CN102581165B - 不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法 - Google Patents
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Abstract
一种不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法，其特征是采用连续辊式冷弯成型，通过轧辊连续逐道次辊弯变形，并在变形的过程中采用上、下辊成对辊轧成形，同时配合导向立辊和侧立辊。本发明具有产品一致性好，质量稳定，长度不受限制，克服生产中产生的弯扭现象，同时具有直角变化设置合理，设备使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种型材的制造方法，尤其是一种不锈钢侧墙下边梁的制造方法，具体地说是一种不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法。
背景技术
近年来，我国高铁、动车、地铁等事业发展速度飞快，不锈钢型钢产品的应用也供不应求，目前已有多种不锈钢型钢产品广泛应用于高铁、地铁等区域，正是因为此等区域的型钢尺寸要求愈来愈高，外加不锈钢各材质的力学性能各不相同，对冷弯行业来说是有相当难度的。
目前不锈钢侧墙下边梁为例，大多采用折弯机加工，它存在效率低、长度受限的问题，在生产长度较长的产品时难以克服弯扭现象，而且必须加热后进行折弯，对产品性能造成影响，因此发明一种充分发挥连続冷弯成型特点的不锈钢侧墙下边梁成型方法就显得十分重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有的不锈钢侧墙下边梁大多采用折弯机加工效率低、长度受限的问题，在生产长度较长的产品出现难以克服的弯扭现象等，发明一种采用冷弯技术成形的不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法。
本发明的技术方案是：
一种不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法，所述的不锈钢侧墙下边梁为左侧起角90度、中间加强筋凸台、右侧为42度外卷边的成型，其特征是采用连续辊式冷弯成型，通过轧辊连续逐道次辊弯变形，并在变形的过程中采用上、下辊成对辊轧成形，同时配合导向立辊和侧立辊。
本发明的不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法具体包括以下步骤：
1) 纵剪带钢：将厚度为1.5mm的不锈钢带沿其长度方向剪开，得到宽度与侧墙下边梁展开宽度相配的不锈钢带钢；
2) 开卷矫平：将纵剪所得的带钢展开平放在导料台上；
3) 贴保护膜：在带钢的上下表面贴上防止冷弯成形过程中划伤的保护膜；
4) 冷弯成型：使贴有保护膜的带钢通过12次连续变形最终得到符合要求的不锈钢侧墙下边梁，所述的12次连续变形为：
首先，使平置的带钢进入10度起角对辊中，单边起角度,在10度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
其次，使上述带有10度起角的带钢平滑进入20度起角对辊中，右端5度成型起角在对辊的约束下形成外卷边,在20度起角和5度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第三，使上述带有20度起角的带钢平滑进入30度起角对辊中，形成30度的起角,右侧5度成型外卷边钢带滑入10度起角对辊中，在30度和右侧10度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第四，使上述带有30度起角的带钢平滑进入40度起角对辊中，形成40度的起角,右侧10度成型外卷边钢带滑入15度起角对辊中，形成15度外卷边，在40度和右侧15度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第五，使上述带有40度起角的带钢平滑进入50度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起28度,形成凸台,右侧15度外卷边滑入20度起角对辊中形成20度外卷边，在50度和20度外卷边起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第六，使上述带有50度起角的带钢平滑进入60度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起40度,形成凸台,右侧20度外卷边滑入25度起角对辊中形成25度外卷边，在60度和25度外卷边起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第七，使上述带有60度起角的带钢平滑进入70度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起60度,形成凸台,右侧25度外卷边滑入30度起角对辊中形成30度外卷边，在70度和30度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
第八，使上述带有70度起角的带钢平滑进入80度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起80度,形成凸台,右侧30度外卷边滑入35度起角对辊中形成35度外卷边，在80度和35度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
第九，使上述带有80度起角的带钢平滑进入85度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起85度,形成凸台,右侧35度外卷边滑入40度起角对辊中形成40度外卷边，在85度和40度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
第十，使上述带有85度起角的带钢平滑进入92度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起88度,形成凸台,右侧40度外卷边滑入44度起角对辊中形成44度外卷边，在92度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的会弹性特使侧墙下边梁的成型过弯2度；
