中小直径直缝焊管三点弯曲辊式成型工艺及应用
中小直径直缝焊管三点弯曲辊式
成型工艺及应用
高清军,刘峰岭
(新乡市凯迪轧辊有限公司,河南新乡453000)
摘 要:根据直缝焊管变形规律,摸索设计出了一套三点弯曲辊式成型(即TPF 成型)工艺设计方法。该方法采用分部成型法,第一道采用 W 成型弯曲带钢边缘;第二道水平辊弯曲带钢中部使带钢为 U 形;第三道水平辊弯曲 U 形的两直线边,使其接近双半径截面并送入立辊组对带钢进行三点式弯曲。该方法采用多半径组合轧辊片,轧辊共用性强;采用三点弯曲,减小了对带钢中部的约束,减轻了轧制磨损,有利于提高钢管的成型质量。关键词:直缝焊管;成型;三点弯曲辊式成型(TPF);轧辊配置
中图分类号:TG332+
.2 文献标识码:B 文章编号:1001-3938(2006)03-0053-04
0 引 言
近几年,我国大量引进焊管生产设备,荟萃了国外各种形式的焊管机组。国内各焊管机组设计、制造厂家对这些设备进行大量消化吸收,形成了各种类型、各种流派的国产化机组。同时,随着机组形式的变化,演化出了各种形式的轧辊孔型设计方法。笔者根据多年的轧辊孔型设计及实际生产经验,结合ERW 成型原理、排辊成型原理、F .F(F lex i b le For m i n g)成型原理及冷弯型钢成型方法,通过对直缝焊管变形规律的理解,摸索设计出了一套三点弯曲辊式成型,即TPF 成型(T r.i Po int For m i n g )工艺设计方法。TPF 成型更符合直缝焊管变形的特点,可最大限度地减少边缘变形,降低成品管表面划伤;TPF 成型更符合焊管生产的低辊耗要求,可最大限度地增加轧辊的共用性。该方法普遍适用于国内各中、小型机组。
1 带钢变形规律
焊管成型是使带钢在横断面上不等曲率弯曲和纵向变形连续进行的综合过程。带钢在形成管子过程中的变形主要表现在连续的横向和纵向变
形两个方面,横向变形的约束力通过轧辊的孔型
来实施,纵向变形的约束则是靠机组机架的布置来实现。在整个变形过程中表现为横向连续弯曲的收缩过程,其中伴随部分回弹发生。
带钢的横向弯曲变形可以理解为连续压弯成型,在压弯成型的截面上其受力分布如图1所示。按梁的弯曲模型求解弯曲曲线方程可知,该曲线为抛物线。在连续曲面构成的型腔内,许多微段抛物线充满整个型腔。直缝焊管成型的最终形状是圆形,在生产实践中,成型中间过程的带钢弯曲形状则根据不同的变形方法而异。
图1 带钢横向弯曲变形示意图
焊管成型过程大致分三个阶段:初(粗)成型
段!中间成型段!精成型段。以双半径孔型设计为例,初成型段的主要目标是弯曲边部,弯曲半径接近成品管半径;精成型段是将经过中间成型的双半径截面进一步闭合,使最终截面成为或接近
?
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圆形。但是中间成型形状并不一定必须为双半径或圆弧,也可以是其它曲线和直线组成的形状。例如排辊成型的中间成型段形状是 U 形,F .F 成型的中间成型段形状接近渐开线。这两者在成型过程中弯曲比较平滑,属于自然成型法。所以,在中间成型段采用连续曲面组成闭式型腔并非可取,中间成型段宜采用如图2
所示的三点弯曲。
图2 三点弯曲变形示意图
带钢的纵向变形可以理解为窄板的扭曲变形,如图3所示。变形量的大小是由窄板的边值条件决定的。不考虑带钢的回弹,把带钢看作纯粹的弹性体,窄板的扭曲形状和机组机架间距有关。因此,适当的机架间距和机架数量是带钢纵向变形的必要条件。这里可以引入 装辊密度 的概念,机架间距小、轧辊辊径大、机架数量多则装辊密度大,有利于带钢的纵向变形,反之则不利于带钢的纵向变形。排辊成型机组的排辊数量多,装辊密度大,有利于带钢的纵向变形,可以有
效缩短成型区。
图3 纵向变形区域示意图
焊管成型是弹塑性变形,带钢反复回弹弯曲会促进边缘延伸,形成鼓包、波浪等不良现象。所以,抑制轧制回弹是成型中的一个主要问题。研
究任意两相邻机架之间的带钢变形,可将其变形过程分为四段(如图3),即带钢的接触变形区、非接触变形区、不变形区和弹性恢复区。带钢的有效成型区是指接触变形区和非接触变形区。装辊密度大,轧辊辊径大则带钢的有效成型区长,不变形区和弹性恢复区短,有利于抑制轧制回弹。
带钢的边缘延伸在成型过程的初期表现得特别明显,后期受到带钢自身几何形状的约束,属于弹性范围的延伸会完全恢复,已经产生的塑性延伸可以通过精成型段矫正吸收。当塑性延伸较大时,精成型段不能矫正吸收就会在带钢边部形成鼓包,破坏带边的稳定性。采用下山成型法可以使带钢边缘的轨迹长度相对缩短,纵向应变相对减小,以达到减小边缘延伸的目的。带钢的边缘延伸是相对中部延伸而言的,当成型截面的中心
为直线时,带钢的边缘延伸相对中部延伸最小。所以轧制底线的确定以中心不变为宜。
2 TPF 成型工艺
(1)采用分部成型方法,明确各道次的成型目的:#第一道采用 W 成型弯曲带钢边缘(如图4(a)),优化各种规格的边缘成型半径,使每一个弯曲半径都能涵盖部分规格的成品管曲率半径;?第二道水平辊弯曲带钢中部(如图4(b)),使带钢逐步形成 U 形;%第三道水平辊弯曲 U 形的两直线边(如图4(c)),使带钢形状接近双半径截面,以便进入立辊组对带钢进行三点式弯曲;&第四道水平辊起辅助成型和递送作用(如图4(d));?立辊组对带钢进行三点式弯曲(如图4(e)),使成型截面收缩变形,直到进入精成型段(如图4(f))。
(2)采用多半径组合辊片,最大限度地提高轧辊的共用性。在一定的规格范围内,优化边部弯曲半径,使一件轧辊能满足不同规格成品管的成型要求;优化带钢中部变形,按照等比收缩的原理,合理选取中部压辊的辊形曲线,使轧辊能满足不同规格成品管的成型要求。
(3)采用三点弯曲成型原理(如图4(e)),减小对带钢中部的约束,使中间成型段自然成型,降低轧制磨擦,提高成品管表面质量。
(4)加强立辊的成型作用,提高装辊密度抑
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图4 TPF成型工艺过程示意图
制轧制回弹,有利于带钢的纵向变形。
(5)采用带钢中心不变的下山成型,使带钢
的边缘延伸相对中部延伸最小。
3 TPF成型对成型机组的要求
TPF成型的机架排列可分以下三种:
(1)平、平、立、平、立、平、立、立、立、平、立、平、平(闭口);
(2)平、平、立、平、立、立、平、立、立、立、平、立、平、平(闭口);
(3)平、平、立、平、立、立、立、平(万能机架)、立、立、立、平、立、平、平(闭口)。
立辊组为三辊式,两立辊的中下方设置托辊。立辊的形式有两种,一种是普通垂直立辊(如图5 (a)),另一种是可斜置立辊(如图5(b))。后者的立辊共用性强,当采取第(2)、(3)种机架排列时,闭口之前一套轧辊可以满足所有规格成品管的成型。
4 TPF成型的应用实例
以昆钢冷弯型钢公司的L W700机组为例,生产的产品规格见表1,计算出的成型参数见表2。
机组排列为:
平、平、立、平、立、立、立、平(万能机架)、立、立、立、平、立、平、平(闭口)
。
图5 两种立辊组示意图
表1 产品规格
管径/mm壁厚/mm管径/mm壁厚/mm
89165
114 2.5~61804~8
140219
表2 成型参数
管径/
mm
边缘预弯半径/
mm
边缘预弯角度/
(()
闭口第一架
成型半径/mm
带宽/
mm 8957.344.7(51.3277 11457.357.3(65.8353 14082.948.6(80.8435 16582.957.3(95.2512 18011047(103.8558 21911057.3(126.3674
?
