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(gun)式冷彎成型的型鋼尺(chi)寸(cun),從(cong)用于房門的0.15kg/m橫梁到(dao)大型、有縫焊接的豎框。
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(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。
在一定的(de)范圍內,輥(gun)(gun)式(shi)冷彎(wan)(wan)成(cheng)(cheng)型(xing)允許成(cheng)(cheng)批生(sheng)產(chan)任何形狀(zhuang)的(de)建筑構(gou)件。同樣(yang),很容易高精度(du)成(cheng)(cheng)型(xing)長(chang)度(du)較長(chang)的(de)構(gou)件。目(mu)前,輥(gun)(gun)式(shi)冷彎(wan)(wan)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)型(xing)鋼(gang)(gang)已達上千種,而門窗(chuang)用(yong)型(xing)鋼(gang)(gang)已有(you)30余種。這些型(xing)鋼(gang)(gang)包括豎框、立式(shi)玻璃護(hu)套(tao)、水平護(hu)套(tao)蓋(gai)、框架構(gou)件、鑲板護(hu)套(tao)、門梁(liang)、旋轉柵(zha)門、旋轉柵(zha)門襯墊(dian)、直棱(leng)平嵌線隔板等。
1. 建筑用型(xing)鋼輥式冷彎成型(xing)機組
對(dui)于輥式冷彎成型工藝來講(jiang),成型機組(zu)的(de)(de)(de)重(zhong)要性(xing)是不言面喻的(de)(de)(de)。由(you)于產品截形不同,精度要求不同,機組(zu)的(de)(de)(de)結構形式和(he)(he)價格差異非常大。對(dui)于生(sheng)產企業,選擇最合適的(de)(de)(de)生(sheng)產線(xian)配置,在保證(zheng)產品質量和(he)(he)生(sheng)產率的(de)(de)(de)前提(ti)下達到(dao)最佳的(de)(de)(de)性(xing)價比就(jiu)顯(xian)得尤(you)為重(zhong)要。
帶材(cai)(cai)的(de)咬入(ru)條件可(ke)不必作為孔型(xing)設計的(de)依據。但在輥式(shi)冷(leng)彎(wan)成型(xing)過(guo)程中,更為重(zhong)要的(de)是帶材(cai)(cai)邊緣在折(zhe)彎(wan)時的(de)伸(shen)(shen)長量(liang)(liang),這個伸(shen)(shen)長量(liang)(liang)不應超過(guo)該種材(cai)(cai)料的(de)彈性極限延伸(shen)(shen)量(liang)(liang)。這個伸(shen)(shen)長量(liang)(liang)在機架間(jian)距一(yi)定的(de)條件下(xia),也可(ke)用角度(du)變化量(liang)(liang)來表示。
實踐經驗告訴我們,成(cheng)(cheng)型(xing)側的寬度越(yue)(yue)大,要求過渡(du)區(qu)相應(ying)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長(chang);成(cheng)(cheng)型(xing)角度變(bian)(bian)化越(yue)(yue)大,也要求過渡(du)區(qu)相應(ying)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長(chang);當板厚增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加時(shi),無疑(yi)變(bian)(bian)形成(cheng)(cheng)型(xing)的阻力增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大,離(li)強迫成(cheng)(cheng)型(xing)區(qu)越(yue)(yue)遠,越(yue)(yue)不易變(bian)(bian)形成(cheng)(cheng)型(xing),只有(you)縮短(duan)自由區(qu),即縮短(duan)兩成(cheng)(cheng)型(xing)輥(gun)間(jian)距(ju)離(li)。
設(she)備要按照生產(chan)工藝(yi)的(de)(de)要求配(pei)置。設(she)備的(de)(de)主(zhu)要參數(shu)源(yuan)極端情況下的(de)(de)工藝(yi)條件。整條生產(chan)線(xian)的(de)(de)前部設(she)備:開卷、對接(jie)、活套、銑邊(bian)等;后部設(she)備:切斷(duan)、檢驗、包裝(zhuang)等深(shen)加(jia)工設(she)備的(de)(de)生產(chan)能(neng)力應該大于主(zhu)機,設(she)計中輔機設(she)備應該保證大約有20%的(de)(de)寬余(yu)度(du),這樣才能(neng)更好地發揮生產(chan)線(xian)的(de)(de)效能(neng)。
冷彎成型(xing)生產工(gong)藝流程一般包括:開(kai)卷→對接→校(xiao)平→預(yu)沖孔→輥式冷彎成型(xing)→校(xiao)直→切(qie)斷→出料→碼垛。
圖5-30為(wei)冷(leng)彎成型(xing)生產機組。

對冷彎成型生產機(ji)組(zu)的一般要求包括以下(xia)幾方面:
