技術領域

本發明涉及冷彎成型技術領域，尤其涉及一種冷彎型鋼外圓尖角的冷彎成型方法。

背景技術

冷彎型鋼(cold?rolled?section?steel)指用鋼板或帶鋼在室溫狀態下彎曲成的各種斷面形狀的成品型材。冷彎型鋼是一種用途極廣的經濟型斷面型材，其斷面結構合理、品種規格繁多、幾何尺寸精確，體現了現代社會對材料輕型化、合理化、功能化的使用要求。

冷彎型鋼是制作輕型鋼結構的主要材料。它具有熱軋所不能生產的各種薄壁、形狀合理而復雜的截面。鑒于冷彎型鋼的諸多優勢，目前，冷彎型鋼的市場需求日益增多，應用領域不斷擴大。但是在冷彎型鋼的研發與生產領域，我國與國外相比還存在一定的差距，尤其在高精度外圓尖角、高強度難成型冷彎型鋼的開發加工方面尤為突出。

如圖1所示，在通常情況下，冷彎型鋼的外圓角成圓弧狀。由于帶鋼在彎曲成型過程中圓角部位通常會減薄，因此，即使其內圓弧半徑為零，外圓弧半徑也會大于帶鋼的板厚。而且外圓角的冷彎型鋼也不適合于對于冷彎型鋼的外角有尖角要求的工作場合。

要想獲得具有外圓尖角的的冷彎型鋼，需要采用復雜的工藝。如專利權人為武漢鋼鐵公司漢口軋鋼廠、申請號為93104319.0、名稱為“一種制造尖角方形管的方法”的發明專利公開了采用先冷彎成型、后高頻焊接的方法，將鋼板焊接成一個角為尖角的方形管。再如，專利權人為王錫權、申請號為03111083.5、名稱為“具有一個尖角的矩形鋼管的制造方法”的發明專利公開了同樣采用先冷彎成型，后高頻焊接的方法，將鋼板兩端對接后焊接成一個角為尖角的矩形鋼管。兩個發明專利的技術方案指出了不同的具有外圓尖角的的冷彎型鋼的成型方法，但是在尖角處都是通過焊接來實現的，這種尖角是利用鋼板兩端對接后形成的，其形狀和尺寸精度受帶鋼邊緣質量及焊縫質量的影響較大，而且只適用于厚度較大的金屬帶鋼。

發明內容

鑒于上述現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種完全通過冷彎成型工藝實現冷彎型鋼外圓尖角的冷彎成型方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種冷彎型鋼外圓尖角的冷彎成型方法，包括如下步驟：

A、通過冷彎成型機在帶鋼的圓弧角兩側經過反彎形成包括三段圓弧彎曲的W形帶鋼，即在圓弧角處形成預留金屬量。所謂的三段圓弧彎曲的W形帶鋼指的是在欲形成帶鋼兩個圓弧角的部位分別加工成向內凹陷的兩個圓弧狀，并且在兩個圓弧狀中間形成一個向外凹陷的相對平緩的中間圓弧，從而，兩個向內凹陷的圓弧和向外凹陷的平緩中間圓弧構成近似W形的三段圓弧彎曲。平緩中間圓弧也可以為直線段。該W形的三段圓弧彎曲位于被加工帶鋼的中部附近。由于帶鋼兩個圓弧角部位的兩個向內凹陷的圓弧使得冷彎型鋼的圓弧角處形成預留金屬量，該預留金屬量恰好填補了通常冷彎型鋼的外圓角部分在圓弧狀時缺少的金屬量(參見附圖1所示)。

B、通過冷彎成型機將W形帶鋼邊緣進行彎弧處理，直至冷彎成型完畢。將帶鋼邊緣進行彎弧處理指的是通過冷彎成型機將帶鋼的邊緣向上彎曲，并根據需要形成與水平線一定的角度。直至冷彎成型完畢指的是按照預先設定好的截面形狀將帶鋼邊緣向上彎曲到指定的角度。

C、用上下左右四輥同時擠壓經過步驟B冷彎成型完的冷彎型鋼，直至形成圓弧半徑小于0.2mm、截面具有外圓尖角的冷彎型鋼。

在步驟A之前還包括根據體積不變的原則確定預留金屬量的步驟，所述的體積不變的原則指的是加工成最終成品的冷彎型鋼與為了確定預留金屬量中間過程中的半成品冷彎型鋼體積一致。

在步驟A之前還包括確定冷彎型鋼成型最終截面所需要的帶鋼寬度步驟。

步驟B包括如下步驟：

B1、通過冷彎成型機將帶鋼邊緣對稱向上彎曲，形成變形角度為45度的變形帶鋼；

B2、通過冷彎成型機將帶鋼邊緣對稱向上彎曲，形成變形角度為90度的變形帶鋼。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明通過采用三段圓弧彎曲的外尖角補償成型方法，可以在室溫的情況下僅通過冷彎成型的工藝加工出冷彎型鋼外圓尖角，而且外圓尖角的弧度半徑小于0.2mm，基本上接近尖角，滿足了各種對外圓尖角冷彎型鋼的要求。而且，該方法還具有工藝簡單、成本低、成型速度快、效率高等優點。

附圖說明

圖1為通常冷彎型鋼的外圓角示意圖；

圖2為本發明方法的方框流程示意圖；

圖3為通過本發明方法成型的冷彎型鋼外圓尖角示意圖；

圖4為將冷彎型鋼最終截面分解成五個實體示意圖；

圖5為置于普通冷彎成型機上帶鋼平整狀態示意圖；