冷彎成型工藝被稱為一門“藝術(shù)”，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。目前已有學(xué)者對其進(jìn)行了較深入的理論研究，部分研究人員對成型過程進(jìn)行了計算機(jī)仿真，且取得了一定成果。但冷彎成型過程是一個十分復(fù)雜的過程，設(shè)計生產(chǎn)中仍有許多問題尚待解決，這些問題往往在調(diào)試生產(chǎn)過程中才能發(fā)現(xiàn)。以寬幅斷面薄板成型為例，如果設(shè)計不合理，在調(diào)試過程中會出現(xiàn)邊浪、袋形波、縱向彎曲、角部皺褶、裂紋及扭曲等變形缺陷。出現(xiàn)問題后再重新設(shè)計加工軋輥，必然會造成人力物力等資源的極大浪費。如果能夠了解這些缺陷的產(chǎn)生機(jī)理，在設(shè)計過程中盡量避免這些缺陷，或在缺陷出現(xiàn)后能夠在原來的基礎(chǔ)上對軋輥進(jìn)行合理的改進(jìn)，從而減輕甚至消除這些缺陷，仍可達(dá)到軋輥設(shè)計預(yù)期的目標(biāo)。
以下是我們對于冷彎成型實際操作出現(xiàn)的問題的原因一些簡單分析,請大家多指點!
1.袋形波的產(chǎn)生主要是由于板在彎曲過程中產(chǎn)生了橫向拉伸應(yīng)力和橫向應(yīng)變，而板料沿厚度方向的應(yīng)變相對較小，根據(jù)材料變形的泊松關(guān)系，必然會在變形比較集中的部位沿縱向出現(xiàn)收縮變形。在本實驗中這種現(xiàn)象主要出現(xiàn)在四條變形彎角處，于是縱向收縮的部分對中部的板施加壓縮力，部分地區(qū)在力的作用下發(fā)生失穩(wěn)出現(xiàn)了袋狀鼓包，這就是我們常說的袋形波。袋形波主要是彈性變形。
2.邊部波浪（以下簡稱邊浪）是一種比袋形波更為常見的缺陷，它的產(chǎn)生主要是兩種作用的綜合：第一種同前面袋形波的機(jī)理相同，是由于斷面彎曲部分材料受到橫向拉伸應(yīng)力，產(chǎn)生橫向拉伸應(yīng)變，在厚度方向應(yīng)變不大的情況下，根據(jù)泊松關(guān)系出現(xiàn)縱向收縮，而邊緣部分由于受到壓縮應(yīng)力產(chǎn)生邊浪；第二種是邊緣部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切變長，后又再次被壓縮剪切產(chǎn)生塑性變形造成邊浪。這兩種作用互相疊加，形成邊浪。
3.造成縱向彎曲的原因較多，其中一個很重要的原因是斷面的邊部在彎曲側(cè)面時受到張緊力的作用，力圖將整個斷面沿縱向拉長，但張緊力不足以拉長整個剛性斷面，導(dǎo)致軋件前端出現(xiàn)向上或向下彎曲的現(xiàn)象。
分析及解決:
1. 前面的道次和后面的道次比中間的道次對袋形波的產(chǎn)生影響較大，特別是后面的道次，影響更大。出現(xiàn)袋形波可通過采用更多的成型道次加以消除。斷面邊緣寬度的大小對袋形波有一定影響，設(shè)計中可以參照關(guān)系式F<250t2/(W-88t)。薄板比厚板更容易出現(xiàn)袋形波�？梢酝ㄟ^給板料施加拉力來減緩袋形波。
2.各道次均有可能發(fā)生邊部波浪，前面的道次對邊部波浪的出現(xiàn)影響較大，薄一點的板比厚一點的板更容易出現(xiàn)邊部波浪，寬邊較窄邊容易出現(xiàn)邊部波浪。要減輕或消除邊部波浪，在設(shè)計初期應(yīng)注意斷面邊緣寬度不宜過大，可參照斷面邊緣寬和板厚的比接近或小于40的比例進(jìn)行設(shè)計。彎曲角可參照經(jīng)驗公式 進(jìn)行分配。如果在軋制過程中出現(xiàn)邊部波浪，可以通過適當(dāng)添加部分道次減輕或消除。
3. 后面的道次對縱向彎曲影響較大，相同斷面和輥型配置下，厚板較薄板更容易出現(xiàn)縱向彎曲。為減輕或消除縱向彎曲，在設(shè)計中要注意合理分配變形量，后面幾道變形量不易過大�？梢酝ㄟ^預(yù)彎、增加道次、使用矯直機(jī)、變更架間距、采用托輥、調(diào)整軋輥間隙等措施來減小或消除縱向彎曲。 |