第十一，使上述带有92度起角的带钢平滑进入91度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起90度,形成凸台,右侧44度外卷边滑入43度起角对辊中形成43度外卷边，在91度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的会弹性特使侧墙下边梁的成型过弯1度；
第十二，使上述带有91度起角的带钢平滑进入90度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而保持凸起90度凸台,右侧43度外卷边滑入42度起角对辊中形成42度外卷边，在90度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的会弹性特，将不锈钢侧墙下边梁整形后成型。
5）将上述连续冷弯成形的不锈钢侧墙下边梁直接或经过校直机构校直后送入切断机切断至设计长度。
本发明的有益效果：
本发明改变了传统的侧墙下边梁的生产工艺和方法，能在常温下连续逐道次辊弯变形生产出符合设计要求的产品。利用本发明生产的侧墙下边梁的长度可满足各类化工、环保设备的要求。
利用本发明的方法制造的不锈钢侧墙下边梁的一致性好，尺寸精度高，成品长度任意长短，有效地减少了原工艺生产出的产品接头多，尺寸不一致，整体性能差的现状。本发明可使我国的侧墙下边梁的设计、生产与应用达到一个较高的水平，经济效益和社会效益十分显著。
本发明生产效率高，所需轧辊的对数较少，因此生产成本合理，设备投入较少。
本发明通过合理分配起角变化，使得变形次数最少，变形力量均匀，尤其是各对辊的寿命趋于一致，不仅提高了生产效率，而且可延长设备的使用寿命，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的不锈钢侧墙下边梁的直角边、外卷边成型的示意图。
图2是本发明的不锈钢侧墙下边梁的加强筋凸台成型的示意图
图3是本发明的不锈钢侧墙下边梁连续变形辊花图。
图4是本发明的不锈钢侧墙下边梁的工艺配辊示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-4所示。
一种不锈钢侧墙下边梁，成型直角边的同时成型外卷边，在即将成型至型面的时候成型加强筋凸台，如图1所示直角边、外卷边同时成型示意图，如图2所示加强筋凸台的成型，如图3所示的不锈钢侧墙下边梁的成型辊花图。针对不锈钢材质的性能，采用两次过弯使其更好的成型。不锈钢侧墙下墙板厚度为1.5mm，它可采用连续辊式冷弯成型，通过轧辊连续逐道次辊弯变形，并在变形的过程中采用上、下辊成对辊轧成形，同时配合导向立辊和侧立辊。
下面以实例对本发明的具体的制造过程描述如下：
5) 纵剪带钢：将厚度为1.5mm的不锈钢带沿其长度方向剪开，得到宽度与侧墙下边梁展开宽度相配的不锈钢带钢；
6) 开卷矫平：将纵剪所得的带钢展开平放在导料台上；
7) 贴保护膜：在带钢的上下表面贴上防止冷弯成形过程中划伤的保护膜；
8) 冷弯成型：使贴有保护膜的带钢通过12次连续变形最终得到符合要求的不锈钢侧墙下边梁，所述的12次连续变形为：
首先，使平置的带钢进入10度起角对辊中，单边起角度,在10度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
其次，使上述带有10度起角的带钢平滑进入20度起角对辊中，右端5度成型起角在对辊的约束下形成外卷边,在20度起角和5度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第三，使上述带有20度起角的带钢平滑进入30度起角对辊中，形成30度的起角,右侧5度成型外卷边钢带滑入10度起角对辊中，在30度和右侧10度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第四，使上述带有30度起角的带钢平滑进入40度起角对辊中，形成40度的起角,右侧10度成型外卷边钢带滑入15度起角对辊中，形成15度外卷边，在40度和右侧15度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第五，使上述带有40度起角的带钢平滑进入50度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起28度（见图2，内角28度，外角是152度，图2分别是第一步到第12步成形过程中中间凸台的成形过程示意图）,形成凸台,右侧15度外卷边滑入20度起角对辊中形成20度外卷边，在50度和20度外卷边起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第六，使上述带有50度起角的带钢平滑进入60度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起40度,形成凸台,右侧20度外卷边滑入25度起角对辊中形成25度外卷边，在60度和25度外卷边起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
第七，使上述带有60度起角的带钢平滑进入70度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起60度,形成凸台,右侧25度外卷边滑入30度起角对辊中形成30度外卷边，在70度和30度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
第八，使上述带有70度起角的带钢平滑进入80度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起80度,形成凸台,右侧30度外卷边滑入35度起角对辊中形成35度外卷边，在80度和35度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
第九，使上述带有80度起角的带钢平滑进入85度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起85度,形成凸台,右侧35度外卷边滑入40度起角对辊中形成40度外卷边，在85度和40度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
第十，使上述带有85度起角的带钢平滑进入92度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起88度,形成凸台,右侧40度外卷边滑入44度起角对辊中形成44度外卷边，在92度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的会弹性特使侧墙下边梁的成型过弯2度；
