輥式冷彎成型的質量和(he)工(gong)作效(xiao)率主要取決于成型(xing)輥的輥型(xing)和(he)結構。在帶鋼(gang)的穩(wen)定性和(he)型(xing)材的質量方面,隨(sui)著成型(xing)速度的提高(gao),對成型(xing)輥的要求也就愈高(gao)。
在為生(sheng)產特定產品而(er)進行輥型設(she)(she)計時應考慮的要(yao)素(su)有(you):成型道次、帶鋼寬(kuan)度、輥花設(she)(she)計、成型輥參(can)數以及成型輥的材質等。
1. 成(cheng)型輥的作(zuo)用
成(cheng)(cheng)型輥的主要作用是將帶坯連續彎曲(qu)成(cheng)(cheng)型,并且(qie)是帶坯從前一(yi)架(jia)成(cheng)(cheng)型機輸送至后一(yi)架(jia)成(cheng)(cheng)型機的驅(qu)動力的提供者。
2. 成(cheng)型輥的結(jie)構
成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)(gun)的結構可以是整體(ti)(ti)成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)(gun),也(ye)可以是組(zu)合成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)(gun)。彎曲(qu)簡單斷面(mian)的成(cheng)型(xing)(xing)輥(gun)(gun)(gun)可制成(cheng)整體(ti)(ti)輥(gun)(gun)(gun),而較復雜斷面(mian)均采用組(zu)合輥(gun)(gun)(gun)成(cheng)型(xing)(xing)。組(zu)合輥(gun)(gun)(gun)由輥(gun)(gun)(gun)軸、輥(gun)(gun)(gun)片、鎖緊螺母等組(zu)成(cheng)。與整體(ti)(ti)輥(gun)(gun)(gun)比較,組(zu)合輥(gun)(gun)(gun)有(you)以下優點(dian):
①. 將外(wai)形輪廓(kuo)復(fu)雜、磨削加(jia)工有(you)困難(nan)的表(biao)面變為外(wai)形簡單(直線、圓(yuan)弧)、便于磨削加(jia)工的多個單片;
②. 輪廓(kuo)線復雜(za)整體輥熱處理時(shi)在拐(guai)角處易開裂,改為單個(ge)輥片,此(ci)類問題將不會發(fa)生;
③. 組合輥單個(ge)輥片重量輕,易搬運、易儲(chu)存;
④. 根(gen)據輥面磨損(sun)情況,更換(huan)被磨損(sun)的單片(pian)輥片(pian),既方便又可降低輥耗;
⑤. 根據外形(xing)位置不(bu)(bu)同,可分別采用耐磨性不(bu)(bu)同的材料(liao)制作輥(gun)片,節約輥(gun)片材料(liao)成(cheng)本(ben);
⑥. 調(diao)整(zheng)間隔輥(gun)(gun)(gun)套和輥(gun)(gun)(gun)片(pian)(pian)間墊片(pian)(pian)厚(hou)度(du),可適應生產不(bu)同寬度(du)型材,提(ti)高輥(gun)(gun)(gun)片(pian)(pian)共用性、節約輥(gun)(gun)(gun)片(pian)(pian);
⑦. 能進行整體輥不(bu)能完(wan)成(cheng)(cheng)的微調,提高產品精(jing)度(du)(du)。由(you)于以(yi)上這些優點,所以(yi)近年(nian)來冷彎(wan)型(xing)鋼(gang)(gang)生產幾乎不(bu)用整體輥。組合輥主要的不(bu)足之處是:當存(cun)在大(da)軸向力時,易(yi)在輥片(pian)分割(ge)處由(you)于彎(wan)曲被撐開,增大(da)了(le)整個輥面寬度(du)(du),造成(cheng)(cheng)彎(wan)曲型(xing)鋼(gang)(gang)寬度(du)(du)超差。對此需加(jia)大(da)軸向鎖緊(jin)螺(luo)母鎖緊(jin)力方能克服。
3. 輥花(hua)圖
輥(gun)花圖是成(cheng)型機各架次的(de)帶鋼變(bian)形(xing)橫截面形(xing)狀(zhuang)的(de)重疊圖,因而輥(gun)花圖是描(miao)述在輥(gun)式(shi)彎(wan)成(cheng)型過程中,帶鋼從平直變(bian)形(xing)為(wei)所(suo)需型材的(de)變(bian)形(xing)行為(wei)的(de)示意圖,如圖5-8所(suo)示。在輥(gun)花圖設計過程中,首先要(yao)確定的(de)是成(cheng)型工作斷面的(de)取向、彎(wan)曲的(de)次序(xu)、彎(wan)曲角的(de)分配和彎(wan)曲的(de)方式(shi)等。
成(cheng)型(xing)過程(cheng)工作斷(duan)(duan)(duan)面的(de)(de)(de)取(qu)向(xiang)受(shou)多種因(yin)素影響。空(kong)彎(wan)是(shi)(shi)指僅(jin)由上輥(gun)或下輥(gun)進行的(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu),它(ta)對(dui)(dui)斷(duan)(duan)(duan)面尺寸的(de)(de)(de)精確度有(you)很大影響。成(cheng)型(xing)工作斷(duan)(duan)(duan)面的(de)(de)(de)取(qu)向(xiang)應盡可能避免空(kong)彎(wan)。回彈也是(shi)(shi)輥(gun)式冷彎(wan)成(cheng)型(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)常見的(de)(de)(de)問題,成(cheng)型(xing)斷(duan)(duan)(duan)面的(de)(de)(de)取(qu)向(xiang)應有(you)助于利用立輥(gun)過彎(wan)以(yi)克服回彈。