[发明专利]一种D形型钢的冷弯成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷弯方矩管与圆管综合辊式成型技术，具体为一种D形型钢的冷弯成型方法。

背景技术

冷弯行业发展至今产品种类成千上万、工艺技术也日渐成熟，但随着市场对产品要求不断提高（断面复杂性、轻型性、高强度等），开发生产D形管不但是满足市场需求，也是对产品种类进行丰富和提高市场竞争力的需要。

目前，采用圆成方的方案，工艺设计技术较成熟，但需要做大量的模具，生产成本较高。如果能采用直接成型（即圆弧与直面同时成型）可借助现有模具，可节约成本2/3，约18万元。

发明内容

本发明的目的是设计一种借助现有模具采用直接成型的D形型钢的冷弯成型方法，达到1）控制产品的形状及几何尺寸满足标准要求；2）焊接性能符合国标以及相关标准；3）圆弧R偏差不大于±1.5mm；角度a±1.5mm。

本发明的技术方案：本发明的D形型钢的冷弯成型方法，包括如下步骤：

1）下料：根据产品几何尺寸加上定径余量下料；

2）圆弧和小边成型：采用圆管的双半径成型方式对圆弧段和焊接小边段同时成型，焊接小边段长度为24±2mm，在圆弧距焊接边有一段直线为4mm～5mm，成型分四步递进完成；

3）成型底部及腰部：利用上下轧辊分五架次成型；

4）轧辊成型及焊接：采用上轧辊、两侧下轧辊挤压成型，同时，采用固态高频焊焊接；

5）焊接外毛刺去除；

6）铣切锯定尺切断。

所述的步骤2）成型四步为：圆弧段的四步成型角度分别为圆弧圆心角的20°、40°、60°、80°；焊接小边段轧辊分别为155°、132°、108°、92°角。

所述的步骤3）五架次每次进给角度都是16°，进给后分别为16°、32°、48°、64°、80°。

所述的焊接外毛刺去除采用与产品外圆弧一致的刀耙。

所述的步骤1）下料：根据产品几何尺寸计算出合理的展宽，在计算展宽时增加定径余量和焊接余量；展宽计算公式如下：

B=L+S+a

L为所有直线段之和；

S为圆弧中性层长度；

a为焊接余量，a＝k×t，取k=0.9，t为壁厚。

本发明的有益效果：

本发明借助现有模具采用直接成型，产品尺寸几何尺寸及圆弧R达到技术要求，焊缝质量经磁粉探伤及超声波探伤检测合格，产品各项技术参数达到技术标准，批量生产65吨，成材率达95.66%，高于理论成材，具备了批量生产的能力。

附图说明：

图1是圆弧和小边成型示意图。

图2是圆弧段四步挤压成型示意图。

图3是五架次成型底部及腰部示意图。

图4是轧辊成型及焊接示意图。

图5是一种实施例成品截面图。

图6是外毛刺去除刀耙示意图。

具体实施方式

本发明的D形型钢的冷弯成型方法，包括如下步骤：

1）下料：根据产品几何尺寸加上定径余量下料；

2）圆弧和小边成型：采用圆管的双半径成型方式对圆弧段和焊接小边段同时成型，焊接小边段长度为24±2mm，在圆弧距焊接边有一段直线为4mm～5mm，成型分四步递进完成封闭辊成型；

3）成型底部及腰部：利用上下轧辊分五架次成型；

4）轧辊成型及焊接：采用上轧辊、两侧下轧辊挤压成型，同时，采用固态高频焊焊接；

5）焊接外毛刺去除；

6）铣切锯定尺切断。

图1是圆弧和小边成型示意图：所述的步骤2）成型四步为：圆弧段的四步轧辊成型角度分别为圆弧圆心角的20°、40°、60°、80°；焊接小边段轧辊分别为155°、132°、108°、92°角。图2是圆弧段成型示意图。

图3是五架次成型底部及腰部示意图：所述的步骤3）五架次每次进给角度都是16°，进给后分别为16°、32°、48°、64°、80°。

图4是轧辊成型及焊接示意图：由上轧辊和两侧下轧辊将产品A定性，在滚动过程中，采用固态高频，固态高频的好处在于功率和频率较高，使用专用感应圈，感应圈在产品外表面形成回路，通电后产生磁感应，利用集肤效应瞬间溶化焊接处。

图5是一种实施例成品截面图：

本实施例以D200×125×6mm为例：根据产品几何尺寸和壁厚，定径余量在每边增加1mm，展宽计算得B=575mm。

图6是外毛刺去除刀耙示意图：