CN102699107A - 薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法，其步骤如下：上料开卷；切头对焊；活套储存；制作成型模具；粗成型；高频焊接；刨外毛刺；空冷；水冷；精成型；矫直；锯切。本发明由于加大成型模具圆弧、增加实弯角度及成型架次并且采用先空冷再水冷方式，从而有效克服了高强度钢的反弹，保证了产品的外圆弧大小和精成型的整形余量。本发明能保证产品尺寸偏差小、外圆弧无裂纹、成材率高并且适合批量生产。

Description

薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法

技术领域

本发明涉及钢管的成型方法，具体地讲是一种薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法。

背景技术

薄壁高强度方矩钢管通常采用热轧或冷轧卷板加工制作，由于卷板强度高，延伸率低，冷加工性能差，采用冲压或折弯时,容易出现开裂,并且无法焊接。尤其在开发薄壁方矩形冷弯型钢采用屈服强度在700MPa级别以上的钢种时，由于热轧或冷轧卷板高强度钢较大的反弹角度，高频焊接时各部分尺寸不易控制，致使产品的边部尺寸、角度及横截面平面度偏差较大，外圆弧容易产生裂纹，从而满足不了使用要求。因此设计出一种能保证产品尺寸偏差小、外圆弧无裂纹、成材率高并且适合批量生产的薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种能保证产品尺寸偏差小、外圆弧无裂纹、成材率高并且适合批量生产的薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法，其步骤如下：

a. 上料开卷：

将热轧或冷轧卷板放入冷弯轧机上料坑内开卷机上，并展开；

b. 切头对焊：

取1-10条带钢，切除头、尾舌形部分，然后对焊连接成一条；

c. 活套储存：

将对焊连接成一条的钢带储存在活套内；

d. 制作成型模具：

成型模具圆弧R为钢带厚度的2-4倍；

e. 粗成型：

采用直接成方工艺，通过辊式成型机和成型模具先实弯，实弯角度α最终为65°-80°，再空弯至90°使钢带粗成型，其额定断面尺寸偏差为0-+2mm；

f. 高频焊接：

采用高频挤压焊接方式进行对焊，形成方矩钢管；

g. 刨外毛刺：

采用刨刀刨除高频焊接后的外毛刺；

h. 空冷：

对焊缝及管壁进行3-15秒钟空气冷却；

i. 水冷：

对焊缝及管壁进行3-15秒钟水冷；

j. 精成型：

采用四个平限辊来精确调整方矩管的尺寸，采用四个鼓型辊分别从四边来调整方矩钢管各边部平面度；

k. 矫直：

采用两架矫直辊来矫正弯扭；

l. 锯切：

将成型方矩钢管按所需长度锯断。

进一步地，所述成型模具圆弧R为钢带厚度的3-4倍。

进一步地，所述空冷为对焊缝及管壁进行4-12秒钟空气冷却。

进一步地，所述空冷为对焊缝及管壁进行5-9秒钟空气冷却。

本发明由于加大成型模具圆弧、增加实弯角度及成型架次并且采用先空冷再水冷方式，从而有效克服了高强度钢的反弹，保证了产品的外圆弧大小和精成型的整形余量。本发明能保证产品尺寸偏差小、外圆弧无裂纹、成材率高并且适合批量生产。

附图说明

图1是冷弯成型各架次产品断面变形示意图；

图2是冷弯粗成型断面示意图；

图3是带钢两边部封闭时状态示意图；

图4是四辊精整形示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

实施例一：

采用屈服强度为700-800Mpa、抗拉强度为750-1050Mpa的热轧或冷轧卷板冷弯J50×30×1.5矩形管，其步骤如下：

a. 上料开卷：

将热轧或冷轧卷板放入冷弯轧机上料坑内开卷机上，并展开；

b. 切头对焊：

取4条带钢，切除头、尾舌形部分，然后对焊连接成一条；

c. 活套储存：

将对焊连接成一条的钢带储存在活套内；

d. 制作成型模具：

成型模具圆弧R为6mm；

e. 粗成型：

采用直接成方工艺，通过辊式成型机和成型模具先实弯，第一弯边实弯角度为75°，第二弯边实弯角度为72°，再空弯至90°使钢带粗成型，其额定断面尺寸为宽度31mm、高度52mm；