①. 采用成(cheng)(cheng)熟、合(he)理的成(cheng)(cheng)型工藝,成(cheng)(cheng)型工藝穩(wen)定、產品截(jie)形精度(du)滿足要求。
②. 成型(xing)輥(模具)調試時間短,使用壽命(ming)長。
③. 成型(xing)機結構緊(jin)湊,工藝適應范圍廣(guang),剛性(xing)好(hao),更(geng)換產品方便快捷,定(ding)尺(chi)精(jing)度(du)好(hao)。
④. 自動化程度高(gao)。開卷、校(xiao)平、沖孔切斷、成(cheng)型、成(cheng)品碼(ma)垛,全部由 PLC控制自動完成(cheng),需要的操作人員(yuan)少。
⑤. 生產(chan)效(xiao)率高,成(cheng)型速度在產(chan)品要求(qiu)范圍內可調。
⑥. 性能可靠,壽命長。主要電氣元件、液壓件均采(cai)用(yong)可靠部(bu)件,并有(you)動作(zuo)(zuo)互鎖功(gong)能,不會(hui)因誤操作(zuo)(zuo)對設備產生影響。
⑦. 具有急停(ting)記憶功(gong)能。在設備遇到意(yi)外(wai)情(qing)況時,可以在任意(yi)位置急停(ting)。故障排除后,繼續進(jin)行下一動作。
⑧. 開卷裝置液壓(ya)張緊(jin)、松(song)開,并可正反向(xiang)旋轉,速度可調,上卷、送料省時(shi)省力。
⑨. 切斷裝(zhuang)置噪聲小、切口平整,冷卻(que)潤滑充分可靠,設備滿足環保(bao)要求。
⑩. 可配(pei)置(zhi)(zhi)安(an)全裝置(zhi)(zhi),如安(an)全柵欄、光電安(an)全保護(hu)器和電子(zi)互鎖門。可以(yi)(yi)配(pei)置(zhi)(zhi)故障(zhang)自動診斷功能以(yi)(yi)及采(cai)用(yong)網絡控(kong)制(zhi)技(ji)術(shu),以(yi)(yi)適(shi)應(ying)制(zhi)造業(ye)信息化的要求等。
輥(gun)式冷(leng)彎成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)操(cao)作基本上與簡單型(xing)(xing)(xing)鋼(一般橫斷面只彎曲一次),或者(zhe)復(fu)(fu)雜(za)型(xing)(xing)(xing)鋼(如豎框有10個彎曲)的(de)(de)生(sheng)產方式相同(tong)。帶鋼從開卷機輸人成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)機。在(zai)(zai)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)機的(de)(de)最初調正過(guo)程中,操(cao)作者(zhe)要用(yong)卡規檢查公(gong)差。并調整成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)輥(gun)壓力,直到生(sheng)產出合格的(de)(de)型(xing)(xing)(xing)材。型(xing)(xing)(xing)材的(de)(de)復(fu)(fu)雜(za)程度決定(ding)了成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)輥(gun)的(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)速(su)度。在(zai)(zai)生(sheng)產中,每一組輥(gun)子要用(yong)溶性油(you)的(de)(de)水溶液(ye)冷(leng)卻(que)和潤滑(hua);用(yong)齒輪或鏈(lian)條連接在(zai)(zai)一起的(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)以同(tong)速(su)運行。
每更換一次型(xing)材(cai)(cai)生產品(pin)種,都必須對機組(zu)的(de)成(cheng)型(xing)輥全面調(diao)(diao)整一次,其辦法是(shi)不斷地(di)調(diao)(diao)整各個特殊(shu)點(dian)上(shang)的(de)成(cheng)型(xing)壓力,直到加(jia)工(gong)出合(he)格產品(pin)為止(zhi)。在(zai)改變產品(pin)時,操作者要徹底全面清理輥軋,并(bing)作必要的(de)調(diao)(diao)整。如果是(shi)重復加(jia)工(gong)生產相同(tong)規格的(de)型(xing)材(cai)(cai),下成(cheng)型(xing)輥的(de)調(diao)(diao)整就(jiu)可以(yi)免去(qu)。
2. 矯(jiao)直(zhi)、切割和(he)打包
在(zai)(zai)輥式冷彎(wan)成型機的(de)出口端,矯直機補(bu)償厚度偏差(cha)可引起(qi)(qi)翹曲。而后,型材穿過切割機。豎框是(shi)由兩個半(ban)截型材成型的(de),每半(ban)截型材在(zai)(zai)各自的(de)操作中輥軋成型。然后固定在(zai)(zai)一(yi)起(qi)(qi),用(yong)連續焊縫連接起(qi)(qi)來。
打包是操作的(de)最后(hou)一種(zhong)。包裝(zhuang)箱長(chang)度取決(jue)于(yu)型材(cai)零件(jian),但為(wei)(wei)了(le)運輸方便(bian),質量約為(wei)(wei)91kg.作為(wei)(wei)一件(jian)有(you)趣的(de)事(shi),最輕的(de)型材(cai)零件(jian)是門用橫梁(liang),質量僅為(wei)(wei)0.15kg/m.
