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。輥式冷彎成型的型鋼(gang)尺寸,從用于房門的0.15kg/m橫梁(liang)到大型、有縫焊(han)接的豎(shu)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(bu)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(ding)的(de)范圍(wei)內,輥式冷(leng)彎(wan)成型(xing)允許成批生產(chan)任何形狀(zhuang)的(de)建筑(zhu)構(gou)件(jian)。同樣,很容(rong)易高精(jing)度成型(xing)長度較長的(de)構(gou)件(jian)。目(mu)前,輥式冷(leng)彎(wan)成型(xing)的(de)型(xing)鋼(gang)已達(da)上(shang)千種(zhong),而門窗用型(xing)鋼(gang)已有30余種(zhong)。這些型(xing)鋼(gang)包(bao)括豎(shu)框、立式玻璃護(hu)套、水平(ping)護(hu)套蓋、框架構(gou)件(jian)、鑲板護(hu)套、門梁、旋(xuan)轉(zhuan)柵門、旋(xuan)轉(zhuan)柵門襯墊、直棱(leng)平(ping)嵌線隔板等。
1. 建筑(zhu)用型鋼(gang)輥(gun)式(shi)冷彎成型機組
對于輥式冷(leng)彎成型工藝來講,成型機(ji)組(zu)的重要(yao)(yao)性是(shi)不言面喻(yu)的。由(you)于產(chan)(chan)品(pin)截形不同(tong),精度要(yao)(yao)求不同(tong),機(ji)組(zu)的結構形式和價格差(cha)異非常大(da)。對于生產(chan)(chan)企業,選擇最(zui)合(he)適的生產(chan)(chan)線(xian)配置,在保證產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量和生產(chan)(chan)率的前(qian)提下達到(dao)最(zui)佳的性價比就(jiu)顯得尤為(wei)重要(yao)(yao)。
帶材(cai)(cai)的(de)(de)(de)咬入條件可(ke)不必作為孔型設計的(de)(de)(de)依據。但(dan)在(zai)(zai)輥式冷彎(wan)成型過程中,更為重(zhong)要的(de)(de)(de)是帶材(cai)(cai)邊緣在(zai)(zai)折彎(wan)時的(de)(de)(de)伸長(chang)量(liang)(liang),這個(ge)伸長(chang)量(liang)(liang)不應(ying)超過該種材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)彈性(xing)極限(xian)延伸量(liang)(liang)。這個(ge)伸長(chang)量(liang)(liang)在(zai)(zai)機架(jia)間距一定的(de)(de)(de)條件下,也可(ke)用角度變化(hua)量(liang)(liang)來表示。
實踐經驗(yan)告(gao)訴(su)我們(men),成型側的寬度越大,要求過渡區相(xiang)應(ying)增(zeng)長(chang);成型角(jiao)度變化越大,也要求過渡區相(xiang)應(ying)增(zeng)長(chang);當板厚(hou)增(zeng)加時(shi),無疑變形成型的阻(zu)力增(zeng)大,離強迫成型區越遠(yuan),越不(bu)易(yi)變形成型,只有縮(suo)短自(zi)由(you)區,即縮(suo)短兩成型輥間距(ju)離。
設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)要按照生(sheng)(sheng)產工(gong)藝的(de)(de)要求(qiu)配置。設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)主要參(can)數源極端情況下(xia)的(de)(de)工(gong)藝條件。整條生(sheng)(sheng)產線的(de)(de)前(qian)部設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei):開卷、對(dui)接、活(huo)套、銑邊等;后(hou)部設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei):切(qie)斷、檢(jian)驗(yan)、包裝等深加工(gong)設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力應該大于主機,設(she)(she)(she)計中輔機設(she)(she)(she)備(bei)(bei)(bei)應該保證大約有20%的(de)(de)寬余度,這樣才能(neng)(neng)更好(hao)地發揮生(sheng)(sheng)產線的(de)(de)效能(neng)(neng)。
冷彎成型生(sheng)產工藝流程一般包括:開卷→對接→校平→預沖孔(kong)→輥式冷彎成型→校直→切斷→出料(liao)→碼垛。
圖5-30為冷彎(wan)成(cheng)型生(sheng)產機組(zu)。

對冷(leng)彎成型生(sheng)產機組(zu)的(de)一般(ban)要求包括以下幾方面:
①. 采(cai)用(yong)成(cheng)熟、合理的(de)成(cheng)型工(gong)藝(yi),成(cheng)型工(gong)藝(yi)穩定、產品截(jie)形(xing)精(jing)度滿(man)足要(yao)求。
