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20#钢板冷弯,弯心直径到底怎么选才不裂

1 小时前   浏览:0   作者:钢管动力知识组

折弯机在东跨,二百吨,老吴开了十四年。那天下午他在折一批配电柜的底座,十二毫米厚的20号板,折九十度,内角要清。

第一件下去,听见"咯"的一声,不是油的声音,是钢的声音。他抬手,把件翻过来,外角上一条细裂,从折线中间起,往两边走。

老吴把件放在平台上,拿手电照。裂纹不长,头发丝那么细,位置正好在外角中间,拉得最狠的地方。

工艺员小徐从办公室跑过来,看了一眼,说,是不是这批板有问题。

老吴说,先别怪板。你告诉我,这个内角是谁定的。

一、内R两个毫米

图纸上写的是内R2,也就是折弯内半径两毫米。

老吴说,十二厚的板,内R2,弯心直径四毫米,连厚度的一半都不到。这个弯,外层拉出来多少应变,你算过没有。

小徐说,算过,软件里能算。

老吴说,软件算得出裂不裂吗。

弯曲这件事,说白了是把板的外层拉长、内层压短,中间留一层不变的。弯得越急,外层拉得越长。衡量急不急的,是弯心直径和板厚的比值,比值越小,外层应变越大。

标准里给的弯心直径,按牌号、厚度、状态、弯曲角度来定,具体数值看标准表。20号板塑性不算差,标准允许的弯,比图纸上这个缓。

小徐说,可前面几十件都没裂。

老吴说,前面那几十件,你留意过毛刺没有。

二、裂的那件,折线落在毛刺上

老吴把裂的那件和没裂的摆在一起,指着边。

裂的那件,折线正落在剪板下料的毛刺上。毛刺是一排小尖,应力都往尖上聚,外层一拉,裂纹从毛刺根上起。

没裂的那几件,边是磨过的,或者折线往里挪了一点,避开了毛刺带。

小徐说,毛刺这么点东西,能有这么大影响。

老吴说,你拿一张纸,边上剪个小口,再对折,看看是不是从小口裂。

还有划伤。板面有划痕,尤其是横向的,折弯的时候也是起裂点。老吴见过一件,裂口正对着一道吊装留下的划伤。

三、轧向:横着折和顺着折

钢板轧出来有方向。夹杂、带状组织,顺着轧向排成一条一条。

折弯的时候,外层受的是拉应力。如果折弯线和轧向平行,这个拉力就横着去拉那些条带,条带和基体的界面最容易开;折弯线垂直于轧向,拉力和条带同向,条带被拉着走,不容易开。

老吴不懂金相,但他的经验很清楚:排料的时候,能让折弯线横着轧向,就别顺着。

小徐问,那这批已经割好了。

老吴说,割好了也能救。用粉笔在板上画箭头,标出轧向,重新排一次料,转个方向。多出来的边角料算一算,比裂一件便宜。

老吴还有个土经验:同一批板,靠板头板尾的地方性能不匀,关键件往板中间排,边角料做次要件。这不算科学,但管用。

四、质保书上的冷弯,对不上现场

小徐想不通。质保书上冷弯是合格的,怎么折出来会裂。

小徐把质保书翻出来。这批板订的是 GB/T 711-2017《优质碳素结构钢热轧钢板和钢带》,冷弯的要求指向 GB/T 232,试验方法和判定都在那份标准里。

老吴说,质保书的冷弯,是按 GB/T 232《金属材料 弯曲试验方法》做的。试样小,宽度窄,弯心按标准选,弯到规定角度,看外表面裂不裂。

现场折弯不一样。件宽,模具刀口有圆角,压料力、折弯速度、板边毛刺、板面划伤,全都掺进来。试验室合格,只能说明材料在那个条件下合格。

要做对比,就拿同批板、同样的方向,按现场这个弯心直径做一组试样。试样裂,说明弯太急;试样不裂,问题就在毛刺、方向、模具上。

试样怎么取,也有讲究。取在板边、取在毛刺带、取在划伤处,结果都不一样,得取有代表性的位置,两边各取一件,别挑好的送。

小徐说,试样要几天。

老吴说,两天。裂一件,返工一天,客户催一天,你自己算。

那组试样做了三件:一件按图纸的内R2,两件按放大的弯心,试样方向一个顺轧向、一个横轧向。结果内R2的两件都裂,放大的两件都没事。横轧向那件裂口更长。

小徐看着报告,半天没说话。

五、弯心怎么定,别在图纸上拍

弯心直径的选择,是个折中。

选大了,外层应变小,不裂,但内角大,装配装不上,焊缝间隙变了,件的外形尺寸也跟着走。选小了,省地方,开裂的风险上去,废品和返工跟着来。

实际怎么定。先看标准和图纸给的下限,再看自己设备的模具,最后拿同批板试弯。试弯从大往小试,裂了退回上一档,别一上来就折最急的那个。还有回弹,弯心选大了回弹也大,九十度折出来可能是九十二度,得加压整形,这笔账也要一起算。

20号板塑性好,一般能折得比较急,但"能折"和"折了不出事"是两件事。板边毛刺先磨掉,折弯线避开毛刺和割缝,速度放慢,模具刀口圆角别太尖。这些做到了,同样的弯心,裂的概率能下来一大截。

那批底座最后是这么定的:内R改成4,毛刺打磨,排料转九十度。裂的那件,割掉裂口,改做短件,没报废。

老吴收工前跟小徐说,弯心这个数,别在图纸上拍脑袋,来折弯机旁边站十分钟,比算一天管用。

十二毫米的板到底怎么选半径,优质碳素钢板折弯,12mm厚到底怎么选半径里有更细的算法。

常见问题

问:弯心直径和折弯内半径是一回事吗?

答:不是。弯心直径是模具上那个圆头的直径,折弯内半径是件折出来内侧的圆弧半径,两者差一个回弹和板厚的账。图纸标的是内半径,选模具要换算,别拿内半径直接当弯心用,先量一件。

问:冷弯合格,为什么折弯还裂?

答:试验条件和现场不一样。试样窄、边磨过、弯心按标准选;现场件宽、有毛刺、有划伤、弯心可能更小。冷弯合格只证明材料在那个条件下合格,不能保证任何弯法都不裂,要另做现场的对比试样。

问:折弯线为什么要避开轧向?

答:钢板里的夹杂和带状组织顺着轧向排。折弯线和轧向平行时,外层拉应力横着拉这些条带,界面容易开;折弯线垂直于轧向,条带顺着拉力走,开裂倾向小。排料时转个方向,往往就解决了。

问:板边毛刺影响真这么大?

答:大。毛刺是一排应力集中点,折弯时外层受拉,裂纹就从毛刺根上起,尤其是厚板、小弯心。下料后磨边、倒角,成本很低,能省掉很多莫名其妙的开裂,别省这道工序,磨边比返工便宜得多。

问:20号板能折多急?

答:没有固定答案,跟厚度、方向、毛刺、模具都有关。一般说20号塑性好,弯心可以比中碳板小;具体到某个件,按标准下限试弯,从大往小试,裂了就退一档,别拿别人的经验套自己的活。

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