冷弯成型工艺分析及问题

摘要：经济科学的快速发展，越来越多外形美观并且经济实惠的冷弯型钢产品

出现在了我们的生产以及日常生活中，它的安装便捷受到了使用者的广泛应用，

经济的提高，让人们对于冷弯型钢产品有了更多的需求，因此，冷弯成型工艺技

术有了突破的发展，本文从冷弯成型理论、冷弯成型的定义以及特点和它的加工

工艺以及在加工时出现的问题和解决措施做出了深入的探讨分析，以供相关人员

参考学习。

关键词：冷弯成型；工艺分析；问题

前言

冷弯型钢它的节能环保效果良好，它用了最少的钢材去满足了指定载荷要求，这样就不用再依靠增加板材的使用量或者提升材料的力学性能才能满足载荷要求，它是一种通过改变型钢产品的截面形状去进一步提升钢的力学性能，从而满足载

荷的要求。

一、冷弯成型理论

冷弯的成型过程十分复杂，并且在它成型的过程中会有很多因素影响着它，

因此，目前还没有精确的方法去分析整个过程，当前用到最多的成型理论分析方

法有，简化分析法、能量法和运动学法以及数值算法，下文对此进行了详细的描述。

1.1简化分析法与运动学法

简化分析法主要考虑的是横向弯曲变形以及纵向弯曲变形，分析的横向弯曲

变形应用的是弹塑性理论和纯弯曲理论去进行详细的分析，而纵向变形分析是将

板材跟弹塑性薄壳进行比较分析。

这两种方法是最先研究冷弯成型的方法，但是科技的快速进步，使得冷弯成

型钢的产品在不断的变化，因此，这两种方法已经不能成为冷弯成型长远发展的

方向。

1.2能量法

该方法首先是计算材料的变形功，随后在使用最小能量法去分析出相关量，

它是一种科学的计算方法，可是在仿真中因为受到了能量方程构造的直接影响，

最终致使它在实际应用时受到了很大的阻碍。

1.3数值算法

数值算法有两种，分别是有限元法和有限条法。最成熟的就是有限元法，它

应用的主要方法有两种，有限元法和弹塑性有限元法，弹塑性有限元法主要利用

的是刚塑性材料的变分原理和虚功原理，它不用考虑到材料的弹性变形。它的基

础理论是一看有限变形弹塑性理论和有限弹塑性变分原理的离散化理论。

在几十年前，我国就开始了初步研究冷弯成型的所有过程，相关人员将有限

条理论应用到了冷弯成型的过程中，进而形成了一种特殊的成型理论。经过多年

不懈的研究，相关人员又成功解析除了调元扭转的问题，同时在使用分段组合模

型对型材成型的整个过程进行了详细的分析，成功找出了成型参数在成型过程中

对钢型产品质量带来的影响。

从上文我们可以看出，当前对于冷弯成型的理论研究大多数都是在有限分析

的基础上，因此对于它的理论研究还有很大的研究发展空间。

二、冷弯型钢的定义和特点

它的原材料通常是热轧和冷轧钢，在常温状态下，经过一系列工艺和使用相

关设备，生产出不同的薄壁型材。它具有断面合理、强度高和重量轻等等优点，

它的种类非常多，因此被广泛的应用于各种行业间，冷弯型钢的特点主要有下文

几个方面。

2.1辊式冷弯型钢的生产过程跟其他同类产品进行比较，它具有占地面积少，重量很轻，并且对于它的投资成本也不用很大，不需要过多的人员，就可以在最

短的时间内做出成品。如图1所示。

图 1 辊式冷弯成型过程

2.2上文中我们说了它主要用的原材料，因此，它可以在多道成型辊中弯曲成型，所以，它的表面十分光洁，断面尺寸的精度也很高，拥有良好的机械性能，

最重要的是用它加工出来的产品可以根据使用者的灵活需求进行调整。

2.3 它的断面形状可以根据使用者的需要进行设计，并且结构十分合理，它单位重量的断面性能比热轧型钢效果更好，用它制造的结构型钢可以节省很多钢材，避免了浪费的现象，也节约了很多的成本。

2.4冷弯型钢产品种类有很多，它不仅可以生产出普通的碳素钢和低合金高强度钢以及不锈钢，同时它也可以生产出不同的镀层板和多种有色金属的冷弯型材，能够满足市场的更多需求。它的生产工艺还能有进一步的提升，后期带来的经济

