趙生蓮
摘 要: 本文從理論上探討了厚度對冷彎成型影響規(guī)律的分析,翼緣長度及成型角度對成型影響規(guī)律的分析,提出了冷彎C型鋼成型工藝的幾點建議。
關(guān)鍵詞: 冷彎成型 厚度 翼緣長度 成型角度 C型鋼
由于實際輥式冷彎成型生產(chǎn)中的等效應(yīng)力及橫縱向應(yīng)變均不易測量,且有關(guān)冷彎成型的文獻資料很少,冷彎成型的基礎(chǔ)理論研究非常薄弱,故本文只能粗略地對冷彎型鋼成型規(guī)律進行理論探討。
1.厚度對成型影響規(guī)律的分析
如圖1所示,R為成型處的彎曲半徑,S為帶材厚度,影線部分代表變形沿厚度的分布狀態(tài)。從圖中可知,各層纖維沿縱向的變形量與其距中性層的距離成正比,與彎曲半徑成反比。
實際上可看成平緩過渡區(qū)(即變形區(qū))長度;a可看成翼緣長度;α可看成型角度增量值。
從式(4)可看出,邊緣縱向拉應(yīng)變和拉應(yīng)力隨著翼緣長度的增加而增加。翼緣長度的增加,必造成成型時縱向拉應(yīng)變的增加。
從式(4)還可知,成型角度變化越大,邊緣縱向拉應(yīng)變和拉應(yīng)力也隨之增大。
3.對冷彎C型鋼成型工藝的建議
1.關(guān)于板帶邊緣皺曲問題的工藝討論
在輥彎成型中,板帶邊緣發(fā)生皺曲而呈“波浪形”的原因在于變形過程中邊緣部分受到的縱向拉伸變形大于其他部分。如果這種縱向拉伸變形在彈性變形范圍,則邊緣會恢復(fù)到原來長度而不產(chǎn)生“波浪形”。
為了便于現(xiàn)場加工制造,將上輥的錐形輥型化為平輥。這種設(shè)計方法便于成型輥的加工及現(xiàn)場安裝和位置調(diào)整。
2.對冷彎C型鋼彎曲角選取的建議
從上面分析可知,產(chǎn)生邊緣皺紋的原因是帶材變形部分彎曲角過大所致。因而在冷彎型鋼生產(chǎn)過程中,正確選擇每一道次中斷面彎曲部分的彎曲角,對型鋼的質(zhì)量影響極大。
據(jù)文獻[1]對C型鋼彎曲角的確定,建議如下:由于臨界彎曲角隨著彈性模量、腹板寬度、厚度的增大而減小,隨著腿長、強度極限、彈性極限的增大而增大,故當(dāng)板坯材質(zhì)一定時,則成品的腿長較長時,彎曲角可大一點;厚度和腹板寬度大時,彎曲角宜小一些。
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