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优质碳素钢板折弯,12mm厚到底怎么选半径

2 小时前   浏览:0   作者:钢管动力知识组

常州的雨下了半个月,车间潮得能拧出水。老宋在折弯机前站了一上午,脚边堆着三块十二毫米厚的二十号钢板,全废了,外弧上各有一道细口子,像被刀轻轻划了一下。

这批活是矿用振动筛的侧板,U形,两道九十度弯,图纸上标的内圆角是R十二。客户催得紧,头天晚上小谭把程序编好,第二天一早开机,第一件下来,老宋拿手电一照,说,停。

小谭凑过去看,裂纹在外弧正中,顺着折弯线走,长度不到十毫米,肉眼几乎看不出来。老宋说,这个不能出厂,装上筛子一振,它自己会走。

一、外弧拉长,内弧挤短

折弯这件事,说白了是把一块板的一侧拉长、另一侧压短。外弧的表层被拉伸,内弧的表层被压缩,中间有一层长度不变,叫中性层。裂不裂,看的是外弧表层拉了多少。

小谭在纸上算了一遍:表面应变,粗算就是板厚除以两倍内R加板厚。十二个厚,内R十二,分母是三十六,应变三成三。她说,三成三,这已经不是折弯,是拉伸试验了。

老宋说,你别跟我讲公式,你就说这块板能拉多长。小谭说,标准表里二十号钢的断后伸长率,没有三成这么高。老宋把烟掐了,说,那就不奇怪了,不裂才怪。

二、轧向,比厚度更容易被忘

第二件事更隐蔽。小谭去翻排样图,发现为了省料,折弯线是顺着板长方向排的,也就是跟轧制方向平行。

钢板轧出来,夹杂物和带状组织顺着轧向排,纵向的塑性和韧性好,横向差一截。折弯线跟轧向平行,外弧的拉应力正好落在横向,等于拿材料最不擅长的那一面去受力。

行业知识配图

老宋说,这个亏他吃过。早年给一家厂做料仓,同样厚度,一批折得动,一批一折就裂,查了半个月,最后发现是下料时把板转了九十度。他说,板不会说话,可它有纹理,跟木头一样。

小谭把排样图改了一版,折弯线改成垂直轧向,材料利用率掉了两个点。她算完账跟老板说,两个点的料钱,比一炉废件便宜。

三、十二个厚,半径从哪一档试起

改完排样,还得定半径。图纸上的R十二显然小了,可放大到多少,不能拍脑袋。

小谭按那个粗算公式倒推:内R十八,应变两成五;内R二十四,应变两成。二十号板热轧态,加上折弯线方向已经调正,她估着R十八可以试,R二十四更稳。

试折用的是同批次的料头,三块,分别配R十二、R十八、R二十四的上模,下模用同一套,折九十度,折完看外弧。R十二的那块,裂口跟第一件一模一样;R十八的没裂,但外弧起了一层细密的橘皮;R二十四的干净。

老宋拿放大镜看完,说,就R二十四。他还提了一条:回弹要补。十二个厚的板,回弹比薄板明显,程序里得把角度多压两度到三度,压完再量。

四、牌号换了,半径跟着换

这批是二十号,换成四十五号,同样的厚度、同样的R二十四,未必过得去。

含碳量上去,塑性和韧性下来,同样的弯曲变形,外弧更容易开裂。小谭记得厂里以前做过四十五号的垫板,十六个厚,内R给到四十才顺。她说,牌号一换,半径、预热、甚至交货状态都得重新过一遍。

交货状态也是变量。热轧态、正火态、退火态,塑性不一样,退火的最软,折弯最省事。要是图纸上的半径实在改不动,可以跟供方谈交货状态,让材料去适应工艺,而不是让工艺硬扛材料。订货时按GB/T 711-2017把牌号和交货状态写进合同,弯曲试验按GB/T 232做,比口头承诺管用。

五、模具、间隙和那道毛刺

半径定了,还有几处会坏事。

下模的V槽宽度,老宋按板厚的八倍选,十二个厚就是一百左右,槽太窄,折弯力大,外弧容易被拉薄;槽太宽,内R压不实,回弹更难控。上模的圆角决定内R的实际值,模具磨损了,圆角变小,内R跟着变小,裂口又回来了。

间隙也得看。上下模之间的间隙留大了,外弧的材料往缝里挤,减薄更厉害;留小了,摩擦大,划伤板面。

最容易被忽略的是边部。剪切下料的边有毛刺,火焰切割的边有一层发硬的氧化层,这两样都是裂源。老宋的规矩是,折弯前把折弯线两侧的边打磨一遍,磨到见金属光,倒一个小角。他说,裂口从来不是从板中间开始的。

六、把试折写进工艺卡

这批活最后交了,图纸上的R十二改成了R二十四,客户的技术员来看过试折件,签了字。

小谭把这次的参数写成一张工艺卡:牌号、交货状态、厚度、轧向、内R、V槽宽度、间隙、过弯角度、边部打磨要求、试折件数、判定方法。卡片贴在折弯机旁边,换活的时候先对一遍。

她还加了一条:每批新料进来,先折三件。同牌号同厚度,不同批次的塑性也会有差别,炉次、轧制温度、冷却速度都影响。三件料头不贵,一炉废件很贵。

老宋对这个卡片没意见,只提了一句,字太小。小谭把字号放大了一号,又添了一行:折弯线尽量垂直轧向。他说这行有用,以前全靠记性,现在贴在机器上,谁都能看见。

那道打磨的活,后来成了固定工序。小谭在工艺卡背面贴了一篇文章,钢板切割下料,火焰切割边要不要加工,说下料和折弯是一根绳上的两件事,前头省一步,后头废一片。

常见问题

问:十二毫米的板折弯,内R最小能到多少?

答:没有统一答案。先按板厚除以两倍内R加板厚,估一下外弧的表面应变,再看材料的断后伸长率够不够。二十号热轧板,折弯线垂直轧向,通常从一点五倍板厚起试,平行轧向就要放大,最后以料头试折为准。

问:同一批板,为什么有的折得动有的裂?

答:常见三个原因。折弯线方向没统一,有的件顺着轧向排;边部毛刺或火焰切割硬化层没清干净;模具磨损导致实际内R变小。另外不同炉次的塑性也有差别,新料进来先折三件,能提前发现。早发现一天,少废一件。

问:折弯线一定要垂直于轧向吗?

答:尽量。折弯线垂直轧向,外弧的拉应力落在塑性较好的纵向;平行轧向,应力落在横向,开裂风险明显上升。排样时为了省料把板转过来,省下的料钱往往不够赔废件,除非半径放得足够大。省料和省事,经常不是一回事。

问:折弯前要把剪切边磨掉吗?

答:建议磨。剪切边的毛刺和微裂纹是天然裂源,火焰切割边还有一层硬而脆的氧化层。沿折弯线两侧各磨一段,磨到见金属光,倒个小角,成本很低。厚板和小半径的件,这一步几乎不能省。磨一道边,比补一件活便宜。

问:已经裂了的件,能校回来吗?

答:不建议。外弧的裂纹是拉出来的,校直只是把裂口压回去,界面已经分离,受力后还会张开。承力件和振动件直接报废;非承力件也要评估,并且必须让客户书面认可,不能自己决定。签字之前,把裂口拍清楚留档。

折弯这道工序,参数写在纸上,经验长在手上。你们厂遇到过的开裂件,欢迎到钢管动力发布需求说说,让做过厚板成型的人一起看看。钢管动力,关联公众号:钢标控。

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