de)(de)取向應有(you)助于(yu)(yu)利(li)用立輥過彎(wan)(wan)以克服回彈(dan)。在多數情況下(xia),成(cheng)型(xing)斷面(mian)取向與型(xing)鋼基(ji)本(ben)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)(xian)或基(ji)本(ben)成(cheng)型(xing)面(mian)的(de)(de)選(xuan)擇有(you)關(guan)。基(ji)本(ben)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)(xian)是通過工(gong)件全長(chang)的(de)(de)一(yi)條(tiao)直線(xian)(xian)(xian),其(qi)位置在整個變形(xing)過程(cheng)(cheng)中(zhong),相對于(yu)(yu)機架中(zhong)心(xin)(xin)不變。對稱型(xing)鋼的(de)(de)基(ji)本(ben)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)(xian)就(jiu)是其(qi)對稱中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)(xian);非對稱型(xing)鋼的(de)(de)基(ji)本(ben)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)(xian)最(zui)好是開(kai)始成(cheng)型(xing)前的(de)(de)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)(xian),以防止工(gong)件在進一(yi)步變形(xing)時發生橫向位移(yi)。
選擇基本中心線的(de)原(yuan)則是使(shi)成型(xing)(xing)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)兩(liang)邊的(de)水(shui)平(ping)力相抵消,從而(er)(er)使(shi)金屬自由成型(xing)(xing)而(er)(er)不(bu)會受到牽拉。應(ying)該使(shi)型(xing)(xing)材斷(duan)(duan)面(mian)(mian)最深處處于基本成型(xing)(xing)線,型(xing)(xing)材表(biao)面(mian)(mian)質量要(yao)求較高的(de)部分或涂覆面(mian)(mian)應(ying)處于上下(xia)輥(gun)速差(cha)較小(xiao)的(de)地方。成型(xing)(xing)時應(ying)盡量使(shi)型(xing)(xing)材的(de)翼緣向上彎曲,這樣(yang)可以使(shi)型(xing)(xing)材更接(jie)近要(yao)求,并簡(jian)化(hua)了(le)成型(xing)(xing)輥(gun)。
4. 彎曲次(ci)序
對(dui)于復雜斷面型材(cai),彎曲(qu)的(de)(de)次(ci)序(xu)是重要的(de)(de)設計內容之一。理想情(qing)況下,從斷面中心向兩邊逐漸彎曲(qu),這樣可以使已(yi)彎曲(qu)成型部分不(bu)會進一步(bu)受到(dao)變形。但是,考慮到(dao)多種(zhong)其他因(yin)素(su)的(de)(de)影響,如避免(mian)空(kong)彎、減小金(jin)屬移(yi)動(dong)、改善材(cai)料流動(dong)的(de)(de)平滑(hua)性等(deng),也可采用其他的(de)(de)彎曲(qu)次(ci)序(xu)。
彎曲次序的分類:
①. 全(quan)波同時彎曲方式,適用于單張或連(lian)續成(cheng)型(xing)(xing)工藝生產(chan)開(kai)口對移型(xing)(xing)鋼、Z型(xing)(xing)鋼、波紋(wen)板及不對稱程度小的槽鋼。
②. 逐步順序彎曲方(fang)式,包括由坯(pi)料(liao)兩(liang)邊向(xiang)中部順序進行成型(xing)和從坯(pi)料(liao)中心向(xiang)兩(liang)邊順序進行成型(xing),適用于單(dan)張或連續工(gong)藝生產閉(bi)口型(xing)鋼、半閉(bi)口型(xing)鋼及波紋板。
③. 聯合(he)(he)彎(wan)曲方式,是上述兩種方式的(de)組合(he)(he),這種方式適合(he)(he)于生(sheng)產有2~5個彎(wan)曲部位的(de)不對(dui)稱型(xing)鋼(gang)、閉口型(xing)鋼(gang)及半閉口型(xing)鋼(gang),但不適于生(sheng)產波紋板。
④. 彎曲(qu)整(zheng)形(xing)方式,這(zhe)種(zhong)方式先(xian)用(yong)大彎曲(qu)半徑預彎出各彎曲(qu)角,然后整(zheng)形(xing),該法適(shi)用(yong)于高(gao)質(zhi)量波紋(wen)板(ban)的彎曲(qu)。
彎曲角(jiao)度的分配由(you)成(cheng)型(xing)機(ji)組的能(neng)力、成(cheng)型(xing)道(dao)次(ci)、機(ji)架間距、總變形量等因素決(jue)定(ding)。一般在成(cheng)型(xing)初期(qi)(qi)取較小(xiao)的彎曲角(jiao)以(yi)避免(mian)(mian)強迫咬入;在成(cheng)型(xing)中期(qi)(qi)應避免(mian)(mian)由(you)于彎曲角(jiao)分配不(bu)均(jun)而造成(cheng)的帶鋼局部異常變形以(yi)及型(xing)材的表面(mian)擦劃傷;在成(cheng)型(xing)后期(qi)(qi)采用較小(xiao)的變形量以(yi)防止回彈(dan),保證(zheng)產品(pin)的尺寸精(jing)度。
在成(cheng)型后期,為防(fang)止回彈,彎曲角的(de)實(shi)際分配應視現(xian)場生產(chan)條件(jian)考慮適當的(de)過量彎曲。