一種d形型鋼的冷彎成型方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種D形型鋼的冷彎成型方法，包括如下步驟：1）下料：根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸加上定徑余量下料；2）圓弧和小邊成型：采用圓管的雙半徑成型方式對圓弧段和焊接小邊段同時成型，焊接小邊段長度為24±2mm，在圓弧距焊接邊有一段直線為4mm～5mm，成型分四步遞進完成，圓弧段的四步成型角度分別為圓弧圓心角的20°、40°、60°、80°；焊接小邊段軋輥分別為155°、132°、108°、92°角；3）成型底部及腰部：利用上下成型角度分五架次成型；4）軋輥成型及焊接：采用上軋輥、兩側(cè)下軋輥擠壓成型，同時，采用固態(tài)高頻焊焊接；5）焊接外毛刺去除；6）銑切鋸定尺切斷。本發(fā)明借助現(xiàn)有模具采用直接成型，產(chǎn)品幾何尺寸及圓弧R達到技術(shù)要求。
【專利說明】一種D形型鋼的冷彎成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷彎方矩管與圓管綜合輥式成型技術(shù)，具體為一種D形型鋼的冷彎成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冷彎行業(yè)發(fā)展至今產(chǎn)品種類成千上萬、工藝技術(shù)也日漸成熟，但隨著市場對產(chǎn)品要求不斷提高(斷面復(fù)雜性、輕型性、高強度等)，開發(fā)生產(chǎn)D形管不但是滿足市場需求，也是對產(chǎn)品種類進行豐富和提高市場競爭力的需要。
[0003]目前，采用圓成方的方案，工藝設(shè)計技術(shù)較成熟，但需要做大量的模具，生產(chǎn)成本較高。如果能采用直接成型(即圓弧與直面同時成型)可借助現(xiàn)有模具，可節(jié)約成本2/3，約18萬元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是設(shè)計一種借助現(xiàn)有模具采用直接成型的D形型鋼的冷彎成型方法，達到I)控制產(chǎn)品的形狀及幾何尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；2)焊接性能符合國標(biāo)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；3)圓弧R偏差不大于土 1.5mm ;角度a± 1.5mm。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:本發(fā)明的D形型鋼的冷彎成型方法，包括如下步驟:
[0006]I)下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸加上定徑余量下料；
[0007]2)圓弧和小邊成型:采用圓管的雙半徑成型方式對圓弧段和焊接小邊段同時成型，焊接小邊段長度為24±2mm，在圓弧距焊接邊有一段直線為4mm?5mm，成型分四步遞進完成;
[0008]3)成型底部及腰部:利用上下軋輥分五架次成型；
[0009]4)軋輥成型及焊接:采用上軋輥、兩側(cè)下軋輥擠壓成型，同時，采用固態(tài)高頻焊焊接；
[0010]5)焊接外毛刺去除；
[0011]6)銑切鋸定尺切斷。
[0012]所述的步驟2)成型四步為:圓弧段的四步成型角度分別為圓弧圓心角的20°、40。、60。、80。;焊接小邊段軋輥分別為155°、132。、108。、92。角。
[0013]所述的步驟3)五架次每次進給角度都是16°，進給后分別為16°、32°、48°、64。 、80。。
[0014]所述的焊接外毛刺去除采用與產(chǎn)品外圓弧一致的刀耙。
[0015]所述的步驟I)下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸計算出合理的展寬，在計算展寬時增加定徑余量和焊接余量；展寬計算公式如下:
[0016]B=L+S+a
[0017]L為所有直線段之和；
[0018]S為圓弧中性層長度；[0019]a為焊接余量，a = kXt，取k=0.9，t為壁厚。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]本發(fā)明借助現(xiàn)有模具采用直接成型，產(chǎn)品尺寸幾何尺寸及圓弧R達到技術(shù)要求，焊縫質(zhì)量經(jīng)磁粉探傷及超聲波探傷檢測合格，產(chǎn)品各項技術(shù)參數(shù)達到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，批量生產(chǎn)65噸，成材率達95.66%，高于理論成材，具備了批量生產(chǎn)的能力。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0022]圖1是圓弧和小邊成型不意圖。
[0023]圖2是圓弧段四步擠壓成型示意圖。
[0024]圖3是五架次成型底部及腰部示意圖。
[0025]圖4是軋輥成型及焊接示意圖。
[0026]圖5是一種實施例成品截面圖。
[0027]圖6是外毛刺去除刀耙示意圖。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明的D形型鋼的冷彎成型方法，包括如下步驟:
[0029]I)下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸加上定徑余量下料；
[0030]2)圓弧和小邊成型:采用圓管的雙半徑成型方式對圓弧段和焊接小邊段同時成型，焊接小邊段長度為24±2mm，在圓弧距焊接邊有一段直線為4mm?5mm，成型分四步遞進完成封閉輥成型；
[0031]3)成型底部及腰部:利用上下軋輥分五架次成型；
[0032]4)軋輥成型及焊接:采用上軋輥、兩側(cè)下軋輥擠壓成型，同時，采用固態(tài)高頻焊焊接；
[0033]5)焊接外毛刺去除；
[0034]6)銑切鋸定尺切斷。
[0035]圖1是圓弧和小邊成型示意圖:所述的步驟2)成型四步為:圓弧段的四步軋輥成型角度分別為圓弧圓心角的20°、40°、60°、80° ;焊接小邊段軋輥分別為155°、132°、108°、92°角。圖2是圓弧段成型示意圖。