55
?
第29卷第3期 高清军等:中小直径直缝焊管三点弯曲辊式成型工艺及应用
由于立辊组的立辊可以斜置,所以立辊设计为多半径孔型,通过改变斜置角度来适应不同规格要求的边缘预成型半径。第一道水平上辊设计为双半径孔型,用两种辊片满足不同规格的要求,下平辊的边辊设计有三种。第四道及闭口机架为万能机架,所以配辊时使用侧立辊,减少磨擦。
计算每道次截面的中心位置,按中心不变配置轧制底线,绘制变形图(如图6所示)。
根据TPF 成型法的工艺,结合机组条件绘制每道次的配辊图(如图7所示)
。
图6
变形图
图7 配辊图
首次按照 219mm 配辊图装辊,一次穿带通过,轧制成功。到笔者投稿之日止,不更换轧辊,调整闭口前成型辊的位置,轧制 89mm 、 114mm 、 140mm 、 165mm 焊管都取得成功。
5 结束语
按照常规双半径设计,在上例机组上轧制6套直缝焊管产品共需轧辊约40余吨。采用TPF 成型法设计仅用轧辊18吨,较常规双半径设计节约轧辊50%以上。采用TPF 成型法轧制的成品管表面没有明显擦痕,成品管的尺寸及椭圆度达到GB /T 6728!2002的要求。
综上所述,TPF 成型法有三个方面的优点:
(1)有利于带钢的自然成型,减少磨擦,降低轧制功耗;
(2)降低轧辊消耗,节约轧辊50%左右;(3)适合国内的机组设备条件及操作习惯,便于安装调试。
在基本不改变机组设备的条件下,采用TPF 成型法生产直缝焊管可以提高生产效率,降低生产成本。TPF 成型法具有极强的实用价值和广泛的推广意义。
作者简介:高清军(1971-),男,河南省辉县人,工程师,主要从事机床设计及高频直缝焊管轧辊孔型设计。
收稿日期:2005-09-19
编辑:罗 刚
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p i pe d ia m eter is s m aller and fi nal pro ject to tal cost can sav e 5%~15%.K ey word s :gas trans m issi on pipe line ;grade X120;property resea rch ;app licati on progra m
Production P rocess Developing St atus of N on Shearing Edges in China )s SpiralW elded P ipe
C HANG T ie chu i
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0033 EA Abstrac t :T hrough t he conti nuous deve l op m ent of m eta ll urg i ca l techno logy ,the m anufacture of m illi ng un it f o r producti on of w e l ded p i pe and study for m anufactur i ng pro cess of m illi ng d i e head and ch i ps bo th reach a new lev el thereby t he producti on process level o fw e l ded pipe has grown up .It i s consi dered tha t sp ira l we l ded pi pes adopts non shear i ng edges producti on pro cess is the ne w trend o f its produc ti on techno logy develop m ent t h rough the statistics and analysis o f adopti ng non shearing edges producti on process i n recent ten years .It briefl y analyses each pe rf o r m ance of ch i p used by m illi ng unit .K ey word s :sp ira l subme rged arc w elded pi pe ;non shear i ng edges production pro cess
P i p e for C it y Natural Gas Trans m ission P roject
FANG X iao dong ,YANG B i n fu
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0035 EA Abstrac t :It puts fo r w ard that sp ira l sub m erged a rc we l ded p i pe is t he first choice of we l ded p i pe for m a i n trunk gas trans m iss i on w it h m ed i u m and high pressure for se lecti ng o f c it y natural gas pi pe w ith several co m prehensi ve consi dera ti on o f secu rity ,econo m y and applicab ility ,e tc t hrough co m parison o f advantage and d isadvantage and i n troduction of PE pi pe ,cast iron pipe and w elded p i pe for c ity na t ura l gas .K ey word s :p i pe for c ity natural gas trans m i ssi on ;PE pi pe ;cast iron pipe ;w e l ded p i pe ;se lect
L ine Scanni n g DR D igital I m aging Technology Application on Spiral Sub m erged A rcW e l d ed P ipe
TANG Yan lin ,D I N G X iao j u n,WANG H ua gong
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0037 EA
Abstrac t :T o utilize new type li ne scann i ng d irec t rad i ography d i g ita l i m ag i ng techno l ogy is t o carry out X ray d irect i m ag i ng i n spection t o w e l d on p i pe ends of spiral we l ded p i pe .Its sensiti v ity and disti ngu i shed ra te i s superior to i m age i ntens ifier and rea ches and ex ceed the l eve l o f fil m and can rep lace t he ex isted fil m inspection t o i m prove inspecti on rate and qua lity .K ey word s :X ray ;spiral sub m erged arc w e l ded pipe ;di g ita l i m ag i ng ;i m age d i sposa l
D igitized PulseW idthM odul a tion Technique for Inverter Typed A rcW e l d ing Power Suppl y w ith
Pulsating V ariable P olarit y Out put Based on DSP 56F 805FU Ce ji a n ,Z HU Zh i m i n g ,Z H OU Xue zhen ,JI Sheng r u
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0041 EA
