帶鋼輥式冷彎成型與生產同類產品的軋機、沖壓等設備相比,具有設備簡單、設備重量輕、占地面積小、相對投資少、生產操作易于掌握、生產人員少、生產效率高、產品質量高、環境污染小、改善了勞動條件的特點,所以得到廣泛應用。輥式冷(leng)彎成型(xing)的型(xing)鋼(gang)尺寸,從(cong)用(yong)于房門的0.15kg/m橫梁到大型(xing)、有縫焊接(jie)的豎框。
用于建筑型鋼的輥式冷彎成型,基本上與汽車部件、航空零件、船舶外殼骨架和儀表零件的生產方法相同。這個工藝尤其適合于生產組成帶有連鎖部件“uitimet”。系統的部件。不銹鋼易于成型,強度和剛性強,外型美觀而且耐腐蝕和磨損。通常使用的是06Cr19Ni10(304)鋼,但對于耐磨蝕環境,則使用06Cr17Ni12Mo2(316)鋼。
在一定的(de)(de)范圍內,輥式(shi)(shi)冷彎(wan)成(cheng)型允許(xu)成(cheng)批生產(chan)任何形狀的(de)(de)建筑構件(jian)(jian)。同樣(yang),很容易(yi)高(gao)精度成(cheng)型長(chang)度較長(chang)的(de)(de)構件(jian)(jian)。目前,輥式(shi)(shi)冷彎(wan)成(cheng)型的(de)(de)型鋼(gang)已(yi)達上千種,而門(men)窗用(yong)型鋼(gang)已(yi)有30余種。這些型鋼(gang)包括豎(shu)框、立式(shi)(shi)玻璃(li)護套、水平護套蓋、框架構件(jian)(jian)、鑲板(ban)護套、門(men)梁、旋轉柵門(men)、旋轉柵門(men)襯墊、直棱平嵌線隔板(ban)等。
1. 建筑用型(xing)鋼(gang)輥(gun)式冷彎(wan)成型(xing)機(ji)組
對于輥式(shi)(shi)冷彎成(cheng)型工藝來(lai)講,成(cheng)型機組的重(zhong)要(yao)性是不言面(mian)喻的。由于產(chan)品截形不同,精度(du)要(yao)求不同,機組的結構形式(shi)(shi)和(he)價格(ge)差異非常大(da)。對于生產(chan)企業,選(xuan)擇最合適的生產(chan)線配置,在保(bao)證產(chan)品質量和(he)生產(chan)率的前提下達到(dao)最佳的性價比就顯(xian)得(de)尤為重(zhong)要(yao)。
帶(dai)材的(de)(de)(de)咬入條件(jian)可不(bu)必作為孔型設計的(de)(de)(de)依據。但在(zai)輥式(shi)冷(leng)彎成(cheng)型過程中,更為重(zhong)要的(de)(de)(de)是帶(dai)材邊緣(yuan)在(zai)折彎時的(de)(de)(de)伸(shen)長量(liang)(liang),這(zhe)個伸(shen)長量(liang)(liang)不(bu)應超(chao)過該種材料(liao)的(de)(de)(de)彈性極限延伸(shen)量(liang)(liang)。這(zhe)個伸(shen)長量(liang)(liang)在(zai)機(ji)架間距一定(ding)的(de)(de)(de)條件(jian)下,也可用角(jiao)度變化量(liang)(liang)來表示。
實踐經(jing)驗告訴我們,成(cheng)型(xing)側(ce)的(de)寬度越(yue)大,要求過(guo)渡區相應增長;成(cheng)型(xing)角度變化越(yue)大,也要求過(guo)渡區相應增長;當板(ban)厚增加時,無疑變形成(cheng)型(xing)的(de)阻力增大,離強迫成(cheng)型(xing)區越(yue)遠,越(yue)不(bu)易變形成(cheng)型(xing),只有縮(suo)短(duan)自(zi)由區,即縮(suo)短(duan)兩(liang)成(cheng)型(xing)輥間距離。
設(she)備要(yao)按照生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)的(de)要(yao)求配(pei)置。設(she)備的(de)主要(yao)參(can)數源極端情況下(xia)的(de)工(gong)藝(yi)條件。整條生(sheng)產(chan)(chan)線的(de)前(qian)部設(she)備:開卷、對(dui)接、活(huo)套、銑邊等;后部設(she)備:切斷、檢驗、包裝等深加工(gong)設(she)備的(de)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力應該(gai)大于主機,設(she)計中輔機設(she)備應該(gai)保證大約有20%的(de)寬余度(du),這樣才(cai)能(neng)(neng)(neng)更好(hao)地發(fa)揮(hui)生(sheng)產(chan)(chan)線的(de)效(xiao)能(neng)(neng)(neng)。
冷彎(wan)成型生產工藝流程一般包括:開卷→對接→校平→預沖孔→輥式冷彎(wan)成型→校直→切斷→出料(liao)→碼垛。
圖5-30為冷彎成型生產(chan)機組(zu)。
對冷彎成型生(sheng)產機(ji)組的一(yi)般要求包括以下幾方面:
①. 采用成(cheng)(cheng)熟、合理的成(cheng)(cheng)型工(gong)藝(yi),成(cheng)(cheng)型工(gong)藝(yi)穩定(ding)、產品截形精度滿足(zu)要求(qiu)。
