薄钢板的冷弯成型

作者:祝桂珍 刊名:五金科技 上传者:宋世灵

【摘要】本文分析了薄板的物理性能及冷弯成型的性能.并依据防盗门、防火门型材的冷弯成型生产中产生的冷弯裂纹、边部波浪、袋形波、纵向弯曲、角部皱褶、扭曲等冷弯缺陷,提出了相应的工艺改进措施.

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。i茹≯帆般=泛意-:豢代荸国慨蝴嘲嘲锄义三、世?鎏≯铆雌确。.辩从此。姜 开j豢遗鬻嘲刚删的诞::熹杂豢麓鬻;。巡鲨娑警 万方数据 技术与_r:艺 尊钢板的冷弯成型 70ED ROEL FORMING oF THI\STEfi[. ’L。盯E f乍者:祝桂珍陕西省安装机械厂 万方数据 低含碳量又会影响钢材的强度。为了弥补这一缺陷,在钢材冶炼过程中,可通过加入多种微量元素,特别是B等能对材料淬透性有强烈影响的元素,来提高材料的淬透性,只要添加少量的合金元素就能通过淬火或高温回火获得回火马氏体或贝氏体。这样处理的调质钢,不仅具有足够高的强度,而且具有良好的塑性和韧性。所以为了达到相同的强度,高强钢所需的合金元素含量比正火钢低,具有低C和低P 的特点,焊接工艺性能好,热影响区淬硬倾向小,冷裂纹敏感性低。这些钢添加元素可大大提高材料的各种性能指标。S、P和杂质对钢的加工性能有一定的影响,其中非金属夹杂物在轧制时会沿着轧制方向形成纤维状组织,在辊式冷弯成型时易产生边角部裂纹,必须在相应的钢号化学成分中添加补充。 三、钢板的冷成型性能 普通钢板的不足之处是热成型及焊接后热处理温度的确定都受到材料软化问题的限制。因次,在实际应用中为了避免热成型工艺对材料机械性能的影响,对板厚较小的材料,采用冷成型工艺进行冷弯件加工是一种经济实用的方法。实际上板厚>4mm,采用冷成型工艺进行冷弯件加工时,部分材料会发生断裂,断口呈纤维状,色泽灰暗,断口附近有宏观的塑性变形,这是属于后延性断裂特征。分析断裂原因,除了温度、加载速度等外界因素对材料的断裂形式有很重要的影响之外,首先是冶金方面的因素,在生产薄板时,材料的压延量大,终轧温度低,组织细密, 内外层均匀;而在轧制厚板时,材料的轧制次数少,终轧温度高,组织疏松,内外层均匀性较差。其次是材料的应力状态对冷成型工艺的影响,当板材比较薄时,材料在厚度方向变形比较容易,径向材料应变值小,沿厚度方向的应力也较小,其受力接近于平面状态;而厚板由于沿厚度方向的收缩变形受到很大的限制,进行冷弯加工时,在冷弯件的表面易形成微小裂纹,裂纹处形成三向应力,即平面应变状态使材料变脆,产生断裂。另外,材料表面的温度冷硬化现象较薄板明显,硬度过高也是造成在冷弯加工中发生断裂的原因,部分材料虽然没有折断,但是,其冷弯表 万方数据 Technology and techniques l技术与工艺 已经有明显的裂纹,而且由于加工表面冷作硬化现象的发生,材料的塑性降低,一旦使用,也将对整个冷弯钢结构的强度、刚度、稳定性形成潜在的危险。 四,钢板的冷弯缺陷 冷弯成型过程是一个十分复杂的过程,如果设计不合理,在调试过程中会出现边部波浪、袋形波、纵向弯益、角部皱褶、裂纹及扭曲等变形缺陷,这些问题往往在调试生产过程中才能发现,而一旦发现这些问题必须很好地解决,否则变形缺陷的存在会进一步破坏钢板的冷弯成型工艺性。 1.钢板最主要的冷弯缺陷为冷弯裂纹,这是钢板木身的材料特性决定的。 2.袋形波的产牛是由于钢板在弯曲过程中产生了横向 拉伸的不均匀应力、应变.而板料沿厚度方向的应变相对较小,根据材料变形的泊松关系,必然会在变形比较集中的部位沿纵向出现收缩变形。 3.边部波浪的产生主要是两种作用的综合:第一种同前面袋形波的作用机理相】司;第二种是边缘部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切变长,后又再次被压缩剪切产生塑性变形造成边浪。 4.造成纵向弯曲的原因较多,最重要的原因之一是断面的边部在弯曲侧面时受到涨紧力的作用,使整个断面沿纵向拉长,但涨紧力不足以拉长整个刚性断面,导致轧

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