Abstrac t :A fu ll di g itized contro l syste m,w hich i s used fo r i nverter typed arc w eldi ng power supply w it h pulsating variab le po lar it y output ,was estab lished based on dua l DSP s ,M o torola 16-bit hybr i d d i g ital si gnal pro cessor D SP56F 805.By adopting the PWM m odules i n teg ra ted i n DSP56F805and se l ec ting the i r reasonab le wo rk i ng mode ,the direct di g itized control of the P WM contro l pulse for the pr i m ary i nverte r and the polar ity counte rchang e contro l signa l for the secondary inverte r was rea li zed .T he A /D sa m p li ng is synchron ized w ith the P WM control pu l se ,t hus the d isturbance of surge vo ltage and current during s w itch i ng transiti on i s avo i ded .A ll of t hese m easures enhance the stability and re liab ility o f d i g ita l contro l system.Event ua lly ,t he w e l d i ng current output w avefor m w ith pu l sati ng variab le po larity ,wh ich is the comb i nati on o f m id frequency var i able po l ar ity output and low frequency pulse output ,w as rea lized .T his establi shes the foundati on f o r i m prov i ng t he we l d i ng quality of T I G w eldi ng .K ey word s :d i g ita l s i gna l processo r DSP56F805;pu l se w i dth m odu l a ti on ;A /D synchronous sa m pli ng ;var i able po larity
Application of M i x ed Gas in GasM etal ArcW el d ing
Z HANG Jian chun ,WANG Guo rong ,SH I Yong hua ,Z HONG Ji guang
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0046 EA
Abstrac t :G as m e tal arc we l d i ng (GM AW )is the m a i n we l d i ng m ethod i n w e l d i ng produc tion .Th is paper ill ustrates t he applica ti ons o fm i xed gases i n GMAW and analyzes the different proporti on o f shie l d i ng gas i m pac ts on the w e l d i ng techn ics perfo r mance and qua lity i n GM AW.K ey word s :GM AW;m ixed gas ;gas characteristi cs
Computer Syste m D evelop m ent of N ew TypeW elded P ipe F ixed Length Flying Saw
GUO Sheng m i n ,P AN Jian guo ,Liu Z i zhuang
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0050 EA
Abstrac t :It reco mm ends the co m pute r syste m )s flex i b ility contro,l the i n li ne adj ust m ent o f fi xed length accuracy and re liab l e de si gn o f new t ype w e l ded p i pe fi xed leng t h flying sa w.T he computer syste m o f new type fi x ed leng t h fly i ng sa w adopts pe rfect tech n i ca l scheme and re liab le progra m ca l culati on t o m ake t he fixed leng t h fl y i ng sa w w it h good m ove m ent capab ilit y ,g reatly reduce m echan ical i m pact and w eari ng due to sa w movem ent and rea lize fl ex i b ility operati on of sa w.M ean wh ile ,this sy stem adopts pe r fect se lf fit ca lcu l ation ,suit the operation status o f site sa w by ti m i ng adj ust m ent contro l pro ject both assure the cutting accuracy o f fi xed leng t h o fw e l ded pipe and i m prove t he re liab ilit y of contro l sy stem .K ey word s :fi xed length fly i ng saw ;flex ibility contro ;l fi xed l eng t h accuracy on li ne autom atic ad j ust m ent ;re liab ilit y
Three Points Bending R ollers Type For m i n g Process and Its Application for
M edi u m and Sm allD i a m eter LongitudinalW elded P i p e
GAO Q i n g jun ,LI U Feng li n g
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0053 EA
Abstrac t :It gropes and desi gns a m ethod o f three po i nts bendi ng ro ll er type fo r m ing process desi gn as per l ong it udi na l w elded
?
79?第29卷第3期 英文摘要