效益也会更多。

三、冷弯成型的加工工艺

3.1单张成型工艺

它是一种可以预定尺坯成型的一种方法，它主要是在坯料在没有成型之前就

将其切成定尺长度，随后在用选料辊将它放到成型机中，这样等它成型后就不用

在经过剪切就可以收入库房了，这种工艺唯一的缺点就是只能进行小批量，用于

成型后型材难以锯切的情况下，但是它的优点在于使用的设备都很普通，只需要

投入较少的成本就可以开始工作了。

3.2成卷成型工艺和连续成型工艺

这两种工艺基本是一样的，唯一的不同点是，在它连续成型之前，一卷带材

的尾部跟后一卷带材的头部要经过齐对焊工序，将坯料带材陆续的投入到成型机

中进行成型的工作，而成卷成型工艺它的卷头部和尾部不用进行对焊的工序，就

可以直接单卷供料成型。这两种工艺最大的缺点就是对于工艺设备需要大量的投资，并且占地面积广。

四、冷弯成型工艺出现的问题及解决办法

4.1 袋型波

之所以出现袋形波，是因为板在弯曲的时候产生了横向拉伸力和横向应变，

板料沿厚度方向的应变很小，根据以往，材料在变形过程中会出现的泊松关系，

那么在变形的集中处定然会出现收缩，因此，在力的作用下因为失稳出现了带状

鼓包。当出现袋形波时可以使用更多的成型道次解决这个现象。因其断面边缘宽

度的大小会影响到袋形波，所以，在设计的过程中相关人员可以参照对应的关系式，薄板跟厚板进行比较更容易出现袋形波，相关人员可以采用给板料施加压力

的方式去减缓袋形波。

4.2 边部波浪

边部边浪是在工艺中最常见的现象，它产生的主要原因有两种，并且它们经

过综合才会产生，第一种跟袋形波的原因相同，都是因为断面弯曲部分材料收到

了横向拉伸应立，进而引发了横向拉伸应变，又因为泊松的关系出现了纵向收缩，这时边缘部分就会因为受到压缩应立出现了边部边浪。第二种，是因为它的材料

最开始在外力作用下被拉伸剪切边长，随后又一次被压缩剪切出现了塑性变形，

最终导致出现了边部边浪，在这两种作用互相叠合下，就形成了边部边浪。

相关人员要想消除或者减轻边部波浪，在刚开始设计之前就要注意到断面边

缘的宽度不能太宽，在设计时可以参考照断面边缘宽和板厚的比可以接近或小于30的比例设计即可。它的弯曲角分配要根据对应的经验公式进行。假若在轧制的

时候出现了边部波浪，工作人员可以采用适当的添加部分道次去进行减轻或者消除。

4.3 纵向弯曲

出现纵向弯曲的原因有很多种，但是最主要的因素是，断面的边部在弯曲侧

面的过程中因为受到了张紧力的作用，所以将整个断面朝着纵向拉长，可是张紧

里不能够完全拉长整个刚性断面，因此扎前端出现了变化。

要想避免出现纵向弯曲，相关人员在设计的过程中要注意到合理分配变形量，后面的几道变形量不能太大。除此之外，也可以采用预弯，增加道次，或者使用

相关的设备去调整轧辊的间隙这一系列措施去减轻或者消除纵向弯曲。

结束语

综上所述，科技的不断进步，让冷弯型钢材有了更多的样式，随着人们要求

的提升，它在数量和规格以及品种等方面都有了质的突破。它的轻巧便捷，成本

较低，以及耐用性强受到了很多行业的一致好评，它的应用给我们的日常生活带

来了很大的影响。

参考文献：

［1］王有铭 . 型钢生产理论与工艺 . 北京：冶金工业出版社，1996.

［2］石京，王先进 . 国外冷弯成型研究最新发展 . 轧钢，1998年 10 月第 5

期 .

［3］冯光纯 . 发展冷弯型钢 . 四川冶金，1999 年第 1 期

冷弯成型—方管成型

方管成型方矩形管是一种用途极广的闭口型钢，与相同截面积的圆管相比，它具有强度高，抗弯截面模量大，易于装配以及稳固、美观等优点，方管成型主要应用于汽车制造业、建筑行业等。一、圆变方与直接成方的的比较目前，世界上生产方矩管主要有2 种成型方式：圆成方和直接成方。 1. 直成方直成方的孔型分两大类: 第一类是专用孔型, 即定身量做, 此法成型方式有:定点变径法、变点定径法、定径弯折点外移法、定径弯折点内外移动法。第二类是通用孔型, 目前国内大部分生产企业都用此孔型。通用孔型说白了也就是专用孔型成型方式的第三、第四种的组合产物。在此孔型中,折弯处的上辊有一个固定圆角, 不同带厚都用同一个上辊来解决, 实际上是采用了一种模糊技术来处理问题, 此技术节约了大量的轧辊, 所以生产厂家大都希望采用此孔型。

2. 圆变方圆变方的成型方式大体上有两种: 第一、箱式孔型变形。箱式孔型变形是母管经过一般最少为四架平辊和三架立辊或更多道次的平辊立辊交替作用在母管上进行变形, 可简单地描述为: 平辊上下挤压简称“压扁” ; 立辊左右挤压称“挤高”。母管在“压扁”“挤高”的若干个过程中逐渐接近型材形状, 最后变形成所需型材。第二、四辊式变形。四辊式变形即四个辊片在同一平面内组成一个孔型, 母管从孔型中穿过, 类似于拉拔变形, 但它把拉拔固定模变成了分体的滚动模。

二、圆成方与直接成方各自的特点 1、圆成方圆成方的优点：圆成方成型的产品质量好，机组成型速度快。比如内角R 均等，焊缝平整，产品外观好。而直接成方存在内角R 不均等，角部变薄，焊缝不平整，机组成型速度慢等缺点。 1）、不同形式的圆变方质量分析（l）箱式成型在箱式成型变形过程中, 可分为理想的中心线成型法和底线成型法, 生产厂家为少换辊时间, 一般采用底线成型法, 底线成型时, 从母管到型材整个过程中上部边缘是下山过程, 下山量为圆管直径与方矩管高度之差, 可以说上边部是由受压演变成受拉变形过程, 而底部是一个受压过程。箱式成型时, 不论何种成型方式, 在成型过程中, 母材上下左右与轧辊孔型产生摩擦, 特别是主动

冷弯

1. 钢材冷弯性能：是指钢材在常温下承受一定弯曲程度而不破裂的能力。 2. 成型道次数： 3. 空弯：仅有上辊或下辊进行的弯曲，它对断面尺寸精度有很大的影响，成型工作断面的取向应尽可能避免空弯。 4. 变形区长度：连续式冷弯成型机从第一架水平辊中心至最后一架水平辊中心的距离。 5. 冷弯效应：冷弯型钢的断面转角部分材料由于弯曲塑性变形出现冷作硬化，即强度提高，塑性下降，这种现象称为冷弯效应。 1. 成型道次数过少，冷弯型材易产生尺寸超差和扭曲，成型道次数太多则增加工具成本。 2. 表面带有涂层的带坯需较多的成型道次以保证表面的光滑程度。 3. 理想情况下应从断面中心向两边逐渐弯曲，这样可以使弯曲成型部分不会进一步受到变形。 4. 冷弯成型轧机的能耗一部分用于工件的弯曲变形，一部分用于克服辊子与工件之间的摩擦阻力及辊子轴承摩擦阻力，一部分用于克服传动阻力。 5. 冷弯成型工艺可分为四种：单张成型工艺、成卷成型工艺、连续成形工艺和组合成形工艺。每种工艺分为成形前坯料准备阶段、成形加工和型材精整三个阶段。 6．非合金化的热镀锌钢板，在原板和镀层间生成了铁-锌合金过渡层，因此镀层不易脱落。 7. 冷弯成型力包括弯曲成形力与模具压紧力两部分。 1. 什么是冷弯成型？ 2. 简述冷弯的变形特点。 3. 我国冷弯型钢产品按断面形状分为哪几种？各有何特点？ 4. 辊式成形机组的成形速度范围是多少？影响最佳成形速度的因素有哪些？ 5. 已知普碳钢的极限延伸率δs=25%=0.25，板厚S=6，计算其最小弯曲半径。 R min= S ( 1 - 1 ) = 6 ( 1 - 1 ) = 9 2 δs 2 0.25 6. 冷弯型钢具有哪些特点？分析现代辊式冷弯成型工艺技术发展的主要特征。

