CN103817257B - 燕尾槽窗框型材的成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燕尾槽窗框型材的成型工艺，冷弯成型技术领域。第一步、通过旋压成型在带钢中部形成一个矩形凸台结构；第二步、通过挤压成型使第一步所形成的矩形凸台结构成为燕尾型滑槽结构（A）；第三步、通过弯折成型分别在带钢两端形成弯钩槽结构（D）；第四步、通过弯折成型在距离燕尾型滑槽结构左右两边的指定位置处形成弯折结构进而形成侧腰挡板（C）；第五步、除去润滑油后切断；此方法生产的产品表面光洁，尺寸精确，能有效的控制产品质量，提高窗框型材的强度和安装精度。本发明具有质量稳定，成型率高，无污染等优点。
Description
所属领域
本方法属于冷弯成型技术领域，涉及一种窗框型材的冷弯成型制造方法，具体的说是一种燕尾槽窗框型材的成型工艺。
背景技术
轨道交通是一种大运量、低消耗、低污染的绿色交通方式。发展城市轨道交通和高速铁路已是当今世界铁路发展的共同趋势。近年来，随着轨道交通装备对轻量化、高精度、复杂截面型材的迫切需求，具有高强度、优异冷弯成形性能的高强不锈钢已成为替代普通碳钢，制造轨道交通装备的主要材料。
其中，高速客车窗框型材是一种具有复杂截面的型材，一般要求棱角分明、线条挺直、尺寸匀称、色泽均匀、表面平整。相对于铝合金窗框和塑钢窗框而言，不锈钢窗框的各项物理性能指标，包括抗风压强度、空气渗透性、雨水渗漏性及隔热保温性能等都更好。
但由于高速客车窗框型材截面复杂，钢板经多次冲压和弯折时，容易出现开裂。而且钢板冷弯时会出现反弹，控制不当会使产品的平面度、角度等偏差较大，满足不了使用要求。因此发明一种通过合理分配变形步骤和变形角度，使产品尺寸偏差小、成材率高的窗框型材的成型工艺十分必要。
发明内容
本发明针对复杂截面不锈钢型材的冷弯成型，发明一种变形合理，成材率高、能批量生产的窗框型材的成型工艺。
本发明的技术方案是：一种燕尾槽窗框型材的成型工艺，该燕尾槽窗框型材具有底边，底边中部具有燕尾型滑槽结构，底边两侧为侧腰挡板、侧腰挡板末端具有弯钩槽结构，底边和侧腰挡板相互垂直；其特征在于成型工艺包括以下步骤：
第一步、通过旋压成型在带钢中部形成一个矩形凸台结构，具体过程为：确定燕尾槽窗框型材成型最终截面所需的带钢宽度，在带钢的上下表面涂一层润滑油作为保护膜，将带钢置于滚压成型设备中，一共有3组立辊进行旋压，3组立辊中心在同一水平线上，半径逐渐增大；带钢沿长度方向移动，从半径最小的立辊起依次与3组立辊接触，发生变形，形成一个矩形凸台结构；
第二步、通过挤压成型使第一步所形成的矩形凸台结构成为燕尾型滑槽结构，具体过程为：将第一步所形成的矩形凸台结构的竖直边下端向中心进行挤压变形，即在带钢的中间形成燕尾型滑槽结构；
第三步、通过弯折成型分别在带钢两端形成弯钩槽结构，具体过程为：在带钢两端上方分别设置一个与弯钩槽结构半径一致的平辊，平辊与带钢接触无力的作用；配合带钢两端下方的辊子，将带钢两端逐渐向上弯折，直到180度，形成弯钩槽结构；
第四步、通过弯折成型在燕尾型滑槽结构左右两边的指定位置处形成弯折结构进而形成侧腰挡板，具体过程为：在燕尾型滑槽结构左右两边的指定位置处的上方分别设置一个与弯折结构半径一致的平辊，平辊与带钢接触无力的作用；配合带钢下方的辊子，将带钢两侧逐渐向上弯折，直到90度，形成侧腰挡板，即得到燕尾槽窗框型材；
第五步、除去润滑油后，将上述所得的燕尾槽窗框型材直接送入切断设备按所需长度进行切断。
本发明的燕尾槽窗框能通过冷弯方式连续成型。生产的产品规格尺寸可在一定范围内任意调整，且产品的表面质量好，尺寸精度高，生产效率高。
本发明的旋压成型中滚压成型设备的3组立辊的间距、转速、轴向宽度均保持一致，半径呈等差。保证矩形凸台形成过程中宽度不变，高度逐渐增高，钢带表面平整。
本发明的挤压成型一次完成，得到燕尾型滑槽结构。该结构能提供更强大的承载能力和抗剪能力，同时保证与车体的连接更紧密。
本发明的弯折成型中的平辊可转动或固定不动。平辊可以起到定径定位的作用，避免成型过程中出现裂纹、起皱、扭曲等缺陷。
本发明形成的弯钩槽结构内侧可设置抗震降噪隔热材料，外侧设置密封胶条，使玻璃体与窗框之间无缝隙。
本发明的弯钩槽结构共分成8道次弯折形成，每次弯折后角度分别为20°、40°、60°、90°、120°、140°、160°、180°。通过合理分配变形角度，施加均匀变形力，使冷弯变形过程高效稳定。
本发明的弯折结构共分成5道次形成，每次弯折后角度分别为15°、35°、55°、75°、90°。通过合理分配变形角度，施加均匀变形力，使冷弯变形过程高效稳定。
本发明的润滑油作为保护膜，防止钢带在变形过程中被刮伤或开裂，减小变形过程中产生的热量，同时起到工艺润滑的作用，提高钢带的表面质量。
附图说明
图1是本发明的燕尾槽窗框型材结构截面示意图；