第十一，使上述带有92度起角的带钢平滑进入91度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起90度,形成凸台,右侧44度外卷边滑入43度起角对辊中形成43度外卷边，在91度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的会弹性特使侧墙下边梁的成型过弯1度；
第十二，使上述带有91度起角的带钢平滑进入90度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而保持凸起90度凸台,右侧43度外卷边滑入42度起角对辊中形成42度外卷边，在90度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的会弹性特，将不锈钢侧墙下边梁整形后成型。
整个连续变形过程中使用的部分对辊的结构示意图如图9所示，对于本领域的设计人员而言，完全可以根据本发明的角度要求设计出符合要求的对辊。
（5）将上述连续冷弯成形的不锈钢波纹板直接或经过校直机构校直后送入切断机切断至设计长度。
必要时，本发明的加工方法还包括连续冷弯成形后、切断之前的整形和校正，整形时使成形的不锈钢侧墙下边梁经过与其形状相配的型腔模即可，型腔模在制造时应考虑直边部分的反弹变形，因此最好设计一个2-3度的与原先变形相反的反向变形角度，当波纹板从整形模具出来后在自身弹性的作用下回弹2-3度后实际的角度正好与设计值相符。校正工序是使冷弯过程中产生的扭曲及平面度得到修正，对于其它不锈钢型钢产品也可采用类似的方法进行加工。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (2)
1.一种不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法，其特征是采用连续辊式冷弯成型，通过轧辊连续逐道次辊弯变形，并在变形的过程中采用上、下辊成对辊轧，同时配合导向立辊和侧立辊成形；具体步骤包括：
纵剪带钢：将不锈钢带沿其长度方向剪开，得到宽度与侧墙下边梁展开宽度相配的不锈钢带钢；
开卷矫平：将纵剪所得的带钢展开平放在导料台上；
贴保护膜：在带钢的上下表面贴上防止冷弯成形过程中划伤的保护膜；
冷弯成型：使贴有保护膜的带钢通过12次连续变形最终得到符合要求的不锈钢侧墙下边梁，所述的12次连续变形为：
一，使平置的带钢进入10度起角对辊中，单边起角度,在10度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
二，使上述带有10度起角的带钢平滑进入20度起角对辊中，右端5度成型起角在对辊的约束下形成外卷边,在20度起角和5度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
三，使上述带有20度起角的带钢平滑进入30度起角对辊中，形成30度的起角,右侧5度成型外卷边钢带滑入10度起角对辊中，在30度和右侧10度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
四，使上述带有30度起角的带钢平滑进入40度起角对辊中，形成40度的起角,右侧10度成型外卷边钢带滑入15度起角对辊中，形成15度外卷边，在40度和右侧15度起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
五，使上述带有40度起角的带钢平滑进入50度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起28度,形成凸台,右侧15度外卷边滑入20度起角对辊中形成20度外卷边，在50度和20度外卷边起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
六，使上述带有50度起角的带钢平滑进入60度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起40度,形成凸台,右侧20度外卷边滑入25度起角对辊中形成25度外卷边，在60度和25度外卷边起角对辊的外侧使用立辊,以便变形的带钢能顺利进入下一道工序中,同时起到修正卷板偏离轧制线的作用；
七，使上述带有60度起角的带钢平滑进入70度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起60度,形成凸台,右侧25度外卷边滑入30度起角对辊中形成30度外卷边，在70度和30度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
八，使上述带有70度起角的带钢平滑进入80度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起80度,形成凸台,右侧30度外卷边滑入35度起角对辊中形成35度外卷边，在80度和35度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
九，使上述带有80度起角的带钢平滑进入85度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起85度,形成凸台,右侧35度外卷边滑入40度起角对辊中形成40度外卷边，在85度和40度外卷边起角对辊的外侧使用侧立辊,以便使侧墙下边梁的两侧侧翼边成形顺利并平直；
十，使上述带有85度起角的带钢平滑进入92度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起88度,形成凸台,右侧40度外卷边滑入44度起角对辊中形成44度外卷边，在92度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的回弹特性使侧墙下边梁的成型过弯2度；
十一，使上述带有92度起角的带钢平滑进入91度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而凸起90度,形成凸台,右侧44度外卷边滑入43度起角对辊中形成43度外卷边，在91度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的回弹特性使侧墙下边梁的成型过弯1度；
十二，使上述带有91度起角的带钢平滑进入90度起角对辊中，侧墙下边梁中间部位由上下辊挤压而保持凸起90度凸台,右侧43度外卷边滑入42度起角对辊中形成42度外卷边，在90度的外侧使用侧立辊,考虑到不锈钢材料的回弹特性，将不锈钢侧墙下边梁整形后成型；
将上述连续冷弯成形的不锈钢侧墙下边梁直接或经过校直机构校直后送入切断机切断至设计长度。
2.根据权利要求1所述的不锈钢侧墙下边梁的连续辊式冷弯成形方法，其特征是所述的不锈钢带的厚度为1.5mm。
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