[發(fā)明專利]一種D形型鋼的冷彎成型方法

無效

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• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN103480684A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾建文;盛珍劍;萬業(yè)成;阮建剛;朱成松;張堯
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): B21C37/00
• 分類號(hào): B21C37/00
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊

技術(shù)領(lǐng)域

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)

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(duì)產(chǎn)品要求不斷提高（斷面復(fù)雜性、輕型性、高強(qiáng)度等），開發(fā)生產(chǎn)D形管不但是滿足市場需求，也是對(duì)產(chǎn)品種類進(jìn)行豐富和提高市場競爭力的需要。

目前，采用圓成方的方案，工藝設(shè)計(jì)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(shí)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

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)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(dá)到1）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±1.5mm；角度a±1.5mm。

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：

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(duì)圓弧段和焊接小邊段同時(shí)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(jìn)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(shí)，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。

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。

所述的步驟3）五架次每次進(jìn)給角度都是16°，進(jìn)給后分別為16°、32°、48°、64°、80°。

所述的焊接外毛刺去除采用與產(chǎn)品外圓弧一致的刀耙。

所述的步驟1）下料：根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸計(jì)算出合理的展寬，在計(jì)算展寬時(shí)增加定徑余量和焊接余量；展寬計(jì)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＝k×t，取k=0.9，t為壁厚。

本發(fā)明的有益效果：

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(dá)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(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，批量生產(chǎn)65噸，成材率達(dá)95.66%，高于理論成材，具備了批量生產(chǎn)的能力。

附圖說明：

圖1是圓弧和小邊成型示意圖。

圖2是圓弧段四步擠壓成型示意圖。

圖3是五架次成型底部及腰部示意圖。

圖4是軋輥成型及焊接示意圖。

圖5是一種實(shí)施例成品截面圖。

圖6是外毛刺去除刀耙示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的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(duì)圓弧段和焊接小邊段同時(shí)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(jìn)完成封閉輥成型；

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(shí)，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。

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。

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(jìn)給角度都是16°，進(jìn)給后分別為16°、32°、48°、64°、80°。

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(dòng)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。

圖5是一種實(shí)施例成品截面圖：

本實(shí)施例以D200×125×6mm為例：根據(jù)產(chǎn)品幾何尺寸和壁厚，定徑余量在每邊增加1mm，展寬計(jì)算得B=575mm。

圖6是外毛刺去除刀耙示意圖：