雙螺栓管夾的滾壓成型工藝及特點
1、雙螺栓管夾滾壓成型的功能及用途
雙螺栓管夾滾壓成型通用于等斷面制件的大批量生產(chǎn)。由于使用多對輥輪的連續(xù)成型,可以滾制出許多壁薄、質(zhì)輕、剛度大而且斷面形狀復(fù)雜的制件型材(如圖1所示)。加上順序滾壓過程中可以與沖洗、起狀、卷筒、焊接等多種工藝裝置連動,形成流水作業(yè),故生產(chǎn)效率極高,成本低廉,是現(xiàn)代加工制品中 應(yīng)用和大力推廣的 種工藝加工方法。如自行車鋼圈的生產(chǎn),自來水管的生產(chǎn),塑料龍骨的生產(chǎn),波汶板的生產(chǎn)以及國外廣為應(yīng)用的不銹鋼窗框的生產(chǎn)。
2滾壓成型的原理與設(shè)計要點
滾壓成型原理如圖2所示,是由多對成型輥輪順次對雙螺栓管夾變形并向前送進的滾壓成型。成型在工藝上與彎曲工序極為相似,其設(shè)計要點主要有:
2.1斷面的展開長度和彎曲展開一樣,要考慮中性層的移動。
2.2在彎曲半徑很小時,要考慮到拉伸給截面寬度的增加。
2.3以輪廓外形所制定的軸線在各工步中保持一致。
2.4每對輥輪對型材壁的彎曲角度有所限制,否則將產(chǎn)生滾壓不暢(卡殼)、制品不光滑,起皺現(xiàn)象。彎曲數(shù)據(jù)如下:
板材厚δ<1mm 彎曲角:30°~ 40°
板材厚δ=1~2.5mm 彎曲角: 30°~ 40°
板材厚δ>1.5 mm 彎曲角: 30°~ 40°
塑性好的材料取上限,塑性差的材料取下限。連續(xù)彎曲要考慮金屬的加工硬化。
2.5起始變形時,豎壁彎曲和底部彎曲不能同時進行。
2.6 一對成型輥輪形狀應(yīng)考慮彈性回跳數(shù)據(jù)。
在滾壓成型中,目前理論尚不完整,以實踐經(jīng)驗和類比推斷為主,在金屬板材變形機理上展開。
3.1制件花型展開圖
開始設(shè)計時,首先考慮斷面形狀。以制件的彎曲過程逐漸展開,直至回復(fù)到平直雙螺栓管夾的連續(xù)圖形, 稱之為花型展開圖。
將展開過程的形狀,疊放在同一張紙上的花型展開圖進行分析研究、無論對形狀簡單還是復(fù)雜的斷面都是 有效的,進而可以從整體上考慮從一個輥輪孔型移至下一個輥輪孔型的時候,高度、寬度方向和彎曲加工有無不合理的地方。
制件形狀要避免出現(xiàn)太深的溝槽和急劇過渡的尖角。
3.2成型順序
成型順序大致有三種方法:
3.2.1從雙螺栓管夾中心起順次向兩邊成型的方法、這是 為 應(yīng)用的方法。
由于中間起成形使材料流向兩邊,不用擔心發(fā)生不合理的拉伸干涉。圖3即屬于這種成形順序。
3.2.2從雙螺栓管夾的兩邊開始成型,再順次成型到中間的方法。
這種方法常用于管形件的成型之中,在先使邊緣成型 為方便時以及用邊緣成型提高邊緣縱彎強度等場合下,均采用這種方法。
3.2.3雙螺栓管夾中間和兩邊同時對各個部份件成型的方法。
這常用于寬料的成型之中, 初對整體件緩和的過渡彎曲,然后再對急劇過渡角度作精加工。
4不銹鋼窗框的滾壓成型實例
4.1材料13Gr相當于30# 鋼,其塑性和成型性能良好,可以選用較高的滾壓成型速度:(20~30)m/min。
4.2彎曲處彎曲半徑約為板厚的2倍左右。取1.5~2mm。
4.3成型順序
4.3.1從雙螺栓管夾中心起順次向兩邊成型。
4.3.2先滾彎曲點后滾彎曲角。
4.4滾壓成形的工步設(shè)想
抓住成型的順序和成型的作眼點對成形的過程 有譜了,從平直的雙螺栓管夾開始一步一步滾壓成產(chǎn)品,中間彎曲角度不要過猛。
圖6是BSG7003制件滾壓成型時的工步展開圖。共分成八個工步。 是說由八對輥輪組成, 對為平整輥輪,其余七對為成形輥輪。 對成形輪(第二工步)彎曲角度越小,雙螺栓管夾的咬入狀態(tài)越好,并防止了邊緣的延伸。工步多少沒有嚴格框定。均以形順暢,變形到位為主。
5結(jié)束語
目前型材的 應(yīng)用,雙螺栓管夾產(chǎn)品越來越精致,形狀越來越復(fù)雜,乍看起來,難以制作,但只要學(xué)會解剖形體,分析工藝,掌握基本的變形機理, 會對變形性質(zhì)有準確的判斷,解決問題的工藝方法也隨之明朗起來。
滄州力瑞管道設(shè)備有限公司 雙螺栓管夾