將板、帶鋼在輥式冷彎成型機(jī)上，經(jīng)若干架次相對旋轉(zhuǎn)的成型輥（水平輥、立輥、組合輥）連續(xù)彎曲變形以得到要求的形狀尺寸的冷彎型鋼的過程稱為輥式冷彎成型。輥式冷彎成型是金屬壓力加工工藝的一種，其成型過程如圖5-9所示。平板坯的特定部位經(jīng)漸次彎曲成角度a2、a2、α3、···an,最后成為所要求的斷面。輥式冷彎成型與型鋼熱軋不同之處是，其各道次金屬橫截面積從理論上可視為不變。這種變形也不同于非穩(wěn)態(tài)變形的沖壓成型，從一個(gè)角度彎至下一道的某一角度，在板坯全長上不是同時(shí)成型的，而是經(jīng)過一個(gè)平緩過渡后，逐漸彎成需要的角度。

 輥式冷彎成型和普通軋制過程一樣，冷彎成型時(shí)帶坯任意斷面上的金屬流動是穩(wěn)定的，不隨時(shí)間而變化，相鄰兩道次之間帶坯進(jìn)入軋輥位置，如圖5-10所示，彎曲角由上一道次的αn-1增大到下一道次的αn,彎曲圓弧半徑由rn-1,減小為rn.由于板坯前端部上拾，彎曲角增大，而產(chǎn)生的張力作用于邊部，在相對旋轉(zhuǎn)的軋輥的作用下，板帶坯沿軋制方向前進(jìn)并實(shí)現(xiàn)彎曲變形。實(shí)現(xiàn)板坯彎曲變形的軋輥工作部分稱為軋槽（輥槽），由兩個(gè)和兩個(gè)以上通過軋輥軸平面所構(gòu)成的軋槽斷面變形區(qū)稱為孔型。因此，輥式冷彎成型亦可視為板坯經(jīng)若干孔型實(shí)現(xiàn)彎曲的穩(wěn)態(tài)變形過程。從上一道輥軸平面（孔型）到下一道輥軸平面（孔型）間距離L稱為平緩過渡區(qū)長度。L的大小與機(jī)架間距有關(guān)，L愈大變形愈緩和。而平緩過渡區(qū)又可細(xì)分為L1和L2兩個(gè)區(qū)（見圖5-11).板坯從前道孔型（對應(yīng)彎曲角an-1)進(jìn)入下道孔型（對應(yīng)彎曲角αn),開始時(shí)坯料前端部分與軋輥下軋槽接觸，在坯料中形成數(shù)值不大的彈性應(yīng)力。軋件前行與上軋槽接觸，在上下軋槽作用下產(chǎn)生塑性彎曲，即板坯在輥軸平面前（未通過an孔型）已開始了塑性彎曲變形，原來平直的邊部產(chǎn)生縱向扭曲，形成復(fù)雜的曲線表面。坯料的橫截面形狀逐漸按孔型輪廓形狀變化。彎折處金屬連續(xù)經(jīng)受彈性到彈塑性變形。隨彎曲角增大，彎曲圓弧半徑減小，彎折處切向正應(yīng)力和彎矩增加，在板坯料前端已變形部分與軋輥壓緊軋件的共同作用下，板坯邊部出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起邊部拉伸，板坯通過軋輥軸平面之后（通過孔型后），原來產(chǎn)生縱向扭曲的邊部被拉平，輥軸平面前變形區(qū)長度不再增加而保持長度不變（L)。

 這是平緩過渡區(qū)第一階段，整個(gè)過程中彎曲角單方向增大（從（an-1增至an+Δan),見圖5-12,并且坯料中性層彎曲圓弧半徑從rn-1減小至rn.通過軸平面后，變形區(qū)長度仍有增加，形成平緩過渡區(qū)第二階段，彎曲角從an+Δan減小為αn.坯料前端出現(xiàn)彈性變形特征，內(nèi)應(yīng)力重新分布，第二階段長度不再增加（L2),在此長度范圍內(nèi)整個(gè)橫截面上內(nèi)應(yīng)力彼此相等，呈現(xiàn)第一類殘應(yīng)力特征。成型過程繼續(xù)下去，平緩過渡區(qū)保持形狀尺寸不變，其長度通常小于兩機(jī)架間距離。

 彎曲角變化呈S形，分為三段。在平緩過渡區(qū)任一位置上彎曲角大小可用下式表示.

坯料橫截面各個(gè)直線部分受縱向拉伸或壓縮變形，與之相鄰的曲線部分受彎曲變形，弄清板坯在相鄰兩道次間彎曲變形行為，對于制定成型方案和設(shè)計(jì)孔型具有一定的意義。

為將板帶材經(jīng)連續(xù)輥彎變形加工成合格冷彎型鋼而進(jìn)行的成型方法及工具的設(shè)計(jì)稱為冷彎成型輥孔型設(shè)計(jì)。冷彎成型輥孔型設(shè)計(jì)的依據(jù)是：冷彎型材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、成型材料的性能、技術(shù)要求、生產(chǎn)機(jī)組配置及主要參數(shù)。

1. 孔型設(shè)計(jì)的要求

 ①. 能夠生產(chǎn)出符合技術(shù)要求的產(chǎn)品斷面形狀及尺寸精度。

 ②. 產(chǎn)品在全長上無水平垂直瓢曲及縱向扭轉(zhuǎn)。

 ③. 彎折處減薄及斷面殘余應(yīng)力最小，產(chǎn)品無邊波、皺折及裂紋。

 ④. 金屬出人孔型順利，軋輥安裝調(diào)整方便。

 ⑤. 孔型組合配置合理、孔型磨損小、輥耗低、能耗小。

 ⑥. 操作方便，可達(dá)最大機(jī)組生產(chǎn)率。

2. 冷彎成型輥孔型設(shè)計(jì)步驟

 ①. 確定坯料寬度。

 ②. 確定型鋼對水平輥中心線的位置。

 ③. 選擇型鋼成型基本中心線（簡稱基軸）及基準(zhǔn)線段。

 ④. 確定型鋼過渡斷面數(shù)量和形狀（俗稱花形圖）。

 ⑤. 畫斷面配輥圖和單個(gè)軋輥及輥片圖。

 ⑥. 導(dǎo)衛(wèi)及輔助工具設(shè)計(jì)及圖紙的繪制。

 ⑦. 必要的校核。