不锈钢冷弯型材的轧制成型方法技术

不锈钢冷弯型材的轧制成型方法，以带钢或超薄钢板为原料在纵列式冷弯轧机上轧制，以型材断面展开后（线）的中点或中间部位定位，轧制顺序为，先中间部分后外沿部分，成型方式为先过位后就位，即先将成型部位折弯变形超过设计位置，而后逐步折回，最后就位成型。本发明专利技术方法扩大了成型运作范围，可以完成复杂断面型材的成型，成型后不再有回弹，因而型材形状和尺寸精度高，形位误差小，并且棱边圆角小，线条棱角清晰、挺括美观。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冷弯型钢的加工工艺方法，特别是复杂断面的。冷弯型钢是在常温下采用金属压力加工，将板、带钢冷弯成一定形状的钢材。通常把薄板、薄带钢制成的冷弯型钢称之为冷弯型材。现有的冷弯型材加工工艺仍以传统的直角回折工艺为典型。制造设备有液压机、冲压机、折弯机和轧辊成型机(即轧机)。轧制成型是批量制造冷弯型材的方式。由于不锈钢型材的成型比普通钢材即碳钢的困难更大，所以，可以完成复杂断面，具有很大的经济效益和普遍推广的意义，在不锈钢、碳钢、有色金属合金轧制成型中都可以应用。不锈钢冷弯型材的典型应用，是用来组装制造不锈钢门窗，它们在高标准、高质量的建筑工程中得到越来越广泛的应用。不锈钢门窗型材多用冷弯机组轧制成型工艺与设备制造。现有技术冷弯型材轧制成型工艺方法存在下列缺陷。(1)制成的冷弯型材断面形状比较简单，复杂断面难以成型。这一缺陷造成的情况是，由于型材断面形状比较简单，组装完成一个系列门窗，通常要用10至14个不同断面的型材，致使设备投资和型材制造成本高。(2)型材断面形状、尺寸、特别是等边尺寸精度不高、误差大。(3)型材直角平面回弹大(呈钝角)，平面产生弓波。(4)型材平面度，直线度形位误差大，成品型材平面纵向实际上呈波浪状。(5)型材外棱圆角(倒角)半径过大，棱角线条不清晰美观。现有技术轧制不锈钢门窗冷弯型材时，由于不锈钢易冷作硬化，回弹较大，成型更难，上述缺陷就更加严重。以至组装的门窗其水密性、气密性、隔音和保温性能都不能达到较高要求。还有，现有技术轧制不锈钢门窗型材中常见的燕尾槽时，轧机上都需要有立辊，用来成型燕尾槽的底角，成型后角度和开口的尺寸和形状不准，误差大。如图3所示。此外，由于不锈钢冷弯型材断面的形状较复杂，轧制过程中表面有擦伤时很难恢复原样，将影响表面质量。本专利技术的目的是提供一种新概念的，这种工艺方法克服冷作硬化、回弹大的缺陷，可以完成复杂断面型材的轧制，型材成品等边尺寸和形位精度高，外棱圆角小，表面质量好；特别是轧制不锈钢门窗型材时，由于可以完成复杂断面的成型，可以减少每一系列门窗型材的种类，当轧制燕尾槽时不用立辊而全部用水平轧辊完成；轧制的型材线条棱角清晰、挺括、平面度、直线度都有很大的提高。以下叙述以不锈钢带钢为原料，轧制不锈钢冷弯型材，说明本专利技术工艺方法的内容和特点。显然，本专利技术方法也可以用于折弯机、冲压机和液压机的冷弯成型加工中。材料除不锈钢外，还可以是碳钢、或有色金属合金。为了清楚地说明本专利技术的内容，先定义说明申请文件中所用的术语。不锈钢冷弯型材。指用薄不锈钢板、薄不锈钢带冷弯制成一定形状的钢材，本申请中简称冷弯型材。不锈钢带钢简称不锈钢带。轧制、冷弯轧制、轧机。其定义请见有关科技术语词典(如“辞海”)。本申请中冷弯轧制即冷轧，简称轧制。轧机是指纵列式冷弯型材轧机，由装有轧辊的工作机座，传动机构和电动机等组成。孔型。轧机中两个轧辊上的刻槽所构成的一定形状的孔隙。轧件。即轧机中被加工的工件。冷弯型材的横截面及其展开。冷弯型材的横截面即垂直于纵向的横断面，表现了型材断面的形状。展开其断面就是带钢的宽度，表示为一段水平线。等分此水平线段的点就是中点。轧件的中间部分和外沿部分。指冷弯型材展开后、亦即轧件/工件/带钢表示为一水平线段时，将其邻近中点的部分称之为轧件中间部分，邻近左右边缘的部分称为左右外沿部分(总称外沿部分)。过位，过位区域；就位，就位区域。参见图7。由原材料(带钢)-轧件-制成型材，设想将轧件放在0(左)-0-0(右)的水平面上，称为设计平面。通过中点0有一垂直线。由0(左)--90°和0(右)--90°分别称为左过位区域和右过位区域，由0(左)-90°和0(右)-90°分别称为左就位区域和右就位区域。轧件的轧制加工部分处于设计平面之下的左右过位区域时，称为过位。