p i pe )s transfor m rule .T h i s m ethod adopts seve ra l steps f o r m i ng m e t hod and first adopts f o r m ing bend i ng str i ps edges to W and second adopts l eve l ro ller bend i ng t he m i ddle o f strips into U Shape and the t h ird level ro llers bend i ng t he t wo stra i ght edges o fU shape strips to m ake it approach to doub l e rad i us sec tion and feed i nto verti ca l ro llers se ts to fo r m t he strips w it h three po ints type bending .Th is me t hod adoptsm ulti radi us comb i nation ro ller flakes w it h shar i ng universal usage .T o adopt t hree po i nts bend i ng i s to reduce t he restra i n of m iddle of str i ps and decrease the wear i ng o f rolling w ith advantage of i m prov i ng for m i ng qua lit y o f p i pes .K ey word s :long it udina lw e l ded pipe ;fo r m i ng ;TPF ;ro ller confi gurati on
Siz i n g Pass D esign on H igh P recisionW elded P i p e
DONG X i n g hu,i TANG Chuan p i n g
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0057 EA
Abstrac t :It ana lyses the key facto rs i nfl uenc i ng the sizi ng qua lit y of high precision l ong it udi na lw e l ded p i pe ,and ra ises the rea sonable sizi ng pro cess and the des i gn m ethod o f pass on h i gh prec i sion w elded p i pe .T he practice proves that the e ffect o f ne w de si gn m ethod is no ti ceab le on i m prov i ng the di m ens i ona l precisi on and the surface qua lity o f h i gh prec isi on w elded pipe and de creasi ng t he setti ng diffi culty .K ey word s :long it udina lw e l ded pipe ;prec i s i on ;sizi ng m ach i ne ;pass ;qua lit y
Technical Characteristic of H ydrost atic Tester for H igh Pressure P i p e
W E I L i n g yun ,DU Xue b i n ,LI U Ji gao
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0059 EA
Abstrac t :H ydrostatic tester i s the pressure i nspecti on equi p m ent o f p i pe m anufactur i ng producti on line .It recomm ends t he m a i n structure and technical character i stic of high pressure hydrostatic teste r for sea m less pipe and w elded pipe designed and developed by X i )an H eavy M echan ical R esearch Instit u te .It a lso expounds t he proble m need to be solved i n the develop m ent o f h i gh pres s ure pipe hydrostati c tester in Chi na .K ey word s :hydrostati c tester ;au t om atic ;high pressure ;techn ica l character i stic
Pass D esign of O val P i p e
Z HANG Jun
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0063 EA Abstrac t :The fo r m ing m ethod of ova l p i pe i s i ntroduced and the observed prob l em duri ng str i ps transfor m ati on of d ifferent g rade m ater i a l w ith t wo different f o r m i ng m ethod .M eanwh ile ove r transf o r m concepti on i s i n troduced and this is a l so use f o r refe rence t o o t her rectangu l ar pipe pass desi gn .K ey word s :ova l p i pe ;pass desi gn ;over transf o r m ati on ;rebound a m ount
W el d ing Procedure D iscussion on S m allD ia m eter P i p e of Special Steel for Power Stati o n Boiler
Z HU Ji yuan
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0065 EA
Abstrac t :The cha racter istic of austen itic sta i nless stee l represented by TP 304,e tc .and tempered m artensite steel represented by T 91is i n troduced and t he we l d i ng procedure o f t hese t w o kinds o f stee l dur i ng insta llati on .K ey word s :stee lT P304;steel T 91;w elding
Technica lP roble m Observed Duri n g P ipeline Aut om aticW e l d ing Construction
M E NG Q ing l,i REN L i yuan,WENG Le ning
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0069 EA
Abstrac t :Through t he site investi ga tion of pipe li ne auto m atic w eldi ng technology tr i ed to be used i n W est to East gas trans m iss i on projec,t it ana l y zes and sho w s the w e l ding procedure ,p i pe m atch i ng ,w eld seam qua lity ,NDT,etc .i n de ta il and puts for w ard the suggesti on to i m prove we l d i ng quality and autom ati c w eldi ng constructi on speed proble m,etc ..K ey word s :p i pe li ne constructi on ;automa ti c w eldi ng ;w e l ding process ;ends f ac i ng