f. 高频焊接：

采用高频挤压焊接方式进行对焊，形成方矩钢管；

g. 刨外毛刺：

采用刨刀刨除高频焊接后的外毛刺；

h. 空冷：

对焊缝及管壁进行9秒钟空气冷却；

i. 水冷：

对焊缝及管壁进行12秒钟水冷；

j. 精成型：

采用四个平限辊来精确调整方矩管的尺寸，采用四个鼓型辊分别从四边来调整方矩钢管各边部平面度；

k. 矫直：

采用两架矫直辊来矫正弯扭，调整产品的弯扭度至每米1mm以内；

l. 锯切：

将成型方矩钢管按每根5700mm锯断。

实施例二：

采用屈服强度为700-800Mpa、抗拉强度为750-1050Mpa的热轧或冷轧卷板冷弯F30×30×2.5方形管，其步骤如下：

a. 上料开卷：

将热轧或冷轧卷板放入冷弯轧机上料坑内开卷机上，并展开；

b. 切头对焊：

取5条带钢，切除头、尾舌形部分，然后对焊连接成一条；

c. 活套储存：

将对焊连接成一条的钢带储存在活套内；

d. 制作成型模具：

成型模具圆弧R为10mm；

e. 粗成型：

采用直接成方工艺，通过辊式成型机和成型模具先实弯，第一弯边实弯角度为75°，第二弯边实弯角度为70°，再空弯至90°使钢带粗成型，其额定断面尺寸为宽度31.5mm、高度32mm；

f. 高频焊接：

采用高频挤压焊接方式进行对焊，形成方矩钢管；

g. 刨外毛刺：

采用刨刀刨除高频焊接后的外毛刺；

h. 空冷：

对焊缝及管壁进行12秒钟空气冷却；

i. 水冷：

对焊缝及管壁进行12秒钟水冷；

j. 精成型：

采用四个平限辊来精确调整方矩管的尺寸，采用四个鼓型辊分别从四边来调整方矩钢管各边部平面度；

k. 矫直：

采用两架矫直辊来矫正弯扭，调整产品的弯扭度至每米1mm以内；

l. 锯切：

将成型方矩钢管按每根5000mm锯断。

本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法，其步骤如下：

a.上料开卷：

将热轧或冷轧卷板放入冷弯轧机上料坑内开卷机上，并展开；

b.切头对焊：

取1-10条带钢，切除头、尾舌形部分，然后对焊连接成一条；

c.活套储存：

将对焊连接成一条的钢带储存在活套内；

d.制作成型模具：

成型模具圆弧R为钢带厚度的2-4倍；

e.粗成型：

采用直接成方工艺，通过辊式成型机和成型模具先实弯，实弯角度α最终为65°-80°，再空弯至90°使钢带粗成型，其额定断面尺寸偏差为0+2mm；

f.高频焊接：

采用高频挤压焊接方式进行对焊，形成方矩钢管；

g.刨外毛刺：

采用刨刀刨除高频焊接后的外毛刺；

h.空冷：

对焊缝及管壁进行3-15秒钟空气冷却；

i.水冷：

对焊缝及管壁进行3-15秒钟水冷；

j.精成型：

采用四个平限辊来精确调整方矩管的尺寸，采用四个鼓型辊分别从四边来调整方矩钢管各边部平面度；

k.矫直：

采用两架矫直辊来矫正弯扭；

l.锯切：

将成型方矩钢管按所需长度锯断。

2.根据权利要求1所述的薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法，其特征在于：所述成型模具圆弧R为钢带厚度的3-4倍。

3.根据权利要求1或2所述的薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法，其特征在于：所述空冷为对焊缝及管壁进行4-12秒钟空气冷却。

4.根据权利要求3所述的薄壁高强度方矩钢管的冷弯成型方法，其特征在于：所述空冷为对焊缝及管壁进行5-9秒钟空气冷却。

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