滾(gun)卷(juan)是利(li)用板料(liao)或型(xing)(xing)材(cai)作為毛坯(pi)在(zai)滾(gun)卷(juan)機上彎曲成(cheng)型(xing)(xing)。板料(liao)滾(gun)卷(juan)工件(jian)的(de)(de)外形(xing)(xing)有圓柱形(xing)(xing)、圓錐形(xing)(xing)與變曲率(lv)形(xing)(xing)等(deng),在(zai)厚度方(fang)向(xiang)有等(deng)厚度的(de)(de)與變厚度的(de)(de)。這類工件(jian)的(de)(de)彎曲成(cheng)型(xing)(xing)一(yi)般(ban)采用三輥(gun)滾(gun)彎機。型(xing)(xing)材(cai)滾(gun)彎工件(jian)的(de)(de)外形(xing)(xing)有等(deng)曲率(lv)與變曲率(lv)的(de)(de)兩種(zhong)。型(xing)(xing)材(cai)的(de)(de)剖面有角材(cai)、“T”和“H”形(xing)(xing)型(xing)(xing)材(cai)等(deng)多(duo)種(zhong)。型(xing)(xing)材(cai)的(de)(de)毛坯(pi)有擠(ji)壓的(de)(de)與板彎的(de)(de)兩種(zhong)。這類零件(jian)的(de)(de)彎曲成(cheng)型(xing)(xing)一(yi)般(ban)采用四輪滾(gun)彎機。
滾(gun)卷(juan)成(cheng)型(xing)特點:滾(gun)卷(juan)成(cheng)型(xing)時,板(ban)料(liao)置于(yu)滾(gun)卷(juan)機(ji)的(de)上(shang)、下(側(ce))輥之間,當(dang)上(shang)輥下降時,板(ban)料(liao)便受到彎(wan)曲力矩的(de)作用而發生彎(wan)曲變形。由于(yu)上(shang)、下輥的(de)轉動(dong),通(tong)過(guo)與(yu)鋼(gang)板(ban)間的(de)摩擦力帶動(dong)板(ban)料(liao)前后移動(dong),使板(ban)料(liao)受壓(ya)位置連(lian)續(xu)不(bu)斷地發生變化,從而形成(cheng)平(ping)滑的(de)彎(wan)曲面(mian),完成(cheng)滾(gun)卷(juan)成(cheng)型(xing)加(jia)工(gong)。
在(zai)滾(gun)(gun)卷成(cheng)型過程中,板(ban)料(liao)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)變形(xing)的(de)(de)方式(shi)相(xiang)當(dang)于壓彎(wan)(wan)(wan)時的(de)(de)自由彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)。滾(gun)(gun)卷件(jian)的(de)(de)曲(qu)(qu)(qu)率(lv)(lv),取決(jue)于輥與輥間的(de)(de)相(xiang)對位置以(yi)及板(ban)料(liao)的(de)(de)厚(hou)度和其機(ji)械性能。依(yi)靠調(diao)整輥間的(de)(de)相(xiang)對位置,可以(yi)將(jiang)坯料(liao)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)成(cheng)小于上(shang)(shang)輥曲(qu)(qu)(qu)率(lv)(lv)的(de)(de)任意曲(qu)(qu)(qu)率(lv)(lv)。由于存在(zai)有(you)彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)彈(dan)復,滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)件(jian)的(de)(de)曲(qu)(qu)(qu)率(lv)(lv)不(bu)能等于上(shang)(shang)輥的(de)(de)曲(qu)(qu)(qu)率(lv)(lv)。滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)成(cheng)型方法的(de)(de)最大特點是通用性強,板(ban)材滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)時一般不(bu)需要(yao)在(zai)滾(gun)(gun)板(ban)機(ji)上(shang)(shang)添加工藝裝(zhuang)備,型材滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)只(zhi)需作適用于不(bu)同剖面形(xing)狀(zhuang)、尺寸的(de)(de)滾(gun)(gun)輪即(ji)可。滾(gun)(gun)彎(wan)(wan)(wan)的(de)(de)缺(que)點是生產率(lv)(lv)低和精度不(bu)夠高。
滾板機(ji)包括滾板機(ji)和型鋼滾彎機(ji)。由于(yu)滾彎加(jia)工多數為(wei)板坯料(liao),而且(qie)滾板機(ji)只需添(tian)加(jia)一些工藝(yi)裝備,即可進行一般型鋼的滾彎,所以滾彎機(ji)以滾板機(ji)為(wei)主。滾(gun)板(ban)機(ji)的基本類型有(you):對(dui)稱式(shi)三輥滾(gun)板(ban)機(ji)、非對(dui)稱式(shi)三輥滾(gun)板(ban)機(ji)和(he)四輥滾(gun)板(ban)機(ji)三種。
1.冷(leng)卷(juan)
板(ban)(ban)材(cai)在常溫狀態下進行卷(juan)制為冷(leng)卷(juan)成型。冷(leng)卷(juan)適用于薄板(ban)(ban)和中厚板(ban)(ban)卷(juan)制。
由于冷卷時回(hui)彈(dan)(dan)較(jiao)為明顯,所以必須施加(jia)一定過(guo)彎(wan)量,如圖4-40所示。在達到所需過(guo)彎(wan)量后,還應在此曲率下來回(hui)滾(gun)幾次。高強度鋼板(ban)回(hui)彈(dan)(dan)量較(jiao)大,為了(le)減少回(hui)彈(dan)(dan),最好在最終成型前進行一次回(hui)火處(chu)理。
在卷板(ban)機上(shang)可成型(xing)的最(zui)小圓筒(tong)直(zhi)徑(jing)取決于上(shang)輥直(zhi)徑(jing),考慮到圓筒(tong)滾(gun)卷后的回彈,能滾(gun)卷的最(zui)小圓筒(tong)直(zhi)徑(jing)約為上(shang)輥直(zhi)徑(jing)的1.1~1.2倍。
滾卷(juan)成型過彎曲狀(zhuang)況,見(jian)圖4-40.
