冷彎成型產品在生產加工時一定要注意產品的彈性變形和在成型過程中形成的張力,主要特點如下:
1. 產品的彈性變形
冷彎產品質量很大程度上取決于冷彎成型機的精度。欲正確調整冷彎成型機,必須要預先確定金屬對輥的壓力與輥縫之間的變化關系,即彈性變形情況。成型機的彈性變形由工作輥、軸承及軸承座、機架牌坊、壓下裝置等的彈性變形和安裝間隙組成。研究表明,當總負載不大時,軋輥彈性變形僅占總彈性變形的25%;而當載荷大時(達200kN),成型輥彈性變形占總彈性變形的70%。可見成型輥的彈性變形是成型機彈性變形中的主要部分。
生產實際及理論計算表明,對于(1~4)mm×(400~1500)mm冷彎成型機,當冷彎集中載荷為200kN時,成型輥彈性變形達1.49mm.
成型機彈性變形對產品質量的影響可在成型輥孔型設計中設置輥縫時加以補償。它應等于金屬料厚度與彈跳間距差值。另外,冷彎生產實踐及理論研究表明,冷彎過程中除塑性變形外,還存在彈性變形和彈塑性變形共存的狀況,當金屬移出孔型后,彎曲角要發生變化。如圖5-16(a)所示,設計彎曲角為β,移出孔型后會回彈γ角度,因此欲得精確形狀產品,成品道次應考慮過量彎角度,以彌補回彈,見圖5-16(b).實踐證明,材料彈性極限越大,回彈就越大,材料越厚回彈越大,彎曲臂越長回彈越大,彎曲角越多回彈也會越大。
此外工藝過程的不同,材料彎曲時應力、應變狀態不同,回彈量亦不同。一般認為,對于簡單斷面冷彎型鋼,由于彎折處及邊部存在拉應力,回彈較小,所以一般可不取過量彎角度,或者僅考慮30'~1°即可。而對于波紋型鋼,中心波要考慮向內過彎1°,邊波要大30'。
2. 機組張力
在冷彎成型機組上,帶鋼前進的驅動力是通過驅動輥和帶鋼之間的摩擦力傳遞的。為了在成型過程中形成張力、不產生堆鋼、使成型后型鋼平直,成型輥的平均輥徑要加工成從第一架開始逐漸增大的趨勢,即Dn+1稍大于Dn,使后一架對前一架有一個拉伸作用。由于直徑增加其線速度就會增加,因此在架次之間就形成了張力,從而帶鋼能平直地運行。
Dn+1=(1.005~1.010)Dn
式中 Dn 第n架成型輥平均直徑;
Dn+1 第n+1架成型輥平均直徑。