Approach and Save Energy Steps ofW eldi n g Qualified Rate of
I m proving H igh FrequencyW elded Spira l Fin P ipe
LI U Ka i xu
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0072 EA
Abstrac t :The high frequency w eldi ng pro cedure and i ts f o r m ing f unda m ental of spiral fin p i pe is i n troduced .The reason o f l ow er w e l ding qua lified ra te o f high frequency we l d i ng spiral fi n pipe is ana l yzed .T he analysis and test proves that to i m prove the w eld i ng qua lified rate o f sp i ra l fi n pipe shall be taken m easures fro m the fo llow i ng aspects .#R a ti ona lly fi xed t he tunne l w idt h and dep t h o f press band wheel to the best to reduce the distri buti on of press band whee.l ?T o adjust po le )s po siti on to i m prov e po l e )s struct ure .%T o try to reduce electr ic energy consu m pti on o f h i gh frequency units .&T o ad j ust equi pment to t he bestm atc h i ng stat us .?T o try t o reduce iron consu mption of iron magneti c m a terial near h i gh frequency transfo r me r .?T o i ncrease top f o rg i ng pressure duri ng app l y i ng we l d i ng.K ey word s :h i gh frequency w e l d i ng ;fin p i pe ;sk i n collecti on effec t ;neighbo rhood effect
R ussian P i p eM anufact urer P repares P i p es for Russian Eastern O il Trans m ission Trunk pipeline
Translated and edited by WANG Lin
Abstrac t I D :1001 3938(2006)03 0076 EA K ey words :R ussian p i pe m anufacturer ;Russ i an eastern o il trans m issi on trunk p i peli ne ;w eldi ng m achi ne ;technical transfo r ma ti on
?80?焊管?第29卷第3期?2006年5月
未来的冷弯技术
一、冷弯成型的历史 1、冷弯成型产品的应用最早始于19世纪的美国。1855年在纽约建筑办公大楼，采用了厚度为 1.6-3.5mm的两根U型冷弯型钢，铆接成工字梁，冷弯型钢用弯曲压力机来制造。2、随着建筑机械制造、车辆制造等工业部门的迅速发展，冷弯成型轧机便应运而生。这种机组最早由美国在1910年制造，并申请专利，英文名字叫Roll forming。3、由于冷弯型钢材具有热轧型钢不可比拟的优越性，冷弯型钢的生产及应用在20世纪得到了飞速的发展，到80年代，仅美国已有18000余条生产线，年冷弯型钢350余万吨。4、在我国，从50年代末开始建设冷弯型机组以来，经历了发展、调整的曲折过程，到1982年产量仅1.6万吨。经过近10年来的发展已有100余套冷弯型机组，年生产能力达150万吨。5、钢结构建筑体系在我国的应用最早60年，苏联建电厂开始，发展到70年代，宝钢的建设引进日本的角驰Ⅲ和820板型。6、中国最早开发薄壁宽幅压型板设备的是80年代初厦门黎明的创始人陈家权。他是一个木工，最先开发了角驰Ⅲ设备，经过呕心沥血的研制开发，由现在的黄义忠接班，发展成现在的厦门黎明。7、84-85年，绍兴精工开始切入这个行业，华能集团投资纺织机械行业，联杆织机，由于纺织行业的下滑，逐渐转入冷弯型板设备这个行业。8、我们是从97年开始切入这个行业，起步较晚，但发展速度最快，已稳居行业前三强行列，相继开发出六大系列，五十多种型号的冷弯压型钢板设备，掌握一套成熟的冷弯变型工艺。9、迄今为止，冷弯技术的主要基于经验知识，依赖试错法，获取工艺规律，国内外有关冷弯成型技术的专著屈指可数，生产技术关键被列为决窍而不愿发表。10、在我国近三十年来，冷弯成型产品主要用于建筑、汽车制造、矿山机械制造、农业机械制造、造船及交通运输、电力工业、仪器仪表、集装箱、纺机、高速公路、金属货架、民用电器及日常用品制造等各个领域。 二、冷弯行业的发展前景 1、技术发展 随着冷弯生产的高效率化、高附加值化、多品种化推动了一系列冷弯技术的发展，包括过程模拟技术、优化设计和CAE技术、高精度加工技术、柔性生产技术、复合加工及深度加工技术等，逐步使冷弯成型由工艺技术向工程科学过渡，向过程综合、技术综合和材料综合的方向发展。 2、涉及的行业发展 随着冷弯工艺的逐步成熟，冷弯机组制造精度和自动化程度的提高，冷弯行业的第一次发展高潮在70年代-80年代，广泛应用于建筑、汽车、农机、电力、运输、高速公路、集装箱、金属货架、家电、环保等各个行业，但都限于中小型机组，品种规格较少，约2000种；材质均为普碳钢，全部冷
冷弯成型设备
佛山市金德力机械制造厂是中国冷弯成型设备行业的领先者，长期专注于研发、制造冷弯滚压成型设备及相关配套机械。从事机械设计制造十多年，凭人才的优势，使创新能力始终成为德力的核心竞争力。对产品制造的每个环节，我们都加以细心考究，并乐于引进新技术，不断开发新产品，正是这些成就了德力在冷弯成型机械领域的卓越地位，也树立起一个优秀品牌---德力机械！ 我们不仅在技术研发实力上遥遥领先，在加工设备、工艺流程，产品的精度及稳定性，设备的先进性等方面，已远远走在本行业的前头！ 我们采用CNC数控设备对成型轧滚进行精密加工，并采用二次元影像测量仪对轧滚成型轮廓进行检测，保证设计、加工、安装数据的统一，确保轧滚及主轴精度在0.03mm之内。 公司生产的产品广泛应用于家具、家电、建筑、仓储、五金、汽车制造等不同行业。如：高精密滑轨成型机（钢珠滑轨机、隐藏式滑轨机）、高效全自动冷弯成型生产线等各种型材（电缆桥架、仓储货架、电柜立柱、门框、窗轨、C型钢、圆管、方管等）成型设备处于行业领先地位 轧滚CNC数控加工设备:
轧滚光学检测设备:
操作台：
部分产品图：
产品特点: 1、本机融入我厂多年来的设计、制造经验，先进的设计理念及加工 工艺。 2、采用CNC数控设备加工，确保滚轮尺寸精度。 3、由于设计合理、准确，且加工的精度高，使设备稳定性好，生产 出来的产品稳定、精度高。 4、采用液压系统切断，噪音小，长度定位准确。 5、整体自动控制，操作方便，效率高。 6、平面孔可一次冲出。 主要工艺流程：（如图）卷料被动放料→进料导料→滚压成型→校直→液压定长切断→卸料。整个过程自动完成。
卷板预弯工艺的对中操作介绍共10页
