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冷弯技术设计时应注意的问题

近年来,用户对冷弯成型产品的认识已经大大提高,冷弯型钢断面形状可以很复杂,生产设备及工艺则比较简单,一次性投资小,上马快,组织生产灵活,长度、宽度、厚度任意选择,不受批量限制;产品表面光滑,尺寸精度高;相同断面形状尺寸性能相同,可节约金属15-50%,虽然单价高于热轧型材,但工程造价仍低于常用材料,这些特长决定他生命力强的特点,冷弯型钢必然会受到国名经济各行业、各部门的欢迎。原来采用热轧型钢的大市场,逐步被冷弯型钢所取代,将是不可抗拒的发展趋势。  我国产业的发展,也同时存在着诸如体制问题尚未解决,技术装备落后,技术创新能力薄弱,机组不配套,技术参数没有标准化等各方面的问题,这些都制约了我国冷弯成型技术的健康发展。如何抓住这次机遇,使冷弯成型技术更有效的发展,是一个值得深思的问题,要从五个方面着手规划,一是要根据我国国情大力开拓冷弯成型产品的市场;二是制定一套完整、先进的冷弯成型技术的标准体系;三要提高装备技术装备水平;四要提高技术管理水平;五是要引导我国冷弯由于冷弯成型的产品有诸多的优越性,国家大力推广冷弯成型技术的发展和研究。  在冷弯成型过程中,其加工方式属于机械强制变形,成形后势必存在很大的内应力。冷弯后虽然有校正工序,但也只是对型钢外形尺寸予以精确,对消除内应力效果并不大。其成品存放一段时间后时效变形很明显,这说明冷弯型钢确实有很大的内应力存在。
 
冷弯设计时应注意的问题  从设计冷弯成形工艺时的思路和应考虑的几个主要方面:确定坯料尺寸公差和硬度范围制件用何种材料,由产品设计者在零件图上确定;制件的机械性能(包括硬度),也因制件坯料的选定而基本确定了。制件材料的硬度,如果参考的成型规律,将会对设计和生产起到指导作用无特殊要求(如热处理等),一般由坯料硬度确定。而坯料硬度的高低及其变动范围的大小,往往会影响冷弯成形工艺的顺利进行。过硬,常使制件在冷弯过程中产生裂纹;同批坯料软硬差值过大,也会使制件截面形状和尺寸在冷弯过程中不稳定。
  所以,在设计冷弯工艺时,首先必须正确确定坯料尺寸公差和硬度。 制件坯料硬度的控制范围,不仅应视制件的机械性能要求和断面几何形状尺寸的复杂程度而定,还和冷弯成形工艺设汁时变形量的大小有密切关系。  一般制件断面几何形状和尺寸愈复杂,冷弯成形的变形量愈大,制件机械性能要求坯料硬度愈高,在冷弯过程中就愈易产生裂纹和因弹性回跳而造成的制件截面形状及尺寸的不稳定,最终影响制品的精度和质量。但坯件的硬度到底应确定在何范围为适宜,最后应通过冷弯成形的实践,给以修正确定。坯料的尺寸与公差也随制品的截面形状及尺寸的精度要求而定。一般,坯料的厚度尺寸及公差取制品截形的厚度尺寸及公差。若制品无厚度公差时,坯料厚度公差可取带料的标准公差,即带料的国际公差或冶金部部标公差。  坯料的宽度尺寸, 理论上等于制品截形的展开尺寸,但必须考虑坯料横向延伸率的影响,并在冷弯成形的实践过程中最后修正确定。坯料宽度尺寸的公差,如制件截形无特殊的尺寸公差要求时,也可取带料宽度的标准公差。       但冷弯成型过程是一个十分复杂的过程,设计生产中仍有许多问题尚待解决,这些问题往往在调试生产过程中才能发现。以宽幅断面薄板成型为例,如果设计不合理,在调试过程中会出现边浪、袋形波、
   纵向弯曲、角部皱褶、裂纹及扭曲等变形缺陷。出现问题后再重新设计加工轧辊,必然会造成人力物力等资源的极大浪费。如果能够了解这些缺陷的产生机理,在设计过程中尽量避免这些缺陷,或在缺陷出现后能够在原来的基础上对轧辊进行合理的改进,从而减轻甚至消除这些缺陷,仍可达到轧辊设计预期的目标。

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