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不锈钢方矩管成型有哪些方法?变形中有哪些特点与方矩管成型质量有关?

作者:wzbxgg 来源:原创 日期:2016/3/27 16:04:04 人气:181

 一、不锈钢方矩管成型

    目前,不锈钢方矩管成型可分为两大类:

    1.直接成型简称直成方,它是把带材分步直接弯曲角部整形后焊接定径而成。

    2.圆变方它是把钢带成圆并焊接后,再进行变形成不锈钢方矩管,简称圆变方。

 

    二、不锈钢方矩管成型方法及特点分析

    1.直成方

    直成方的孔型分两大类:第一类是专用孔型,即定身最做,此法成型方式有:定点变径法、变点定径法、定径弯折点外移法、定径弯折点内外移动法。第二类是通用孔型,目前国内大部分生产企业都用此孔型。通用孔型说白了也就是专用孔型成型方式的第三、第四种的组合产物。在此孔型中,折弯处的上辊有一个固定圆角,不同带厚都用同一个上辊来解决,实际上是采用了一种模糊技术来处理问题,此技术节约了大量的轧辊,所以生产厂家大都希望采用此孔型。

    2.圆变方

    圆变方的成型方式大体上有两种:第一、箱式孔型变形。箱式孔型变形是母管经过一般最少为四架平辊和三架立辊或更多道次的平辊立辊交替作用在母管上进行变形,可简单地描述为:平辊上下挤压简称“压扁”:立辊左右挤压简称“挤高”。母管在“压扁”“挤高”的若干个过程中逐渐接近型材形状,最后变形成所需型材。第二、四辊式变形。四辊式变形即四个辊片在同一平面内组成一个孔型,母管从孔型中穿过,类似于拉拔变形,但它把拉拔固定模变成了分体的滚动模。

 

    三、不锈钢方矩管成型质量的分析

    1。直成方成型时,角部弯曲相对于带钢中性层而言,内角受压,外角受拉,直成方时不论你采用何种方法成型,角部受力的结果为:外部拉伸带钢减薄,从物理现象看,金属晶格发生变化产生冷作硬化尤其是通用孔型带材较硬时角部有可能出现断裂另外直成方的尺寸精度大部分要靠定径来解决:其一,增大了设备负荷:其二,钢带也产生部分冷作硬化,影响了型材的内在质量。

    2.圆变方成型时,母管在孔型中受压变形而成。其孔型设计考虑了母材的弹性极限,即压力绝不能超过弹性极限,超过弹性极限时,母材就要“失稳”造成废品的产生。可见圆变方成型没有改变带材的物理现象。另外圆变方的形状及尺寸精度有孔型加可调性作保障,所以其形状尺寸精度较高再者,由于圆变方变形是在受压的情况下进行,其角部厚度不但没减薄反而有增加的趋势,相对于直成方来说同等带厚同样规格的型材其抗载能力显著提高。

    1。不同形式的圆变方质量分析

    (1)箱式成型

    在箱式成型变形过程中,可分为理想的中心线成型法和底线成型法,生产厂家为减少换辊时间,一般采用底线成型法,底线成型时,从母管到型材整个过程中上部边缘是下山过程,下山量为圆管直径与不锈钢方矩管高度之差,可以说上边部是由受压演变成受拉变形过程,而底部是一个受压过程。

    箱式成型时,不论何种成型方式,在成型过程中,母材上下左右与轧辊孔型产生摩擦,特别是主动辊平辊孔型中的两侧壁,由于速差(侧面可看成有无数条不同直径的线组成一个面)擦划较重,有可能划伤两个侧面。这在大规格不锈钢方矩管变形中较常见。再者箱式孔型变形过程中,由于有“压扁”“挤高”交替进行,可以想象其消耗的力是比较大的,特别是厚壁管材难以达到形状要求。

    (2)四辊式变形。在此变形中,四个辊面接触母材,如果去除母材本身的抗弯强度后,可以认为四个辊面的压力大体相等,上下压力反映在左右压力上,左右压力也反映在上下压力上,除非调试不到位时,上下压力与左右压力有差别。另外随着变形的深入,辊面上R曲率逐渐增大,弧面深度值减小,反映在弧面上的接触速差越来越小,这对于母材变形十分有利。

 

    四、结论

    综合以上分析,不难看出不锈钢方矩型管成型方法上,圆变方要优于直成方,而在圆变方的成型方法中,四辊成型又优于箱式孔型成型,四辊变形不锈钢方矩管。从加工范围上要大于箱式成型从成型表面质量上(克服了表面划伤等现象),要优于箱式孔型,从成型力上看,四辊变形力要比箱式孔型力小的多。

    目前,国内外的一些生产厂家,已认识到用四辊式孔型的优越性,正在逐步推广。

    我们焊管机组生产厂家,要大力推广四辊式成型机组,结构可以是带动力的万能机架,也可以是被动式的土耳其头根据产品的规格及带厚的要求,有四至六架足矣其机组的成本也没有增加多少,但对于生产的产品来说,范围加大了,质量提高了,既节约了能源(变形力小了),又节约了资源(轧辊的直径及重量都大大减少)。不锈钢方矩管生产厂家也要从长远利益出发,购机组暂时多投入点在模具上少投入可是长久的。

    笔者目前正着重于四辊式孔型的组合孔型数据采集和研究,欢迎业内人士、有关专家共同关注使我国不锈钢方矩管生产上一个新的台阶

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