②. 成型輥(模(mo)具)調試時間短,使用壽命長。
③. 成(cheng)型(xing)機結(jie)構緊湊(cou),工(gong)藝(yi)適應(ying)范圍廣(guang),剛性好,更換產品方便快(kuai)捷,定尺精度好。
④. 自(zi)動(dong)化程度高(gao)。開卷、校平、沖孔切斷、成型(xing)、成品碼垛,全部由 PLC控(kong)制(zhi)自(zi)動(dong)完成,需要(yao)的(de)操作人(ren)員少。
⑤. 生(sheng)產效率高,成型速(su)度(du)在(zai)產品要求范圍內可調。
⑥. 性能(neng)可靠,壽(shou)命長。主要電氣元件、液(ye)壓件均采(cai)用可靠部件,并有(you)動(dong)作互鎖功能(neng),不會因誤操(cao)作對設備(bei)產生影響。
⑦. 具有急(ji)停(ting)(ting)記憶功能。在(zai)(zai)設備(bei)遇到意外情況時,可以(yi)在(zai)(zai)任意位置急(ji)停(ting)(ting)。故障排(pai)除后,繼續(xu)進(jin)行下一動作。
⑧. 開卷裝置液壓張緊、松開,并可(ke)(ke)正反向旋轉(zhuan),速度可(ke)(ke)調,上(shang)卷、送(song)料省(sheng)(sheng)時省(sheng)(sheng)力。
⑨. 切斷裝置(zhi)噪聲(sheng)小、切口(kou)平整,冷卻潤滑充分可靠,設備滿足(zu)環保要求。
⑩. 可(ke)配置(zhi)安(an)全裝置(zhi),如安(an)全柵(zha)欄、光電安(an)全保(bao)護(hu)器和電子互(hu)鎖門。可(ke)以配置(zhi)故障自動診斷功能以及采用網絡控制(zhi)技術,以適(shi)應制(zhi)造業(ye)信息化的(de)要(yao)求等。
輥式冷彎成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的操作基本上與(yu)簡單型(xing)鋼(一(yi)般(ban)橫斷(duan)面(mian)只彎曲(qu)一(yi)次),或者復(fu)(fu)雜型(xing)鋼(如(ru)豎框有10個彎曲(qu))的生(sheng)產(chan)(chan)方式相同。帶鋼從開卷機(ji)輸人成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)機(ji)。在(zai)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)機(ji)的最初(chu)調正過(guo)程中(zhong)(zhong),操作者要(yao)用卡規檢查公差。并調整(zheng)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)輥壓力,直(zhi)到生(sheng)產(chan)(chan)出合格的型(xing)材。型(xing)材的復(fu)(fu)雜程度決定(ding)了(le)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)輥的成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)速度。在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)(zhong),每一(yi)組輥子要(yao)用溶性(xing)油的水(shui)溶液冷卻和潤(run)滑;用齒(chi)輪(lun)或鏈條連接在(zai)一(yi)起的成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)以同速運行。
每更換一次(ci)型(xing)(xing)(xing)材(cai)生(sheng)產品種(zhong),都必須對機組的(de)成型(xing)(xing)(xing)輥(gun)(gun)全面調整一次(ci),其辦法(fa)是不斷地調整各個特殊點上的(de)成型(xing)(xing)(xing)壓力,直(zhi)到加(jia)工出合(he)格(ge)產品為止(zhi)。在改變產品時,操作者要徹(che)底全面清理輥(gun)(gun)軋,并(bing)作必要的(de)調整。如果是重復加(jia)工生(sheng)產相同規格(ge)的(de)型(xing)(xing)(xing)材(cai),下成型(xing)(xing)(xing)輥(gun)(gun)的(de)調整就可(ke)以免(mian)去。
2. 矯直、切割和打包(bao)
在(zai)輥式冷(leng)彎成型(xing)機的出(chu)口(kou)端(duan),矯(jiao)直(zhi)機補償厚度偏差可引(yin)起翹曲。而后,型(xing)材(cai)(cai)穿過切割機。豎框(kuang)是(shi)由兩個半截型(xing)材(cai)(cai)成型(xing)的,每半截型(xing)材(cai)(cai)在(zai)各自的操作(zuo)中輥軋成型(xing)。然后固定在(zai)一起,用連續焊縫連接起來。
打包(bao)是(shi)操作的(de)最后一(yi)種(zhong)。包(bao)裝箱(xiang)長度(du)取決于(yu)型材零件(jian),但為(wei)(wei)了運輸(shu)方便,質(zhi)量(liang)約為(wei)(wei)91kg.作為(wei)(wei)一(yi)件(jian)有趣的(de)事,最輕(qing)的(de)型材零件(jian)是(shi)門(men)用橫梁,質(zhi)量(liang)僅(jin)為(wei)(wei)0.15kg/m.