不锈钢冷成型工艺

不锈钢冷成型工艺一、引言不锈钢是一种耐腐蚀、美观大方的材料，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。不锈钢的成型工艺对最终产品的质量和性能至关重要。本文将介绍不锈钢冷成型工艺，包括冷轧、冷拔和冷弯等方法。二、冷轧工艺冷轧是将热轧板或热处理过的不锈钢板通过冷轧机进行成型的工艺。首先，将热轧板或热处理过的不锈钢板进行预处理，去除表面氧化物和污染物。然后，将钢板送入冷轧机中进行轧制。冷轧机主要由减速机、辊子和辊座等组成。辊子的数量和排列方式根据不同厚度的钢板和成品要求而定。冷轧机的工作原理是通过辊子的旋转和压力来改变钢板的形状和尺寸。冷轧成品的表面光洁度高，尺寸精度好，力学性能稳定，广泛应用于制造业。三、冷拔工艺冷拔是将不锈钢坯料通过拉拔机进行成型的工艺。首先，将坯料加热至适当温度，然后进行拉拔。拉拔机主要由拉拔头和牵引系统组成。拉拔头是将坯料从大径向小径拉拔的部件，通过牵引系统施加拉力使坯料变形。拉拔过程中，坯料的截面积减小，长度增加，形成所需的形状和尺寸。冷拔工艺可以提高不锈钢的机械性能和表面

光洁度，广泛应用于制造高精度零件和管材。四、冷弯工艺冷弯是将不锈钢板通过弯曲机进行成型的工艺。冷弯机主要由工作台、底模和顶模组成。首先，将不锈钢板放置在工作台上，调整底模和顶模的位置和角度。然后，通过调整机器设定的参数，如弯曲力和弯曲角度，使机器进行冷弯成型。冷弯工艺可以制作出各种形状的不锈钢构件，如弯头、三通等。冷弯工艺具有成本低、生产效率高、产品质量好的优点。五、发展趋势随着科技的进步和工艺的不断改进，不锈钢冷成型工艺也在不断发展。目前，通过引入先进的数控技术和智能化设备，不锈钢冷成型工艺的自动化程度不断提高，生产效率大幅度提升。另外，一些新的冷成型工艺也逐渐应用于不锈钢制造业，如冷冲压、冷旋压等。这些新工艺可以进一步提高产品质量、降低成本，并且适用于更多类型的不锈钢材料。六、结论不锈钢冷成型工艺是一种重要的制造工艺，对于提高不锈钢产品的质量和性能具有重要意义。冷轧、冷拔和冷弯等工艺可以满足不同成型要求，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等行业。随着科技的发展，不锈钢冷成型工艺将不断创新和进步，为不锈钢制造业的发

冷弯成型工艺流程

冷弯成型工艺流程冷弯成型是一种常见的金属加工方法，用于将金属材料弯曲成各种形状的工艺。它在制造业中广泛应用于不同领域，如建筑、汽车、机械等。冷弯成型的工艺流程通常由以下几个步骤组成：第一步：材料准备在冷弯成型过程中，首先需要准备好所需的金属材料。材料的选择要考虑到弯曲所需的性能要求，如材料的强度、韧性和耐腐蚀性。常用的金属材料有钢铁、铝合金和不锈钢等。第二步：模具设计冷弯成型需要使用模具来将金属材料弯曲成所需的形状。模具设计要考虑到所需的形状、尺寸和弯曲角度。根据产品的要求，可以设计出不同形状的模具，如圆弧、弯管、平板等。第三步：金属材料弯曲在进行冷弯成型之前，金属材料需要进行预处理，如清洁、除锈和涂漆等。然后将金属材料放入模具中，通过机械力或液压力将其弯曲成所需的形状。冷弯成型过程中需要控制好弯曲力度和角度，以确保金属材料的形状和尺寸达到要求。第四步：次加工和整形经过冷弯成型后，金属材料可能会出现一些不完美的地方，如边缘的走样或留下的卷曲痕迹。为了达到更好的效果，需要进行次加工和整形。可以使用切割、修整和打磨等方法来修复和

改进金属材料的外观和尺寸。第五步：质量检验在冷弯成型的整个过程中，需要进行质量检验来确保产品的质量和性能。可以使用测量工具，如卡尺、量规和显微镜等，来检查金属材料的尺寸、形状和表面质量。如果发现问题，需要及时调整工艺流程或重新制作。最后，冷弯成型工艺流程完成后，可以对成品进行表面处理，如喷涂、抛光和镀金等，以提高产品的外观和耐腐蚀性能。总之，冷弯成型是一种重要的金属加工工艺，其工艺流程包括材料准备、模具设计、金属材料弯曲、次加工和整形以及质量检验。合理的工艺流程可以提高产品的质量和效率，同时也为制造业的发展做出了重要贡献。

不锈钢管弯管成型法

不锈钢管弯管成型法引言不锈钢管是一种常用的管道材料，广泛应用于建筑、机械、化工等领域。在不锈钢管的加工过程中，有时需要进行弯管操作，以满足特定的设计需求。本文将介绍不锈钢管弯管的成型法，包括常用的弯管工艺和注意事项。常用的弯管工艺 1. 冷弯冷弯是指在不锈钢管的常温下进行弯管操作的工艺。常用的冷弯工艺有以下几种： 1.1 手工冷弯手工冷弯是最简单、最常用的弯管方式之一。操作时，将不锈钢管固定在弯管机上，通过人工力量使管道产生所需的弯曲角度。这种方法成本低，操作方便，适用于一些简单的弯管需求。 1.2 机械冷弯机械冷弯是使用专用的弯管机进行弯管的工艺。弯管机使用液压或机械力量施加在管道上，通过调节机器参数来实现对不锈钢管的弯曲。相比手工冷弯，机械冷弯可以更加准确地控制弯曲角度和弯曲半径，适用于较复杂的弯管需求。 2. 热弯热弯是指在不锈钢管的加热状态下进行弯管操作的工艺。常用的热弯工艺有以下几种：

