輥彎成型的部分缺陷分析輥彎成型是帶材在輥式成形機(jī)上連續(xù)彎曲成具有規(guī)定形狀和尺寸的截形的塑性變形工藝。在實(shí)際的輥彎生產(chǎn)中，金屬板帶受到不同的變形，包括橫向變形和冗余變形。其中橫向變形是輥彎成形過程中最重要，必不可少的變形。橫向變形將加工材料變形為具有所要求的橫截面的產(chǎn)品，它通過一系列具有輪廓的軋輥來逐漸成型。而冗余變形則是在加工過程中產(chǎn)生的多余的，不需要的變形。冗余變形包括：縱向彎曲和回復(fù)；縱向伸長(zhǎng)和收縮；橫向伸長(zhǎng)和收縮；金屬平面的剪切；金屬厚度方向的剪切；以及以上各種變形的結(jié)合。輥彎成型的部分缺陷分析輥彎成型是帶材在輥式成形1上述多余變形所造成的產(chǎn)品缺陷有例如縱向彎曲和扭曲，邊波，袋形波，角部褶皺，邊角裂紋和撕裂等。如下圖所示上述多余變形所造成的產(chǎn)品缺陷有例如縱向彎曲和扭曲，邊波，袋形2上述缺陷中，縱向彎曲、翹曲、扭曲是輥彎成型產(chǎn)品中最常見的缺陷，這些缺陷是由縱向薄膜應(yīng)變的橫向分布不均造成的，這種非均勻性是輥彎成形中金屬板帶變形的基本特征之一?？v向薄膜應(yīng)變的橫向不均是不可避免的，然而其應(yīng)變大小卻是可以改變的。它的非均勻性分布可以用適當(dāng)?shù)臈l件來抵消，比如說：軋輥數(shù)量、軋輥輪廓、軋輥位置、成型線、機(jī)架之間的距離等。軋輥是將金屬板料加工成所需截面形狀的工具，軋輥的設(shè)計(jì)情況將最終影響到輥彎產(chǎn)品的質(zhì)量。在軋輥的設(shè)計(jì)過程中需要考慮很多影響因素，包括：所需的軋輥數(shù)量、加工材料寬度、輥花的設(shè)計(jì)、軋輥設(shè)計(jì)參數(shù)以及軋輥材料等。軋輥數(shù)量需要依靠金屬板料的材料特性和厚度以及所需加工產(chǎn)品截面的復(fù)雜程度來決定。上述缺陷中，縱向彎曲、翹曲、扭曲是輥彎成型產(chǎn)品中最常見的缺陷3對(duì)縱向彎曲，袋形波，邊波產(chǎn)生原因的分析及應(yīng)對(duì)方法縱向彎曲的產(chǎn)生機(jī)理：造成縱向彎曲的原因較多，其中一個(gè)很重要的原因是斷面的邊部在彎曲側(cè)面時(shí)受到張緊力的作用，力圖將整個(gè)斷面沿縱向拉長(zhǎng)，但張緊力不足以拉長(zhǎng)整個(gè)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。應(yīng)對(duì)辦法：1在設(shè)計(jì)時(shí)，要注意合理分配變形量，尤其是在后面幾道，變形量不易過大。2另外可以使用側(cè)輥和過彎輥，對(duì)型材進(jìn)行預(yù)彎，且使型材斷面的中性線與成品型材的中性線重合，使型材上下所受的力平衡，從而避免縱向彎曲。3如果在加工過程中發(fā)現(xiàn)縱向彎曲，可根據(jù)實(shí)際情況增加部分軋輥，尤其注意后面幾道。4此外在條件允許的情況下?lián)Q用比較薄的板也不失為一種比較有效的方法。其它如使用矯直機(jī)進(jìn)行矯直，變更機(jī)架間距，采用托輥，調(diào)整各架次的軋輥間隙等措施均可減小或消除縱向彎曲。需要注意的是，通過調(diào)整各架次的軋輥間隙來減輕縱向彎曲需要有熟練的技術(shù)才行。對(duì)縱向彎曲，袋形波，邊波產(chǎn)生原因的分析及應(yīng)對(duì)方法縱向彎曲的產(chǎn)4袋形波的產(chǎn)生機(jī)理：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(duì)較小，必然會(huì)在變形比較集中的部位沿縱向出現(xiàn)收縮變形。袋形波主要是彈性變形。應(yīng)對(duì)方法：1在設(shè)計(jì)中須注意讓后面道次變形量要小。當(dāng)出現(xiàn)袋形波時(shí)，可以在后面適當(dāng)添加道次以減小變形量。2為防止出現(xiàn)袋形波，型材邊緣不要設(shè)計(jì)的過寬。3袋形波主要是板料的彈性變形，因此可以通過給板料施加拉力使之減緩。施加拉力的一種方法就是改變軋輥半徑，使每后一道軋輥的半徑都比前一道軋輥大。在軋輥角速度一定的情況下，后面的軋輥比前面的軋輥的線速度快，通過摩擦力拖拽板料，從而對(duì)板產(chǎn)生拉力，減小袋形波。袋形波的產(chǎn)生機(jī)理：袋形波的產(chǎn)生主要是由于板在彎曲過程中產(chǎn)生了5

邊波的產(chǎn)生機(jī)理：邊波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，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(zhǎng)，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，形成邊波。應(yīng)對(duì)方法：1在設(shè)計(jì)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F/t接近或小于40的比例進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果在后面的道次會(huì)對(duì)邊緣進(jìn)行其它變形，這個(gè)比例可適當(dāng)放寬。2變形角不宜過大，可參照經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行分配。3另外同前面袋形波的消除類似，可增大后面道次軋輥的驅(qū)動(dòng)直徑以減輕或消除邊部波浪。4如果在軋制過程中出現(xiàn)邊部波浪，可以適當(dāng)添加部分道次，對(duì)前面的幾個(gè)道次尤為注意。5另外在條件允許的情況下，也可以選用較厚的板。邊部波浪

1.

產(chǎn)生機(jī)理

邊部波浪（以下簡(jiǎn)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(zhǎng)，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。邊波的產(chǎn)生機(jī)理：邊波是一種比袋形波更為常見的缺陷，它的6影響輥彎成型過程中型材縱向應(yīng)變的因素

實(shí)驗(yàn)表明，成型速度、軋輥間隙、軋輥直徑、摩擦以及道次間距等都會(huì)對(duì)縱向殘余應(yīng)力的產(chǎn)生造成影響，詳細(xì)可見下面幾個(gè)圖像圖1道次間距對(duì)縱向應(yīng)變的影響影響輥彎成型過程中型材縱向應(yīng)變的因素實(shí)驗(yàn)表明，成型速度7.圖2成型速度對(duì)縱向應(yīng)變的影響圖3不同軋輥間隙的縱向應(yīng)變.圖2成型速度對(duì)縱向應(yīng)變的影響圖3不同