②. 成型輥(gun)(模具)調試時間短(duan),使用(yong)壽命(ming)長(chang)。
③. 成型機結(jie)構(gou)緊湊(cou),工(gong)藝適(shi)應范圍廣(guang),剛性好,更(geng)換(huan)產品方便快捷,定尺精度好。
④. 自(zi)動化程度高(gao)。開卷、校平、沖孔切斷、成型(xing)、成品(pin)碼(ma)垛,全部由 PLC控制自(zi)動完成,需要的操作人員少。
⑤. 生(sheng)產(chan)效率高(gao),成型速(su)度在產(chan)品要求范圍內可調。
⑥. 性能可(ke)靠,壽命長。主(zhu)要電(dian)氣元件(jian)(jian)(jian)、液壓件(jian)(jian)(jian)均采(cai)用可(ke)靠部件(jian)(jian)(jian),并(bing)有動(dong)作(zuo)互鎖(suo)功能,不(bu)會因誤操作(zuo)對設(she)備產生影(ying)響(xiang)。
⑦. 具有(you)急(ji)停記(ji)憶功能。在(zai)設備遇到意外(wai)情況時(shi),可(ke)以(yi)在(zai)任意位置急(ji)停。故(gu)障排除后,繼續(xu)進行(xing)下一動作。
⑧. 開卷(juan)裝(zhuang)置液壓張緊(jin)、松開,并可(ke)正反向旋轉,速度可(ke)調,上卷(juan)、送料省時省力。
⑨. 切(qie)斷裝(zhuang)置噪聲小、切(qie)口平整,冷卻潤滑充分(fen)可靠,設備滿(man)足環保要求。
⑩. 可配(pei)置安(an)全裝(zhuang)置,如(ru)安(an)全柵欄(lan)、光電(dian)安(an)全保護器和電(dian)子互鎖(suo)門(men)。可以配(pei)置故障自動診斷(duan)功(gong)能(neng)以及采用網絡(luo)控制技術,以適應制造業信息化(hua)的要求(qiu)等。
輥(gun)式冷(leng)(leng)彎(wan)(wan)(wan)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)操作(zuo)(zuo)基(ji)本(ben)上與簡(jian)單型(xing)鋼(gang)(一(yi)(yi)般橫斷面只彎(wan)(wan)(wan)曲一(yi)(yi)次),或者復雜(za)型(xing)鋼(gang)(如豎(shu)框有10個(ge)彎(wan)(wan)(wan)曲)的(de)(de)生產(chan)方式相同。帶鋼(gang)從開卷機輸人成(cheng)(cheng)型(xing)機。在(zai)成(cheng)(cheng)型(xing)機的(de)(de)最初調正過(guo)程中,操作(zuo)(zuo)者要用卡(ka)規(gui)檢查公差。并調整成(cheng)(cheng)型(xing)輥(gun)壓力(li),直(zhi)到生產(chan)出合格的(de)(de)型(xing)材。型(xing)材的(de)(de)復雜(za)程度決(jue)定了成(cheng)(cheng)型(xing)輥(gun)的(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)速度。在(zai)生產(chan)中,每(mei)一(yi)(yi)組輥(gun)子要用溶(rong)性油(you)的(de)(de)水溶(rong)液(ye)冷(leng)(leng)卻(que)和(he)潤滑(hua);用齒輪或鏈條(tiao)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)(yi)起的(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)以同速運行。
每更換一(yi)次型(xing)材生產(chan)品種(zhong),都必須對機組的成型(xing)輥全面調整一(yi)次,其辦法(fa)是不斷(duan)地調整各個特殊點上的成型(xing)壓力,直到加(jia)工(gong)出(chu)合(he)格產(chan)品為(wei)止。在改變產(chan)品時(shi),操作者要徹底全面清理輥軋,并(bing)作必要的調整。如果(guo)是重復加(jia)工(gong)生產(chan)相同規格的型(xing)材,下成型(xing)輥的調整就可以免去。
2. 矯直、切割和打包
在(zai)(zai)輥式冷彎成(cheng)(cheng)型(xing)機(ji)的(de)出(chu)口端,矯直機(ji)補償厚度偏差(cha)可引起翹曲。而后(hou)(hou),型(xing)材穿過切割機(ji)。豎框是由兩個半(ban)截型(xing)材成(cheng)(cheng)型(xing)的(de),每(mei)半(ban)截型(xing)材在(zai)(zai)各自的(de)操作中輥軋成(cheng)(cheng)型(xing)。然(ran)后(hou)(hou)固定在(zai)(zai)一起,用連續(xu)焊縫(feng)連接(jie)起來。
打(da)包(bao)是操作(zuo)的(de)最后一(yi)種。包(bao)裝箱長度取(qu)決于型材(cai)零件,但為了運輸方便,質量約為91kg.作(zuo)為一(yi)件有趣的(de)事,最輕(qing)的(de)型材(cai)零件是門用(yong)橫梁,質量僅為0.15kg/m.
