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1、(10)申请公布号 CN 104307922 A (43)申请公布日 2015.01.28 C N 1 0 4 3 0 7 9 2 2 A (21)申请号 201410647068.9 (22)申请日 2014.11.14 B21C 37/08(2006.01) (71)申请人武汉钢铁（集团）公司 地址 430080 湖北省武汉市武昌区友谊大道 999号A座15层（武钢科技创新部） (72)发明人张尧 万业成 盛珍剑 骆海贺 朱成松 曾建文 魏鹏 (74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人王和平 (54) 发明名称 大高宽比高强度矩管冷弯成型方法 (57) 摘要 本。
2、发明公开了大高宽比高强度矩管冷弯成型 方法，通过将关键成型道次的变形程度变缓，从而 在腰部关键成型时降低道次变形边水平投影，从 而达到降低回弹，增强扎制稳定性。本发明具有产 品截面形状对称性好、尺寸精确度高的有益效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104307922 A CN 104307922 A 1/1 页 2 1. 一 种 大 高 宽 比 高 强 度 矩 管 冷 弯 成 型 方 法， 其 特 征 在 于 ： 包 括 焊 接 小 边 。
3、成 型、 腰 部 成 型、 封闭成型、 焊接四个步骤， 具体如下 ： 1) 道次一 ： 将带钢 (1) 放置在加工平台上 ； 2) 焊 接 小 边 成 型 ： 分 道 次 二、 三、 四 将 带 钢 (1) 边 缘 逐 渐 向 上 扎 制 形 成 焊 接 小 边， 其 中 道次二、 三采用上辊 (2) 和下辊 (3)， 道次四采用上辊 (2)、 下辊 (3) 和侧立辊 (4) ； 3)腰部成型 ： 分道次五、 六、 七、 八、 九将带钢 (1)腰部逐渐扎制向上弯曲， 其中道次五、 六、 七、 八 采 用 上 辊 (2) 和 下 辊 (3)， 道 次 九 采 用 上 辊 (2)、 下 辊 (3)。
4、 和 侧 立 辊 (4)， 道 次 五、 六、 七、 八、 九扎制的带钢 (1) 腰部向上弯曲角度逐渐变大， 弯曲角度变化量逐渐变小 ； 4) 封 闭 成 型 ： 分 道 次 十、 十 一 将 带 钢 (1) 两 侧 腰 部 逐 渐 想 中 间 靠 拢 封 闭， 所 述 道 次 十、 十一采用上辊 (2)、 下辊 (3) 和侧立辊 (4) ； 5) 焊接 ： 道次十二采用包弧辊将两侧焊接小边压紧， 并通过焊接设备焊接在 一起。 2. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 大 高 宽 比 高 强 度 矩 管 冷 弯 成 型 方 法， 其 特 征 在 于 ： 所 述 道 次 五、 六、 七、 八。
5、、 九扎制的带钢 (1) 腰部向上弯曲角度分别为 16、 31、 45、 58、 70。 3. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 大 高 宽 比 高 强 度 矩 管 冷 弯 成 型 方 法， 其 特 征 在 于 ： 所 述 道 次 三采用平辊 (5) 和侧立辊 (4) 交替成型， 所述平辊 (5) 由上辊 (2)、 下辊 (3) 和两个侧鼓形 辊 (6)组成， 所述两个侧鼓形辊 (6)的对立面为向带钢 (1)腰部凸起的弧面 ； 所述上辊 (2)、 下辊 (3) 和侧立辊 (4) 均为包弧辊。 4. 根 据 权 利 要 求 1 所 述 的 大 高 宽 比 高 强 度 矩 管 冷 弯 成 型。
6、 方 法， 其 特 征 在 于 ： 所 述 道 次 八、 九的采用的下辊 (3) 为轴承辊。 5. 根据权利要求 1 至 3 中任一权利要求所述的大高宽比高强度矩管冷弯成型方法， 其 特征在于 ： 所述带钢 (1)为高宽比 H/B 2、 屈服强度级别为 700MPa、 抗拉强度 850MPa的 热轧或冷轧卷板。 权 利 要 求 书CN 104307922 A 1/3 页 3 大高宽比高强度矩管冷弯成型方法 0001 方法领域 0002 本发明涉及矩管成型方法， 具体是一种大高宽比高强度矩管冷弯成型方法。 0003 背景方法 0004 高 强 度 钢 因 其 本 身 屈 服 强 度 级 别 高，。
