冷弯成型技术手册 (2009 (加)哈姆斯+书签)

fengzhigang

【书名】冷弯成型技术手册
【作 者】（加）哈姆斯（Halmos,G.T.）　编著；刘继英，艾正青　译
【出版商】 化学工业出版社 , 2009.01
【ISBN号】9787122029522
【页 数】 474
【原书定价】68.00元

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目录回到顶部↑第1章冷弯成型概述.1
1.1金属应用的简史1
1.2板金属的成型2
1.3冷弯成型概述3
1.4冷弯成型基本要求4
1.4.1客户满意4
1.4.2制造厂的基本要求4
第2章冷弯成型轧机6
2.1概述6
2.2轧机的类型6
2.2.1悬臂式轧机6
2.2.2双端式轧机9
2.2.3通轴双端式轧机13
2.2.4标准轧机（传统轧机）13
2.2.5双层轧机14
2.2.6成组快换式（板式、盒式）轧机15
2.2.7并列轧机16
2.2.8拉料成型轧机18
2.2.9螺旋管轧机19
2.2.10车载轧机20

.2.2.11特种轧机20
2.3轧机的构成21
2.3.1轧机床身21
2.3.2机架（牌坊）22
2.3.3轴24
2.3.4驱动28
2.3.5辅辊和插入式立辊道次30
2.3.6道次间导引31
2.3.7矫直头32
2.3.8润滑系统33
2.3.9轴肩定位34
2.3.10在轧机中安装其他装置34
参考文献34
第3章冲切与模具加速装置36
3.1概述36
3.1.1冲切能力36
3.1.2一般冲床组成及定义36
3.1.3冲击、振动和地基41
3.2机械冲床42
3.2.1四柱式下曲柄冲床42
3.2.2冲切力43
3.2.3力、能源、转矩、飞轮、电动机46
3.3气动冲床46
3.4液压冲床48
3.5关于冲床和冲模采购、安装的信息和尺寸51
3.6旋转冲切和其他剪切、冲压设备51
3.6.1旋转装置51
3.6.2旋转切断装置52
3.6.3火焰切割、等离子切割、激光切割及其他切割方法55
3.7移动模加速器55
3.7.1气动冲模加速器55
3.7.2气液增力系统56
3.7.3齿条和小齿轮56
3.7.4滚珠丝杠57
3.7.5凸轮机构57
3.7.6钢带/产品58
3.7.7插销装置59
3.7.8模具加速器的其他应用59
3.7.9模具复位弹簧59
推荐阅读材料60
第4章冷弯成型生产线上的辅助加工61
4.1辅助加工61
4.2矫直62
4.2.1矫直的必要性62
4.2.2矫直的基本原则62
4.2.3矫直辊63
4.2.4矫直模644.2.5矫直辊和矫直模组合式机构65
4.2.6矫直机座65
4.2.7特殊的矫直机66
4.3张紧或松弛的生产线：在成型前、成型中或成型后切断68
4.3.1概述68
4.3.2在成型前切断69
4.3.3在冷弯成型中进行定尺切断（或者两条成型生产线之间）69
4.3.4切断后的辅助加工69
4.3.5张紧的生产线69
4.3.6松弛的生产线（“自由活套”进入和“自由活套”输出）69
4.3.7在松弛的生产线上冲切71
4.3.8压力机前后的活套71
4.3.9停止—运行（stopandgo）生产线73
4.4辅助加工的位置73
4.5固定冲模和飞冲模74
4.5.1固定冲模74
4.5.2飞冲模74
4.6冲孔、冲多孔、切口和斜切77
4.6.1定义77
4.6.2冲孔77
4.6.3冲多孔77
4.6.4切口77
4.6.5斜切77
4.7穿孔和局部冲切78
4.7.1穿孔78
4.7.2局部冲切78
4.8翻边、冲百叶孔和切缝79
4.8.1孔翻边和压窝79
4.8.2冲百叶孔80
4.8.3切缝80
4.9压纹和冲压81
4.9.1压纹81
4.9.2冲压82
4.10弯曲82
4.10.1通过二次冷弯成型进行弯曲82
4.10.2切断模弯曲84
4.10.3边部折弯84
4.10.4边部两次折弯84
4.10.5碾弯84
4.10.6用轧辊碾弯84
4.10.7复杂的弯角85
4.11弯圆（扫掠）85
4.11.1概述85
4.11.2负载设计与辊弯型材弯圆的关系86
4.11.3最小弯圆半径88
4.11.4预切断型材的单独弯圆89
4.11.5在冷弯成型机组上用轧辊进行弯圆89
4.11.6不对称截面的弯圆97
4.11.7通过控制起皱进行弯圆97
4.11.8螺旋成型98
4.11.9用模子或芯子弯圆98
4.11.10冷弯成型加工对弯圆的影响99
4.11.11冲切和压窝的影响99
4.11.12弯圆模具的对准与调整100
