[发明专利]一种尖角矩形管的连续辊式冷弯成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尖角矩形管的连续辊式冷弯成型方法，属于金属材料压力加工技术领域。

背景技术

尖角矩形管用于中国的铁道货车的上侧梁，现目前为止，一些生产厂按照专利号为021036039，《一种制造尖角矩形钢管的方法》来生产该产品，但该方法有以下不足：在成型过程中，以轧制中心线为对角线弯曲成型，稳定性不够高，造成成型精度不够，且在焊接过程中，以45°角焊接，压力控制不好，焊接质量欠佳。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述方法存在的不足，提供一种成型精度更高更稳定的制造尖角矩形管的方法，本方法成型稳定，工艺性合理，能提高成型精度。

本发明的技术方案，具体包括以下步骤：

（1）将带钢坯料喂入冷弯成型机组第一个机架，然后将a边向上弯曲并与水平底线呈9～14°，b边保持水平，同时将d边向上弯曲并与水平底线呈12～17°，然后进入下一道工序；

（2）将经过第一道次变形的带钢送入第二个机架，在第一道次的基础上继续变形，将a边向上弯曲并与水平底线呈21～26°，b边保持水平，同时将d边向上弯曲并与水平底线呈26～31°，然后进入下一道工序；

（3）将经过第二道次变形的带钢送入第三个机架，将a边向上弯曲并与水平底线呈36～41°，b边保持水平，同时将d边向上弯曲并与水平底线呈44～49°，然后进入下一道工序；

（4）将经过第三道次变形的带钢送入第四个机架，将a边向上弯曲并与水平底线呈51～56°，b边保持水平，并将c边向上弯曲并与水平底线呈10～15°同时将d边向上弯曲并与c边呈118～113°，然后进入下一道工序；

（5）将经过第四道次变形的带钢送入第五个机架，将a边向上弯曲并与水平底线呈66～71°，b边保持水平，将c边向上弯曲并与水平底线呈25～30°，d边不进行弯曲，此时d边与c边呈118～113°，然后进入下一道工序；

（6）将经过第五道次变形的带钢送入第六个机架，将a边向上弯曲并与水平底线呈78～82°，b边保持水平，将c边向上弯曲并与水平底线呈43～48°，d边不进行弯曲，此时d边与c边呈118～113°，然后进入下一道工序；

（7）将经过第六道次变形的带钢送入第七个机架，将a边向上弯曲并与水平底线呈87～89°，b边保持水平，将c边向上弯曲并与水平底线呈64～69°，d边不进行弯曲，此时d边与c边呈118～113°，然后进入下一道工序；

（8）将经过第七道次变形的带钢送入第八个机架，a边不进行弯曲，此时a边与水平底线呈87～89°，b边保持水平，c边也不进行弯曲，此时c边与水平底线呈64～69°，将d边向上弯曲并与c边呈108～103°，然后进入下一道工序；

（9）将经过第八道次变形的带钢送入第九个机架，a边不进行弯曲，此时a边与水平底线呈87～89°，b边保持水平，并将c边向上弯曲并与水平底线呈78～83°同时将d边向上弯曲并与c边呈100～95°，然后进入下一道工序；

（10）将经过第九道次变形的带钢送入第十个机架，将a边向上弯曲并与水平底线呈90°，b边保持水平，并将c边向上弯曲并与水平底线呈90°同时将d边向上弯曲并与c边呈90°，然后进入下一道工序；

（11）将第十道次弯曲变形完成的管材在a的顶部与d的内侧面进行焊接，焊接部位形状为倒L型，在焊接的过程中通过上下轧辊对管材d边施加一定的作用力，使d边内侧与a边顶部接触产生塑性变形和再结晶从而使之焊接牢固，至此尖角矩形管成型过程完成。

本发明所述带钢的宽度与尖角矩形管的展开尺寸宽度相配，带钢的长度无限制，实现连续成型。

本发明所述管材焊接方法采用高频感应焊，（成型的后管材缝隙）焊接前经高频感应加热到液相线下半熔化温度，进行上下压合的一道次压力焊接，加热温度在1420°C ～1510°C，焊接余量取0.5～2.0毫米。

本发明所述高频感应焊接（固态焊接）是指焊接部位表面氧化皮产生熔化，内部金属没有熔化，是靠金属间挤压力把表面熔化层的氧化皮挤到焊缝以外，内部的新鲜金属在高温高压条件下实现塑性变形，并通过再结晶过程把焊缝消除，实现焊缝两个分离体冶金结合的焊接。

本发明所述尖角矩形管可用于铁道货车敞车上侧梁。

本发明的有益效果：

（1）轧制中心线与底边相垂直闭式孔型弯曲成型，限制坯料在生产过程中的横向位移，从而提高其加工精度。