2.1 火焰热弯火焰热弯是利用火焰将不锈钢管加热到一定温度后进行弯管的工艺。通过控制加热温度和加热时间，使不锈钢管达到较高的柔性，从而实现弯曲。这种方法操作简单，适用于一些较小直径、较粗壁厚的不锈钢管。 2.2 炉火热弯炉火热弯是将不锈钢管放入特殊的炉子中进行加热，并通过控制炉温和加热时间来实现弯管。相比于火焰热弯，炉火热弯可以更加均匀地加热整个管道，避免了局部过热或过冷的问题。注意事项在进行不锈钢管弯管操作时，需要注意以下事项： 1. 材料选择选择适合的不锈钢管材料非常重要。不同的材料有不同的强度和柔性，需根据具体的弯管需求来选择合适的材料。 2. 温度控制在进行热弯操作时，需要精确控制加热温度和加热时间，避免过热或过冷造成的管道变形或断裂。 3. 弯曲半径弯曲半径决定了不锈钢管的弯曲程度。过小的弯曲半径会导致管道变形或破裂，因此需根据不锈钢管的材料性质和直径来选择合适的弯曲半径。 4. 弯管工艺选择根据实际情况选择合适的弯管工艺，冷弯和热弯都有各自的适用范围和限制。

冷弯工艺技术

冷弯工艺技术冷弯工艺技术是一种将金属材料弯曲成所需形状的工艺。与热弯相比，冷弯不需要加热金属材料，因此更加节能环保。冷弯工艺技术广泛应用于建筑、汽车、航空航天和机械制造等行业。冷弯工艺技术通常需要使用一些专用设备，例如卷板机和剪切机。首先，将金属板材放入卷板机中，通过卷板机的辊轮进行弯曲操作。辊轮的形状和位置可以根据需要调整，以实现所需的弯曲效果。同时，剪切机可以用来切割金属板材的长度和宽度，以适应不同的工程需求。冷弯工艺技术的优点之一是能够将金属材料弯曲成复杂的形状。由于金属材料的弯曲过程中不受热影响，因此不会导致材料的变形或硬化。这意味着冷弯工艺技术可以用于制造精密零部件，如汽车底盘和航空工业中的结构部件。另一个优点是冷弯工艺可以增加金属材料的强度和硬度。在冷弯过程中，金属材料的分子结构会重新排列，形成更紧密的晶格结构。这使得冷弯材料相对更坚固和耐用。由于冷弯工艺不需要经过高温处理，因此可以节约能源和生产成本。当然，冷弯工艺也有一些限制。例如，金属板材的厚度和硬度会影响冷弯的效果。较厚的金属板材可能需要更大的弯曲力量，而较硬的材料可能需要更强大的设备。此外，复杂的形状可能需要多次弯曲和调整，增加制造的难度和成本。为了保证冷弯工艺的高效和质量，需要进行严格的工艺控制和

操作技巧。首先，需要选择适当的设备和工艺参数，包括辊轮的形状和位置、剪切机的切割速度和角度等。其次，需要进行充分的材料预处理，包括去除表面氧化物和油污等。最后，操作人员需要经过专门的培训和技能提升，以确保安全和有效的操作。在未来，冷弯工艺技术将继续发展和创新。随着人们对节能环保和高效生产的需求不断增加，冷弯工艺技术将更加广泛应用于各个行业。同时，随着材料科学和工艺技术的进步，冷弯工艺的效率和范围也将不断提高。例如，一些新型复合材料和高强度钢材已经开始应用于冷弯工艺，为制造业带来更多的可能性和机会。总之，冷弯工艺技术是一种重要的金属加工工艺，具有节能环保、灵活多样的优势。通过合理选择设备和工艺参数，进行材料预处理和培训操作人员，可以实现高效和质量稳定的冷弯加工。随着科技的发展和创新，冷弯工艺技术将在未来发挥更大的作用。

浅谈冷弯薄壁型钢的应用及屈曲问题的研究方法

浅谈冷弯薄壁型钢的应用及屈曲问题的研究方法摘要：简要的介绍了目前冷弯薄壁型钢的应用，总结了目前对其屈曲问题的几种常见的研究方法。关键词：冷弯型钢薄壁屈曲研究手段一、冷弯型钢简介冷弯型钢是用较薄的钢板或带钢经过冷轧或冲压等加工手段形成的钢材，采用这些冷加工成型的工艺，型钢壁板的宽厚比不像热轧钢材那样受到限制，因而可以做得既薄又宽。由于冷轧成型速度快，产量高，且不损伤涂层，所以成为大批生产常用的方式。我国用于承重的冷弯型钢，壁厚一般小于6mm，又称冷弯薄壁型钢。冷弯薄壁型钢由于成型方便，截面型式可以做成多种多样，以适应使用条件的需要。冷弯型钢被广泛应用于建筑、交通运输、汽车及拖拉机制造、机械制造、造船、电力等行业。建筑业应是冷弯型钢最主要的用户, 国外发达国家建筑业用冷弯型钢已占其建筑用钢的40%～70%。冷弯型钢能得到较为广泛的应用，主要是其具有如下特点：（1）逐渐的连续变形方式，适合大规模生产；（2）高质量的热轧和冷轧带钢，经过连续的辊弯成型，仍然可以保持其优良的表面质量和精确的尺寸；（3）不同架次的冷弯型钢机组和不同工艺参数的成型机组，为生产各种规格、各种断面形状的产品提供了技术保证（4）与其他加工设备相配合，可进行复合加工，生产各种复合型材；（5）由于加工通常在常温下进行，故可以用各种涂镀层的带钢进行加工，而且不至于破坏其表面的涂层和镀层；（6）冷弯成型可生产出一般热轧难以生产的复杂断面、品种多样的薄壁冷弯型材，从而在金属消耗最少的情况下，获得最大的强刚度；（7）在大规模生产中，成型辊的费用比冲模少，而使用寿命却比冲模长得多。尽管冷弯型钢构件在建筑房屋中有其优越性，但其不利之处也是显而易见的。薄壁构件的截面转角部分材料由于冷加工塑性变形出现冷作硬化，即强度提高，塑性下降，产生冷弯效应，与同样面积的热轧型钢相比，冷弯型钢回转半径可增大50%以上，其惯性矩可增大50%-180%左右。薄壁型钢构件的高强度、薄壁、截面开口大等截面特性使得构件受力时比较易于失稳。二、冷弯型钢构件的失稳屈曲形式及特征受压和受弯的冷弯薄壁型钢构件主要发生3种基本的失稳屈曲形式： (1)板件的局部屈曲，是冷弯薄壁型钢构件中发生最普遍的一种失稳屈曲形式，主要特征是翼缘、卷边和腹板在相互关联的条件下同时屈曲，板件转折处的棱线保持直线，构件截面的轮廓形状保持不变。另外，板件局部屈曲有一定的相关作用，冷弯薄壁型钢构件是由较薄的钢板制成，其板件的宽厚比较大。这类构件的板件之间存在相互约束作用。当较弱的板件在压力增加到一定程度首先趋于屈曲时，相邻较强的板件会对它起支援作用，延缓其屈曲，直到荷载继续增加到

