[發明專利]金屬板材加熱式輥彎成形方法及其裝置

有效

• 申請號: 201010273624.2
• 申請日: 2010-09-06
• 公開（公告）號: CN101934309A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 韓飛;王在林;劉繼英;艾正青
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: B21D5/14
• 分類號: B21D5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種金屬板材加熱式輥彎成形方法及其裝置，屬于輥彎成形技術及設備領域。

背景技術

輥彎成形是通過順序配置的多道次成形軋輥，把卷材、帶材等金屬板帶逐漸地進行橫向彎曲，以制成特定斷面的型材。與熱軋型鋼相比，具有能源與材料消耗小、輥彎型材產品表面質量好、尺寸精度高、相對剛度與強度大的優點，是一種用途非常廣泛的經濟型斷面型材，在建筑、交通、機械、家電等各行各業有著非常廣泛的應用。

目前，我國國民經濟持續快速發展，輥彎型材市場需求日趨增多，應用范圍不斷擴大，市場前景十分廣闊。在其應用領域，輥彎型材的優點越來越被用戶認識，它屬于經濟斷面高效型材，與同類熱軋型材相比較可節約金屬15～30％，而且投資少，生產靈活，能滿足用戶的各種要求，在個性化市場發展中更顯示出它獨特的優越性，廣泛采用輥彎型材取代熱軋型材和其他品種，已成為不可阻擋的趨勢。然而，目前的輥彎成形產品斷面形狀日益復雜，常規輥彎工藝在生產鎂合金、鋁合金和高強度鋼等輥彎型材產品時，遇到了難以克服的困難。在成形過程中，由于板材的加工硬化，導致其強度、硬度升高，塑性、韌性降低，給板材繼續進行塑性變形帶來困難，當達到最大變形程度時，很容易導致型材破裂，使得成形無法繼續進行。

與國外相比，目前我國急需開發鎂合金、鋁合金、高強度和超高強度鋼等型材，以及超厚、超薄、尖直角系列的高難度復雜斷面型材產品。其中，鎂合金、鋁合金、高強度鋼等難成形型材的開發工作尤為緊迫。

專利號為ZL?200620083767.6的中國實用新型專利說明書中公開了一種多輥冷彎成形機，包括一個以上的主臺架，活動裝在每個主臺架上的前支架，固定在主臺架上的后支架，裝在前支架和后支架上的下軸，分別裝在前支架和后支架上的滑座，與下軸平行的裝在滑座上的上軸，分別裝在前支架和后支架上端與滑座聯結的升降機構，依次排列分別裝在上軸和下軸上的定位套、軋輥、夾緊套，裝在前支架支撐軸處的上、下軸上的推力套，分別擰在前支架端上、下軸上壓緊推力套的螺母。該實用新型能夠連續生產，效率高，但道次過多，且在生產截面復雜的型材時易出現加工硬化，導致型材破裂。

與常規輥彎成形工藝相比，金屬板材加熱式輥彎成形工藝具有明顯的優勢。經過加熱處理后的金屬板材硬度低，延展性能好，易加工，很好的解決了金屬板材加工過程中型材破裂的問題，更易對由于加工硬化而難成形的鎂合金、鋁合金和高強度鋼等板材進行加工。

發明內容

為克服現有技術存在的上述問題，本發明旨在提供一種金屬板材加熱式輥彎成形方法及其裝置，以解決鎂合金、鋁合金和高強度鋼等金屬板材由于加工硬化而難成形的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種金屬板材加熱式輥彎成形方法，其特征在于，在保護氣氛中對金屬板材加熱，待板材溫度達到要求的溫度時，對板材進行輥彎成形，然后對輥彎成形后的金屬板材進行冷卻；最后對冷卻后的金屬板材進行裁剪并裝箱；對金屬板材進行加熱過程、輥彎過程、冷卻過程是在保護氣氛中進行的。

根據上述方法實現的一種金屬板材加熱式輥彎成形裝置，由輥彎成形機、計算機系統、加熱系統、冷卻系統、氣體保護罩組成，其特征在于，所述的輥彎成形機依金屬板材的加工順序，包括開卷裝置、校平裝置、送料輥、輥子機組、成形機架、飛剪、支撐輥以及收集箱；所述計算機系統包括CPU、連接線路，CPU通過連接線路與校平裝置、送料輥、加熱系統、輥子機組、冷卻系統、飛剪、支撐輥連通；所述的加熱系統包括加熱裝置、測溫器，加熱裝置、測溫器與計算機系統相連接，加熱裝置在所述計算機系統控制下對金屬板材加熱，測溫器測量經加熱裝置加熱的金屬板材的溫度，并將測得的溫度反饋給計算機系統；所述冷卻系統包括冷卻裝置，對經輥子機組加工的金屬板材進行冷卻；所述的氣體保護罩與保護氣體進氣管、排氣管連通，保護氣體進氣管位于所述的氣體保護罩的上部，排氣管位于所述的氣體保護罩的下部，所述氣體保護罩在金屬板材進出口處有砂封裝置；加熱系統、輥子機組、冷卻系統在所述氣體保護罩之內。

上述技術方案中，金屬板材的加熱、輥彎成形、冷卻是在所述氣體保護罩的保護氣氛中進行的，避免了金屬板材在高溫狀況下的氧化現象，保證了產品的表面質量；熱保護氣體通過進氣管進入所述氣體保護罩，將所述氣體保護罩內的冷空氣經排氣管驅排出。

所述氣體保護罩內的熱保護氣體可為熱氮氣或熱氫氣。