[發明專利]一種帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的成型方法

有效

• 申請號: 202011507722.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112588896B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 朱成松;阮建剛;盛珍劍;萬業成;張堯;魏鵬;雷浩;段軍科;梁誠
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵江北集團冷彎型鋼有限公司
• 主分類號: B21D5/14
• 分類號: B21D5/14;B23P15/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 趙龍驤

本發明涉及冷彎成型技術領域，尤其涉及一種帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的成型方法。發明是以成型管的中心線作為軋制中心線在軋輥上經過數道次粗成形過程，直至加工成斜端面的鋼帶兩端最終閉合再軋制中心線上，成型管由底邊、外側腰邊、外側焊接邊、內側焊接邊以及內側腰邊圍合成型的非對稱五邊形形狀，且其底邊與外側腰邊夾角為90°，底邊與內側腰邊夾角為90°，外側腰邊與外側焊接邊的夾角和內側腰邊與內側焊接邊的夾角均為鈍角且不相等，外側焊接邊和內側焊接邊焊合后形成尖角，成型管的中心線為經過尖角且與成型管底邊垂直的線段。能夠實現帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的精準成型。

技術領域

本發明涉及冷彎成型技術領域，尤其涉及一種帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的成型方法。

背景技術

結合圖1所示，五邊帶尖角薄壁冷彎鋼管應用于鐵道貨車車廂的邊部支架，其中外側焊接邊3和內側焊接邊4分別與鐵道車廂外箱體拼焊，起到支撐車廂作用。結合圖2所示，傳統的冷彎尖角鋼管為普通方矩形帶一個尖角的鋼管，由于形狀簡單，易于成形，且由于其尖角面為水平面，擠壓焊接質量較易控制，而且外焊縫也易于刨平整。由于五邊帶尖角薄壁冷彎鋼管具有薄壁和非對稱形狀，導致焊接質量不穩定，難以精整成型，次品率高。

發明內容

為了解決以上問題，本發明的目的是提供一種帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的成型方法，能夠實現帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的精準成型。

為實現上述目的，本發明所設計的帶尖角非對稱五邊形薄壁冷彎鋼管的成型方法，是以成型管的中心線O-O作為軋制中心線在軋輥上經過數道次粗成形過程，直至加工成斜端面的鋼帶兩端最終閉合再軋制中心線上，然后在接合處經擠壓、焊接成型過程形成尖角，再經外焊縫刨削過程、精整過程、矯直過程而完成，所述成型管由底邊、外側腰邊、外側焊接邊、內側焊接邊以及內側腰邊圍合成型的非對稱五邊形形狀，且其底邊與外側腰邊夾角α1為90°，底邊與內側腰邊夾角α2為90°，外側腰邊與外側焊接邊的夾角α3和內側腰邊與內側焊接邊的夾角α4均為鈍角且不相等，外側焊接邊和內側焊接邊焊合后形成尖角，成型管的中心線O-O為經過尖角且與成型管底邊垂直的線段。

作為優選方案，所述粗成形過程包括一彎成型工序、二彎成形工序和封閉成型工序，一彎成型工序是經過三道次冷彎對稱成型外側焊接邊和內側焊接邊，二彎成型工序是經過四道次冷彎對稱成型外側腰邊和內側腰邊，封閉成型是經過三道次封閉成型外側焊接邊、內側焊接邊、外側腰邊和內側腰邊。

作為優選方案，成型管的外側腰邊與外側焊接邊的夾角α3為116.7°和內側腰邊與內側焊接邊的夾角α4為135.7°。

作為優選方案，所述一彎成型工序是通過軋輥按照內側焊接邊為16°、32°、48°，外側焊接邊為16°、32°、48°的角度將鋼管的兩側焊接邊經過三道次冷彎對稱成型至48°，二彎成型工序是通過軋輥按照16°、32°、48°、64°的角度將鋼管的內側腰邊和外側腰邊經過四道次冷彎對稱成型至64°，封閉成型是通過軋輥按照78°、86°、90°的角度將鋼管的外側腰邊和內側腰邊經過三道次對稱成型至90°，同時按照內側焊接邊為38、41.3°、42.3°和外側焊接邊為50°、55.3°、57.3°的角度將鋼管的內側焊接邊和外側焊接邊分別經過三道次成型至42.3°和57.3°。

作為優選方案，所述一彎成型工序中三道次冷彎成型依次設置14.4±0.5mm、8.8±0.5mm、3.4±0.5mm的下山量；二彎成型工序中四道次冷彎成型依次設置4.6±0.5mm、4±0.5mm、7.2±0.5mm、5.3±0.5mm、的下山量，封閉成型工序中三道次冷彎成型依次設置4±0.5mm1.5±0.5mm、0mm的下山量。

作為優選方案，所述一彎成型工序和二彎成型工序中每架次均采用平輥和立輥交替方式，封閉成型工序中采用平輥方式。