4.11.13控制弯圆半径和弯曲变半径101
4.11.14弯圆后的定尺切断101
4.11.15模具的材料和润滑104
4.11.16通过减薄材料厚度来弯圆104
4.12标记105
4.13搭扣105
4.14旋转冲模106
4.14.1旋转冲模和机架106
4.14.2旋转冲压108
4.14.3压纹112
4.14.4冲百叶孔和切缝113
4.14.5压槽、模压与滚花113
4.14.6分条和扩张114
4.15不同板带和零件间的机械连接115
4.15.1锁缝115
4.15.2压紧115
4.15.3切缝115
4.15.4冷弯成型116
4.15.5弹性卡入118
4.15.6打钉118
4.15.7压铆钉118
4.15.8铆接118
4.16胶接118
4.17锡焊与铜焊118
4.18电阻焊119
4.18.1点焊119
4.18.2缝焊119
4.18.3其他焊接方式119
4.19喷漆120
4.20发泡120
4.21打包121
参考文献121
推荐阅读材料121
第5章轧辊设计122
5.1轧辊设计过程122
5.2断面124
5.2.1断面复杂性124
5.2.2断面深度124
5.2.3腹板宽度126
5.2.4凹槽的弯曲或压延成型127
5.2.5断面公差128
5.2.6直线及平面偏差128
5.2.7孔和切口位置公差129
5.2.8表面外观公差129
5.2.9长度公差129
5.2.10弯曲直径130
5.3产品成型方位和其他在线操作132
5.3.1产品成型方位132
5.3.2成型132
5.3.3切断132
5.3.4其他在线操作134
5.4材料136
5.4.1材料对轧辊设计的影响136
5.4.2力学性能137
5.4.3回弹137
5.4.4张开137
5.4.5材料公差139
5.5冷弯成型轧机145
5.5.1冷弯成型轧机对轧辊设计的影响145
5.5.2轧机类型147
5.5.3轴直径149
5.5.4道次间距149
5.5.5垂直距离152
5.5.6下轴和轧机台面间距离152
5.5.7键尺寸和键槽152
5.5.8上轴驱动153
5.5.9下轴驱动154
5.5.10转速比154
5.5.11成型线高度155
5.5.12附加组件156
5.5.13生产线方向156
5.5.14电机和成型速度156
5.5.15可用道次数156
5.6模具设计的其他考虑156
5.6.1轧辊更换要求156
5.6.2轧辊分片156
5.6.3用螺栓连接轧辊159
5.6.4确定轧辊直径160
5.7定位套和垫片164
5.7.1定义164
5.7.2定位套164
5.7.3标准（整体）定位套165
5.7.4分离定位套165
5.7.5垫片166
5.8计算板带宽度167
5.8.1直线和弯曲体素167
5.8.2人工计算板带宽度168
5.8.3人工计算板料尺寸举例170
5.9弯曲方法170
5.9.1弯曲体素170
5.9.2定长度法成型171
5.9.3定半径成型171
5.9.4混合应用定长度法和定半径法成型172
5.9.5用哪一种方法172
5.9.6补助弯曲173
5.9.7辅辊(侧立辊)174
5.9.8共面辊177
5.9.9滑块和其他成型装置177
5.10道次数178
5.10.1艺术或科学178
5.10.2道次数的影响因素178
5.10.3道次数计算180
5.11辊花图186
5.11.1每个道次的截面186
5.11.2第一道次轧辊的成型188
5.11.3在最后道次成型190
5.11.4操作者调节角度190
5.12轧辊设计191
5.12.1用于轧辊设计的板带宽度191
5.12.2料端约束191
5.12.3导入边缘192
5.12.4轧辊的弯曲圆角195
5.12.5轧辊倒圆角197
5.12.6释放间隙199
5.12.7互锁200
5.12.8端部间隙201
5.12.9轧辊长度201
5.12.10开槽辊203
5.12.11压花纹和其他凸出物的间隙..203
5.12.12过弯204
5.13手工计算轧辊尺寸205
5.14计算机辅助轧辊设计208
5.15举例209
5.16轧辊标记系统217
5.17轧辊方向218
5.18安装图218
5.18.1轧辊和定位套218
5.18.2垫片220
5.18.3弯曲图220
5.18.4好的轧辊安装图220
5.18.5更新安装图221
参考文献222
推荐阅读材料223
第6章材料225
6.1设计时要考虑的因素225
6.2机械特性225
6.2.1弹性变形和塑性变形226
6.2.2材料实验、屈服点、抗拉强度和伸长率226