[0036]圖3是五架次成型底部及腰部示意圖:所述的步驟3)五架次每次進給角度都是16。，進給后分別為 16°、32。、48。、64。、80。。
[0037]圖4是軋輥成型及焊接示意圖:由上軋輥和兩側(cè)下軋輥將產(chǎn)品A定性，在滾動過程中，采用固態(tài)高頻，固態(tài)高頻的好處在于功率和頻率較高，使用專用感應(yīng)圈，感應(yīng)圈在產(chǎn)品外表面形成回路，通電后產(chǎn)生磁感應(yīng)，利用集膚效應(yīng)瞬間溶化焊接處。
[0038]圖5是一種實施例成品截面圖:
[0039]本實施例以D200 X 125 X 6mm為例:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸和壁厚，定徑余量在每邊增加Imm,展寬計算得B=575mm。
[0040]圖6是外毛刺去除刀耙示意圖:
[0041 ] 所述的焊接外毛刺去除采用與產(chǎn)品外圓弧一致的刀耙。刀耙I刀刃部分總寬28?30mm,其中直線部分la = IOmm,其余為圓弧部分Ib,圓弧部分Ib的R = 101mm。[0042]所述的步驟I)下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸計算出合理的展寬，在計算展寬時增加定徑余量和焊接余量；展寬計算公式如下:
[0043]B=L+S+a
[0044]L為所有直線段之和；
[0045]S為圓弧中性層長度；
[0046]a為焊接余量，a = kXt,取k=0.9, t為壁厚。
[0047]工藝流程:
[0048]卷帶鋼一上料開卷一切頭對焊一活套忙存一粗成型一高頻焊接一刨外毛刺一空冷一水冷一精成型一成品矯直一定尺鋸切一檢驗一打包一稱重、標(biāo)記一入庫。
[0049]本發(fā)明通過copra模擬計算出合理的展寬及各架次輥花圖，再根據(jù)機組特性優(yōu)化各架次輥花角度；修磨少量模具優(yōu)化孔型以適應(yīng)圓弧成型；工藝設(shè)計時將焊接處預(yù)留適當(dāng)直線段(余量)，便于焊接擠壓以及外毛刺刨削；利用生產(chǎn)線上設(shè)備對焊接后的產(chǎn)品進行彎扭矯正；各架次定徑對產(chǎn)品進行精成型，逐漸增加擠壓力，直至產(chǎn)品幾何尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
[0050]本發(fā)明的核心是圓弧和小邊成型采用圓管的雙半徑成型方式對圓弧段和焊接小邊段同時成型，成型分四步封閉輥遞進成型，采用現(xiàn)有模具直接成型。因此，凡是圓弧和小邊成型采用圓管的雙半徑成型方式對圓弧段和焊接小邊段同時成型的均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種D形型鋼的冷彎成型方法，包括如下步驟: O下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸加上定徑余量下料； 2)圓弧和小邊成型:采用圓管的雙半徑成型方式對圓弧段和焊接小邊段同時成型，焊接小邊段長度為24±2mm，在圓弧距焊接邊有一段直線為4mm~5mm，成型分四步遞進完成； 3)成型底部及腰部:利用上下軋輥分五架次成型； 4)軋輥成型及焊接:采用上軋輥、兩側(cè)下軋輥擠壓成型，同時，采用固態(tài)高頻焊焊接； 5)焊接外毛刺去除； 6)銑切鋸定尺切斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的D形型鋼的冷彎成型方法，其特征在于:步驟2)成型四步為:圓弧段的四步成型角度分別為圓弧圓心角的20°、40°、60°、80° ;焊接小邊段軋輥分別為 155。,132° ,108°、92。角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的D形型鋼的冷彎成型方法，其特征在于:步驟3)五架次每次進給角度都是16°，進給后分別為16°、32°、48°、64°、80°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的D形型鋼的冷彎成型方法，其特征在于:焊接外毛刺去除采用與產(chǎn)品外圓弧一致的刀耙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的D形型鋼的冷彎成型方法，其特征在于:步驟I)下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸計算出合 理的展寬，在計算展寬時增加定徑余量和焊接余量；展寬計算公式如下:
B=L+S+a L為所有直線段之和； S為圓弧中性層長度； a為焊接余量，a = kXt,取k=0.9, t為壁厚。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的D形型鋼的冷彎成型方法，其特征在于:步驟I)下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸計算出合理的展寬，在計算展寬時增加定徑余量和焊接余量；展寬計算公式如下:
B=L+S+a L為所有直線段之和； S為圓弧中性層長度； a為焊接余量，a = kXt,取k=0.9, t為壁厚。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的D形型鋼的冷彎成型方法，其特征在于:步驟I)下料:根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸計算出合理的展寬，在計算展寬時增加定徑余量和焊接余量；展寬計算公式如下:
B=L+S+a L為所有直線段之和； S為圓弧中性層長度； a為焊接余量，a = kXt,取k=0.9, t為壁厚。
【文檔編號】B21C37/00GK103480684SQ201310431687
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】曾建文, 盛珍劍, 萬業(yè)成, 阮建剛, 朱成松, 張堯 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司