图2是本发明的燕尾槽窗框型材燕尾型滑槽成型过程示意图；
图3是本发明的燕尾槽窗框型材弯钩槽成型过程示意图；
图4是本发明的燕尾槽窗框型材侧腰挡板成型过程示意图；
图中标号名称：A、燕尾型滑槽结构， B、底边，C、侧腰挡板，D、弯钩槽结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进一步详述。
一种燕尾槽窗框型材的成型工艺，该窗框型材具有底边B，底边中部具有燕尾型滑槽结构A，底边两侧为侧腰挡板C、侧腰挡板结构末端具有弯钩槽结构D，底边和侧腰挡板相互垂直（如图1所示），所选用的原材料带钢的厚度为1mm。
将厚度为1mm的不锈钢带沿其长度方向剪开，得到宽度与窗框型材展开宽度相配的不锈钢带。将剪开后的带钢置于冷弯成型机上进行平整处理，并在带钢的上下表面涂一层润滑油作为保护膜。
本发明的一种燕尾槽窗框型材的成型工艺，具体包括以下步骤：
步骤1：旋压成型。将带钢置于滚压成型设备中，一共有3组立辊进行旋压，3组辊子中心在同一水平线上，立辊的间距、转速、轴向宽度均保持一致，半径呈等差；带钢沿长度方向移动，从半径最小的辊子起依次经过3组辊子，发生变形，得到一个矩形凸台。
步骤2：挤压成型。将矩形凸台的竖直边下端向中心进行挤压变形，挤压角度为20度，一次成型，在带钢的中间形成燕尾型滑槽。
步骤3：弯折成型。在带钢两端的弯钩槽处上方分别设置一个与弯钩槽半径一致的平辊，辊子与带钢接触无力的作用，平辊可以转动也可以固定不动；配合弯钩槽下方的辊子，将带钢两端逐渐向上弯折，直到180度，形成弯钩槽。弯折共分成8道次完成，每次弯折后角度分别为20°、40°、60°、90°、120°、140°、160°、180°。
步骤4：在距离燕尾型滑槽指定位置处的两端分别设置一个与弯折结构半径一致的平辊，辊子与带钢接触无力的作用，平辊可以转动也可以固定不动；配合带钢下方的辊子，将带钢两侧逐渐向上弯折，直到90度，形成侧腰挡板，最终得到燕尾槽窗框型材。向上弯折共分成5道次完成，每次弯折后角度分别为15°、35°、55°、75°、90°。
用冷水冲刷不锈钢表面除去润滑油，将上述所得的燕尾槽窗框型材送入切断设备按所需长度进行切断。
Claims (7)
1.一种燕尾槽窗框型材的成型工艺，该燕尾槽窗框型材具有底边（B），底边中部具有燕尾型滑槽结构（A），底边两侧为侧腰挡板（C）、侧腰挡板末端具有弯钩槽结构（D），底边和侧腰挡板相互垂直；其特征在于成型工艺包括以下步骤：
第一步、通过旋压成型在带钢中部形成一个矩形凸台结构，具体过程为：确定燕尾槽窗框型材成型最终截面所需的带钢宽度，在带钢的上下表面涂一层润滑油作为保护膜，将带钢置于滚压成型设备中，一共有3组立辊进行旋压，3组立辊中心在同一水平线上，半径逐渐增大；带钢沿长度方向移动，从半径最小的立辊起依次与3组立辊接触，发生变形，形成一个矩形凸台结构；
第二步、通过挤压成型使第一步所形成的矩形凸台结构成为燕尾型滑槽结构（A），具体过程为：将第一步所形成的矩形凸台结构的竖直边下端向中心进行挤压变形，即在带钢的中间形成燕尾型滑槽结构；
第三步、通过弯折成型分别在带钢两端形成弯钩槽结构（D），具体过程为：在带钢两端上方分别设置一个与弯钩槽结构半径一致的平辊，平辊与带钢接触无力的作用；配合带钢两端下方的辊子，将带钢两端逐渐向上弯折，直到180度，形成弯钩槽结构；
第四步、通过弯折成型在燕尾型滑槽结构左右两边的指定位置处形成弯折结构进而形成侧腰挡板（C），具体过程为：在燕尾型滑槽结构左右两边的指定位置处的上方分别设置一个与弯折结构半径一致的平辊，平辊与带钢接触无力的作用；配合带钢下方的辊子，将带钢两侧逐渐向上弯折，直到90度，形成侧腰挡板，即得到燕尾槽窗框型材；
第五步、除去润滑油后，将所得的燕尾槽窗框型材直接送入切断设备按所需长度进行切断。
2.根据权利要求1所述的燕尾槽窗框型材的成型工艺，其特征在于：第一步的旋压成型中滚压成型设备的3组立辊的间距、转速、轴向宽度均保持一致，半径呈等差。
3.根据权利要求1所述的燕尾槽窗框型材的成型工艺，其特征在于：第二步的挤压成型一次完成，得到燕尾型滑槽结构。
4.根据权利要求1所述的燕尾槽窗框型材的成型工艺，其特征在于：第三步的弯折成型中弯钩槽结构处的平辊转动或固定不动。
5.根据权利要求1所述的燕尾槽窗框型材的成型工艺，其特征在于：第三步的弯钩槽结构共分成8道次弯折形成，每次弯折后角度分别为20°、40°、60°、90°、120°、140°、160°、180°。
6.根据权利要求1所述的燕尾槽窗框型材的成型工艺，其特征在于：第四步弯折结构处的平辊转动或固定不动。
7.根据权利要求1所述的燕尾槽窗框型材的成型工艺，其特征在于：第四步的弯折结构共分成5道次形成，每次弯折后角度分别为15°、35°、55°、75°、90°。
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