[其他]輥軋冷彎成型工藝及其生產裝置

無效

• 申請號: 87101818
• 申請日: 1987-03-11
• 公開（公告）號: CN87101818A
• 公開（公告）日: 1988-01-20
• 發明（設計）人: 喬治·博索;帕特里克·凱利;丹尼斯·阿爾瓦雷斯;蓋爾·索爾;約瑟夫·豪塞爾
• 申請（專利權）人: 唐公司
• 主分類號: B21D13/04
• 分類號: B21D13/04;B21D13/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 薛明祖

本發明主要涉及冷軋成形金屬帶材，具體地說是有關冷連軋工藝和生產金屬帶材的方法及裝置。該工藝和裝置是用于使金屬帶材縱向變薄，橫向間隔區域形成不同厚度，同時涉及用該種帶材制得的產品。

許多壓延型材都是由輥軋成形為所需截面的金屬板材制成的。例如：吊頂用龍骨、錨固件和瓦垅板，但并不局限于這些。另外在許多場合下，型材的用途在于如果能使金屬在型材內特定位置處聚積，那么就可以更有效地利用成形型材的材料。

例如龍骨通常是一邊帶承重骨架而另一邊有下翼緣。骨架和下翼緣由中間的腹板相連。在這種T型構件結構中，骨架和下翼緣起主要的結構強度作用，而腹板幾乎不起結構強度作用，其主要功能就是使骨架與下翼緣保持間距。因此，如腹板厚度減小，而使成形龍骨的金屬聚積在構件的兩端即骨架和下翼緣處。那么龍骨的金屬材料就得以進一步的充分利用。

授于本發明受讓人的美國專利證書專利號№.4，206，578描述了一種將材料聚積在兩端的龍骨以及由此而產生的效益，摘編于此供參考。

此外，若以相似的方式使金屬錨固件和槽鋼上腹板的厚度相對其兩側的厚度有所減小的話也會使材料得到有效地利用。同樣在多數情況下，瓦垅板上薄薄的連接腹板使其材料得以有效地利用。

一般來說，在過去將帶材冷軋成在縱向指定的區域內厚度變薄而其它區域保持原有厚度的型材是不可能也是做不到的。例如以往工字梁一直是熱狀態下，即在再結晶溫度之上輥軋成的，因此軋制前，成形工字梁的材料具有較高的塑性。其它變截面的型材通常也是在熱態下擠壓或輥軋成形的。

在截面厚度變化的典型冷彎輥軋成形中，薄板帶材或板材在兩個相對的輥軋中通過，兩個輥軋間帶材的兩面施加壓力將其厚度塑性變小。在此常規的輥軋過程中，帶材首先在長度方向產生變形，使其長度增加，如果厚度的縮減是在帶材的整個寬度上均勻地完成，則不會出現什么問題，因為延伸是在帶材整個寬度上均勻發生的。

另一方面，在過去若是采用常規的冷軋成形來減少帶材某一縱向長度上的厚度同時保持其余縱向長度上厚度不彎，那么就會遇到很大的困難，這是因為厚度減少的部分更趨于使帶材延展，而厚度未減小或未變薄的部分卻要保持不彎。這會使得帶材發生卷曲和折彎并喪失原有的平整表面。因此，這種工藝方法不能用來生產上述通用的型材。

美國專利證書№.4，233，833提出一種采用輥軋成形工藝生產金屬帶材的方式，使得帶材在指定的部位向縱向厚度減小而其它部分保持不變。該專利所發明的方法是，帶材通過成對的波紋軋輥，同時帶材的兩邊分別被橫向地限制在一固定范圍內。該方法的目的在于對正在被加工彎折的材料施加一橫向的張力，使其橫向伸展并厚度減小。該專利進一步敘述了隨后的平整工序。人們不相信這一新專利中所述的方法。目前不敢斷定此新專利中所述的方法是否有所發展或是已投入工業生產。

本發明是針對生產各種軋金屬制品的，這些金屬制品要求大大地減少其金屬用量而實際上又絲毫不影響其強度和功能。同時本發明是針對這些冷軋金屬制品的工藝方法及設備。對某些用途來說，人們希望將金屬加熱至一低于再結晶溫度的選定溫度，但本發明介紹的工藝過程最好在室溫下實施。因此，這里所采用的術語“冷彎成形”或“冷軋”，其含義即是在金屬低于再結晶溫度進行生產，最好是在室溫下生產。

本發明的主要內容是有關冷軋的一個新原理，該原理使得有可能利用冷軋來生產沿帶材縱向延伸方向具有在橫向間隔區內不同厚度的金屬帶材，同時帶材不發生卷曲或折彎。

這種新工藝方法的特點就在于向帶材表面施加一剪切力的工序，該剪切力傾斜于帶材表面并基本位于帶材長度的法向平面內，因此，該剪切力的縱向分力很小，板材上指定區域在剪切力的作用下，產生剪切變形及相應的金屬拉薄，基本上不產生縱向變形;使剪切力沿帶鋼的長度方向做相對的運動以形成一條縱向變薄的延伸區域，該延伸帶區域較帶材上鄰近的部位為薄。

在一特定的最佳所示裝置中，在相間隔的工位上沿帶材的長度方向，施加剪切力以逐漸將厚度已減小的帶域展寬。

根據另一所示的特定裝置，沿縱向向帶鋼上橫向相鄰的限定工位施加剪切力，以成形第一條變薄區或變薄帶，然后隔過一條與第一條變薄帶相鄰的未變薄帶，再以同樣的方式施加剪切力，成形出一條被隔過的長條區橫向間隔開的第二條變薄帶，重復這種間隔軋制的過程直至獲得所需變薄帶的總寬度。該裝置所成形的兩條或兩條以上的互相間連的變薄區被一相當窄的未變薄帶所間隔。