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(cheng)型的(de)型鋼尺(chi)寸,從用于房(fang)門的(de)0.15kg/m橫梁到大型、有縫焊接的(de)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(gang)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。
在一定的范圍(wei)內,輥式(shi)冷(leng)(leng)彎成(cheng)型(xing)(xing)允(yun)許成(cheng)批(pi)生(sheng)產(chan)任何形狀的建(jian)筑(zhu)構(gou)件(jian)(jian)。同(tong)樣,很容易(yi)高精(jing)度成(cheng)型(xing)(xing)長(chang)度較長(chang)的構(gou)件(jian)(jian)。目前,輥式(shi)冷(leng)(leng)彎成(cheng)型(xing)(xing)的型(xing)(xing)鋼(gang)已(yi)達上千種,而門窗用型(xing)(xing)鋼(gang)已(yi)有(you)30余種。這些型(xing)(xing)鋼(gang)包括豎框、立式(shi)玻璃(li)護套、水平(ping)護套蓋(gai)、框架構(gou)件(jian)(jian)、鑲板護套、門梁(liang)、旋轉柵(zha)門、旋轉柵(zha)門襯墊、直棱平(ping)嵌(qian)線隔板等。
1. 建(jian)筑用型鋼輥式冷彎成型機組
對于(yu)輥式冷彎成(cheng)型工(gong)藝來講,成(cheng)型機(ji)(ji)組的(de)重(zhong)要性是不(bu)言面(mian)喻的(de)。由于(yu)產(chan)(chan)品截形不(bu)同,精度要求不(bu)同,機(ji)(ji)組的(de)結構形式和價格(ge)差異非常大。對于(yu)生產(chan)(chan)企業,選擇(ze)最合適的(de)生產(chan)(chan)線配置,在保證產(chan)(chan)品質量和生產(chan)(chan)率的(de)前提下達到最佳(jia)的(de)性價比(bi)就顯得尤(you)為重(zhong)要。
帶材(cai)(cai)的(de)咬(yao)入條件(jian)可不(bu)必作為(wei)孔型設(she)計(ji)的(de)依據(ju)。但在(zai)輥式冷彎(wan)成型過程中(zhong),更為(wei)重要(yao)的(de)是帶材(cai)(cai)邊緣在(zai)折(zhe)彎(wan)時(shi)的(de)伸(shen)長量,這個伸(shen)長量不(bu)應超過該種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)彈性極限延伸(shen)量。這個伸(shen)長量在(zai)機(ji)架間距一(yi)定的(de)條件(jian)下,也(ye)可用角度變化量來表示(shi)。
實踐經驗告訴(su)我們,成(cheng)型側的寬度(du)越大,要(yao)求(qiu)過渡區(qu)相應增(zeng)長;成(cheng)型角度(du)變化越大,也要(yao)求(qiu)過渡區(qu)相應增(zeng)長;當(dang)板厚(hou)增(zeng)加時,無疑變形成(cheng)型的阻(zu)力(li)增(zeng)大,離強迫(po)成(cheng)型區(qu)越遠,越不易(yi)變形成(cheng)型,只有(you)縮(suo)短(duan)自由區(qu),即縮(suo)短(duan)兩成(cheng)型輥間距離。
設備(bei)要按照生(sheng)產(chan)工(gong)藝的要求配置。設備(bei)的主要參數源極(ji)端情(qing)況(kuang)下的工(gong)藝條件。整條生(sheng)產(chan)線的前部設備(bei):開卷(juan)、對接、活(huo)套、銑邊等(deng);后部設備(bei):切(qie)斷、檢(jian)驗、包裝等(deng)深(shen)加(jia)工(gong)設備(bei)的生(sheng)產(chan)能(neng)力應該大(da)(da)于主機,設計中輔機設備(bei)應該保(bao)證大(da)(da)約有20%的寬余度,這樣才能(neng)更好地發揮生(sheng)產(chan)線的效能(neng)。
冷彎成型生(sheng)產工藝流程一般包(bao)括:開卷→對接(jie)→校平→預沖孔→輥式冷彎成型→校直→切斷→出料→碼垛。
圖5-30為冷彎成(cheng)型生產機組。
對冷彎成型生產機組的一般要求包括(kuo)以下幾(ji)方(fang)面:
①. 采用成(cheng)熟、合理(li)的成(cheng)型(xing)(xing)工(gong)藝,成(cheng)型(xing)(xing)工(gong)藝穩定、產品(pin)截形(xing)精度滿足要(yao)求。
②. 成型輥(模具)調試(shi)時間短,使用壽命(ming)長。
