轧辊孔型设计CAD技术在开发冷弯型钢中的运用
一
1995年第6期 江 苏 冶 金
轧辊孔型设计 CAD技术在开发
冷弯型钢中的运用
邢 金 良
— — — — — — — — — — 一
2
T?3if一72
(宝钢集团南京轧钢总厂.南京市 210017)
^
要 :介 绍 了轧辊孔 型设 计 CAD植 术 的一次 实际运 用 ,即对一
个机械结构用冷弯型钢进行产品信息的输入、设计方案的选择 ,产品图
纸的输出,从中说明轧辊孔型 CAD技术已日趋成熟,值得推广
关键词:堡童型塑 堡 型 业 十 ● v
h 入
1...
一
1995年第6期 江 苏 冶 金
轧辊孔型设计 CAD技术在开发
冷弯型钢中的运用
邢 金 良
— — — — — — — — — — 一
2
T?3if一72
(宝钢集团南京轧钢总厂.南京市 210017)
^
要 :介 绍 了轧辊孔 型设 计 CAD植 术 的一次 实际运 用 ,即对一
个机械结构用冷弯型钢进行产品信息的输入、设计方案的选择 ,产品图
纸的输出,从中说明轧辊孔型 CAD技术已日趋成熟,值得推广
关键词:堡童型塑 堡 型 业 十 ● v
h 入
1 总述
机械结构用冷弯型钢的生产一般有三方
面的要求 :(1)与其它结构钢配合的公差精度
高,且无扭转现象。(2)表面无明显攘痕。有利
于涂层 (3)钢结构具有一定的钢度和强度 。
宜采用中碳钢。本文所述的产品如图 1所示 .
底边两处 R:10mm、宽度 20mm 的 圆弧同其
它结构钢相配 合,因此对相距 u5mm的公
差控制要求较高 ;左端面通过冲孔后.用螺栓
同其它结构件相连接 ;右端面(即外端)有一
长 16mm、折弯 180度并压扁的地方,要求折
弯处无明显裂纹 。此产品先成型而后进行涂
层,但也可以直接采用涂层板进行生产 产品
原材料采用Q195,厚度 t=2士0.2,生产机组
平立辊交替布置,共 l0道 ,主电机 55kW,设
计过 程全部 采用计算机孔型设计 CAD完
成,设计时问为一个工作 日,这样就极大地缩
短了新品的开发周期 ,为用户赢得了时间;同
时用户反馈信息表明,产品质量也相当好。现
将其设计、调整和检测过程叙述如下 :
2 设计过程
成品尺寸及具体公差为:L=185mm.L
一 U 5士 0.8ram ,L2— 20mm ,L 3= 1 6ram ,H一
42mm,R1—10mm,n!一5ram。带钢厚度 t一
2 0ram 。
成品图如图 1:
囤 l 冷 弯型钢 产品示意 图
根据计算机显示的要求,首先按圆弧段
和直线段分别输入成 品的尺寸,输入方法如
下所示 :其次输入机组的排布情况,输入方法
也按提示要求进行 CAD软件对设计方案有
三种选择 ,第一种即计算机 自动生成 ,第二种
即 自动生成后进行局部修正,第三种即人工
输入 对于此产品采用第二种方法,因为左端
下面的成型中,上辊压下有一个l临界位置。
输入成品参数部分演示如下:
说 明 :
1.总道 次是 该产品设 计时的设计道攻 。
2.直线 段 和弯曲段 各算一段 ,数段 从 左
外端 (或焊接 左段 )开始 。
总道次数 ?2O
成品总段数 ?l 9
成品厚度? 2
轧制赢蠛位 置 (哪段 )?u
轧制底边倾角?0
轧制线在底边位置(比例系数 0~1)?5
直边长 (1)?0
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54 江 苏 冶 金 1 995年第 6期
变形 角度 ’1 7 180
变形 角度 内丰 径(2)?5
直边长 (3)?31
变形角度 (4)?90
变形角度内半径(4)?2
直边 长(5)?21
变形角度 (6)?60
变 角内半径(6)?0.01
直边长(7)?0
变形 角度 (8)?一 120
变形角度 内半径 (8)?l0
直边长 (9)?0
变彤 角度 (10)?6O
变形 角度内半径(10)?0.0l
直边 长(11)?95
变形 角度(12)?60
变形角度 内半径 (12)?0.01
直边 长(13)?0
变彤角度(14)?一1 20
变形角度 内半径(14)?10
直边长 (15)?0
变彤角度(16)?60
变开;角度内半径(16)?0.01
直边长 (17)?23
变开j角度 (1 8)?1 80
变开j角度 内半径(18)?0
柬直边 长(19)?14
通过 CAD系统的综 合分析 .得 出共需
l0道 平辊参与 变形,辊 花 图如 图 2所示 。
CAD 统输出的带钢宽度为 BW=261ram。
CAD给 出 了立辊 的变 形 量 系数 为 0.34、
0.4O、0.45、0.5,这里的立辊变形量是前后平
辊的变形量之差乘以变形量系数 .再加上前
道平辊的变形量。从中可以看到,立辊只有当
带钢在后几道平辊中比较平稳运行时才逐步
参与成形。
图 2 辊花 图
在变形过程中,边缘延伸将直接影响到
成品的质量 ,使带钢产生起皱、扭转,甚至会
断裂,所 以金属的延伸量必须控制在一定的
范围内。通过 CAD精确的计算和分析 .得 出
在变形区域的边缘延伸图(图 3)。可以看到.
这里的最大延伸量是 比较小的。
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延伸率 (%
_ — - — -
,
● ● ⋯
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1 2 , 4 6 7 B 零应 由道浓
图 3 变形区域 的边缘延伸
3 调整和检铡分斩
对各个尺寸的检测结果列于表 1:
各尺寸检溪l结果 表 1
尺寸代号 实涮值 1 实爿值 2 实测值 3
值 公差范田
l85.1 l85 7 l85.5 185
L1 114.B 1l5 2 115 3 1l5 士 0.8
L2 i9.8
L3 16 l l6 2
H 42 0
Rl l0 l l0.0 10.1
R2 5.0 5 6 5.Z
说明:实测值的三组数据.是以生产车间
的甲、乙、丙三组工段抽样检、测结果。
产品用户的反馈信息表明,批量生产后
检满指标均好于上面浏量值 ,使用后反映 良
好 。
从孔型设计工艺图中可以看到 ,为便于
三处圆弧段成形后尺寸精确,前几架机架首
先轧制三处圆弧 ,在左端半圆弧成形中有万
能机架参与成形 ,用于保证带钢成形到位。上
下平辊问的间隙不得太于 2.0~2.2ram.轧
制到最后几道时,为整形需要,至少有两架万
能机架参与。
4
4.1 计 算机孔型设计即 CAD的实际
运用.不仅使轧辊的计算和绘制变得快速、精
确和简便,而且能通过边缘延伸分析 ,使设计
方案逐步得到优化,这些是以前很难馓弼的。
4.2 对于尺寸较小、结构复杂且要求较
高的冷弯型钢 ,要做到从图纸设计到 轧辊制
造再到装配调试的一条线质量监控.首先是
图纸设计的质量要达到一个较 高的水平,这
是能制造这类型钢的最基本的保证
4.3 在生产过程中,一定要保证平辊的
上下间隙,使之符台设计要求,这是调整中值
得注意的同题
掰 蜊 脚 腓 i呈 。
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