6.3金属的晶粒结构230
6.4成型金属230
6.5金属的冷作硬化233
6.6热轧233
6.7热轧和热轧酸洗涂油钢（h.r.p.o.）234
6.8冷轧钢234
6.9碳钢235
6.10合金钢236
6.10.1hsla（高强度低合金钢）和uhss（超高强度钢）236
6.10.2时效钢和冲压成型钢（drawingqualitysteels）237
6.11不锈钢238
6.11.1奥氏体不锈钢238
6.11.2铁素体不锈钢238
6.11.3马氏体不锈钢238
6.11.4不锈钢的成型性238
6.12金属覆层239
6.13非金属涂层和复合板240
6.14在成型过程中结合不同的材料241
6.15铝241
6.15.1轧制铝合金的牌号241
6.15.2基本的回火牌号242
6.15.3回火牌号242
6.15.4包覆242
6.15.5双金属材料243
6.15.6铝的冷弯成型243
6.16其他金属和材料243
6.17金属前期工艺对冷弯成型的影响243
6.17.1冶炼过程243
6.17.2热轧和冷轧244
6.17.3金属的拉伸矫平246
6.17.4纵剪246
6.18钢材的参考价格248
参考文献248
推荐阅读材料248
第7章润滑250
7.1润滑的摩擦学250
7.1.1摩擦250
7.1.2磨损251
7.1.3润滑的机理252
7.1.4表面张力和润湿的作用253
7.2润滑剂选择254
7.2.1蒸发化合物255
7.2.2化学溶液(人工合成)255
7.2.3微乳化液（半人工合成）255
7.2.4宏乳化液（乳状液)255
7.2.5石油基润滑剂256
7.2.6添加剂256
7.3成型材料的表面性质256
7.3.1钢256
7.3.2镀锌钢257
7.3.3非金属涂层材料257
7.3.4不锈钢258
7.3.5铝258
7.3.6铜，青铜，黄铜258
7.4辅助加工使用的润滑剂258
7.4.1预先切口258
7.4.2切断258
7.4.3其他后成型操作和最终使用259
7.5使用技术259
7.5.1滴注259
7.5.2辊涂259
7.5.3再循环系统260
7.5.4无气喷洒261
7.6润滑的准备与维护261
7.6.1润滑的准备261
7.6.2润滑的维护和控制261
7.6.3总体生产维护的润滑剂262
7.7生产运行中的问题267
7.7.1工模具磨损加速267
7.7.2轧辊表面的金属黏附（它的原因和解决办法）269
7.7.3难润滑表面270
7.7.4涂层原料270
7.7.5双金属270
7.7.6成型产品的长期储存270
7.7.7白锈271
推荐阅读材料272
第8章卷带的加工、材料处理与工厂布局273
8.1材料的流程273
8.2卷带的处理和存储274
8.2.1卷带的接收274
8.2.2卷带的存储274
8.2.3货架275
8.2.4将卷带按轴线水平存放在地面上275
8.2.5将卷带按轴线垂直存放在地面上276
8.2.6卷带翻转机276
8.3板材的处理和存储277
8.3.1将板材捆放置于进给位置277
8.3.2板材的分离与抓取277
8.4在线卷带的处理279
8.4.1在线卷带存储的目的279
8.4.2开卷机装料台279
8.4.3料仓式卷带装置279
8.4.4卷带储料架279
8.4.5卷带输送机280
8.4.6旋转式卷带架280
8.4.7卷带上料小车281
8.5卷带料尾的焊接283
8.5.1一些不常用的卷带焊接方法283
8.5.2建议采用的卷带料头连接方法284
8.5.3不建议采用的卷带端头连接方法285
8.6储料装置（活套）285
8.6.1高架活套与立式活套285
8.6.2卧式活套285
8.6.3立式旋转储料装置（活套）286
8.6.4卷带连续堆放式送料和托盘开卷机286
8.7板带的校平与精校287
8.7.1需要校平的情况287
8.7.2校平287
8.7.3精校机和板型校整装置（shapecorrector）289
8.8板材在线的传输289
8.8.1板材的抓取289
8.8.2板材输送台290
8.9成品的传输与打捆291
8.9.1单一成品的处理292
8.9.2分离和保护加工完的产品295
8.10成品的存储297
8.10.1车间内存储298
8.10.2户外存储298
8.10.3标记、计数与称重298
8.10.4卡车装载299
8.10.5轨道车辆301
8.10.6集装箱301
8.11材料运输设备302
8.11.1叉车与侧开门货车302
8.11.2起重机302
