輥式冷彎成型的(de)(de)質量和(he)工作效率主要取決(jue)于成型(xing)輥(gun)的(de)(de)輥(gun)型(xing)和(he)結構(gou)。在帶鋼的(de)(de)穩定性和(he)型(xing)材的(de)(de)質量方面,隨著成型(xing)速度(du)的(de)(de)提(ti)高(gao),對成型(xing)輥(gun)的(de)(de)要求也就愈高(gao)。
在為生產特(te)定產品而(er)進行輥(gun)型設計時應(ying)考慮的(de)要素有:成(cheng)(cheng)型道次、帶鋼(gang)寬度、輥(gun)花設計、成(cheng)(cheng)型輥(gun)參數以(yi)及成(cheng)(cheng)型輥(gun)的(de)材質等。
1. 成型輥(gun)的作用(yong)
成(cheng)型(xing)(xing)輥的主要作用是(shi)將(jiang)帶(dai)坯連續彎曲成(cheng)型(xing)(xing),并且是(shi)帶(dai)坯從前一(yi)(yi)架成(cheng)型(xing)(xing)機輸送至后(hou)一(yi)(yi)架成(cheng)型(xing)(xing)機的驅動力的提供者。
2. 成(cheng)型輥的結構(gou)
成型(xing)(xing)輥(gun)(gun)的結構可以(yi)是(shi)整體(ti)(ti)成型(xing)(xing)輥(gun)(gun),也可以(yi)是(shi)組(zu)(zu)合成型(xing)(xing)輥(gun)(gun)。彎曲(qu)簡單(dan)斷面的成型(xing)(xing)輥(gun)(gun)可制成整體(ti)(ti)輥(gun)(gun),而較(jiao)復雜(za)斷面均采(cai)用組(zu)(zu)合輥(gun)(gun)成型(xing)(xing)。組(zu)(zu)合輥(gun)(gun)由輥(gun)(gun)軸、輥(gun)(gun)片、鎖緊螺母等(deng)組(zu)(zu)成。與整體(ti)(ti)輥(gun)(gun)比較(jiao),組(zu)(zu)合輥(gun)(gun)有以(yi)下優點:
①. 將外(wai)形輪(lun)廓復雜、磨(mo)削加工有(you)困難的表面變為外(wai)形簡單(直線(xian)、圓弧)、便于磨(mo)削加工的多個單片;
②. 輪廓線(xian)復雜(za)整體輥(gun)熱處理時在拐(guai)角處易開裂(lie),改(gai)為單(dan)個輥(gun)片,此類問題將不(bu)會發生;
③. 組合輥(gun)(gun)單個(ge)輥(gun)(gun)片重量輕,易搬運、易儲存(cun);
④. 根據輥(gun)(gun)面磨損情況,更換被(bei)磨損的(de)單片輥(gun)(gun)片,既方(fang)便又可(ke)降(jiang)低輥(gun)(gun)耗;
⑤. 根據外形位置不(bu)同,可分(fen)別采用耐磨(mo)性(xing)不(bu)同的材(cai)料制作輥片(pian),節約(yue)輥片(pian)材(cai)料成本;
⑥. 調整間隔(ge)輥套和輥片間墊片厚度(du),可適應生產(chan)不(bu)同(tong)寬度(du)型材(cai),提高輥片共用性、節約輥片;
⑦. 能(neng)進(jin)行整體(ti)輥不(bu)能(neng)完(wan)成(cheng)的微調,提高(gao)產品精度。由(you)于(yu)以上(shang)這些(xie)優點,所以近年來冷彎(wan)(wan)型(xing)鋼(gang)生(sheng)產幾乎不(bu)用整體(ti)輥。組(zu)合輥主要的不(bu)足之處是(shi):當存(cun)在大(da)軸向(xiang)力時,易在輥片分(fen)割處由(you)于(yu)彎(wan)(wan)曲(qu)被撐開,增大(da)了整個輥面寬度,造成(cheng)彎(wan)(wan)曲(qu)型(xing)鋼(gang)寬度超差(cha)。對此需加大(da)軸向(xiang)鎖緊(jin)螺(luo)母鎖緊(jin)力方(fang)能(neng)克服。
3. 輥花圖(tu)
輥花(hua)圖(tu)是成型(xing)機各架(jia)次的帶鋼變(bian)(bian)形(xing)橫截面(mian)(mian)形(xing)狀的重疊圖(tu),因而(er)輥花(hua)圖(tu)是描(miao)述在(zai)輥式彎(wan)(wan)成型(xing)過程(cheng)中(zhong),帶鋼從平直變(bian)(bian)形(xing)為(wei)所需(xu)型(xing)材的變(bian)(bian)形(xing)行為(wei)的示意圖(tu),如圖(tu)5-8所示。在(zai)輥花(hua)圖(tu)設(she)計過程(cheng)中(zhong),首先要確定的是成型(xing)工作斷面(mian)(mian)的取向、彎(wan)(wan)曲的次序、彎(wan)(wan)曲角的分配和彎(wan)(wan)曲的方(fang)式等。
成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)過(guo)程工作斷(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)取向受多(duo)種因素影(ying)響(xiang)。空彎(wan)(wan)是(shi)指僅由上(shang)輥(gun)(gun)或下輥(gun)(gun)進行的(de)(de)彎(wan)(wan)曲,它對(dui)(dui)斷(duan)面(mian)(mian)尺(chi)寸的(de)(de)精確(que)度(du)有很大影(ying)響(xiang)。成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)工作斷(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)取向應(ying)盡可能避免空彎(wan)(wan)。回彈也是(shi)輥(gun)(gun)式冷彎(wan)(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)中(zhong)常見的(de)(de)問題(ti),成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)斷(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)取向應(ying)有助于(yu)利用立輥(gun)(gun)過(guo)彎(wan)(wan)以克服回彈。