輥式冷彎成型的(de)(de)質量和工(gong)作(zuo)效率主(zhu)要(yao)取決于(yu)成(cheng)型輥(gun)的(de)(de)輥(gun)型和結構。在帶鋼(gang)的(de)(de)穩定性和型材(cai)的(de)(de)質量方面(mian),隨著(zhu)成(cheng)型速度的(de)(de)提(ti)高(gao),對成(cheng)型輥(gun)的(de)(de)要(yao)求也就愈(yu)高(gao)。
在為生產(chan)特定產(chan)品而(er)進行輥型設計時應考慮的(de)要素有:成型道次、帶鋼(gang)寬度、輥花設計、成型輥參數(shu)以及成型輥的(de)材質(zhi)等。
1. 成(cheng)型輥的作(zuo)用(yong)
成型(xing)輥(gun)的(de)主要(yao)作用是(shi)將帶坯連(lian)續彎(wan)曲成型(xing),并且是(shi)帶坯從前一(yi)架(jia)成型(xing)機輸送至后一(yi)架(jia)成型(xing)機的(de)驅(qu)動力(li)的(de)提供者。
2. 成型輥的結(jie)構
成型輥的結構(gou)可以(yi)是整體成型輥,也可以(yi)是組合成型輥。彎曲簡單斷(duan)面的成型輥可制(zhi)成整體輥,而較(jiao)復雜斷(duan)面均采用組合輥成型。組合輥由輥軸、輥片(pian)、鎖(suo)緊螺母(mu)等組成。與整體輥比較(jiao),組合輥有(you)以(yi)下優(you)點:
①. 將(jiang)外形輪廓復(fu)雜(za)、磨削(xue)加工有(you)困難的(de)表面變為外形簡單(dan)(直(zhi)線、圓弧)、便于磨削(xue)加工的(de)多(duo)個單(dan)片;
②. 輪(lun)廓(kuo)線復雜整體輥熱(re)處理時(shi)在(zai)拐(guai)角處易開(kai)裂,改(gai)為單個輥片,此類問(wen)題將不會發(fa)生;
③. 組合輥單個輥片重(zhong)量輕,易搬運、易儲存;
④. 根據輥(gun)面(mian)磨損(sun)情況,更(geng)換被磨損(sun)的單片輥(gun)片,既方便(bian)又可降(jiang)低輥(gun)耗;
⑤. 根據外形位(wei)置不同(tong),可(ke)分別采用耐磨(mo)性不同(tong)的材料制作輥片,節約輥片材料成本;
⑥. 調整(zheng)間隔(ge)輥(gun)(gun)套和輥(gun)(gun)片(pian)間墊片(pian)厚度,可(ke)適(shi)應生產不同寬度型材,提(ti)高(gao)輥(gun)(gun)片(pian)共用性、節約輥(gun)(gun)片(pian);
⑦. 能(neng)進行整體輥不能(neng)完成的微(wei)調,提(ti)高產品精度(du)。由于(yu)以(yi)上這些優點(dian),所(suo)以(yi)近年來冷彎(wan)型(xing)(xing)鋼生(sheng)產幾乎不用(yong)整體輥。組合輥主要的不足(zu)之處是:當(dang)存(cun)在(zai)大軸向力時,易在(zai)輥片分(fen)割處由于(yu)彎(wan)曲被撐開(kai),增大了整個輥面(mian)寬度(du),造成彎(wan)曲型(xing)(xing)鋼寬度(du)超差。對此需加大軸向鎖(suo)緊螺母鎖(suo)緊力方能(neng)克服。
3. 輥花圖
輥(gun)(gun)花(hua)(hua)圖(tu)(tu)是(shi)成(cheng)型機各(ge)架次(ci)(ci)的(de)(de)帶(dai)鋼變形(xing)橫(heng)截面形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)重疊圖(tu)(tu),因而輥(gun)(gun)花(hua)(hua)圖(tu)(tu)是(shi)描述在輥(gun)(gun)式彎(wan)成(cheng)型過程(cheng)中,帶(dai)鋼從平直變形(xing)為所需型材的(de)(de)變形(xing)行為的(de)(de)示意圖(tu)(tu),如圖(tu)(tu)5-8所示。在輥(gun)(gun)花(hua)(hua)圖(tu)(tu)設計過程(cheng)中,首先要確定的(de)(de)是(shi)成(cheng)型工作斷(duan)面的(de)(de)取(qu)向、彎(wan)曲的(de)(de)次(ci)(ci)序、彎(wan)曲角的(de)(de)分(fen)配和(he)彎(wan)曲的(de)(de)方(fang)式等。
成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)過程(cheng)工作斷面(mian)(mian)的(de)(de)(de)取向(xiang)(xiang)受多(duo)種因素影響(xiang)。空(kong)彎(wan)(wan)是指僅由上(shang)輥或(huo)下(xia)輥進行的(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲,它對斷面(mian)(mian)尺(chi)寸的(de)(de)(de)精(jing)確(que)度有(you)(you)很大(da)影響(xiang)。成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)工作斷面(mian)(mian)的(de)(de)(de)取向(xiang)(xiang)應(ying)盡可能(neng)避(bi)免空(kong)彎(wan)(wan)。回彈(dan)也是輥式冷彎(wan)(wan)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)中(zhong)常見的(de)(de)(de)問題,成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)斷面(mian)(mian)的(de)(de)(de)取向(xiang)(xiang)應(ying)有(you)(you)助于(yu)利用立輥過彎(wan)(wan)以克服回彈(dan)。在多(duo)數(shu)情況下(xia),成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)斷面(mian)(mian)取向(xiang)(xiang)與型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)基本中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)或(huo)基本成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)選擇有(you)(you)關。