[實用新型]圓管鋼構件弧形冷彎成型模具

無效

• 申請號: 200720042495.X
• 申請日: 2007-10-31
• 公開（公告）號: CN201120431Y
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 王曉波;趙明祥;周永明;蔣良軍;甘國軍
• 申請（專利權）人: 江蘇滬寧鋼機股份有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D7/06
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所
• 代理人: 史建群;李妙英

技術領域

實用新型涉及一種圓管鋼構件弧形冷彎成型模具，特別涉及φ＞800mm大口徑圓管鋼構件弧形冷彎成型模具。

背景技術

鋼結構件中常用的弧形鋼圓管，通常是先焊接制成圓直管，然后通過彎弧加工彎制成所需弧形。鋼結構行業對圓直管鋼構件彎制成弧形彎管，常用的加工方法有：

中頻加熱彎管：通過加熱圈(寬約40mm)套設在鋼管上，在鋼管彎曲部位加熱(800～850℃)，然后在外力作用下使被加熱鋼管在一個很窄小的寬度里彎曲形成弧形。此種熱彎管方式，雖然具有彎曲成型后鋼管圓度不變形或變形很小的優點，但此方法的不足：彎曲最小半徑必須在被彎鋼管外徑的5倍或以上，難以實現更小圓弧的彎曲；其次，彎管后在加熱彎管處與冷卻平直處有明顯的壓癟起皺；再就是，鋼材的高溫加熱會對材質產生不利影響，尤其是對高強度材質鋼的影響會更大；此外，加熱溫控難以掌握，加熱不夠難以彎管，加熱過度易造成加熱過燒，且導致加熱部位氧化皮大量產生，造成鋼管厚度減薄，影響強度。實際在大型鋼構件中較少采用。

另一種為壓機三點冷壓彎曲，即由壓機上設置的一個下壓內凹上模，及分設兩邊的兩個支撐內凹下模，通過壓機帶動上模下壓使鋼管壓彎成弧。冷壓彎曲不需加熱，對母材內部組織無損害、無影響，因而為鋼構件圓管彎弧最常采用。現有技術三點冷壓彎曲所用上下模具，為與被彎鋼管徑向圓弧基本一致、內凹總弧長≤被彎鋼管半周的整體凹弧模具，即由兩個相間內凹弧形支托下模，和一個下壓內凹弧形上模組成。此結構模具的不足是：模具對鋼管抱合面≤半周(超過則不能脫模)，加之鋼構件直徑和壁厚之比值相對較大，冷壓彎曲下壓力大，強大的下壓力極易在彎管時造成鋼管內弧起趨，以及直徑方向壓扁畸變，簡稱壓癟起皺，影響鋼構件強度；其次，由于模具內凹與鋼管圓弧基本一致，在彎管過程中鋼管難以在模具中軸向移動壓彎，彎管弧形質量不夠理想。因此用此模具冷壓彎管，管徑通常被限止在800mm以內，國內現有大口徑彎管機僅能彎制最大直徑為φ800mm鋼構件圓管，彎管弧形內半徑最小要5倍圓管外徑，而且薄壁鋼管彎制更容易產生壓癟起皺缺陷。對于管徑更大的弧形鋼管，有時只能采用短直管逐節拼焊的蝦節彎，不僅造型不美觀，而且焊接工作量大，勞動強度高，生產效率低。

現有技術雖然有多種彎管模具和方法，但均只能適應細小薄壁鋼管的彎曲，不能用于大型鋼構件圓管的冷彎。例如中國專利CN2178571公開的大管徑金屬彎管器，最大彎管也只有114mm，而且是薄壁管，不能用于鋼結構中圓管彎管。此外，現有技術中雖然也報導有多種彎管后整形技術，如中國專利CN2928303公開的管件冷彎曲時用抗皺模組，通過填補管壁與輪模之間空隙，從而使管件薄壁、小半徑彎曲內側不起皺，使彎曲精度更精確。中國專利CN1086160公開的金屬管材煨制和彎曲工藝，在管材內、內支承胎具前方設置與待加工管材內徑相配合的整形球，通過拉動整形球實現對彎管整形。這些方法同樣只能適用于易整形的薄壁鋼管，而對厚壁的鋼結構圓管則無能為力。因此，大直徑例如φ＞800mm以上的鋼構件圓管冷彎，在鋼結構行業中未得到有效解決，成為行業中一大技術難題。

實用新型內容

實用新型目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種彎管時不會壓癟起皺，而且可以彎制管徑大于800mm的圓管鋼構件弧形冷彎成型模具。

實用新型的另一目的在于提供一種彎制弧形更為光滑，彎管質量好，精度高的圓管鋼構件弧形冷彎成型模具。

實用新型第一目的實現，主要改進是：將冷壓彎曲用整體結構內凹弧長≤被彎鋼管半周弧長成型模具，改為由兩辨以上活動抱合結構，并使抱合總弧長＞被彎鋼管半周弧長，從而克服現有技術冷彎成型模具的不足，實現實用新型目的。具體說，實用新型圓管鋼構件弧形冷彎成型模具，包括兩個內凹弧形下模和一個內凹弧形上模，其特征在于各模具包括模具支承板和兩瓣以上活動弧形模瓣組成，各瓣弧形合攏包絡總弧長＞被彎鋼管半周弧長。