③. 成型機結構緊湊,工藝適應(ying)范圍(wei)廣,剛性好,更換產(chan)品方(fang)便快(kuai)捷,定(ding)尺精度好。
④. 自(zi)動化程度(du)高。開卷、校平、沖孔切斷、成(cheng)型、成(cheng)品碼(ma)垛(duo),全部由 PLC控制(zhi)自(zi)動完成(cheng),需要的操作人員少。
⑤. 生產(chan)效率(lv)高,成型速度在產(chan)品要求范圍內可調。
⑥. 性能可(ke)靠,壽命長。主要(yao)電氣(qi)元件(jian)、液(ye)壓件(jian)均采用(yong)可(ke)靠部件(jian),并有動作互鎖功(gong)能,不會因誤(wu)操作對(dui)設備產(chan)生影響。
⑦. 具(ju)有急停記(ji)憶功能(neng)。在設備(bei)遇到意外情(qing)況時,可(ke)以(yi)在任意位置急停。故障排除(chu)后(hou),繼(ji)續進行下一動作。
⑧. 開卷裝置液壓張緊、松(song)開,并可正反向旋轉,速度可調,上卷、送料省時省力。
⑨. 切(qie)斷裝置(zhi)噪聲小、切(qie)口平整,冷(leng)卻(que)潤滑充(chong)分可靠,設備滿足環(huan)保要求。
⑩. 可配(pei)置安全(quan)裝置,如安全(quan)柵欄、光電(dian)(dian)安全(quan)保護(hu)器和(he)電(dian)(dian)子互鎖(suo)門(men)。可以配(pei)置故障自動(dong)診斷功能以及采用網絡控制技術,以適應制造(zao)業(ye)信(xin)息化(hua)的要求等。
輥式冷彎(wan)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)操(cao)(cao)作基(ji)本上與簡單型(xing)(xing)鋼(一般橫(heng)斷面只彎(wan)曲一次),或者(zhe)復雜(za)型(xing)(xing)鋼(如豎框有10個彎(wan)曲)的(de)生(sheng)產(chan)方式相(xiang)同。帶鋼從(cong)開卷機(ji)輸(shu)人成(cheng)型(xing)(xing)機(ji)。在(zai)成(cheng)型(xing)(xing)機(ji)的(de)最(zui)初(chu)調正過程中(zhong),操(cao)(cao)作者(zhe)要用(yong)卡(ka)規檢查公差。并調整成(cheng)型(xing)(xing)輥壓力(li),直到生(sheng)產(chan)出合格的(de)型(xing)(xing)材。型(xing)(xing)材的(de)復雜(za)程度(du)決定了(le)成(cheng)型(xing)(xing)輥的(de)成(cheng)型(xing)(xing)速度(du)。在(zai)生(sheng)產(chan)中(zhong),每(mei)一組輥子要用(yong)溶(rong)性油的(de)水(shui)溶(rong)液冷卻和潤(run)滑;用(yong)齒輪或鏈條連接在(zai)一起的(de)成(cheng)型(xing)(xing)以同速運行。
每更換一次型(xing)材生產(chan)(chan)(chan)品種,都必(bi)須(xu)對機組的成(cheng)型(xing)輥(gun)全面調(diao)整一次,其辦(ban)法是(shi)不斷(duan)地調(diao)整各(ge)個(ge)特殊點上的成(cheng)型(xing)壓力,直(zhi)到(dao)加工(gong)出合格(ge)(ge)產(chan)(chan)(chan)品為止。在改變(bian)產(chan)(chan)(chan)品時,操作者要(yao)徹底全面清理輥(gun)軋,并作必(bi)要(yao)的調(diao)整。如果(guo)是(shi)重復加工(gong)生產(chan)(chan)(chan)相同規格(ge)(ge)的型(xing)材,下成(cheng)型(xing)輥(gun)的調(diao)整就可(ke)以免去。
2. 矯(jiao)直、切(qie)割和打包
在(zai)輥(gun)式冷彎成(cheng)型(xing)機(ji)(ji)的(de)出(chu)口端(duan),矯直機(ji)(ji)補償厚度偏(pian)差可(ke)引起翹(qiao)曲(qu)。而后,型(xing)材穿(chuan)過切割機(ji)(ji)。豎框(kuang)是(shi)由(you)兩個半截型(xing)材成(cheng)型(xing)的(de),每(mei)半截型(xing)材在(zai)各自的(de)操作中輥(gun)軋成(cheng)型(xing)。然后固(gu)定在(zai)一起,用(yong)連(lian)(lian)續焊縫連(lian)(lian)接起來(lai)。
打(da)包(bao)是操作的最后一(yi)(yi)種。包(bao)裝(zhuang)箱長度(du)取決(jue)于型材零件(jian),但為了運輸方(fang)便,質(zhi)(zhi)量(liang)約為91kg.作為一(yi)(yi)件(jian)有趣的事,最輕的型材零件(jian)是門用橫梁,質(zhi)(zhi)量(liang)僅為0.15kg/m.