冷卷成(cheng)型在操作(zuo)(zuo)上(shang)比較方便,曲率容易控制,加(jia)工成(cheng)本低。但對較厚的板材進行(xing)滾卷,要求卷制設備功(gong)率較大,并極易產生冷作(zuo)(zuo)硬化現象(xiang)。
2. 溫卷
將(jiang)鋼(gang)板(ban)加熱(re)到500~600℃再(zai)進行卷(juan)制稱為(wei)溫卷(juan)。
溫卷(juan)與冷卷(juan)相(xiang)比(bi),無疑(yi)被卷(juan)制的板(ban)材塑性會更好,可(ke)以減少冷卷(juan)斷裂和降低卷(juan)板(ban)機的成(cheng)型負荷。與熱(re)(re)卷(juan)相(xiang)比(bi),可(ke)減輕由加(jia)熱(re)(re)產生的氧(yang)化皮對工件(jian)表面質量(liang)和卷(juan)板(ban)機成(cheng)型輥(gun)的影響(xiang),并(bing)改(gai)善操作條件(jian)。溫卷(juan)的不(bu)足之處(chu)是成(cheng)型后存在卷(juan)制引起的內(nei)應力,可(ke)根據(ju)產品(pin)的要(yao)求進(jin)行消除應力的熱(re)(re)處(chu)理。
由于(yu)溫(wen)(wen)卷的(de)加(jia)熱溫(wen)(wen)度(du)在(zai)再結(jie)晶溫(wen)(wen)度(du)以下,因此溫(wen)(wen)卷仍屬于(yu)冷加(jia)工(gong)范疇。滾卷往往不可能一(yi)次成型,而(er)多次滾卷無(wu)疑(yi)會產(chan)生(sheng)加(jia)工(gong)硬化。當工(gong)件(jian)彎(wan)(wan)曲變形程度(du)過大時,這種加(jia)工(gong)硬化現象更為明顯,以至于(yu)使(shi)(shi)工(gong)件(jian)的(de)使(shi)(shi)用性能嚴重惡化。因此,冷卷成型允許彎(wan)(wan)曲半徑,不能以板材的(de)最小彎(wan)(wan)曲半徑為界限,而(er)應(ying)略大些,一(yi)般取(qu)板厚的(de)20倍,否(fou)則應(ying)采用熱卷。
3. 熱卷
一(yi)般(ban)認為,鋼(gang)板(ban)的厚度(du)大于(yu)或等于(yu)內徑的2.5%時,就應(ying)該采取熱卷。熱卷時的加熱溫(wen)度(du)應(ying)根(gen)據鋼(gang)種來確定,一(yi)般(ban)為950~1100℃,同時加熱要均(jun)勻,成型(xing)要迅速,終止溫(wen)度(du)不應(ying)低于(yu)700℃。
熱卷(juan)時(shi)可(ke)不(bu)必考(kao)慮回彈(dan),對于閉合(he)圓筒工(gong)(gong)件(jian),滾(gun)卷(juan)到(dao)縱縫(feng)剛好閉合(he)即可(ke)。為了防止熱卷(juan)時(shi)工(gong)(gong)件(jian)從卷(juan)板(ban)機上(shang)卸(xie)下(xia)而(er)產生變(bian)形,工(gong)(gong)件(jian)在(zai)卷(juan)板(ban)機上(shang)應(ying)不(bu)斷滾(gun)動,直到(dao)工(gong)(gong)件(jian)表面的顏(yan)色發暗為止。工(gong)(gong)件(jian)在(zai)冷卻時(shi)應(ying)按圖4-41所示的狀(zhuang)態放(fang)置,當然(ran)也可(ke)以(yi)立放(fang)。
雖然熱(re)卷(juan)(juan)可以(yi)避免加工(gong)硬化,減輕卷(juan)(juan)板機成(cheng)(cheng)型負荷,但同時也存在有諸多缺點,如熱(re)卷(juan)(juan)溫度高給操作造成(cheng)(cheng)困難(nan),工(gong)件表面(mian)氧(yang)化嚴重等。
滾卷(juan)成(cheng)型(xing)工藝廣(guang)泛運用于圓(yuan)形、弧形的(de)(de)彎曲成(cheng)型(xing)加工中。隨(sui)著不銹(xiu)鋼、復合板材(cai)的(de)(de)應用對滾卷(juan)成(cheng)型(xing)的(de)(de)表面質量提(ti)出了(le)更高(gao)要求。因此,合理選用滾卷(juan)設備,分析并采取(qu)相應措施,方可保證滾卷(juan)成(cheng)型(xing)順利進(jin)行(xing)和滾卷(juan)后的(de)(de)成(cheng)型(xing)質量。