冷弯成型工艺分析及问题

冷弯成型工艺分析及问题摘要：经济科学的快速发展，越来越多外形美观并且经济实惠的冷弯型钢产品出现在了我们的生产以及日常生活中，它的安装便捷受到了使用者的广泛应用，经济的提高，让人们对于冷弯型钢产品有了更多的需求，因此，冷弯成型工艺技术有了突破的发展，本文从冷弯成型理论、冷弯成型的定义以及特点和它的加工工艺以及在加工时出现的问题和解决措施做出了深入的探讨分析，以供相关人员参考学习。关键词：冷弯成型；工艺分析；问题前言冷弯型钢它的节能环保效果良好，它用了最少的钢材去满足了指定载荷要求，这样就不用再依靠增加板材的使用量或者提升材料的力学性能才能满足载荷要求，它是一种通过改变型钢产品的截面形状去进一步提升钢的力学性能，从而满足载荷的要求。一、冷弯成型理论冷弯的成型过程十分复杂，并且在它成型的过程中会有很多因素影响着它，因此，目前还没有精确的方法去分析整个过程，当前用到最多的成型理论分析方法有，简化分析法、能量法和运动学法以及数值算法，下文对此进行了详细的描述。 1.1简化分析法与运动学法简化分析法主要考虑的是横向弯曲变形以及纵向弯曲变形，分析的横向弯曲变形应用的是弹塑性理论和纯弯曲理论去进行详细的分析，而纵向变形分析是将板材跟弹塑性薄壳进行比较分析。这两种方法是最先研究冷弯成型的方法，但是科技的快速进步，使得冷弯成型钢的产品在不断的变化，因此，这两种方法已经不能成为冷弯成型长远发展的方向。 1.2能量法该方法首先是计算材料的变形功，随后在使用最小能量法去分析出相关量，它是一种科学的计算方法，可是在仿真中因为受到了能量方程构造的直接影响，最终致使它在实际应用时受到了很大的阻碍。 1.3数值算法数值算法有两种，分别是有限元法和有限条法。最成熟的就是有限元法，它应用的主要方法有两种，有限元法和弹塑性有限元法，弹塑性有限元法主要利用的是刚塑性材料的变分原理和虚功原理，它不用考虑到材料的弹性变形。它的基础理论是一看有限变形弹塑性理论和有限弹塑性变分原理的离散化理论。在几十年前，我国就开始了初步研究冷弯成型的所有过程，相关人员将有限条理论应用到了冷弯成型的过程中，进而形成了一种特殊的成型理论。经过多年不懈的研究，相关人员又成功解析除了调元扭转的问题，同时在使用分段组合模型对型材成型的整个过程进行了详细的分析，成功找出了成型参数在成型过程中对钢型产品质量带来的影响。从上文我们可以看出，当前对于冷弯成型的理论研究大多数都是在有限分析的基础上，因此对于它的理论研究还有很大的研究发展空间。二、冷弯型钢的定义和特点它的原材料通常是热轧和冷轧钢，在常温状态下，经过一系列工艺和使用相

冷弯变形的实例研究

冷弯变形的实例研究摘要：冷弯技术由20世纪开发以来，得到较为广泛的应用，但是由于冷弯成型本身具有独特的性能和规律，未能被人们完全掌握，所以至今冷弯成型技术还未能形成规范的科学技术，技术人员在实际生产过程中，也是不断探索、试错，总结经验。本文主要就本人在实践工作上,，对一款断面冷弯成型的研究以及探讨。关键词：GDF共板法兰道次弯角分配轧辊空弯缺陷调整一、TTGDF共板法兰成型机截面分析图（1）是GDF共板法兰断面横截面图，材料为0.5-1.2mm的镀锌板. 首先来分析一下这个截面： 1、L是任意尺寸且这个尺寸比较大。 2、不规则不对称 3、封闭截面针对这些特点，首先确立断面的展开成型的基准面，合理制定展开成型的基准面是能否顺利成型的关键，因为相对一些非对称比较复杂的截面，合理确定基准面，可以减少成型的盲角的道次，或是减小盲角的数值，同时也尽量保证了成型时受力相对的对称性.在图（1）中，因为L尺寸比较大这个特性，且要便于工人操作等因素，决定了这个截面只能像图（2）那样平放。图（1）. 二、确定成型道次设计的第二步就是要确定轧辊的成型道次。但是，道次的确定也是最为困难的，它需要确定每一步的冷弯型变角度，计算每一步变形是否合理，而且选择轧辊的大小，轧辊之间的距离，都与道次的选择，有着重大的关系，只有综合以上的因素，才能确定合理的成型道次. 其实，到目前为止，冷弯技术还没有一本真正的教科书，因为有的复杂不对称横图（2）截面，在力学形变过程中，存在许多不确定的因素，导致设计者往往不能依据某些力学公式或某些计算软件去分析它的形变。在日本，一些科学技术工作者曾总结出部分横截面成型道次的计算公式，但这些也公式也仅仅是限于比较简单的实弯、对称截面。但即使这样，这些计算出来的数据，也只能作为参

