[发明专利]一种带尖角非对称五边形薄壁冷弯钢管的成型方法

说明书

本发明涉及冷弯成型技术领域，尤其涉及一种带尖角非对称五边形薄壁冷弯钢管的成型方法。发明是以成型管的中心线作为轧制中心线在轧辊上经过数道次粗成形过程，直至加工成斜端面的钢带两端最终闭合再轧制中心线上，成型管由底边、外侧腰边、外侧焊接边、内侧焊接边以及内侧腰边围合成型的非对称五边形形状，且其底边与外侧腰边夹角为90°，底边与内侧腰边夹角为90°，外侧腰边与外侧焊接边的夹角和内侧腰边与内侧焊接边的夹角均为钝角且不相等，外侧焊接边和内侧焊接边焊合后形成尖角，成型管的中心线为经过尖角且与成型管底边垂直的线段。能够实现带尖角非对称五边形薄壁冷弯钢管的精准成型。

技术领域

本发明涉及冷弯成型技术领域，尤其涉及一种带尖角非对称五边形薄壁冷弯钢管的成型方法。

背景技术

结合图1所示，五边带尖角薄壁冷弯钢管应用于铁道货车车厢的边部支架，其中外侧焊接边3和内侧焊接边4分别与铁道车厢外箱体拼焊，起到支撑车厢作用。结合图2所示，传统的冷弯尖角钢管为普通方矩形带一个尖角的钢管，由于形状简单，易于成形，且由于其尖角面为水平面，挤压焊接质量较易控制，而且外焊缝也易于刨平整。由于五边带尖角薄壁冷弯钢管具有薄壁和非对称形状，导致焊接质量不稳定，难以精整成型，次品率高。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种带尖角非对称五边形薄壁冷弯钢管的成型方法，能够实现带尖角非对称五边形薄壁冷弯钢管的精准成型。

为实现上述目的，本发明所设计的带尖角非对称五边形薄壁冷弯钢管的成型方法，是以成型管的中心线O-O作为轧制中心线在轧辊上经过数道次粗成形过程，直至加工成斜端面的钢带两端最终闭合再轧制中心线上，然后在接合处经挤压、焊接成型过程形成尖角，再经外焊缝刨削过程、精整过程、矫直过程而完成，所述成型管由底边、外侧腰边、外侧焊接边、内侧焊接边以及内侧腰边围合成型的非对称五边形形状，且其底边与外侧腰边夹角α1为90°，底边与内侧腰边夹角α2为90°，外侧腰边与外侧焊接边的夹角α3和内侧腰边与内侧焊接边的夹角α4均为钝角且不相等，外侧焊接边和内侧焊接边焊合后形成尖角，成型管的中心线O-O为经过尖角且与成型管底边垂直的线段。

作为优选方案，所述粗成形过程包括一弯成型工序、二弯成形工序和封闭成型工序，一弯成型工序是经过三道次冷弯对称成型外侧焊接边和内侧焊接边，二弯成型工序是经过四道次冷弯对称成型外侧腰边和内侧腰边，封闭成型是经过三道次封闭成型外侧焊接边、内侧焊接边、外侧腰边和内侧腰边。

作为优选方案，成型管的外侧腰边与外侧焊接边的夹角α3为116.7°和内侧腰边与内侧焊接边的夹角α4为135.7°。

作为优选方案，所述一弯成型工序是通过轧辊按照内侧焊接边为16°、32°、48°，外侧焊接边为16°、32°、48°的角度将钢管的两侧焊接边经过三道次冷弯对称成型至48°，二弯成型工序是通过轧辊按照16°、32°、48°、64°的角度将钢管的内侧腰边和外侧腰边经过四道次冷弯对称成型至64°，封闭成型是通过轧辊按照78°、86°、90°的角度将钢管的外侧腰边和内侧腰边经过三道次对称成型至90°，同时按照内侧焊接边为38、41.3°、42.3°和外侧焊接边为50°、55.3°、57.3°的角度将钢管的内侧焊接边和外侧焊接边分别经过三道次成型至42.3°和57.3°。

作为优选方案，所述一弯成型工序中三道次冷弯成型依次设置14.4±0.5mm、8.8±0.5mm、3.4±0.5mm的下山量；二弯成型工序中四道次冷弯成型依次设置4.6±0.5mm、4±0.5mm、7.2±0.5mm、5.3±0.5mm、的下山量，封闭成型工序中三道次冷弯成型依次设置4±0.5mm1.5±0.5mm、0mm的下山量。

作为优选方案，所述一弯成型工序和二弯成型工序中每架次均采用平辊和立辊交替方式，封闭成型工序中采用平辊方式。