在多數(shu)情況下,成(cheng)型(xing)斷(duan)(duan)(duan)面取(qu)向(xiang)與型(xing)鋼(gang)基(ji)本(ben)(ben)(ben)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線或基(ji)本(ben)(ben)(ben)成(cheng)型(xing)面的(de)(de)(de)選(xuan)擇有(you)關。基(ji)本(ben)(ben)(ben)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線是(shi)(shi)通過工件全長的(de)(de)(de)一條直線,其位置在整個變(bian)形過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),相對(dui)(dui)于機架中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)不變(bian)。對(dui)(dui)稱型(xing)鋼(gang)的(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)(ben)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線就是(shi)(shi)其對(dui)(dui)稱中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線;非對(dui)(dui)稱型(xing)鋼(gang)的(de)(de)(de)基(ji)本(ben)(ben)(ben)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線最好(hao)是(shi)(shi)開始成(cheng)型(xing)前的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線,以(yi)防(fang)止工件在進一步變(bian)形時發生橫向(xiang)位移。
選擇基本中心線的原則是使(shi)(shi)成(cheng)型(xing)斷(duan)面(mian)兩邊的水平力相抵消,從而(er)使(shi)(shi)金屬(shu)自由成(cheng)型(xing)而(er)不會受到牽拉。應該使(shi)(shi)型(xing)材斷(duan)面(mian)最深處(chu)處(chu)于(yu)基本成(cheng)型(xing)線,型(xing)材表(biao)面(mian)質量要(yao)求較(jiao)高的部分或涂覆(fu)面(mian)應處(chu)于(yu)上(shang)下輥(gun)速差(cha)較(jiao)小(xiao)的地方。成(cheng)型(xing)時應盡量使(shi)(shi)型(xing)材的翼(yi)緣向(xiang)上(shang)彎(wan)曲,這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)使(shi)(shi)型(xing)材更接近要(yao)求,并簡化了(le)成(cheng)型(xing)輥(gun)。
4. 彎曲次序
對于復雜斷(duan)面型(xing)(xing)材(cai)(cai),彎(wan)曲(qu)(qu)的次序(xu)是(shi)重要(yao)的設計內容之一。理(li)想情況下,從(cong)斷(duan)面中心(xin)向(xiang)兩邊(bian)逐漸彎(wan)曲(qu)(qu),這樣(yang)可以使已彎(wan)曲(qu)(qu)成型(xing)(xing)部分不(bu)會(hui)進(jin)一步受到(dao)變形。但是(shi),考慮到(dao)多種其他因(yin)素(su)的影(ying)響(xiang),如避免(mian)空彎(wan)、減(jian)小金屬(shu)移動、改(gai)善(shan)材(cai)(cai)料流動的平滑性等,也可采(cai)用(yong)其他的彎(wan)曲(qu)(qu)次序(xu)。
彎曲次序的分類:
①. 全波同(tong)時(shi)彎曲(qu)方式,適(shi)用于單張(zhang)或連(lian)續成型(xing)工藝生(sheng)產開口(kou)對移型(xing)鋼、Z型(xing)鋼、波紋板(ban)及不對稱程度小(xiao)的槽(cao)鋼。
②. 逐步(bu)順(shun)序(xu)彎曲方式(shi),包括(kuo)由坯料兩邊向中(zhong)部順(shun)序(xu)進(jin)行成(cheng)型和從坯料中(zhong)心向兩邊順(shun)序(xu)進(jin)行成(cheng)型,適用于單張或連(lian)續工藝(yi)生產閉(bi)口(kou)型鋼、半閉(bi)口(kou)型鋼及波紋(wen)板。
③. 聯合(he)彎(wan)曲方式(shi),是上述兩(liang)種(zhong)方式(shi)的組合(he),這(zhe)種(zhong)方式(shi)適合(he)于生(sheng)產有2~5個彎(wan)曲部位(wei)的不對(dui)稱型鋼、閉口(kou)型鋼及半閉口(kou)型鋼,但不適于生(sheng)產波紋板。
④. 彎(wan)(wan)曲(qu)整形(xing)(xing)方(fang)式(shi),這種方(fang)式(shi)先用(yong)(yong)大彎(wan)(wan)曲(qu)半徑(jing)預(yu)彎(wan)(wan)出各彎(wan)(wan)曲(qu)角,然后整形(xing)(xing),該(gai)法適用(yong)(yong)于高質量波紋板的(de)彎(wan)(wan)曲(qu)。
彎曲(qu)角(jiao)度的(de)(de)分配(pei)由(you)成(cheng)型機組的(de)(de)能(neng)力、成(cheng)型道次、機架間距、總變形量等因素決定(ding)。一般在成(cheng)型初期取較(jiao)小的(de)(de)彎曲(qu)角(jiao)以避(bi)免(mian)強迫咬入;在成(cheng)型中期應避(bi)免(mian)由(you)于彎曲(qu)角(jiao)分配(pei)不均而造成(cheng)的(de)(de)帶鋼局(ju)部異(yi)常變形以及型材的(de)(de)表面擦(ca)劃(hua)傷(shang);在成(cheng)型后(hou)期采用較(jiao)小的(de)(de)變形量以防止回彈,保證產品的(de)(de)尺寸精度。
在成型后期,為防止回彈(dan),彎曲角的實際分配應視現場生(sheng)產條(tiao)件考慮適當的過量彎曲。