3. 輥式(shi)冷(leng)彎成型的(de)幾點說明
①. 輥式冷彎(wan)成(cheng)型適用于大批(pi)量生產(chan),小(xiao)批(pi)量生產(chan)用輥式冷彎(wan)成(cheng)型就不合(he)算了。
②. 輥式冷(leng)彎加工錐形型材是不(bu)可能(neng)(neng)的,只能(neng)(neng)加工生產恒定橫截面的型鋼。
③. 輥式冷(leng)彎(wan)易(yi)于成型(xing)加工截(jie)面對稱(cheng)的(de)型(xing)材,因為截(jie)面對稱(cheng)是最(zui)簡(jian)(jian)單(dan)的(de)形狀。對于對稱(cheng)最(zui)簡(jian)(jian)單(dan)的(de)形狀的(de)槽鋼,應該避免過(guo)深的(de)彎(wan)曲,一般最(zui)深不得超過(guo)76.2mm.
④. 輥式冷彎成型(xing)的帶鋼(gang)的板形(xing)應有一個(ge)凸度(其程度取(qu)決于寬度),否則在(zai)成型(xing)過程中就會產生(sheng)波浪形(xing)。
⑤. 可以(yi)進行復(fu)合彎曲(qu),但為了便于加工應避免死角。
有些操作(zuo)(zuo)(如穿(chuan)孔(kong)、切(qie)割、焊接)可(ke)作(zuo)(zuo)為輥式冷彎成型工藝的一部(bu)分。其他(ta)的如打印、精整屬于二次操作(zuo)(zuo)。
圖5-31所示為(wei)采(cai)用(yong)8道次異型(xing)輥壓成(cheng)型(xing)生產出的(de)(de)滑車導軌(gui)斷面形狀(zhuang)。這種型(xing)材所用(yong)的(de)(de)原料是寬(kuan)67.259mm,厚(hou)0.8mm、表面為(wei)2號光潔(jie)度的(de)(de)退火06Cr19Ni10(304)型(xing)不(bu)銹鋼。已成(cheng)型(xing)的(de)(de)導軌(gui)在第(di)(di)十號工作臺上進(jin)行矯直。當導軌(gui)離開第(di)(di)十號工作臺后,型(xing)材被夾送到(dao)輸送輥道上,然后送到(dao)定尺臺剪(jian)切成(cheng)長度為(wei)3.048~6.096m的(de)(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(tu)5-31描(miao)述了用(yong)8個機(ji)架(jia)(jia)成(cheng)(cheng)型(xing)帶(dai)(dai)4個夾角(jiao)的(de)建筑型(xing)鋼的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)過程。成(cheng)(cheng)型(xing)帶(dai)(dai)材為(wei)(wei)1010冷軋帶(dai)(dai)鋼,厚度為(wei)(wei)1.5mm,定尺(chi)長度為(wei)(wei)1.5m,彎曲角(jiao)外圓弧(hu)半徑為(wei)(wei)0.8mm,采用(yong)8架(jia)(jia)成(cheng)(cheng)型(xing)機(ji)進行成(cheng)(cheng)型(xing),成(cheng)(cheng)型(xing)速度為(wei)(wei)2.6m/min,并采用(yong)1:12的(de)油(you)水乳化液潤(run)滑。在第2~第5架(jia)(jia)采用(yong)3帶(dai)(dai)凸(tu)緣的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)輥軋壓彎曲角(jiao)內(nei)側,從而(er)得到所(suo)需的(de)產品。
成型輥(gun)是(shi)用(yong)淬火鋼制成的,矯直機的材質(zhi)為硬質(zhi)青(qing)銅,其表面光潔度很高(gao),輥(gun)壓速度為16.72m/min.潤滑劑(ji)(ji)采用(yong)具有顏料添加劑(ji)(ji)的水溶油。
在成型(xing)壓(ya)力比較大和工(gong)件表(biao)面(mian)光潔度要(yao)求嚴格時(shi),為了(le)盡量減少或(huo)防止帶鋼(gang)(gang)的擦(ca)傷和劃痕,有(you)時(shi)要(yao)采用(yong)塑料保護涂(tu)層。對(dui)于輕型(xing)材料,尤其是10Cr17(430)型(xing)鋼(gang)(gang),對(dui)于生產不銹鋼(gang)(gang)非(fei)常有(you)經驗的制造廠,則通常不需要(yao)采用(yong)這種保護涂(tu)層。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)門窗型材(cai)截面示(shi)意圖(tu)(tu)(tu),圖(tu)(tu)(tu)5-32。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)型材(cai)防火門示(shi)意圖(tu)(tu)(tu),見圖(tu)(tu)(tu)5-33。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)型材(cai)平開(kai)窗示(shi)意圖(tu)(tu)(tu),見圖(tu)(tu)(tu)5-34。