3. 輥式冷彎成型的幾點說明
①. 輥(gun)(gun)式(shi)冷彎成(cheng)型適用(yong)于大批量生產,小批量生產用(yong)輥(gun)(gun)式(shi)冷彎成(cheng)型就不合算了。
②. 輥式冷彎加(jia)工錐形型材是不可能(neng)的,只能(neng)加(jia)工生產(chan)恒定橫(heng)截(jie)面(mian)的型鋼(gang)。
③. 輥式(shi)冷彎(wan)易(yi)于成型(xing)加工截面(mian)對(dui)稱的(de)型(xing)材,因為截面(mian)對(dui)稱是最(zui)(zui)簡(jian)單的(de)形狀。對(dui)于對(dui)稱最(zui)(zui)簡(jian)單的(de)形狀的(de)槽鋼(gang),應該避免過深(shen)的(de)彎(wan)曲,一般最(zui)(zui)深(shen)不得(de)超(chao)過76.2mm.
④. 輥式冷彎成型(xing)(xing)的帶鋼(gang)的板形(xing)應有一個凸度(其程度取決于寬度),否則在成型(xing)(xing)過程中就會產生波浪形(xing)。
⑤. 可(ke)以進行復合彎(wan)曲,但為了便(bian)于(yu)加(jia)工應避免(mian)死角。
有些操作(如(ru)穿孔、切割、焊(han)接)可作為輥式冷彎成型工(gong)藝的(de)一部分。其他的(de)如(ru)打印、精整屬于二次操作。
圖5-31所(suo)示為(wei)采(cai)用(yong)8道次異型輥(gun)壓(ya)成(cheng)型生產出的(de)滑車導軌斷面(mian)形狀。這(zhe)種型材所(suo)用(yong)的(de)原料(liao)是寬67.259mm,厚0.8mm、表面(mian)為(wei)2號(hao)(hao)光(guang)潔度(du)的(de)退火06Cr19Ni10(304)型不銹鋼。已(yi)成(cheng)型的(de)導軌在第十(shi)號(hao)(hao)工作臺(tai)上進行矯直。當(dang)導軌離開第十(shi)號(hao)(hao)工作臺(tai)后,型材被(bei)夾送(song)到輸送(song)輥(gun)道上,然后送(song)到定尺臺(tai)剪切成(cheng)長度(du)為(wei)3.048~6.096m的(de)定尺料(liao)。
奧氏體06Cr19Ni10(304)型不銹鋼的延伸率為50%~65%,故不會使金屬產生斷裂現象。帶有切割毛刺的帶鋼在進行輥壓成型時,可利用2號成型輥的臺階將毛刺壓平。
圖5-31描述了用(yong)8個(ge)機架(jia)成型(xing)(xing)(xing)帶(dai)(dai)4個(ge)夾角(jiao)的建筑型(xing)(xing)(xing)鋼的成型(xing)(xing)(xing)過程。成型(xing)(xing)(xing)帶(dai)(dai)材(cai)為1010冷軋帶(dai)(dai)鋼,厚度(du)為1.5mm,定尺長(chang)度(du)為1.5m,彎曲角(jiao)外圓弧半(ban)徑為0.8mm,采(cai)用(yong)8架(jia)成型(xing)(xing)(xing)機進行成型(xing)(xing)(xing),成型(xing)(xing)(xing)速度(du)為2.6m/min,并采(cai)用(yong)1:12的油水乳化液潤滑。在第2~第5架(jia)采(cai)用(yong)3帶(dai)(dai)凸緣的成型(xing)(xing)(xing)輥軋壓彎曲角(jiao)內側,從而得到(dao)所需的產品。
成型(xing)輥是用淬火鋼制成的,矯直(zhi)機的材(cai)質為硬質青(qing)銅,其表(biao)面(mian)光(guang)潔度很(hen)高,輥壓速度為16.72m/min.潤滑劑采用具有顏(yan)料添加(jia)劑的水溶(rong)油。
在(zai)成型(xing)壓力比較大和工(gong)件(jian)表面(mian)光潔度要求嚴格時(shi),為了盡(jin)量減少(shao)或防(fang)止帶鋼的(de)擦傷和劃(hua)痕,有時(shi)要采用塑料保護(hu)涂層(ceng)。對(dui)于輕型(xing)材料,尤其是10Cr17(430)型(xing)鋼,對(dui)于生產不銹鋼非常有經驗的(de)制造廠,則通(tong)常不需要采用這(zhe)種(zhong)保護(hu)涂層(ceng)。
不銹鋼門窗型材截(jie)面(mian)示意(yi)圖,圖5-32。不銹鋼型材防火門示意(yi)圖,見(jian)(jian)圖5-33。不銹鋼型材平開(kai)窗示意(yi)圖,見(jian)(jian)圖5-34。