一、高速公路護(hù)欄板產(chǎn)品成型工藝的選擇
冷彎成型技術(shù)是一種常溫環(huán)境下,就鋼板或者軋帶鋼材料的工件,通過向工件施加拉拔壓力或彎曲壓力而使工件成型的一種激素,能夠生產(chǎn)斷面更加復(fù)雜的型鋼,所生產(chǎn)的工件具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、高精度與低能耗等優(yōu)勢(shì),與一般的熱軋鋼成型工藝相比,可以有效減少材料的不必要消耗。
高速公路護(hù)欄板是由兩片波形鋼護(hù)欄板及護(hù)欄板之間的立柱所共同組成的,兩根立柱在兩片護(hù)欄板之間,高速公路護(hù)欄板可以通過對(duì)立柱的插拔來使其組合或分離,進(jìn)而起到高速公路車輛隔離與防護(hù)的效果。而高速公路護(hù)欄板的波形鋼材,就可以采用冷彎成型工藝進(jìn)行生產(chǎn),主要為輥式成型,可以首先對(duì)工件的坯料寬度進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)對(duì)坯料成型的孔型進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種方式的應(yīng)用可以大大減少工件冷彎成型的彎曲道次,以冷彎成型鋼材來對(duì)彎曲道次進(jìn)行計(jì)算,而非根據(jù)冷彎鋼材的坯料進(jìn)行設(shè)計(jì),就可以減少由于計(jì)算失誤而導(dǎo)致的孔型設(shè)計(jì)問題,避免由此導(dǎo)致的高速公路護(hù)欄板工件彎曲加工的過度變形問題。
二、產(chǎn)品成性制度與設(shè)計(jì)計(jì)算
(一)計(jì)算彎曲角度
高速公路護(hù)欄板輥壓成型急速,要求首先確定護(hù)欄板不同道次斷面在每個(gè)部分的彎曲角及其彎曲半徑。在選定彎曲角度時(shí),護(hù)欄板的前幾道次的彎曲角可以選擇小角度彎曲,這種角度會(huì)使得成型輥前變形區(qū)變形的效果更加平滑順暢,同時(shí)也可以減少?gòu)澢课涣鸭y出現(xiàn)的可能性;護(hù)欄板中間道次的彎曲角則可以比前幾道次的彎曲角稍有增大;護(hù)欄板最后部門的彎曲角則逐漸減小。比如,高速公路護(hù)欄板中的T角,其第一道次的彎曲角選擇為5°;中間第五道次的彎曲角選擇為40°;最后成型道次的彎曲角選擇為60.6°。
(二)確定彎曲方法
一般來說,高速公路護(hù)欄板在輥壓過程中,其空型設(shè)計(jì)包括三種方式:孔型彎曲半徑改變,但其彎曲位置的圓弧中心距不改變;孔型彎曲半徑保持不變,但其彎曲位置的圓弧中心距加以改變;孔型彎曲半徑不變、彎曲位置的圓弧中心距不變。這三種孔型設(shè)計(jì)方法各有其優(yōu)勢(shì),本文選擇的是第一種孔型設(shè)計(jì)方法,這種孔型設(shè)計(jì)方法可以保證工件的每一個(gè)部位在成型時(shí),其金屬可以隨意進(jìn)入彎曲位置,變形處理時(shí),可以通過彎曲半徑時(shí)成型輥上的負(fù)壓下降,減少成型輥圓角上出現(xiàn)磨損問題的可能性,減少成型輥上彎曲位置的金屬減薄情況。
(三)計(jì)算彎曲半徑
高速公路護(hù)欄板軋輥孔型與配輥設(shè)計(jì)中,還需要計(jì)算護(hù)欄板的彎曲半徑,就需要設(shè)定計(jì)算條件,可以使每一個(gè)彎曲段中性線不變進(jìn)行計(jì)算;彎曲半徑過渡性狀的規(guī)格需要假設(shè)全部彎曲道次中斷面的成型位置周邊長(zhǎng)不變的條件進(jìn)行計(jì)算。
具體彎曲半徑計(jì)算如下:
三、設(shè)備選擇與配輥設(shè)計(jì)
(一)設(shè)備選擇
合理選擇設(shè)備,首先需要對(duì)坯料的寬度進(jìn)行計(jì)算。本文所設(shè)計(jì)的高速公路護(hù)欄板的各規(guī)格參數(shù)可以參考表1,而具體坯料的寬度計(jì)算如下:
根據(jù)高速公路護(hù)欄板斷面孔型設(shè)計(jì)規(guī)格,結(jié)合高速公路護(hù)欄板坯料寬度進(jìn)行計(jì)算,選定科諾KN-80-260冷彎成型機(jī)組,對(duì)該機(jī)組進(jìn)行測(cè)試與驗(yàn)算,最終可以確定該機(jī)組能夠滿足高速公路護(hù)欄板冷彎成型的實(shí)際需要。
(二)配輥設(shè)計(jì)
根據(jù)高速公路護(hù)欄板斷面孔型設(shè)計(jì)方法,結(jié)合科諾KN-80-260冷彎成型機(jī)組進(jìn)行配輥設(shè)計(jì)。在機(jī)組配輥設(shè)計(jì)中,將下輥環(huán)作為主動(dòng)輥環(huán),在實(shí)際的冷彎過程中,向工件施加相應(yīng)的拉力,以使工件能夠不斷向前運(yùn)轉(zhuǎn)。每一個(gè)成型道次上,輥環(huán)的直徑都應(yīng)當(dāng)比上一個(gè)道次增加一點(diǎn)。機(jī)組配輥設(shè)計(jì)中,上輥環(huán)為夾送輥環(huán),在實(shí)際的冷彎過程中,向工件施加一定推送力。在每一個(gè)成型道次上,夾送輥環(huán)的直徑與上一個(gè)成型道次中相比而有所增加。