3. 輥式冷彎成型的(de)幾點說明
①. 輥式冷彎(wan)成型適用于(yu)大批量生產,小批量生產用輥式冷彎(wan)成型就不合算了。
②. 輥(gun)式冷彎加(jia)工錐形型材是不可能的,只能加(jia)工生產(chan)恒(heng)定橫截面的型鋼。
③. 輥(gun)式(shi)冷彎(wan)易(yi)于成型加(jia)工截面對(dui)(dui)稱的(de)型材,因為截面對(dui)(dui)稱是最簡單(dan)(dan)的(de)形狀(zhuang)。對(dui)(dui)于對(dui)(dui)稱最簡單(dan)(dan)的(de)形狀(zhuang)的(de)槽鋼,應(ying)該避免過深的(de)彎(wan)曲,一般(ban)最深不得超過76.2mm.
④. 輥式冷彎(wan)成型的(de)帶鋼的(de)板形應(ying)有一個凸度(du)(其程(cheng)度(du)取決于寬(kuan)度(du)),否則(ze)在成型過程(cheng)中就會(hui)產生波浪形。
⑤. 可以進行復合彎(wan)曲,但為(wei)了便于加工應(ying)避免死角。
有些操作(zuo)(zuo)(如(ru)(ru)穿孔、切割(ge)、焊(han)接)可作(zuo)(zuo)為(wei)輥式(shi)冷(leng)彎成型工藝(yi)的一部分。其他的如(ru)(ru)打印、精整屬于二次操作(zuo)(zuo)。
圖(tu)5-31所示為采用(yong)8道次異型(xing)(xing)輥(gun)壓(ya)成型(xing)(xing)生產出的(de)滑(hua)車導(dao)軌(gui)斷面(mian)(mian)形狀。這種型(xing)(xing)材所用(yong)的(de)原料是(shi)寬67.259mm,厚0.8mm、表面(mian)(mian)為2號光潔度(du)的(de)退火06Cr19Ni10(304)型(xing)(xing)不銹鋼。已成型(xing)(xing)的(de)導(dao)軌(gui)在第十號工作臺(tai)(tai)上進(jin)行矯直。當導(dao)軌(gui)離(li)開第十號工作臺(tai)(tai)后,型(xing)(xing)材被夾(jia)送(song)到輸送(song)輥(gun)道上,然后送(song)到定尺臺(tai)(tai)剪切成長度(du)為3.048~6.096m的(de)定尺料。

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8個機(ji)架成(cheng)型(xing)帶(dai)4個夾(jia)角的建(jian)筑(zhu)型(xing)鋼的成(cheng)型(xing)過程。成(cheng)型(xing)帶(dai)材為(wei)(wei)1010冷軋帶(dai)鋼,厚度為(wei)(wei)1.5mm,定尺長度為(wei)(wei)1.5m,彎(wan)曲角外圓弧半徑為(wei)(wei)0.8mm,采(cai)用8架成(cheng)型(xing)機(ji)進行(xing)成(cheng)型(xing),成(cheng)型(xing)速度為(wei)(wei)2.6m/min,并(bing)采(cai)用1:12的油水乳化液(ye)潤滑。在第2~第5架采(cai)用3帶(dai)凸緣(yuan)的成(cheng)型(xing)輥軋壓彎(wan)曲角內(nei)側(ce),從而得到所需的產品。
成(cheng)型輥(gun)是用淬火鋼制(zhi)成(cheng)的(de),矯直機的(de)材質為(wei)硬質青銅,其表(biao)面光潔度(du)很高,輥(gun)壓速(su)度(du)為(wei)16.72m/min.潤滑劑(ji)采(cai)用具(ju)有顏料添加劑(ji)的(de)水溶(rong)油。
在成(cheng)型(xing)(xing)(xing)壓力比較大和(he)工件表面光潔度要求嚴格時,為(wei)了(le)盡量減(jian)少或(huo)防止帶鋼(gang)(gang)的擦傷和(he)劃(hua)痕,有時要采用(yong)塑料保護涂層(ceng)。對(dui)于輕(qing)型(xing)(xing)(xing)材料,尤其(qi)是10Cr17(430)型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang),對(dui)于生(sheng)產不銹鋼(gang)(gang)非常有經驗的制(zhi)造廠(chang),則通常不需要采用(yong)這種保護涂層(ceng)。
不銹(xiu)鋼門窗型(xing)(xing)材截面示意圖(tu),圖(tu)5-32。不銹(xiu)鋼型(xing)(xing)材防火門示意圖(tu),見圖(tu)5-33。不銹(xiu)鋼型(xing)(xing)材平開窗示意圖(tu),見圖(tu)5-34。