3. 輥式冷彎成(cheng)型的幾(ji)點說明
①. 輥式(shi)冷彎成(cheng)型(xing)適用于大批(pi)量生(sheng)產(chan)(chan),小批(pi)量生(sheng)產(chan)(chan)用輥式(shi)冷彎成(cheng)型(xing)就不合算了。
②. 輥(gun)式(shi)冷彎加(jia)工錐(zhui)形型材是不可(ke)能的,只能加(jia)工生(sheng)產恒定橫截面的型鋼。
③. 輥式冷彎易于(yu)(yu)成型加工截面對稱的型材,因為截面對稱是最(zui)簡(jian)單的形狀。對于(yu)(yu)對稱最(zui)簡(jian)單的形狀的槽(cao)鋼,應該(gai)避免過(guo)深(shen)的彎曲,一般最(zui)深(shen)不得超(chao)過(guo)76.2mm.
④. 輥式冷彎成(cheng)型的(de)帶鋼(gang)的(de)板形應有一個(ge)凸度(du)(du)(其程度(du)(du)取決(jue)于寬(kuan)度(du)(du)),否則在成(cheng)型過程中就會產生(sheng)波(bo)浪形。
⑤. 可以(yi)進(jin)行復合(he)彎曲,但為了便(bian)于加工應避(bi)免死角(jiao)。
有些操作(如穿孔、切割、焊接)可作為輥式冷(leng)彎成型工(gong)藝的一部分(fen)。其他的如打印、精整屬于(yu)二次操作。
圖5-31所示(shi)為(wei)采用8道次(ci)異型(xing)輥(gun)壓成(cheng)(cheng)型(xing)生(sheng)產出(chu)的(de)滑車導(dao)(dao)軌(gui)斷面形狀(zhuang)。這種(zhong)型(xing)材所用的(de)原料(liao)是寬67.259mm,厚0.8mm、表面為(wei)2號光潔度的(de)退火06Cr19Ni10(304)型(xing)不銹鋼。已成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)導(dao)(dao)軌(gui)在第十號工作臺(tai)上進行矯直。當(dang)導(dao)(dao)軌(gui)離開第十號工作臺(tai)后,型(xing)材被夾送到輸送輥(gun)道上,然(ran)后送到定尺(chi)臺(tai)剪切成(cheng)(cheng)長度為(wei)3.048~6.096m的(de)定尺(chi)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個機(ji)架成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)帶4個夾(jia)角(jiao)的(de)(de)建筑(zhu)型(xing)鋼的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)過程(cheng)。成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)帶材為1010冷軋帶鋼,厚(hou)度為1.5mm,定尺長(chang)度為1.5m,彎曲角(jiao)外圓(yuan)弧半徑(jing)為0.8mm,采(cai)用(yong)8架成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)機(ji)進行成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing),成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)速(su)度為2.6m/min,并采(cai)用(yong)1:12的(de)(de)油水(shui)乳化液潤滑。在(zai)第(di)2~第(di)5架采(cai)用(yong)3帶凸(tu)緣的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)輥(gun)軋壓彎曲角(jiao)內側,從而得(de)到(dao)所需的(de)(de)產品。
成(cheng)型輥是用淬火鋼制成(cheng)的,矯直(zhi)機的材質(zhi)為(wei)(wei)硬質(zhi)青(qing)銅,其(qi)表(biao)面光潔(jie)度(du)很(hen)高,輥壓(ya)速(su)度(du)為(wei)(wei)16.72m/min.潤滑劑采用具有顏料添加劑的水溶油。
在成型壓(ya)力比較大和工件表面(mian)光潔度要(yao)求嚴格時(shi),為了盡量減少或防止帶鋼(gang)的擦傷和劃痕,有(you)時(shi)要(yao)采(cai)用(yong)塑料(liao)保(bao)護(hu)涂(tu)層(ceng)。對于輕型材料(liao),尤其是(shi)10Cr17(430)型鋼(gang),對于生產不銹鋼(gang)非常有(you)經驗的制造廠(chang),則通常不需要(yao)采(cai)用(yong)這種保(bao)護(hu)涂(tu)層(ceng)。
不(bu)銹鋼門窗型(xing)(xing)材截面示(shi)意(yi)圖(tu),圖(tu)5-32。不(bu)銹鋼型(xing)(xing)材防火門示(shi)意(yi)圖(tu),見圖(tu)5-33。不(bu)銹鋼型(xing)(xing)材平開窗示(shi)意(yi)圖(tu),見圖(tu)5-34。