8.12材料运输附件305
8.12.1起重机附件305
8.12.2“c”型吊钩305
8.12.3卷带抓具305
8.12.4叉杆附件306
8.12.5下吊钩卷料吊转306
8.12.6吊索与吊链306
8.12.7其他起重机附件307
8.13起重机控制307
8.13.1悬挂式控制307
8.13.2座舱控制307
8.13.3无线控制307
8.14工厂布局308
8.14.1材料的流程308
参考文献310
第9章冷弯成型的产品设计311
9.1薄壁产品的开发311
9.2设计中要考虑的因素312
9.2.1成型工艺对设计的影响312
9.2.2选择圆角半径312
9.2.3设计具有大圆角半径的产品315
9.2.4有涂层产品的最小圆角半径315
9.2.5预剪切和预切口件的最小圆角半径316
9.2.6压花纹件的最小圆角半径316
9.2.7弯角线不连续的冷弯成型316
9.2.8平直段的宽度317
9.2.9加强筋318
9.3辅助加工320
9.3.1生产线上的辅助加工320
9.3.2冲孔321
9.3.3旋转冲孔326
9.3.4切口326
9.3.5切缝、部分冲压、冲百叶孔和压花纹327
9.3.6斜切327
9.3.7纵剪327
9.3.8定尺切断328
9.3.9不同材料的连接328
9.3.10在垂直于冷弯成型方向进行弯曲加工328
9.3.11弯角线不平行或曲线成型328
9.3.12弯圆和扫掠329
9.3.13模压329
9.3.14标记329
9.3.15焊接、铜焊和锡焊329
9.3.16涂层330
9.3.17黏结、敛缝和发泡331
9.4制造不同尺寸的断面331
9.4.1螺旋管、面板和槽钢331
9.4.2c型钢和z型钢331
9.4.3建筑面板332
9.5特殊产品的设计333
9.6尺寸与公差333
9.6.1尺寸标注333
9.6.2公差标注334
9.6.3长度和切断公差335
9.6.4截面尺寸公差335
9.6.5直线度与平整度误差337
9.6.6其他公差（弯圆、冲孔、切口、压花纹等）338
9.6.7其他公差例如毛刺和外观339
9.6.8误差对成本的影响339
参考文献340
推荐阅读材料340
第10章设备安装、轧辊调试、维护和故障处理341
10.1冷弯成型线的安装341
10.1.1车间的布局341
10.1.2（电、压缩空气、水等的）线路341
10.1.3冷弯成型机组周围所需要的空间342
10.1.4地基、地脚螺栓和水平测量343
10.1.5安装冷弯成型机344
10.1.6开卷机的对齐和安装345
10.1.7冲床的对齐347
10.1.8生产线上其他设备的对齐347
10.1.9设备运转和人员培训348
10.2轧辊安装和调试348
10.2.1轧辊安装时要考虑的因素348
10.2.2将轧辊安装到轴上350
10.2.3检查轧辊缝隙352
10.2.4矫直机的调试353
10.3维护和备用零件353
10.3.1手册353
10.3.2一般的有预防性、预见性的维护程序353
10.3.3润滑程序354
10.3.4润滑剂使用指南355
10.3.5轧机的维护357
10.3.6机械式冲床的维护362
10.3.7液压和气动式冲床的维护362
10.3.8生产线上其他设备的维护363
10.3.9轧机轴肩的对齐363
10.3.10轧辊和工具的处理和存储366
10.3.11备用零件367
10.4故障的处理与预防367
10.4.1故障产生的根源367
10.4.2由设计和绘图引起的问题368
10.4.3由材料引起的问题369
10.4.4由设备引起的问题369
10.4.5由模具引起的问题370
10.4.6与劳动力的知识有关的故障370
10.4.7故障处理371
10.4.8故障预防386
推荐阅读材料386
第11章金属板带的冷弯成型特性388
11.1变形的不同类型388
11.1.1横向弯曲388
11.1.2冗余变形388
11.2冗余变形的原因389
11.2.1纵向伸长或收缩389
11.2.2金属板带平面的横向拉伸和剪切390
11.2.3纵向弯曲或回弹391
11.3冗余变形对产品缺陷的影响392
11.3.1纵向弯曲和扭曲392
11.3.2边波395
11.3.3中心（袋形）波397
11.3.4角部皱褶（鲱骨波纹效应）399
11.3.5边角裂纹和撕裂399
11.3.6波纹板的非均匀回弹变形400
11.3.7按长度切断后的张口401
11.4金属板带变形的数学仿真403
11.4.1变形金属板带的数学表达403
11.4.2运动金属板带稳态变形的增量处理405