冷弯成型技术

冷弯成型技术随着制造业的发展，冷弯成型技术在金属加工领域得到了广泛的应用。冷弯成型技术是指利用机械力和塑性变形原理，通过对金属材料进行弯曲、拉伸、压制等加工，以达到所需形状和尺寸的一种加工方法。冷弯成型技术的优势在于不需要加热金属材料，避免了材料的退火和氧化等问题，同时也减少了能源消耗。与传统的热加工相比，冷弯成型技术可以更加精确地控制加工过程，使得成品更加符合设计要求。冷弯成型技术主要应用于制造各种型号的金属管道、槽钢、角钢、型钢等材料。通过冷弯成型技术可以生产出各种形状的金属构件，如圆形、方形、椭圆形等。这些构件可以用于建筑、桥梁、汽车、船舶等各个领域。冷弯成型技术的工艺过程相对简单，主要包括以下几个步骤：首先是设计模具，根据产品的形状和尺寸要求，制作相应的模具。然后将金属材料放入冷弯成型机器中，通过调整机器的参数和施加适当的力，使得金属材料发生塑性变形，最终形成所需的形状和尺寸。最后是对成品进行检验和修整，确保产品的质量。在冷弯成型技术中，材料的选择非常重要。一般来说，冷弯成型适

用于可塑性良好的材料，如碳钢、不锈钢、铝合金等。而对于硬度较高的材料，由于其抗塑性变形能力强，冷弯成型难度较大。冷弯成型技术的应用范围非常广泛。在建筑领域，冷弯成型技术可以用于制造各种形状的钢结构构件，如梁、柱、楼梯等。在汽车制造领域，冷弯成型技术可以用于制造车身、底盘等零部件。在船舶制造领域，冷弯成型技术可以用于制造船体、船板等部件。冷弯成型技术的发展趋势是向着高效、智能化方向发展。随着数控技术的不断进步，冷弯成型机器的自动化程度越来越高，可以实现自动调整参数、智能控制加工过程，提高生产效率和产品质量。冷弯成型技术作为一种高效、环保的金属加工方法，在制造业中得到了广泛的应用。通过冷弯成型技术，可以生产出各种形状和尺寸的金属构件，满足不同领域的需求。随着技术的不断进步，冷弯成型技术将会在制造业中发挥越来越重要的作用。

轧辊冷弯成型机知识

轧辊冷弯成型机知识轧辊冷弯成型机是一种将平面金属材料弯曲成特定形状的机器。它采用多个轧辊的组合来完成成型过程。这种机器在许多工业领域中都很常见，如建筑、航空航天、汽车、管道制造等。结构原理轧辊冷弯成型机的结构通常由上部固定辊组、下部调节辊组、侧辊组、驱动系统和液压系统等部分组成。其中，上部固定辊组和下部调节辊组的轧辊数量和摆放位置是由成型工件的几何形状和大小决定的。几何形状复杂的工件所需要的轧辊数量也会相应增加，轧辊的摆放位置也需要更加精密的设计，以确保成型的准确性和一致性。侧辊组是为了调整工件的弯曲半径而设置的。而驱动系统和液压系统则是为了保证成型过程的稳定性和效率性。工作过程工件放置于下部调节辊组，调节辊会将工件传送到上部固定辊组。随后，上下辊组和侧辊组按照一定的轧辊组合方式开始对工件进行加工。轧辊组通过相互压制工件来使其发生弯曲变形，同时调整轧辊之间的距离也能够影响工件的成型质量。成型过程中要保证累计轧辊变形量的平衡。否则，会导致工件变形不均匀和成型质量不匀称。应用领域轧辊冷弯成型机广泛应用于建筑、电力、化工、桥梁等领域。具体应用包括：•钢结构加工：用于生产钢结构构件、管道和箱格梁等。 •汽车制造：生产汽车底盘和车身结构。 •航空航天：用于生产航空发动机、客舱壳体和外皮等。 •油气管道：用于生产管道、地下储罐和阀门等。注意事项在使用轧辊冷弯成型机进行加工时，需要注意以下几点： •工件质量要过硬。轻薄材料需要在加工前做好加固处理，避免变形和折断。 •轧辊要保证清洁，加工后应及时清洗和保养。

•系统润滑保养。液压系统和驱动系统的润滑要保持正常，因为它们直接关系到成型工序的顺畅与否。 •安全防护问题。轧辊冷弯成型机需要有完善的安全防护措施，必须由专业人员进行操作和维护。总结轧辊冷弯成型机是一种重要的工业设备，广泛应用于各个领域。在使用时，需要根据加工工件的特点进行合理的轧辊设计和机器配置，以确保成型质量的稳定和一致性。同时，也需要注意工件质量、轧辊保养、系统维护以及安全防护等方面。

冷弯工艺流程

冷弯工艺流程冷弯工艺是一种常用于金属加工的方法，通过对金属材料施加压力和弯曲来实现形状的改变。冷弯工艺广泛应用于建筑、制造业、汽车工业等领域，可以生产出各种形状的金属构件和零件。下面将介绍冷弯工艺的流程和步骤。一、材料准备在进行冷弯工艺之前，首先需要准备好所需的金属材料。根据设计要求选择合适的材料，常见的有钢板、铝板等。确保材料的质量和尺寸符合要求，以保证最终产品的质量。二、模具设计根据所需产品的形状和尺寸，设计并制造相应的模具。模具的设计要考虑到产品的弯曲角度、半径和弯曲方向等因素，确保模具能够正确地弯曲材料，使其达到预期的形状。三、模具调试在开始生产之前，需要对模具进行调试。调试的目的是确保模具的准确性和稳定性，以避免在生产过程中出现问题。通过调整模具的位置和角度，检查弯曲效果是否符合要求，对需要进行微调，直到满足要求为止。四、冷弯加工当模具调试完成后，可以开始进行冷弯加工了。将金属材料放置在

