金屬板材滾壓成型設(shè)備

1 板料滾壓成型設(shè)備的功能及用途

　　板料滾壓成型設(shè)備通用于等斷面制件的大批量生產(chǎn)。由于使用多對輥輪的連續(xù)成型，可以滾制出許多壁薄、質(zhì)輕、剛度大而且斷面形狀復(fù)雜的制件型材(如圖1所示)。加上順序滾壓過程中可以與沖洗、起狀、卷筒、焊接等多種工藝裝置連動(dòng)，形成流水作業(yè)，故生產(chǎn)效率極高，成本低廉，是現(xiàn)代加工制品中廣泛應(yīng)用和大力推廣的特種工藝加工方法。如自行車鋼圈的生產(chǎn)，自來水管的生產(chǎn)，塑料龍骨的生產(chǎn)，波汶板的生產(chǎn)以及國外廣為應(yīng)用的不銹鋼窗框的生產(chǎn)。

　　2滾壓成型設(shè)備的原理與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　滾壓成型設(shè)備原理，是由多對成型輥輪順次對板料變形并向前送進(jìn)的滾壓成型。成型在工藝上與彎曲工序極為相似，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要有：

　　2.1斷面的展開長度和彎曲展開一樣，要考慮中性層的移動(dòng)。

　　2.2在彎曲半徑很小時(shí)，要考慮到拉伸給截面寬度的增加。

　　2.3以輪廓外形所制定的軸線在各工步中保持一致。

　　2.4每對輥輪對型材壁的彎曲角度有所限制，否則將產(chǎn)生滾壓不暢(卡殼)、制品不光滑，起皺現(xiàn)象。彎曲數(shù)據(jù)如下：

　　板材厚δ<1mm 彎曲角：30°～ 40°

　　板材厚δ=1～2.5mm 彎曲角： 30°～ 40°

　　板材厚δ>1.5 mm 彎曲角： 30°～ 40°

　　塑性好的材料取上限，塑性差的材料取下限。連續(xù)彎曲要考慮金屬的加工硬化。

　　2.5起始變形時(shí)，豎壁彎曲和底部彎曲不能同時(shí)進(jìn)行。

　　2.6最后一對成型輥輪形狀應(yīng)考慮彈性回跳數(shù)據(jù)。

　　 在滾壓成型設(shè)備中，目前理論尚不完整，以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和類比推斷為主，在金屬板材變形機(jī)理上展開。

　　3.制件花型展開圖

　　開始設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮斷面形狀。以制件的彎曲過程逐漸展開，直至回復(fù)到平直板料的連續(xù)圖形，就稱之為花型展開圖。

　　 將展開過程的形狀，疊放在同一張紙上的花型展開圖進(jìn)行分析研究、無論對形狀簡單還是復(fù)雜的斷面都是十分有效的，進(jìn)而可以從整體上考慮從一個(gè)輥輪孔型移至下一個(gè)輥輪孔型的時(shí)候，高度、寬度方向和彎曲加工有無不合理的地方。

　　制件形狀要避免出現(xiàn)太深的溝槽和急劇過渡的尖角。

　　3.2成型順序

　　成型順序大致有三種方法：

　　3.2.1從板料中心起順次向兩邊成型的方法、這是最為廣泛應(yīng)用的方法。

　　由于中間起成形使材料流向兩邊，不用擔(dān)心發(fā)生不合理的拉伸干涉。圖3即屬于這種成形順序。

　　3.2.2從板料的兩邊開始成型，再順次成型到中間的方法。

　　這種方法常用于管形件的成型之中，在先使邊緣成型更為方便時(shí)以及用邊緣成型提高邊緣縱彎強(qiáng)度等場合下，均采用這種方法。見圖4：焊接管的成型。

　　3.2.3板料中間和兩邊同時(shí)對各個(gè)部份件成型的方法。

　　這常用于寬料的成型之中，最初對整體件緩和的過渡彎曲，然后再對急劇過渡角度作精加工。

　　4不銹鋼窗框的滾壓成型實(shí)例

   4.1材料13Gr相當(dāng)于30# 鋼，其塑性和成型性能良好，可以選用較高的滾壓成型速度：(20～30)m/min。

　　4.2彎曲處彎曲半徑約為板厚的2倍左右。取1.5～2mm。

　　4.3成型順序

　　4.3.1從板料中心起順次向兩邊成型。

　　4.3.2先滾彎曲點(diǎn)后滾彎曲角。

　　4.4滾壓成形的工步設(shè)想

　　抓住成型的順序和成型的作眼點(diǎn)對成形的過程就有譜了，從平直的板料開始一步一步滾壓成產(chǎn)品，中間彎曲角度不要過猛。