7、 延 伸 率 较 低， 在 冷 弯 成 型 过 程 中 反 弹 大， 道 次 成型效果较差， 焊接过程中挤压力增大， 对于大高宽比 ( 如图 1 所示 H/B 2)、 高强度矩管 冷 弯 成 型 时 表 现 尤 为 明 显， 特 别 是 在 腰 部 成 型 的 过 程 中， 每 次 道 次 其 水 平 投 影 面 积 改 变 越 大， 则回弹力越强。 现有的冷弯成型方法不能有效的解决因大反弹、 大高宽比带来的成型及 焊接难度， 不能有效的保证产品截面形状对称性、 尺寸精确度。 0005 现 有 的 冷 弯 成 型 方 法 的 缺 陷 具 体 表 现 为 ： 1、 如 图 4、 图 5 所 示，。
8、 大 高 宽 比 高 强 度 矩 管 成 型 时， 因 大 反 弹， 大 高 宽 比 导 致 道 次 成 型 失 稳， 焊 接 质 量 不 易 控 制， 反 映 到 产 品 上 即 产 品 截 面 形 状 对 称 性 差， 腰 部 平 面 度 差， 焊 合 部 位 内 毛 刺 小， 轻 微 压 扁 即 出 现 焊 缝 开 裂 现 象。 2、 如 图 6 所 示， 大 高 宽 比 高 强 度 矩 管 冷 弯 成 型 过 程 中， 由 于 腰 部 较 大， 冷 弯 轧 制 时 与 轧 辊 接 触 面 大， 在 腰 部 道 次 成 型 时 因 变 形 角 度 较 大， 易 导 致 由 于 速 比 差。
9、 大 而 产 生 腰 部 划 伤 现 象 ( 轧制时 a、 b 处线速度不同 )， 速度差的存在导致划伤产生。 发明内容 0006 本 发 明 的 目 的 是 为 了 解 决 上 述 背 景 方 法 存 在 的 不 足， 提 出 一 种 产 品 截 面 形 状 对 称 性好、 尺寸精确度高的大高宽比高强度矩管冷弯成型方法。 0007 为 了 实 现 以 上 目 的， 本 发 明 提 供 的 一 种 大 高 宽 比 高 强 度 矩 管 冷 弯 成 型 方 法， 其 特 征在于 ： 包括焊接小边成型、 腰部成型、 封闭成型、 焊接四个步骤， 具体如下 ： 0008 1) 道次一 ： 将带钢放置在加。
10、工平台上 ； 0009 2) 焊 接 小 边 成 型 ： 分 道 次 二、 三、 四 将 带 钢 边 缘 逐 渐 向 上 扎 制 形 成 焊 接 小 边， 其 中 道次二、 三采用上辊和下辊， 道次四采用上辊、 下辊和侧立辊 ； 0010 3) 腰 部 成 型 ： 分 道 次 五、 六、 七、 八、 九 将 带 钢 腰 部 逐 渐 扎 制 向 上 弯 曲， 其 中 道 次 五、 六、 七、 八 采 用 上 辊 和 下 辊， 道 次 九 采 用 上 辊、 下 辊 和 侧 立 辊， 道 次 五、 六、 七、 八、 九 扎 制 的带钢腰部向上弯曲角度逐渐变大， 弯曲角度变化量逐渐变小 ； 0011 。
11、4) 封 闭 成 型 ： 分 道 次 十、 十 一 将 带 钢 两 侧 腰 部 逐 渐 想 中 间 靠 拢 封 闭， 所 述 道 次 十、 十一采用上辊、 下辊和侧立辊 ； 0012 5) 焊 接 ： 道 次 十 二 采 用 包 弧 辊 将 两 侧 焊 接 小 边 压 紧， 并 通 过 焊 接 设 备 焊 接 在 一 起。 0013 作 为 优 选 方 案 ： 所 述 道 次 五、 六、 七、 八、 九 扎 制 的 带 钢 腰 部 向 上 弯 曲 角 度 分 别 为 16、 31、 45、 58、 70。 0014 进 一 步 地， 所 述 道 次 三 采 用 平 辊 和 侧 立 辊 交 替 。
12、成 型， 所 述 平 辊 由 上 辊、 下 辊 和 两 个 侧 鼓 形 辊 组 成， 所 述 两 个 侧 鼓 形 辊 的 对 立 面 为 向 带 钢 腰 部 凸 起 的 弧 面 ； 所 述 上 辊、 下 辊 和 侧 立辊均为包弧辊。 0015 更近一步地， 所述道次八、 九的采用的下辊为轴承辊。 说 明 书CN 104307922 A 2/3 页 4 0016 再 近 一 步 地， 所 述 带 钢 为 高 宽 比 H/B 2、 屈 服 强 度 级 别 为 700MPa、 抗 拉 强 度 850MPa 的热轧或冷轧卷板。 0017 本 发 明 采 用 “三 五 二” 成 型 法， 增 加 腰 部。
13、 成 型 道 次， 腰 部 成 型 道 次 由 急 变 缓 逐 步 变 化， 易 于 控 制 反 弹， 防 止 腰 部 成 型 失 稳。 此 外， 在 精 成 型 的 道 次 ( 如 道 次 三 ) 采 用 平 辊 和 立 辊交替成型， 保证了腰部成型的平整性和精确性。 附图说明 0018 图 1 为本发明原理图 ； 0019 图 2 为现有冷弯成型方法原理图 ； 0020 图 3 为标准矩管结构图 ； 0021 图 4 为腰部成型不平整的矩管结构图 ； 0022 图 5 为焊缝开裂的矩管结构图 ； 0023 图 6 为带钢的腰部成型原理图 ； 0024 图 7 平辊结构图 ； 0025 图 。