基本中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)是通過工件(jian)全長(chang)的(de)(de)(de)一條直線(xian)(xian),其(qi)位(wei)置(zhi)在整個變(bian)形(xing)(xing)過程(cheng)中(zhong),相(xiang)對于(yu)機架中(zhong)心(xin)(xin)不變(bian)。對稱(cheng)型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)的(de)(de)(de)基本中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)就是其(qi)對稱(cheng)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian);非對稱(cheng)型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)的(de)(de)(de)基本中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian)最好(hao)是開(kai)始成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)前的(de)(de)(de)中(zhong)心(xin)(xin)線(xian)(xian),以防(fang)止(zhi)工件(jian)在進一步變(bian)形(xing)(xing)時發生橫(heng)向(xiang)(xiang)位(wei)移。
選擇基本中心線的(de)原則是使成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)斷面兩邊(bian)的(de)水平(ping)力(li)相抵消(xiao),從而(er)使金(jin)屬自由(you)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)而(er)不會(hui)受到牽拉。應(ying)(ying)該使型(xing)(xing)(xing)材斷面最深處(chu)處(chu)于基本成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)線,型(xing)(xing)(xing)材表面質量要(yao)求較高的(de)部分或涂覆面應(ying)(ying)處(chu)于上下輥速差較小(xiao)的(de)地方。成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)時應(ying)(ying)盡量使型(xing)(xing)(xing)材的(de)翼緣(yuan)向(xiang)上彎曲(qu),這樣(yang)可以使型(xing)(xing)(xing)材更(geng)接近要(yao)求,并簡化了成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)輥。
4. 彎曲次序
對于(yu)復雜斷(duan)面型材,彎(wan)曲(qu)的(de)次序(xu)(xu)是重要的(de)設(she)計內容之(zhi)一(yi)。理想情況下,從斷(duan)面中心向兩(liang)邊逐漸彎(wan)曲(qu),這(zhe)樣可(ke)以使已彎(wan)曲(qu)成型部分不(bu)會(hui)進(jin)一(yi)步受到變形。但是,考慮(lv)到多種其(qi)他因素的(de)影(ying)響,如(ru)避免空彎(wan)、減小金屬移動(dong)、改善材料(liao)流動(dong)的(de)平滑性等,也可(ke)采用(yong)其(qi)他的(de)彎(wan)曲(qu)次序(xu)(xu)。
彎曲次序(xu)的分類(lei):
①. 全波同時(shi)彎曲方式,適(shi)用于(yu)單張(zhang)或連續成型(xing)工藝(yi)生(sheng)產開口對移型(xing)鋼、Z型(xing)鋼、波紋板及不對稱程度小的槽鋼。
②. 逐步順序(xu)彎曲方式,包(bao)括由坯(pi)料兩邊向(xiang)中部順序(xu)進(jin)行(xing)成(cheng)型(xing)和從坯(pi)料中心向(xiang)兩邊順序(xu)進(jin)行(xing)成(cheng)型(xing),適用于單張或連續工(gong)藝生產閉(bi)口型(xing)鋼(gang)(gang)、半閉(bi)口型(xing)鋼(gang)(gang)及(ji)波紋板。
③. 聯合(he)彎(wan)曲方(fang)式,是上述兩(liang)種(zhong)方(fang)式的組合(he),這(zhe)種(zhong)方(fang)式適(shi)合(he)于生產有2~5個彎(wan)曲部(bu)位的不(bu)對稱型(xing)鋼(gang)、閉口(kou)型(xing)鋼(gang)及(ji)半閉口(kou)型(xing)鋼(gang),但不(bu)適(shi)于生產波紋(wen)板。
④. 彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)整形方式(shi),這種方式(shi)先用大(da)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)半徑預彎(wan)出各彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)角,然后整形,該(gai)法適(shi)用于高(gao)質量(liang)波紋板(ban)的彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)。
彎曲(qu)(qu)角度的(de)分配由成(cheng)型(xing)機組的(de)能力、成(cheng)型(xing)道次、機架間距、總變(bian)形量等(deng)因素決定。一般在(zai)(zai)成(cheng)型(xing)初期取較(jiao)小的(de)彎曲(qu)(qu)角以避免強迫咬(yao)入(ru);在(zai)(zai)成(cheng)型(xing)中(zhong)期應避免由于彎曲(qu)(qu)角分配不均而造成(cheng)的(de)帶鋼局(ju)部異常(chang)變(bian)形以及型(xing)材(cai)的(de)表(biao)面擦劃(hua)傷;在(zai)(zai)成(cheng)型(xing)后期采用較(jiao)小的(de)變(bian)形量以防止(zhi)回彈(dan),保證產品(pin)的(de)尺寸精度。
在(zai)成(cheng)型后(hou)期,為防止回(hui)彈(dan),彎曲角的實際(ji)分配應視現場生(sheng)產條件(jian)考慮適當的過量彎曲。