模具上，施加适当的压力，使其弯曲到预期的形状。冷弯过程中要注意控制加工速度和压力，以避免材料过度变形或损坏。五、检验和修整在冷弯加工完成后，需要对产品进行检验。检查产品的形状、尺寸和表面质量，确保其符合设计要求。如果发现问题，需要进行修整，例如调整弯曲角度或重新进行冷弯加工，直到达到要求为止。六、表面处理根据产品的要求，可以对冷弯加工后的产品进行表面处理。常见的表面处理方法有喷涂、喷砂、电镀等，可以提高产品的耐腐蚀性和美观度。七、质量检验对冷弯加工后的产品进行质量检验。检查产品的尺寸、形状和表面质量，确保其符合标准和要求。如果产品不合格，需要进行修正或重新进行冷弯加工，直到达到质量要求为止。总结冷弯工艺是一种常用的金属加工方法，通过对金属材料进行压力和弯曲来实现形状的改变。冷弯工艺的流程包括材料准备、模具设计、模具调试、冷弯加工、检验和修整、表面处理以及质量检验等步骤。只有严格按照流程进行操作，才能保证冷弯加工后的产品质量符合要求。冷弯工艺的应用广泛，可以生产出各种形状的金属构件和零

高性能钢材的冷弯成形行为与技术

高性能钢材的冷弯成形行为与技术近年来，高性能钢材在建筑、汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。其特点是具有优异的强度、韧性和耐蚀性，能够满足各种复杂工况下的使用需求。然而，高性能钢材的特殊性质也给其加工和成形带来了一定的挑战。本文将探讨高性能钢材的冷弯成形行为与技术，希望能为相关领域的工程师和研究人员提供一些指导和启示。一、高性能钢材的冷弯成形行为高性能钢材的冷弯成形行为主要受材料本身的力学性能和变形硬化行为影响。由于高性能钢材的强度较高，其冷弯过程中可能产生较大的应变硬化，导致工件出现脆性断裂或成型不良。因此，了解高性能钢材的力学行为以及变形硬化特性对于冷弯成形工艺的优化至关重要。在冷弯成形中，高性能钢材的塑性变形主要表现为弯曲、压缩和拉伸等形式。根据材料的力学性质和构件的几何形状，可以选择不同的冷弯成形方法，如弯曲成形、辊弯成形、拉伸成形等。其中，弯曲成形是最常见的一种方式，广泛应用于管道、梁、桁架等结构件的制造中。二、高性能钢材的冷弯成形技术 1. 工艺参数的优化在高性能钢材的冷弯成形过程中，工艺参数的选择对于成形结果具有重要影响。首先，选择适当的成形温度可以降低材料的变形硬化，并提高材料的可塑性。其次，控制成形速度和应力分布可以避免裂纹和屈服现象的出现。此外，为了实现预期的成形效果，还需要对材料的力学行为进行全面的理论分析和实验研究。 2. 模具设计与制造

模具是冷弯成形中的关键因素之一，其设计和制造必须充分考虑材料的力学性能和几何形状的限制。对于高性能钢材的冷弯成形而言，模具的几何形状应满足成形所需的曲线半径和变形比例要求，并具备足够的刚度和硬度。此外，为了降低摩擦和磨损，表面应进行适当的润滑处理。 3. 应力分布的控制在冷弯成形过程中，应力分布的合理控制可以避免工件的局部屈服和破坏。通过增加材料周围的预应力或采用阶段性成形的方式，可以有效降低应力集中和应变集中现象的发生。此外，采用合适的轧制或拉伸工艺，可以改善高性能钢材的各向异性和应变硬化特性，提高其冷弯成形的可行性。 4. 成形后的热处理高性能钢材在冷弯成形之后可能会出现应力和变形残留。为有效消除内应力并提高构件的稳定性，通常会进行后续的热处理。热处理可以通过应力退火、时效处理等方式实现，以调整材料的晶体结构和力学性能。同时，热处理还能提高高性能钢材的耐腐蚀性和耐久性。通过对高性能钢材的冷弯成形行为与技术的探讨，可以看出，了解材料的力学行为和变形硬化特性对于成功实施冷弯成形至关重要。工程师和研究人员应根据具体应用需求，结合实际情况，选择适合的冷弯成形工艺和技术，以确保高性能钢材的冷弯成形能够顺利进行并达到预期的成形效果。同时，需要加强理论研究和实验验证，以推动高性能钢材冷弯成形技术的进一步发展和应用。

玻璃加工中的冷弯工艺和控制

玻璃加工中的冷弯工艺和控制在建筑门窗的制作过程中，玻璃作为一个重要的建筑材料被广泛使用。而传统的玻璃加工方式主要是通过热弯工艺实现，这种方法虽然简单易行，但是其加工时间较长，成本较高，且易造成玻璃出现热应力和变形等问题。为了解决这些问题，冷弯技术逐渐被引入到玻璃加工领域中，成为现代玻璃加工的重要方法。冷弯工艺是指在常温情况下对玻璃进行成型的一种加工方式。冷弯主要是通过对玻璃进行压力和热变形来实现的。这种方法由于工艺简单，节省时间、成本，且不会导致玻璃出现热应力和变形等问题，逐渐被人们接受。在冷弯工艺中，控制玻璃的弯曲半径是一个需要重视的问题，因为弯曲半径会直接影响弯曲后的玻璃质量。一般来说，半径越小、压力越大时，玻璃的强度就越容易受到影响，从而导致玻璃破裂甚至断裂。为了保证弯曲后的玻璃质量，我们需要采用科学的手段来控制玻璃的弯曲半径。首先，要确定好玻璃的冷弯界限。冷弯界限是指玻璃在常温情况下仍能耐受所受的弯曲应力的最大值。在冷弯界限内，可以保

证玻璃在冷弯过程中不发生破裂和断裂等易损伤的情况。因此，在进行冷弯加工之前，首先要对玻璃的冷弯界限进行测试和确定。其次，在掌握了玻璃的冷弯界限之后，需要采用适当的冷弯工装来控制玻璃的弯曲半径。冷弯工装是指将玻璃加工成所需形状的模具。在制作冷弯工装时，需要结合玻璃的物理特性和工艺要求，来设计出符合加工需要的模具形状和尺寸。最后，在进行冷弯加工过程中需要掌握好冷弯加工的工艺流程和技术要点。在玻璃的冷弯加工过程中，需要考虑到玻璃的弯曲半径、弯曲角度、压力大小以及加工速度等因素，来确保玻璃的加工质量和效率。总之，冷弯工艺是现代玻璃加工中不可缺少的一个环节，其具有快速、经济、质量高等优点。在进行冷弯加工过程中，需要合理设置加工参数，采用科学的冷弯技术和工装来控制玻璃的弯曲半径，以期在实现玻璃加工高效、高质量的同时，减少玻璃加工中的安全隐患和成本。