卷板预弯工艺的对中操作介绍 Three bending process 1 卷板由预弯（压头）、对中和卷弯三个过程组成。 1 roll plate by bending (head), and roll bending of three process. 2 预弯（压头）在三棍卷板机或预弯压力机上进行。当预弯板厚不超过20mm的情况下，可采用预弯也一块钢板作为弯模，其厚度不应大于板厚的两倍，长度应比板略长，将弯曲模放入辊筒中，将板料置于弯模上，压下上辊并使弯模来回滚动使板料边缘达到所要求的弯曲半径。同时采用弯模预弯时，必须控制弯曲功率不超过设备能力60%，操作时应严格控制上辊的压下量，以防过载损坏设备。在压力机上用模具预弯适用于各种板厚，用长度比板料短的通用模具，预弯时必须分段进行，预弯两端，预弯尺寸根据工件卷圆卷板机种类而定。如20*2000卷板机端面预弯尺寸是250-300；8*2000卷板机端面预弯尺寸是150-200。 2 bending (pressure head) in three stick machine or bending machine. When bending thickness under the condition of less than 20 mm, bending can be used also as a steel plate bending die, its thickness should not be greater than twice the thickness, length should be slightly longer than the board, the bending die is put into the roller, puts sheet metal bending mold, pressure roller and the bending modulus back and forth
(完整word版)辊弯成形技术与装备-教学大纲
课程名称：辊弯成形技术与装备 课程编码：M683011 课程学分：2学分 适用学科：机械工程领域 辊弯成形技术与装备 Roll Forming Technology and Equipment 教学大纲 一、课程性质 《辊弯成形技术与装备》是针对机械工程领域专业所开设的一门专业选修课。 二、课程教学目的 其主要目的是使学生理解和掌握辊弯成形技术基本理论及装备的一般知识，通过本课程的学习，应掌握辊弯成形轧辊设计理论，金属板带的辊弯成形特性基本原理；培养具有初步辊弯成形产品设计以及轧机设计的能力；了解辊弯成形生产线上辅助加工，特种与未来的辊弯成形技术等；通过实验加深学生对所学理论基础知识的理解和认识，培养学生具备一定的辊弯成形工艺综合分析和处理成形实际问题的能力。 三、教学基本内容及基本要求 1、教学基本内容 （1）绪论 本课程研究的对象及内容，本课程的性质及要求，学习本课程的方法，辊弯成形工艺及应用概述。 （2）辊弯成形轧机 轧机概述，轧机的类型：悬臂式轧机、双端式轧机、标准轧机、双层轧机、成组快换式轧机、并列轧机、拉料成形轧机、螺旋管轧机、车载轧机、特种轧机，轧机的构成：床身、机架、轴、驱动、辅辊和插入式立辊道次、道次间导引、矫直头、润滑系统、轴肩定位、在轧机中安装其他装置。 （3）辊弯成形轧辊设计理论 轧辊设计过程，断面，产品成形方位和其他在线操作，材料，辊弯成形轧机，
模具设计的其他考虑，定位套和垫片，计算板带宽度，弯曲方法，道次数，辊花图，轧辊设计，人工设计轧辊尺寸，计算机辅助轧辊设计，轧辊标记系统，轧辊方向，安装图。 （4）辊弯成形产品设计 薄壁产品的开发，设计中要考虑的因素，辅助加工，制造不同尺寸的断面，特殊产品的设计，尺寸与公差。 （5）金属板带的辊弯成形特性 成形过程中的变形类型，冗余变形的原因及对产品缺陷的影响，金属板带变形的数学仿真，轧辊轮廓的计算机设计系统。 （6）辊弯成形生产线上辅助加工 辅助加工主要工作原理及功用，矫直，张紧或松弛的生产线：在成形前、中、后的切断，辅助加工的位置，固定冲模和飞冲模，冲孔、冲多孔、切口和斜切，穿孔和局部冲切，翻边、冲百叶孔和切缝，压纹和冲压，弯曲，弯圆，标记，搭扣，旋转冲模，不同板带和零件间的机械连接，胶接，锡焊和铜焊，电阻焊，喷漆，发泡，打包。 （7）特种与未来的辊弯成形技术 轧机特殊设计，新型辊弯成形方法，热辊弯成形所需的设备和工具，计算机控制的辊弯成形线等。 2、教学基本要求 （1）了解辊弯成形工艺特点； （2）了解辊弯型钢产品的类型、特点及应用情况； （3）掌握辊弯成形设备组成、结构与工作原理； （4）掌握板金属成形的基本理论知识； （5）掌握辊弯成形缺陷的分析及解决方法。 四、本课程与其他课程的联系与分工 本课程的先修课程主要有机械制图、理论力学、材料力学、高等数学、机械原理、机械设计、工程材料及成形技术基础、机械制造工艺学等。建议学生通过选修或自学的方式学习弹塑性力学理论等方面的一些基础知识。 五、实践环节教学内容的安排与要求 1、实验教学内容
冷弯成型—方管成型
方管成型 方矩形管是一种用途极广的闭口型钢，与相同截面积的圆管相比，它具有强度高，抗弯截面模量大，易于装配以及稳固、美观等优点，方管成型主要应用于汽车制造业、建筑行业等。 一、圆变方与直接成方的的比较 目前，世界上生产方矩管主要有2 种成型方式：圆成方和直接成方。 1. 直成方 直成方的孔型分两大类: 第一类是专用孔型, 即定身量做, 此法成型方式有:定点变径法、变点定径法、定径弯折点外移法、定径弯折点内外移动法。第二类是通用孔型, 目前国内大部分生产企业都用此孔型。通用孔型说白了也就是专用孔型成型方式的第三、第四种的组合产物。在此孔型中,折弯处的上辊有一个固定圆角, 不同带厚都用同一个上辊来解决, 实际上是采用了一种模糊技术来处理问题, 此技术节约了大量的轧辊, 所以生产厂家大都希望采用此孔型。
2. 圆变方 圆变方的成型方式大体上有两种: 第一、箱式孔型变形。箱式孔型变形是母管经过一般最少为四架平辊和三架立辊或更多道次的平辊立辊交替作用在母管上进行变形, 可简单地描述为: 平辊上下挤压简称“压扁” ; 立辊左右挤压称“挤高”。母管在“压扁”“挤高”的若干个过程中逐渐接近型材形状, 最后变形成所需型材。第二、四辊式变形。四辊式变形即四个辊片在同一平面内组成一个孔型, 母管从孔型中穿过, 类似于拉拔变形, 但它把拉拔固定模变成了分体的滚动模。
二、圆成方与直接成方各自的特点 1、圆成方 圆成方的优点：圆成方成型的产品质量好，机组成型速度快。比如内角R 均等，焊缝平整，产品外观好。而直接成方存在内角R 不均等，角部变薄，焊缝不平整，机组成型速度慢等缺点。 1）、不同形式的圆变方质量分析 （l）箱式成型 在箱式成型变形过程中, 可分为理想的中心线成型法和底线成型法, 生产厂家为少换辊时间, 一般采用底线成型法, 底线成型时, 从母管到型材整个过程中上部边缘是下山过程, 下山量为圆管直径与方矩管高度之差, 可以说上边部是由受压演变成受拉变形过程, 而底部是一个受压过程。箱式成型时, 不论何种成型方式, 在成型过程中, 母材上下左右与轧辊孔型产生摩擦, 特别是主动
辊弯生产中的缺陷分析
辊弯生产中的缺陷分析
摘要：辊弯成形工艺是加工连续截面的一种重要工艺，在世界上得到广泛应用。但是，辊弯生产中同样存在很多问题，多种因素的影响使得辊弯产品存在许多缺陷，例如纵向弯曲和扭曲，边波，袋形波，角部褶皱，边角裂纹和撕裂等，这些缺陷主要是由加工产品的冗余应变引起的，因此就需要对冗余应变的产生原因进行分析，进而找出解决或者改进方法。 关键字：辊弯成型，缺陷分析，冗余应变 辊弯成型是带材在辊式成形机上连续弯曲成具有规定形状和尺寸的截形的塑性变形工艺。在实际的辊弯生产中，金属板带受到不同的变形，包括横向变形和冗余变形。其中横向变形是辊弯成形过程中最重要，必不可少的变形。横向变形将加工材料变形为具有所要求的横截面的产品，它通过一系列具有轮廓的轧辊来逐渐成型。而冗余变形则是在加工过程中产生的多余的，不需要的变形。冗余变形包括：纵向弯曲和回复；纵向伸长和收缩；横向伸长和收缩；金属平面的剪切；金属厚度方向的剪切；以及以上各种变形的结合。 在辊弯生产过程中，纵向应变主要产生在边缘处。这是因为金属板带的横向边缘和临近部分通常沿着流线移动，这些边部流线比中心和中间部分更长。由于这个原因，中心部分通常沿着直线运动，边部通常为竖直上升，同时水平移向横截面中心，边部的垂直上升和水平移动使得边部在纵向伸长，而中心和中间部分在纵向收缩。在辊弯生产过程中产生的纵向应变以及剪切应变无法同时得到优化，只能在两者之间取得一个折中的解决办法。如纵向弯曲和扭曲，边波，袋形波，角部褶皱，边角裂纹和撕裂等缺陷问题主要是由这些冗余变形引起的。冗余变形极大地影响着或者所要求产品横截面所需的横向弯曲，也影响着金属板带中的应力应变，成型后的回弹变形，产品中残余应力的分布等。
薄壁管冷弯成型