11.4.3变形金属板带和单元的几何学和发生在板带中应变增量的定义406
11.4.4优化变形曲面（d.c.s）的程序407
11.4.5应力应变关系(结构方程）409
11.4.6变形功率409
11.4.7一些分析结果409
11.5轧辊轮廓的计算机设计系统413
11.5.1使边部拉伸最小的辊花图413
11.5.2变形功率相等的辊花414
11.6冷弯成型的cae416
第12章冷弯成型线的采购、教学和培训418
12.1使用冷弯成型产品的原因418
12.1.1降低生产成本418
12.1.2增加现有产品的销售量，增加生产能力418
12.1.3引进新产品418
12.2实现冷弯成型生产的不同途径418
12.2.1冷弯成型线的定制419
12.2.2利用已有设备实现冷弯成型生产419
12.2.3购买新生产线419
12.2.4购买二手生产线419
12.3产品评估420
12.4生产线部件的选择420
12.4.1进料部分421
12.4.2冷弯成型轧机421
12.4.3冲床423
12.4.4长度测量423
12.4.5成品的运输423
12.5采购成型轧辊424
12.6设备和轧辊的详细说明书424
12.7验收424
12.8教育和培训425
12.8.1教育和培训是成功的一个关键要素425
12.8.2冷弯成型生产线操作人员425
12.8.3设备维护人员426
12.8.4调整工、生产线管理员和工厂经理427
12.8.5产品设计人员427
12.8.6采购部和计划调度员427
12.8.7管理人员和执行人员427
12.8.8轧辊和设备设计人员428
12.9激励机制428
参考文献428
推荐阅读材料428
第13章安全429
13.1安全429
13.2有关安全的通用定义429
13.3安全设计流程430
13.4确定机器或系统的极限430
13.5确定危险的判据431
13.5.1风险评估432
13.5.2风险分析方法432
13.5.3危险度评价433
13.6通过设计减少危险436
13.7保护措施437
13.7.1防护挡板的类型437
13.7.2防护装置的类型438
13.7.3拉绳开关439
13.7.4存在传感装置439
13.8安全防护装置的选择440
13.9安全防护装置需具备的特点440
13.10信号和警告装置441
13.11人员防护设备441
13.12培训442
13.13总结443
参考文献443
第14章提高冷弯成型线的效率
和案例研究444
14.1产量、生产力和效率444
14.2生产线的利用444
14.3提高生产力446
14.3.1低成本改进措施446
14.3.2中高成本的改进措施447
14.4案例研究447
14.4.1案例研究说明447
14.4.2案例研究“a”——帽形截面448
14.4.3案例研究“b”——搁板449
14.4.4案例研究“c”——中间柱451
14.4.5案例研究“d”——护栏451
14.4.6案例研究“e”——墙板和屋盖板453
14.4.7案例分析“f”——特种产品453
14.5模具和设备的初步成本分析454
14.6初步的成本分析454
14.6.1基本价格454
14.6.2举例455
第15章特种与未来的冷弯成型技术457
15.1过去的100年457
15.2冷弯成型技术的未来457
15.2.1改善设计及产品标准457
15.2.2材料458
15.2.3设备和工模具458
15.2.4轧机中的材料变形458
15.2.5轴的位置460
15.2.6消除轴的挠曲460
15.3拉拔式辊成型机：无驱动的轧辊461
15.4张力辊成型461
15.5组合辊式成型和冷拔462
15.6开发新辊成型方法462
15.6.1采用不平的原料463
15.6.2弯角线不连续的冷弯成型463
15.6.3非直线的弯角线冷弯成型464
15.7冷弯成型工具465
15.8减小初始材料的厚度466
15.9加温成型467
15.10热辊弯成型减薄截面厚度467
15.11沿成型方向板带减薄的热轧成型468
15.12热辊弯成型焊接截面469
15.13其他“热”加工471
15.14在线钎焊、铜焊与热处理471
15.15热辊弯成型所需的设备和工具471
15.15.1加热和冷却设备471
15.15.2轧机特殊设计472
15.15.3其他需要的设备472
15.15.4轧辊孔型设计472
15.15.5热辊弯成型的结论472
15.16传统辊弯成型线的冲切473
15.17计算机控制的冷弯成型线473
参考文献474