14、8 为侧立辊结构图 ； 0026 图 9 为焊接过程原理图 ； 0027 图中 ： 带钢 1、 上辊 2、 下辊 3、 侧立辊 4、 平辊 5、 侧鼓形辊 6。 具体实 施方式 0028 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。 0029 实施例 ： 如图 1至图 9所示的一种大高宽比高强度矩管冷弯成型方法， 主要针对高 宽 比 H/B 2、 屈 服 强 度 级 别 为 700MPa、 抗 拉 强 度 850MPa 的 热 轧 或 冷 轧 卷 板。 包 括 焊 接 小边成型、 腰部成型、 封闭成型、 焊接四个步骤， 具体如下 ： 0030 1) 道次一 ： 将带钢 1( 热轧或冷轧卷板 ) 。
15、放置在加工平台上。 0031 2) 焊 接 小 边 成 型 ： 分 道 次 二、 三、 四 将 带 钢 1 边 缘 逐 渐 向 上 扎 制 形 成 焊 接 小 边， 其 中 道 次 二、 三 采 用 上 辊 2 和 下 辊 3， 道 次 四 采 用 上 辊 2、 下 辊 3 和 侧 立 辊 4 ； 道 次 三 采 用 平 辊 5和侧立辊 4交替成型， 所述平辊 5由上辊 2、 下辊 3和两个侧鼓形辊 6组成， 所述两个侧鼓 形辊 6 的对立面为向带钢 1 腰部凸起的弧面 ； 所述上辊 2、 下辊 3 和侧立辊 4 均为包弧辊。 0032 3) 腰 部 成 型 ： 分 道 次 五、 六、 七、 。
16、八、 九 将 带 钢 1 腰 部 逐 渐 扎 制 向 上 弯 曲， 其 中 道 次 五、 六、 七、 八 采用上辊 2和下辊 3， 道次九采用上辊 2、 下辊 3和侧立辊 4， 道次五、 六、 七、 八、 九扎制的带钢 1腰部向上弯曲角度逐渐变大， 弯曲角度变化量逐渐变小。 所述道次八、 九的 采用的下辊 3 为轴承辊。 0033 4) 封 闭 成 型 ： 分 道 次 十、 十 一 将 带 钢 1 两 侧 腰 部 逐 渐 想 中 间 靠 拢 封 闭， 所 述 道 次 十、 十一采用上辊 2、 下辊 3 和侧立辊 4。 0034 5) 焊 接 ： 道 次 十 二 采 用 包 弧 辊 将 两 侧 。
17、焊 接 小 边 压 紧， 并 通 过 焊 接 设 备 焊 接 在 一 起。 0035 上 述 道 次 五、 六、 七、 八、 九 扎 制 的 带 钢 1 腰 部 向 上 弯 曲 角 度 分 别 为 16、 31、 45、 58、 70。 0036 相较于现有冷弯成型方法， 本发明的优势体现在 ： 说 明 书CN 104307922 A 3/3 页 5 0037 一、 现 有 冷 弯 成 型 方 法 为 “四 四 二” 成 型 法， 而 本 发 明 使 用 “三 五 二” 成 型 法， 增 加 腰部成型道次 ( 由现有的四道次增至五道次 )， 腰部成型道次按照从急至缓逐步渐变， 道次 弯曲角度 。
18、f(k， )， k 为高宽比， 为材质反弹量。一般情况下当 k 2 时， 最大实弯 角度为 70 80之间。 0038 二、 道次三采用平辊 5和侧立辊 4交替成型， 所述平辊 5由上辊 2、 下辊 3和两个侧 鼓 形 辊 6 组 成， 所 述 两 个 侧 鼓 形 辊 6 的 对 立 面 为 向 带 钢 1 腰 部 凸 起 的 弧 面。 侧 鼓 形 辊 6 向 带钢 1 腰部凸起的弧面可压迫向外凸起的带钢 1 腰部恢复平直。 0039 三、 道次十二采用包弧辊将两侧焊接小边压紧保证焊接稳定， 外 R 成型对称性。 0040 以 上 所 述， 仅 是 本 发 明 的 较 佳 实 施 例 而 已， 并 非 对 本 发 明 的 结 构 做 任 何 形 式 上 的 限制。 凡是依据本发明的方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均 仍属于本发明的方法方案的范 围内。 说 明 书CN 104307922 A 1/3 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图CN 104307922 A 2/3 页 7 图 3 图 4 图 5 图 6 图 7 说 明 书 附 图CN 104307922 A 3/3 页 8 图 8 图 9 说 明 书 附 图CN 104307922 A 。