轧件在设计平面(水平面)之上，在就位区域中，到达并定位到预定成型位置称为就位。过位方向/反方向。就(回)位方向/正方向。回位。参见图7。过位方向即反方向，指在过位区域中由水平面向-90°运动的方向。就位方向又称回位方向或正方向，指在就位区域中，由水平面向90°运动的方向，即最后就位成型的方向。向回位方向的运动称回位。向外。指由折弯点向邻近的边缘。若折弯点在中点之左(或右)则是向左(或右)边缘的方向。平衡受力。指在过位区域内，轧件成型部位平衡地受到上下轧辊的压力。另外，就中文而言，成型与成形二词，在本申请文件中无严格区别。本专利技术，原材料是不锈钢带或薄板，轧制设备是纵列式冷弯型材轧机，原材料自进料端进入轧机，轧件在两排平行排列而反向旋转的轧辊间变形，本专利技术方法的特征在于，轧件开始成型轧制之前，以冷弯型材横断面展开后的中点或中间部位定位，轧件成型部位的轧制顺序为由内向外，即先中间部分后外沿部分，成型方式为先过位后就位，即先将轧件预定成型部位自其折弯点变形折弯，使之逐步过位即超过设计位置，而后逐步折回，最后就位成型。为保证本专利技术方法轧制不锈钢冷弯型材的高质量，包括满足型材等边尺寸的形位公差的要求，本专利技术方法在原材料带钢自进料端进入轧机，开始成型轧制之前，先进行纵向平整，原材料带钢在上下交叉布置的轧辊间，上下交叉受力波浪状态前进，消除纵向弧弓后再进入以后的成型阶段。本专利技术方法对各种形状或部位的成型有以下特点。本专利技术方法对冷弯型材展开后中间部位直角的成型，是先自折弯点折弯，向外做出小圆弧，再自折弯点向成型的反方向逐步下折，即过位至垂直平衡受力的最大角度上，然后逐步正方向回位并轧平小圆弧，最后就位成型为直角。本专利技术方法对任意一个角度的成型，是使其在过位区域内或过位状态下，处于垂直平衡受力状态下完成该角度的成型。本专利技术方法对于边沿部分的复杂成型，是在过位区域中完成的。本专利技术方法对于燕尾槽的成型，完全用水平轧辊轧制完成，先按其展开尺寸由内向外逐步折弯出“拱门”状，所说的“拱门”顶部为三角形或圆弧形，然后将所说的“拱门”顶部轧平，随“拱门”高度降低的同时，燕尾槽底部和顶平面逐步成型，最后就位成型，完成设计形状的燕尾槽。本专利技术方法对位于型材(断面展开后)中心位置横向宽度尺寸不大的平面的成型，先自中心点按平面横向宽度尺寸的一半对称地弯折，在中心点形成钝角或直角，等相连部分的造型完成的同时或以后，轧平所说的钝角或直角，完成该平面的成型。本专利技术方法前面所说的过位至垂直平衡受力的最大角度大约为45°。本专利技术方法的再一特点是，在过位区域内进行局部成型时，预留出/预应回弹量，以消除回弹。本专利技术方法对折弯变形部位的成型，是先自折弯点向外做出小圆弧，然后自该折弯点向成型的反方向下折，即过位反折至约45°，再由此位置逐步折回，所说小圆弧随之轧平，最终完成设计的折弯就位成型。附图说明图1．本专利技术方法轧制冷弯型材实施例1；不锈钢窗横框型材轧制工艺简图。图2．实施例2本专利技术方法成型燕尾槽示意图。图3．现有技术方法轧制成型燕尾槽示意图。图4．本专利技术方法轧制冷弯型材实施例3；不锈钢窗上框型材轧制工艺简图。图5．实施例4本专利技术方法成型直角等边的实例。图6．现有技术方法轧制成型直角等边型材示意图。图7．说明本专利技术申请文件中“过位”、“就位”等术语概念示意图。以下结合附图所示本专利技术方法的实施例，详细说明本专利技术方法的内容和特点。特别是图1和图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
不锈钢冷弯型材的轧制成型方法，原料是不锈钢带或超薄板，轧制设备是纵列式冷弯型材轧机，原材料自进料端进入轧机，轧件在两排平行排列而反向旋转的轧辊间变形，本专利技术方法的特征在于，轧件开始成型轧制之前，以冷弯型材横断面展开后的中点或中间部位定位，轧件成型部位的轧制顺序为由内向外，即先中间部分后外沿部分，成型方式为先过位后就位，即先将轧件预定成型部位自其折弯点变形折弯，使之逐步过位即超过设计位置，而后逐步折回，最后就位成型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：占金弟，
申请(专利权)人：占金弟，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]