[发明专利]转角强化不等厚型波形钢板及制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及波形钢板及其制造工艺，尤其涉及了一种转角强化不等厚型波形钢板及制造工艺。

背景技术

在钢板的压制、折弯过程中，钢板厚度越厚，转角成型时发生缺陷概率越大，钢板转角半径越小，转角成型时发生缺陷概率越大。传统的波形钢板转角部位与平直部分为等厚，在钢板转角成型过程中，钢板的转角部位均呈现外部受拉，内部受压的应力，尤其是外部受拉区，在受拉时，因厚钢板不能实现理想的塑性变形，而容易形成纤维状裂纹的成型缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术中波形钢板转角部位厚度与平直部位的厚度相等，而钢板转角在成型的过程中由于转角部位均呈现外部受拉，内部受压的应力，使得成型后的波形钢板在转角部位存在结构性能的洼地，同时，波形钢板的转角成型部位在成型过程中也容易形成纤维状裂纹等缺点，提供了一种转角部位的厚度小于钢板平直段厚度，转角部位的钢板结构性能更高，同时，通过先对平钢板的转角单元区域进行预压压薄强化，使转角处平钢板形成初始压应力，当平钢板的转角单元区域进行转角成型时，转角部分的外侧压应力与转角处平钢板形成初始压应力抵消，转角部分的内侧压应力倍增，从而达到降低波形钢板转角成型缺陷的成型的转角强化不等厚型波形钢板及制造工艺。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

转角强化不等厚型波形钢板，包括平直单元与转角单元，所述的转角单元处钢板厚度t₁小于平直段原始钢板厚度t₀，99.5%t₀≥t₁≥89.5%t₀。

作为优选，所述的转角单元处钢板厚度t₁小于平直段原始钢板厚度t₀，98.5%t₀≥t₁≥90.5%t₀。

作为优选，所述的转角单元由直线段、反弹过渡弧、转角弧、反弹过渡弧、直线段组成，转角弧的半径R为钢板厚度的5-17倍，反弹过渡弧的半径由无穷大到转角弧的半径R渐变。

作为优选，所述的反弹过渡弧包括反弹弧和过渡弧。

作为优选，所述的反弹弧的半径变化范围为：3R→+∞，过渡弧的半径变化范围为：R→3R。

作为优选，所述的反弹弧长度等于过渡弧长度的0.45-1.1倍。

作为优选，所述的一个转角单元二侧的直线段区域，制备有向外凸面的弧形，其弧形的半径为转角弧半径R的3-6倍。

转角强化不等厚型波形钢板制造工艺，包括以下步骤：A、平钢板放样，确定平钢板上的转角单元区域；B、对转角单元区域进行预压压薄；C、将部分区域压薄后的平钢板装入波形钢板模具；D、模具下压；E、保压；F、出板。

所述波形钢板模具为带有各段转角半径的组合嵌入式镶块模。

按钢板厚度确定转角半径R；按转角半径R确定反弹弧及过渡弧的渐变半径；钢板装入波形钢板压模模具；模具下压；保压；出板。除了以上工艺外，转角强化不等厚型波形钢板制造还可以完全通过模具来实现，即在平钢板或波形钢板的转角单元区域的模具，其模压头与底模之间的间距小于平直段模压头与底模之间的间距，当模具下压时，转角单元区域的模压头首先与平钢板接触，直接进行上述步骤B对转角单元区域进行压薄的作业，在转角单元区域进行压薄的过程中，平直单元刚开始是受压的。当转角单元被压薄至合适厚度后，平直单元直线开始受压。

作为优选，所述的步骤D中，下压时，钢板沿波长方向二端限位卡死，阻止或减少转角外侧钢板拉长。将拉应力控制至零应力状态，使转角外侧不受拉、内侧压应力加强，能明显降低成型缺陷。

作为优选，所述的步骤F中，出板后，在后续的抛丸、振动时效及后续作业时效作用下，反弹弧变成接近直线。

转角单元由直线段、反弹过渡弧、转角弧、反弹过渡弧、直线段组成，转角弧的半径R为钢板厚度的5-17倍，反弹过渡弧的半径由无穷大到转角弧的半径R渐变。反弹过渡弧包括反弹弧和过渡弧。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明通过通过先对普通钢板的转角单元区域进行预压压薄，然后在进行整块钢板的成型的制造工艺，大大降低了波形钢板在成型过程中转角部分纤维状裂纹的成型缺陷发生概率，同时，制备出的波形钢板转角部位钢板的厚度小于钢板平直段厚度，转角部位钢板相对平直区域也更加致密，结构强度也更高，波形钢板各个部位的结构强度区域相近。

附图说明

图1是厚度为t₀平钢板；