高强度钢冷弯成型过程应力状态模拟分析

高强度钢冷弯成型过程应力状态模拟分析何鹏;李友荣;黄涛【期刊名称】《武汉科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)006 【摘要】Simulation analysis was made of stress and strain distribution of high‐strength steel in the process of cold roll forming under different technical conditions via finite element software .It is found that the results of the finite element simulation of stress and strain distribution agree well with the ac‐tual situation ,and among three different paths ,four‐path rolling is the best .It is also found that the upper rolling angle must be four degrees bigger than the forming angle ,w hich can minimize the resid‐ual rolling stress .%运用有限元分析软件对不同工艺下的高强度钢冷弯成型过程应力、应变状态进行模拟分析。结果表明，所作的有限元应力、应变状态模拟符合实际成型情况；3种不同成型道次中，4道次成型为最佳成型道次；上轧辊角大于成型角4°可最大限度地减小残余轧制应力。【总页数】5页(P415-419) 【作者】何鹏;李友荣;黄涛【作者单位】武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北武汉，430081;武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北武汉，430081;武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北武汉，430081 【正文语种】中文

电站冷弯管的缺陷分析及质量控制

电站冷弯管的缺陷分析及质量控制摘要：弯管因其优越性和经济性，在各领域得到了广泛的应用，本文介绍了管道冷弯制过程中的各种常见缺陷，深入地分析了各种缺陷产生的原因，针对性得提出各种应对解决措施，以保证弯管质量符合标准要求。关键词：弯管缺陷分析标准概述电站有大量的金属工艺管道，管道的空间走向错综复杂，其中有很大一部分是通过成品弯头来实现的，但成品弯头的角度有限，要想得到任意角度的管道走向就需要通过弯管来完成，因此弯管是金属管道获得任意角度的重要加工方法。 1弯管的常见缺陷及原因分析 1.1弯管受力分析通过弯管的受力与应力分析，得出弯管最大位移和最大应力情况如下： A、最大应力强度发生在管子与弯曲模接触处，即产生最大弯曲变形处； B、最大位移位于弯管的最外侧，其变形最大； C、管子在弯曲过程中只有与弯曲模接触部分是高应力区, 而离开弯曲模越远，应力就越小； D、根据管子弯曲受力分析图可知，管子弯曲变形的外侧主要受拉应力作用，而内侧主要受压应力作用。 1.2弯管常见缺陷冷弯管常见的弯管缺陷主要有以下几种形式： A、弯管产生弯曲回弹，弯曲角度与要求不符，造成弯曲角度超差； B、管材弯曲外侧过度变薄，壁厚减薄率超差，甚至导致开裂； C、管材弯曲内侧易发生失稳起皱，褶皱率超差； D、管材截面易产生畸变，圆弧处变扁严重，椭圆度超差。 1.3弯管缺陷原因分析 1.3.1减薄率超差弯管时由于压紧模的阻力作用使圆弧外侧的拉应力增大，同时中性层内移，弯制管件的圆弧外侧就会减薄，压紧力越大，阻力也越大，减薄也越严重，尤其当相对弯曲半径及相对壁厚越小时，减薄量也就越明显。除了管材及弯管半径等因素外，芯棒安装时的提前量过大及润滑不良等，也将使圆弧外侧管壁的减薄量加大。为了避免弯管时圆弧外侧减薄量过大，常用的有效方法是使用管壁厚为正公差的管材，以及使用侧面带有助推装置或尾部带有顶推装置的弯管机，通过助推或顶推来抵消管子弯制时的部分阻力，改善管子横剖面上的应力分布状态，使中性层外移，从而达到减少管子外侧管壁减薄量的目的。

2020-2026年冷弯成型专用设备行业前景分析与趋势预测研究报告

冷弯成型专用设备行业上下游产业关联性及影响分析（附报告目录） 1、冷弯成型专用设备行业概况冷弯成型是通过顺序配置的多道次成型轧辊，把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲，以制成特定断面型材的塑性加工工艺。冷弯成型专用设备是由开卷机、活套、主机（机架和孔型制造）、高频焊接、飞锯矫直、打包等机器组成。相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《2020-2026年冷弯成型专用设备行业前景分析与趋势预测研究报告》（1）全球冷弯设备行业发展概况冷弯成型技术是一种节省材料、节约能源、高效率的金属成型工艺，它通过顺序配置的多道次成型轧辊，把板材连续地横向弯曲，能够加工出力学性能好、表面质量高、尺寸精确的高附加值产品。

国外冷弯成型技术工艺已具有100 多年历史了，大致分为三个阶段。第一阶段（1838 一1909）是探索和试制阶段，这阶段辊弯成型理论和冷弯型钢的研究工作进展缓慢。随着工业运输业的迅速发展，辊弯成型工艺生产的冷弯型钢己经不能满足用户要求。第二阶段（1910 一1959）是创立和逐步推广辊式冷弯成型工艺的阶段。第三阶段（1960 年到现在）是辊弯成型生产迅速发展的阶段。目前，国外冷弯成型工艺不断改进，冷弯CAD 商用软件也较为成熟，但其价格偏高，设计过程繁琐，且设计理论、工艺流程实行技术封锁，并不能有限解决国内钢板加工厂家的生产问题，也不能完全改变我国厂家的生产状况。（2）中国冷弯成型机设备行业的发展概况近年来，我国冷弯成型的主要工艺技术装备水平已进入世界先进行列，为实现冷弯型钢行业快速发展奠定了坚实基础。成型机组普遍采用了排辊式，最先进的空弯成型FFX 大型机组已在中国建成。新建轧机普遍采用固态高频焊接，大型断面的切割已开始采用双刀片铣切锯工艺。随着冷弯成型理论研究的深入，冷弯型钢的成型工艺也在不断创新，产生了四辊式成型、柔性冷弯成型、CAT 成型、“辊冲”的孔加工法等新的冷弯成型工艺。国内冷弯成型设备厂家的技术装备水平不断提高，各企业结合自身工厂的情况，通过自主研发或引进国外先进的设备，使自己的设备水平不断上升，生产工艺不断改进，技术能力不断提高，促使一批高速轧机发展起来，规模化、效益化、集约化正在逐步开展，进而实现高效率生产高质量产品的目标。