波纹钢板辊压成形技术
发布时间:2016-07-13 18:31
作者:互联网
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波纹管由波纹板分片
弯曲连接成形,波纹板制造一般采用板料卷辊压成形,辊压
孔型系统有连续成形系统和专用孔型系统。目前
生产波纹板应用最广泛的是连续成形系统,即首先弯中心波,然后弯相邻波,最后弯边波,该孔型系统的优点为辊耗最低,其缺点为
工件易出现横向弯曲和扭曲。专用孔型系统主要用于生产波纹板,在开始
阶段先预弯出弧形波,再将其镦压成形,该方法
保证各弯角处
金属减薄最轻。其缺点为辊耗高,对成形设备和材料要求高。
项目组根据多年的研究和
产品开发经验,将上述两种孔型系统进行了
整合,充分吸取了两种成形方法的优点,克服了成形过程中经常出现的横向弯曲、扭曲和边波等
缺陷,经试验验证,该成形系统能很好地实现宽幅板类产品辊压成形。项目组近年来对宽幅板类辊压
工艺进行了较系统的研究,与长春轨道
客车合作建立了常用辊压
板材性能数据库,该数据库包含SUS301L-ST、SUS301L-HT、SUS301L-DLT、
太钢00Cr12Ni、05CuPCrNi、09CuPCrNi、08F、Q235、Q345、Q610等材料各项
机械性能,该数据库的建立,为辊压工艺的开发和有限元数值
模拟研究奠定了
基础。在辊弯过程中常常遇到一些问题,如袋形波、边波、
划痕、翘曲、
裂纹、
回弹、断面形状畸变等。针对上述缺陷的产生,项目组结合长春轨道客车
不锈钢车体波纹顶板和波纹
地板开发项目,利用有限元模拟研究了波纹板类产品辊压变形过程,计算了角部节点辊压应变分布,分析了缺陷产生的原因和解决办法。板材横向即宽度方向在弯曲角部位附近,应变变化大,并有明显的峰值,而在
底部部位
应力均匀分布,因此应变主要集中在弯曲角附近的变形区域。板材的纵向变形主要集中在变形区和变形过渡区,反映在弯曲部位,变形量较大,但处于弹性变形
范围,即板材在纵向上存在弹性
拉伸变形,该应变的存在,将引起
型材纵向弯曲和断面形状畸变。总的来说,横向应变要大于纵向应变,说明变形主要发生在横向即板材的宽度方向,在冷弯成形中,
摩擦是重要的影响因素,利用有限元模拟了摩擦系数对冷弯成形的影响。如当摩擦系数为0.2时,在冷弯过程中出现粘辊的现象,把摩擦系数
调整为0.1后,板材被冷弯后就没有异常的粘辊和网格畸变的现象。从上述分析可以看出,辊型表面状态对工件的扭曲具有较大的影响。辊压成形技术在波纹板成形中的应用辊压成形就是通过依次排列配置的数组成形
轧辊、把
卷材、
带材或剪板等
金属坯板或金属带不断地进行横向弯曲,将
平整的原板压制成特定的断面形状的
钢材,如
管材、型材、板材、
槽钢等的加工成形法。这种成形方法适于断面形状均匀,长尺寸的各种产品大量生产,与成型机同步的切断机、压力机、
焊接机可以同时对产品所需长度切断加工、
穿孔加工、压纹加工、焊接加工、纵向弯曲加工等辅助加工,从而能够极大的提高生
产率。辊压成形技术非常适合于波纹板和波纹管的生产,这种成形方式可以提高波纹板的成形精度,有效克服回弹的问题,而且同一套设备和辊片可以加工不同
规格的波纹板,大大节约了
成本的同时,还可以提高生产率。以下简单介绍项目组近年来在波纹板辊压方面的
工作:1)与长春轨道客车合作,开发了轨道客车不锈
钢波纹地板和顶板产品。该项目同时对北车集团用12种常用板材进行了性能
测试,建立了材料性能数据库。波纹板材料:301系列不锈钢,材料厚度0.6mm;2)与南海力丰集团合作,开发了
集装箱侧板产品,生产速度为18m/mim;3)与南海力丰集团、长
沙金迪集团合作,开发了钢波纹板桥涵制品,该
生产线利用一套辊片,生产3mm、5mm和8mm三种厚度的波纹板,并利用弯曲专机实现波纹管分片装的制备。(来源:
钢铁产业)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。