薄壁管冷弯成型中芯棒的结构分析及设计 □周遐余 摘要 通过对薄壁管有芯冷弯成型工艺的试验研究,提出一种对称式球窝芯棒结构。该芯棒不仅结构简单,易于制造,成本低廉,寿命长,而且使薄壁管(壁厚≤1.2mm)能在小弯曲半径(R/D=1.1)下良好弯曲。 关键词:薄壁管 冷弯成型 弯管芯棒 中图分类号:TG76 文献标识码:B 文章编号:1671—3133(2003)05—0053—02 The structure analyse and design of mandril in the thin2w all tube’s cool2bending □Zhou Xiayu Abstract Brings forward a kind of mandril with symmetric ball2socket structure in the thin2wall tube’s cool2bending.This kind of mandril not only are of simple scientific structure,long life but also can be produced facility and https://www.wendangku.net/doc/8018761018.html,ing this kind of mandril,the thin2wall(the thickness of the wall<1.2mm)tubes can be well bended at small radius size(R/D<1.1). K ey w ords:Thin2w all tube Cool2bending Mandril 弯曲薄壁管材时,一般采用有芯棒的弯曲工艺。这种弯曲工艺可用于大批量的工业生产中。其中,芯棒是这种弯曲工艺装置中的重要零件,其作用是从管坯内部支承管壁,防止管材截面畸变和管壁折皱。芯棒的结构不但要满足弯管工艺的要求,而且要求便于制造,便于维修,成本低,寿命长。 一、弯曲管材时断面形状变化特点 管坯在弯矩M的作用下弯曲时,弯曲变形区的中性层外侧受切向拉应力,内侧受切向压应力。由于弯曲内、外侧管壁上切向应力在法向的合力的作用,使弯曲变形区的圆管管材断面在法向受压而产生畸变,即法向直径减小、横向直径增大,而成为近似椭圆形。变形程度越大,畸变现象越严重。 二、常见芯棒结构及其缺点 1.圆头式芯棒 如图1a所示。该芯棒虽然形状简单,制造方便,但其与管壁弯曲部分接触面积少,防畸变及防皱效果差,不宜用于薄壁管的弯曲。 2.勺式芯棒 如图1b所示。该芯棒虽然与弯曲外侧壁的支承面积大,但其对弯曲内侧壁的防畸变效果与圆头式芯棒一样差,且这种芯棒端部的形状的成型加工工艺及加工效率均不好,也不适用于薄壁管的弯曲。 3.轴销式芯棒 如图1c所示,该芯棒是一种非对称式结构,只能在一个弯曲平面内摆动,不但对芯棒的安装提出了定位的要求,且工作时,球头始终在一个方向上受到磨损,限制了其使用寿命。另外,该芯棒的加工工艺性较差,装配后连接强度不高。 4.软轴式芯棒 如图1d所示,软轴式芯棒最大的缺点是由于管径及弯曲半径的限制,很难制造出强度高的无弹性的软轴。实际上软轴式芯棒难以用于弯矩大的、小弯曲半径的弯管工艺中 。 图1 常见芯棒结构 三、对称球窝式单/双球芯棒的结构特点 采用以上所述芯棒结构型式,笔者对表1所示的不锈钢管进行了大量的弯曲试验,均未获得成功。其主要原因是:1)小弯曲半径薄壁不锈钢管弯曲过程中,断面畸变及褶皱现象十分严重,管材弯曲变形部分对芯棒的作用力很大,弯曲完成时抽芯力较大,常将软轴或销轴拉断;2)90°弯曲时,芯棒支承管材内壁的部分必须伸入到45°左右弯曲处,且接触部位磨损严重。这两项就要求芯棒中的连接件要有足够的强度,支承管材内壁的部分与管材的摩擦力要小,最好将这两部分作为易损件设计成便于更换的结构。 基于上述试验,笔者设计了如图2a所示的对称球窝式单球芯棒和如图2b所示的对称球窝式双球芯棒,这两种芯棒可适用于弯曲角度<90°的薄壁管的弯曲。
冷弯
1. 钢材冷弯性能：是指钢材在常温下承受一定弯曲程度而不破裂的能力。 2. 成型道次数： 3. 空弯： 仅有上辊或下辊进行的弯曲，它对断面尺寸精度有很大的影响，成型工作断面的取向应尽可能避免空弯。 4. 变形区长度： 连续式冷弯成型机从第一架水平辊中心至最后一架水平辊中心的距离。 5. 冷弯效应： 冷弯型钢的断面转角部分材料由于弯曲塑性变形出现冷作硬化，即强度提高，塑性下降，这种现象称为冷弯效应。 1. 成型道次数过少，冷弯型材易产生尺寸超差和扭曲，成型道次数太多则增加工具成本。 2. 表面带有涂层的带坯需较多的成型道次以保证表面的光滑程度。 3. 理想情况下应从断面中心向两边逐渐弯曲，这样可以使弯曲成型部分不会进一步受到变形。 4. 冷弯成型轧机的能耗一部分用于工件的弯曲变形，一部分用于克服辊子与工件之间的摩擦阻力及辊子轴承摩擦阻力，一部分用于克服传动阻力。 5. 冷弯成型工艺可分为四种：单张成型工艺、成卷成型工艺、连续成形工艺和组合成形工艺。每种工艺分为成形前坯料准备阶段、成形加工和型材精整三个阶段。 6．非合金化的热镀锌钢板，在原板和镀层间生成了铁-锌合金过渡层，因此镀层不易脱落。 7. 冷弯成型力包括弯曲成形力与模具压紧力两部分。 1. 什么是冷弯成型？ 2. 简述冷弯的变形特点。 3. 我国冷弯型钢产品按断面形状分为哪几种？各有何特点？ 4. 辊式成形机组的成形速度范围是多少？影响最佳成形速度的因素有哪些？ 5. 已知普碳钢的极限延伸率δs=25%=0.25，板厚S=6，计算其最小弯曲半径。 R min= S ( 1 - 1 ) = 6 ( 1 - 1 ) = 9 2 δs 2 0.25 6. 冷弯型钢具有哪些特点？分析现代辊式冷弯成型工艺技术发展的主要特征。
辊式冷弯成型的发展趋势
辊式冷弯成型的发展趋势 阳大磊 (昆明理工大学材料101班 201011601116) 摘要介绍了现代辊式冷弯成型的工艺技术及发展动向,新型辊式成型机的结构形式与 特点, 辊型设计的先进方法和计算机辅助设计与制造CAD/CAM的发展动态。 关键词辊式冷弯成型工艺；辊式成型机；辊型设计；CAD/CAM技术 Resent development of technology concerning modern roll type cold bending formation Abstract：Described in the paper Rit'e the technology of modern roll type coM bending formation and recent development in this aspe ct．structura|type and Jeatures of some new roll type forming mil3．sadvanced technological method for roll shape des~n and last advancement in the fieM of computoraided desigrdng and CAD／CAM IT~nLIfacture technology． Key words：Technology for roll type cold bending formation Structure of forming mill Roll shape design Recent development of CAD／CAM technology 引言 冷弯型钢是用经过纵剪的热轧或冷轧成卷带钢，在常温条件下，经过一组纵向排列的轧辊，逐步变形，达到适合使用要求的形状，这种工艺方法又称为辊弯成型法。在冷弯型钢的众多产品中，冷弯方矩型管占有相当比例，广泛用于建筑钢结构、汽车制造、机械制造等多种领域［2］。 采用辊式冷弯成型工艺可以生产多种规格、形状的开口与空心断面的冷弯型钢产品。由于冷弯型钢产品具有表面光洁、尺寸精度高单位质量的断面性能优于同型热轧产品的优点，并且具有节材和节能的双重效果。因此,冷弯型钢产品广泛用于汽车制造业、农机制造业和交通运输业、建筑行业等。随着对冷弯型钢产品需求量的不断增加，对该产品的品种、规格、质量等要求也不断提高，从而更加促进了辊式冷弯成型工艺技术的快速发展。 1 现代辊式冷弯成型工艺技术发展的主要特征 现代辊式冷弯成型工艺技术发展的主要特征表现在以下几个方面：
国内外冷弯成型研究最新进展 好
