冷彎成型-方管成型

1、方管成型方矩形管是一種用途極廣的閉口型鋼，與相同截面積的圓管相比，它具有強(qiáng) 度高，抗彎截面模量大，易于裝配以及穩(wěn)固、美觀等優(yōu)點(diǎn)，方管成型主要應(yīng)用于 汽車制造業(yè)、建筑行業(yè)等。目前，世界上生產(chǎn)方矩管主要有2 種成型方式：圓成方和直接成方。直成方直成方的孔型分兩大類: 第一類是專用孔型, 即定身量做, 此法成型方式 有:定點(diǎn)變徑法、變點(diǎn)定徑法、定徑彎折點(diǎn)外移法、定徑彎折點(diǎn)內(nèi)外移動(dòng)法。第 二類是通用孔型, 目前國內(nèi)大部分生產(chǎn)企業(yè)都用此孔型。通用孔型說白了也就是 專用孔型成型方式的第三、第四種的組合產(chǎn)物。在此孔型中,折彎處的上輥有一 個(gè)固定圓角, 不同帶厚都用同一個(gè)上輥來解決, 實(shí)際上是采用了一種模糊技

2、術(shù) 來處理問題, 此技術(shù)節(jié)約了大量的軋輥, 所以生產(chǎn)廠家大都希望采用此孔型。89(IOjS5550I： ito方矩管直接成89(IOjS5550I： ito方矩管直接成ZHWH2逍次成丿趴為小邊實(shí)吟成型.為人邊實(shí)經(jīng)成型| ：為小邊組合自由彎成壁圓變方圓變方的成型方式大體上有兩種: 第一、箱式孔型變形。箱式孔型變形是母 管經(jīng)過一般最少為四架平輥和三架立輥或更多道次的平輥立輥交替作用在母管 上進(jìn)行變形, 可簡(jiǎn)單地描述為: 平輥上下擠壓簡(jiǎn)稱“ 壓扁” ; 立輥?zhàn)笥覕D壓稱 “ 擠高” 。母管在“ 壓扁”“ 擠高” 的若干個(gè)過程中逐漸接近型材形狀, 最 后變形成所需型材。第二、四輥式變形。四輥式變形即四

3、個(gè)輥片在同一平面內(nèi)組 成一個(gè)孔型, 母管從孔型中穿過, 類似于拉拔變形, 但它把拉拔固定模變成了 分體的滾動(dòng)模。成方與直接成方各自的特點(diǎn)成方與直接成方各自的特點(diǎn)1、圓成方圓成方的優(yōu)點(diǎn)：圓成方成型的產(chǎn)品質(zhì)量好，機(jī)組成型速度快。比如內(nèi)角R均 等，焊縫平整，產(chǎn)品外觀好。而直接成方存在內(nèi)角R不均等，角部變薄，焊 縫不平整， 機(jī)組成型速度慢等缺點(diǎn)。1）、不同形式的圓變方質(zhì)量分析（l） 箱式成型在箱式成型變形過程中, 可分為理想的中心線成型法和底線成型法, 生產(chǎn) 廠家為少換輥時(shí)間, 一般采用底線成型法, 底線成型時(shí), 從母管到型材整個(gè)過 程中上部邊緣是下山過程, 下山量為圓管直徑與方矩管高度之差, 可以說

4、上邊 部是由受壓演變成受拉變形過程, 而底部是一個(gè)受壓過程。箱式成型時(shí), 不論何 種成型方式, 在成型過程中, 母材上下左右與軋輥孔型產(chǎn)生摩擦, 特別是主動(dòng) 輥平輥孔型中的兩側(cè)壁, 由于速差（ 側(cè)面可看成有無數(shù)條不同直徑的線組成一 個(gè)面） 擦劃較重, 有可能劃傷兩個(gè)側(cè)面。這在大規(guī)格方矩管變形中較常見。再者 箱式孔型變形過程中, 由于有“ 壓扁” “ 擠高” 交替進(jìn)行,可以想象其消耗 的力是比較大的, 特別是厚壁管材難以達(dá)到形狀要求。（ 2 ） 四輥式變形在此變形中, 四個(gè)輥面接觸母材, 如果去除母材本身的抗彎強(qiáng)度后, 可以 認(rèn)為四個(gè)輥面的壓力大體相等, 上下壓力反映在左右壓力上,左右壓力也反映

5、在 上下壓力上, 除非調(diào)試不到位時(shí), 上下壓力與左右壓力有差別。另外隨著變形的 深入，輥面上R曲率逐漸增大，弧面深度值減小，反映在弧面上的接觸速差越 來越小, 這對(duì)于母材變形十分有利2、直接成方直接成方的優(yōu)點(diǎn)： 直接成方成型道次少， 材料節(jié)省， 單位耗能低， 軋輥 共用性好； 而圓成方有材料利用率相對(duì)較低， 成型功率大， 生產(chǎn)道次多， 軋 輥共用性差， 在生產(chǎn)厚壁管時(shí)， 若孔型設(shè)計(jì)不合理易使金屬在角部嚴(yán)重堆積甚 至造成壓裂等缺點(diǎn)。生說中直接成方由于其省料、節(jié)能、投資少， 已經(jīng)受到廣泛重視?？墒窃?現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中， 直接成方還普遍存在著一些問題：（1）上下內(nèi)角不相等，上角R上小于下角R下。（2）角部

6、實(shí)際彎折部位與理想彎折部位發(fā)生偏移。（ 3） 大規(guī)格薄壁管， 當(dāng)成型力超過臨界點(diǎn)時(shí)，側(cè)邊內(nèi)壁發(fā)生內(nèi)凹失穩(wěn)， 且邊 長(zhǎng)越大， 壁厚越薄， 內(nèi)凹失穩(wěn)越嚴(yán)重。（4）角部彎折處減薄或增厚。實(shí)彎成型時(shí)角部因拉伸變形而減薄； 空彎成型 時(shí)角部因壓縮變形而增厚。（5）成型軋輥線速度差大。側(cè)邊成型超過一定角度后， 軋輥與側(cè)壁接觸面的 線速度差變大。（ 6） 因方矩管成型中， 上彎以實(shí)彎為主， 下彎以空彎為主， 所以管子易出 現(xiàn)縱向翹曲。三、總結(jié)在方矩型管成型方法上, 圓變方要優(yōu)于直成方,而在圓變方的成型方法中, 四輥成型又優(yōu)于箱式孔型成型。四輥?zhàn)冃畏骄毓? 從加工范圍上要大于箱式成型, 從成型表面質(zhì)量上（ 克服了表面劃傷等現(xiàn)象） , 要優(yōu)于箱式孔型, 從成型力上 看, 四輥?zhàn)冃瘟σ认涫娇仔土π〉亩?。參考文獻(xiàn)：1、寶鋼高強(qiáng)度方矩管成形及性能研究晏培杰 李丹陽 吳振剛 韓靜濤 馬越峰 （1.上海寶鋼型鋼有限公司，上海 201900；2.北京科技大學(xué)，北京 100083）摘2、方矩管成型質(zhì)量分析張軍石（ 家莊科一重工有限公司冶金軋輥分公司3、方矩管直接成方原理及成型工藝朱劍明， 呂晟（無錫振達(dá)機(jī)械制造有限公司，江蘇無錫214000）4、分類式方矩管組合模輥朱劍明, 陳 戈（