在(zai)多(duo)數情況下,成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)斷(duan)面(mian)(mian)取向與(yu)型(xing)鋼基(ji)(ji)(ji)本(ben)中(zhong)心線(xian)或基(ji)(ji)(ji)本(ben)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)面(mian)(mian)的(de)(de)選(xuan)擇有關。基(ji)(ji)(ji)本(ben)中(zhong)心線(xian)是(shi)通過(guo)工件(jian)全長的(de)(de)一條直線(xian),其位(wei)置在(zai)整個變形過(guo)程中(zhong),相(xiang)對(dui)(dui)于(yu)機(ji)架中(zhong)心不(bu)變。對(dui)(dui)稱型(xing)鋼的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)本(ben)中(zhong)心線(xian)就是(shi)其對(dui)(dui)稱中(zhong)心線(xian);非對(dui)(dui)稱型(xing)鋼的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)本(ben)中(zhong)心線(xian)最好是(shi)開始成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)前的(de)(de)中(zhong)心線(xian),以防(fang)止工件(jian)在(zai)進一步變形時發(fa)生(sheng)橫向位(wei)移。
選擇基本中心線(xian)的原則是使(shi)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)斷面(mian)兩邊的水(shui)平力相抵消,從而使(shi)金屬自(zi)由成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)而不會受到牽拉。應該(gai)使(shi)型(xing)(xing)材斷面(mian)最深處處于基本成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)線(xian),型(xing)(xing)材表面(mian)質(zhi)量要(yao)(yao)求較(jiao)高(gao)的部分或(huo)涂(tu)覆面(mian)應處于上(shang)下輥速差較(jiao)小的地方。成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)時應盡(jin)量使(shi)型(xing)(xing)材的翼緣(yuan)向上(shang)彎(wan)曲,這樣可以(yi)使(shi)型(xing)(xing)材更接(jie)近要(yao)(yao)求,并簡化了成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)輥。
4. 彎(wan)曲次序
對于(yu)復雜(za)斷面型材(cai),彎曲的次序是(shi)重(zhong)要的設(she)計(ji)內(nei)容之一。理想情況下,從斷面中心向兩(liang)邊逐漸彎曲,這(zhe)樣可以使已彎曲成型部分(fen)不(bu)會進一步受到變(bian)形。但是(shi),考慮到多種(zhong)其他(ta)因素的影響,如避(bi)免空彎、減小(xiao)金屬移(yi)動、改善材(cai)料流(liu)動的平滑性等,也可采用其他(ta)的彎曲次序。
彎曲次序(xu)的分(fen)類(lei):
①. 全波(bo)同時彎曲方式,適用(yong)于單(dan)張或連續(xu)成型工藝生產開口(kou)對移型鋼(gang)、Z型鋼(gang)、波(bo)紋板及(ji)不對稱程(cheng)度小的槽(cao)鋼(gang)。
②. 逐步順(shun)序(xu)彎曲(qu)方式,包括由坯料(liao)(liao)兩邊(bian)向(xiang)中(zhong)部順(shun)序(xu)進行成型(xing)和從坯料(liao)(liao)中(zhong)心向(xiang)兩邊(bian)順(shun)序(xu)進行成型(xing),適(shi)用于單張或連續工(gong)藝生(sheng)產閉口型(xing)鋼(gang)、半閉口型(xing)鋼(gang)及波紋(wen)板。
③. 聯合(he)彎曲方式,是上述(shu)兩種(zhong)方式的組合(he),這種(zhong)方式適(shi)合(he)于(yu)生(sheng)產(chan)有2~5個彎曲部位的不對稱(cheng)型鋼、閉口型鋼及半閉口型鋼,但不適(shi)于(yu)生(sheng)產(chan)波紋板(ban)。
④. 彎(wan)曲(qu)整形方(fang)式,這(zhe)種方(fang)式先用大彎(wan)曲(qu)半徑(jing)預彎(wan)出各彎(wan)曲(qu)角,然后(hou)整形,該法適(shi)用于高(gao)質量波紋板的彎(wan)曲(qu)。
彎曲(qu)角(jiao)(jiao)度的(de)(de)分配由(you)(you)成型(xing)(xing)機(ji)組的(de)(de)能力(li)、成型(xing)(xing)道次、機(ji)架(jia)間距、總(zong)變形量(liang)等(deng)因素(su)決定(ding)。一般在(zai)成型(xing)(xing)初期(qi)(qi)取較小的(de)(de)彎曲(qu)角(jiao)(jiao)以避(bi)(bi)免(mian)強迫(po)咬入(ru);在(zai)成型(xing)(xing)中期(qi)(qi)應避(bi)(bi)免(mian)由(you)(you)于彎曲(qu)角(jiao)(jiao)分配不均而(er)造(zao)成的(de)(de)帶鋼局部異(yi)常變形以及型(xing)(xing)材的(de)(de)表面擦劃(hua)傷(shang);在(zai)成型(xing)(xing)后期(qi)(qi)采用較小的(de)(de)變形量(liang)以防止回彈,保證(zheng)產品的(de)(de)尺寸精度。
在成型后期,為(wei)防(fang)止回彈,彎曲角的實際分配應(ying)視現場(chang)生產條件考(kao)慮適當(dang)的過量彎曲。