1998年10月 第5期Oct.1998 No.5 轧 钢 STEEL ROLL IN G ?45?国内外冷弯成型研究最新进展 石 京 王先进 (北京科技大学压力加工系,100083) 摘 要 介绍了近年来冷弯成型研究在冷弯成型力学、实验分析技术、有限元分析技术等方面取得的进展,及在冷弯成型计算机辅助辊型设计(CARD)方面进行的大量工作,并指出国内CARD工作存在的问题和应采取的对策。 关键词 冷弯成型,冷弯型钢,计算机辅助辊型设计,进展 RECENT PR OGRESS IN RESEARCH ON COLD R OLL FORMING AT H OM AN D ABR OAD Shi Jing Wang Xianjin (Metal Forming Dept.,University of Science and Technology Beijing,100083) Abstract The research on cold roll forming in recent years,including the mechanics of forming,experiment investi2 gation and finite element method and the computer aided roll design(CARD)are introduced.Mean while,the existing problems and relevant resolution method of CARD in our country are pointed out. K ey w ords cold roll forming,roll-formed shape,computer aided roll design,progress 1 前言 冷弯型钢是一种轻型、薄壁、断面惯性矩大、用途广泛的高效型材,在汽车、建筑、交通、农业等行业应用极为广泛。目前 又会使已凝固的轧辊外层熔溶量过多,一般在1350～1400℃,当轧辊浇注完毕后随模冷却,冷却时间按轧辊规格及材质而定,一般大于36h。 5 结论 (1)棒材连轧机粗轧机架前段选用珠光体-铁素体球墨铸铁轧辊,硬度为48～53HSD,粗轧后段应用珠光体球墨铸铁轧辊,硬度为53～58HSD较理想。 (2)中轧机架选用珠光体球墨铸铁轧辊,中轧前段硬度为58～63HSD,中轧后段硬度为63～68HSD较理想。 (3)精轧机架选用针状组织球墨铸铁轧辊,硬度为70～75HSD较理想。 (4)轧辊的生产方法采用离心浇铸复合而成,更有利于提高轧辊的综合性能和使用寿命。 参考文献 1 Robert B.corbett.Rolls for the Metal working industries. Iss-1990. 2 文铁铮,郭玉珍1冶金轧辊技术特性概念1石家庄:河北科学技术出版社1 3 王殿刚,杨和林1铸铁轧辊生产1北京:冶金工业出版社,19881 4 陆文华1铸铁及其熔炼1北京:机械工业出版社,19811 5 俞誓达等1实用轧辊制造技术1钢铁研究学报,1992增刊1 收稿日期,1997-6-18 收修改稿日期,1998-4-6石 京,男,27,博士,(010)62334760-318。
辊弯成型技术国内外研究进展
辊弯成型技术国内外研究进展 摘要：简要介绍冷弯成型技术理论在国内及国外的发展过程，通过分析我国现有国情，阐述冷弯成型技术存在的现状和优势。指出冷弯成型技术现阶段在我国仍然存在的缺陷和问题，并提出相应的解决办法。最后，憧憬我国冷弯成型技术能有美好的前景。 ABSTRACT:Briefly introduce the cold roll forming technology theory in the domestic and foreign development process.Through the analysis of the existing situation, explained the advantages and the present situation of the cold roll forming technology.Pointing out that the cold roll forming technology at this stage in our country still exists defects and problems, and put forward the corresponding solution.Finally, we look forward to China's cold roll forming technology can have a bright future. 关键词：冷弯成型技术历史现状创新 Key Words:Cold Roll forming technology、history、current situation、innovation
辊弯成型CAD
摘要：本文介绍了北方工业大学与德国data M 公司近年来合作研究开发的技术成果，给出了辊弯成型CAD/CAM技术的应用实例。应用CAD技术，在非对称料型的设计中根据截面的几何特性确定成型基准及工艺，介绍了咬口封闭料型的设计特点，给出了计算机模拟技术在宽幅压型板设计中的实例。应用CAM技术，解决了异型轧辊的计算机辅助加工，基于计算机数控包络法，用一片砂轮可加工出不同的轮廓曲线。辊弯成型CAD/CAM一体化技术的应用取得了良好的效果。对本技术的发展方向，也提出了见解。 关键词：CAD CAM 辊弯成型 1. 辊弯成型的计算机辅助设计 在过去的十多年中，辊弯成型(又称冷弯型钢)的计算机辅助设计技术得到广泛应用。目前面临的问题是计算机可在多大程度“辅助”设计者完成任务。许多人设计轧辊时应用计算机仅代替人工的几何计算，很大程度上仍依赖设计者的实践经验。 随着计算机技术的飞速发展，用于辊弯成型的CAD 软件应达到更高的水平。首先应向更深的方面发展，计算机能够在更多的方面帮助设计者以得到最优的设计结果。例如，CAD软件应具备如下功能：模拟成形过程，应用人工智能及模糊神经网络技术给出专家水平的指导。
其次CAD技术向更广的领域发展，计算机辅助制造，生产管理，成本核算，质量控制以及CAE和CIMS。由德国data M开发的COPRA是解决辊弯成型设计的集成软件。 以下是由COPRA完成的部分冷弯型钢断面的实例。 1.1 非对称断面 日本拓殖大学的小奈弘教授给出了非对称断面成型道次的估算方法。与对称断面相比，不平衡的扭矩会导致板带的扭曲。断面成型过程中板带的几何变形与其静力学特性紧密相关。作者发现若以截面的一个惯性轴作为展开的基准线，一些非对称断面可得到很好的成型质量。 1.1.1 以惯性主轴作为展开的基准 用于集装箱的部件（图１）是一非对称截面。某公司以最长的直线段作为成型的水平基准，共用12道次成型，并产生明显的扭屈。用COPRA可方便地计算出主惯性轴的角度，以其中一个惯性轴作为成型基准面，只需6道次就获得了比前方法质量更好的断面。 图1 集装箱部件的成型辊花图图2 两侧成形角不同的V型截面图2是天花板吊顶的部件，虽然它的形状简单，但它的成型却不容易，原因在于必须满足板厚0.4mm的情况下每米成型长度上的各向最大挠度不大于0.5mm。成型这一高精度的部件，作者采用的方法是以惯
辊弯成型技术的应用与发展
辊弯成型技术的应用与发展 摘要：本文介绍了近年来合作研究辊弯成型开发的技术成果，给出了辊弯成型CAD/CAM 技术的应用实例。应用CAD技术，在非对称料型的设计中根据截面的几何特性确定成型基准及工艺，介绍了咬口封闭料型的设计特点，给出了计算机模拟技术在宽幅压型板设计中的实例。应用CAM技术，解决了异型轧辊的计算机辅助加工，基于计算机数控包络法，用一片砂轮可加工出不同的轮廓曲线。辊弯成型CAD/CAM一体化技术的应用取得了良好的效果。对本技术的发展方向，也提出了见解。 关键词：CAD CAM 辊弯成型 1. 辊弯成型的计算机辅助设计 在过去的十多年中，辊弯成型(又称冷弯型钢)的计算机辅助设计技术得到广泛应用。目前面临的问题是计算机可在多大程度“辅助”设计者完成任务。许多人设计轧辊时应用计算机仅代替人工的几何计算，很大程度上仍依赖设计者的实践经验。 随着计算机技术的飞速发展，用于辊弯成型的CAD 软件应达到更高的水平。首先应向更深的方面发展，计算机能够在更多的方面帮助设计者以得到最优的设计结果。例如，CAD 软件应具备如下功能：模拟成形过程，应用人工智能及模糊神经网络技术给出专家水平的指导。其次CAD技术向更广的领域发展，计算机辅助制造，生产管理，成本核算，质量控制以及CAE和CIMS。由德国data M开发的COPRA是解决辊弯成型设计的集成软件。 以下是由COPRA完成的部分冷弯型钢断面的实例。 1.1 非对称断面 日本拓殖大学的小奈弘教授给出了非对称断面成型道次的估算方法。与对称断面相比，不平衡的扭矩会导致板带的扭曲。断面成型过程中板带的几何变形与其静力学特性紧密相关。作者发现若以截面的一个惯性轴作为展开的基准线，一些非对称断面可得到很好的成型质量。 1.1.1 以惯性主轴作为展开的基准 用于集装箱的部件（图１）是一非对称截面。某公司以最长的直线段作为成型的水平基