双螺栓管夹的滚压成型工艺及特点

 

1、双螺栓管夹滚压成型的功能及用途

双螺栓管夹滚压成型通用于等断面制件的大批量生产。由于使用多对辊轮的连续成型，可以滚制出许多壁薄、质轻、刚度大而且断面形状复杂的制件型材(如图1所示)。加上顺序滚压过程中可以与冲洗、起状、卷筒、焊接等多种工艺装置连动，形成流水作业，故生产效率极高，成本低廉，是现代加工制品中 应用和大力推广的 种工艺加工方法。如自行车钢圈的生产，自来水管的生产，塑料龙骨的生产，波汶板的生产以及国外广为应用的不锈钢窗框的生产。

 

2滚压成型的原理与设计要点

　　滚压成型原理如图2所示，是由多对成型辊轮顺次对双螺栓管夹变形并向前送进的滚压成型。成型在工艺上与弯曲工序极为相似，其设计要点主要有：

　　2.1断面的展开长度和弯曲展开一样，要考虑中性层的移动。

　　2.2在弯曲半径很小时，要考虑到拉伸给截面宽度的增加。

　　2.3以轮廓外形所制定的轴线在各工步中保持一致。

　　2.4每对辊轮对型材壁的弯曲角度有所限制，否则将产生滚压不畅(卡壳)、制品不光滑，起皱现象。弯曲数据如下：

　　板材厚δ<1mm 弯曲角：30°～ 40°

　　板材厚δ=1～2.5mm 弯曲角： 30°～ 40°

　　板材厚δ>1.5 mm 弯曲角： 30°～ 40°

　　塑性好的材料取上限，塑性差的材料取下限。连续弯曲要考虑金属的加工硬化。

　　2.5起始变形时，竖壁弯曲和底部弯曲不能同时进行。

　　2.6 一对成型辊轮形状应考虑弹性回跳数据。

在滚压成型中，目前理论尚不完整，以实践经验和类比推断为主，在金属板材变形机理上展开。

 

　　3.1制件花型展开图

　　开始设计时，首先考虑断面形状。以制件的弯曲过程逐渐展开，直至回复到平直双螺栓管夹的连续图形， 称之为花型展开图。

　　将展开过程的形状，叠放在同一张纸上的花型展开图进行分析研究、无论对形状简单还是复杂的断面都是 有效的，进而可以从整体上考虑从一个辊轮孔型移至下一个辊轮孔型的时候，高度、宽度方向和弯曲加工有无不合理的地方。

　　制件形状要避免出现太深的沟槽和急剧过渡的尖角。

　　3.2成型顺序

　　成型顺序大致有三种方法：

　　3.2.1从双螺栓管夹中心起顺次向两边成型的方法、这是 为 应用的方法。

　　由于中间起成形使材料流向两边，不用担心发生不合理的拉伸干涉。图3即属于这种成形顺序。

　　3.2.2从双螺栓管夹的两边开始成型，再顺次成型到中间的方法。

　　这种方法常用于管形件的成型之中，在先使边缘成型 为方便时以及用边缘成型提高边缘纵弯强度等场合下，均采用这种方法。

　　3.2.3双螺栓管夹中间和两边同时对各个部份件成型的方法。

这常用于宽料的成型之中， 初对整体件缓和的过渡弯曲，然后再对急剧过渡角度作精加工。

 

　　4不锈钢窗框的滚压成型实例

　　4.1材料13Gr相当于30# 钢，其塑性和成型性能良好，可以选用较高的滚压成型速度：(20～30)m/min。

　　4.2弯曲处弯曲半径约为板厚的2倍左右。取1.5～2mm。

　　4.3成型顺序

　　4.3.1从双螺栓管夹中心起顺次向两边成型。

　　4.3.2先滚弯曲点后滚弯曲角。

　　4.4滚压成形的工步设想

　　抓住成型的顺序和成型的作眼点对成形的过程 有谱了，从平直的双螺栓管夹开始一步一步滚压成产品，中间弯曲角度不要过猛。

　　图6是BSG7003制件滚压成型时的工步展开图。共分成八个工步。 是说由八对辊轮组成， 对为平整辊轮，其余七对为成形辊轮。 对成形轮(第二工步)弯曲角度越小，双螺栓管夹的咬入状态越好，并防止了边缘的延伸。工步多少没有严格框定。均以形顺畅，变形到位为主。

 

　　5结束语

　　目前型材的 应用，双螺栓管夹产品越来越精致，形状越来越复杂，乍看起来，难以制作，但只要学会解剖形体，分析工艺，掌握基本的变形机理， 会对变形性质有准确的判断，解决问题的工艺方法也随之明朗起来。

 

沧州力瑞管道设备有限公司    双螺栓管夹