型材滚弯操作技法

钣金构件中，常用的型材主要有角钢、槽钢和管料等。对于型材的成形，可在型钢弯曲机上弯制，也可手工弯制。此外，生产中还广泛采用卷板机（三辊）滚弯加工。

1.角钢的滚弯方法

角钢滚弯成形方式主要有内弯和外弯两种（见图4-82），而常见角钢的滚弯方法有直接卷制和胎模卷制两种。

（1）直接卷制 由于角钢本身具有的不对称结构特性，弯曲时，其重心线与分布在截面上正应力的合力不在同一平面上，所以角钢除受弯曲力矩外，还可能受扭矩的作用，使角钢断面产生畸变，如角钢外弯时夹角增大，截面扭转；角钢内弯时夹角缩小。为防止角钢滚弯时变形，通常采取组对并焊接加强板加固等必要措施。

1）组对的形式。图4-82所示为内、外弯卷制前的几种组对形式，其中图4-82a、c所示为U形结构，图4-82b、d所示为T字结构。

图4-82 角钢内外弯卷制前的组对形式

2）加强板的使用。在组对的角钢结构中还大量使用加强板，如图4-82a、c、d所示的U形和双T形结构就是使用加强板将角钢连接起来的，其目的是加大接触面，增加稳定性，卷制时不易开裂又可防止变形。定位焊加强板的间距可根据直径大小来决定，直径大、受力小，间距可大些，直径小、受力大，间距可小些，一般直径4～5m、等边63mm×63mm×6mm的角钢滚弯时。间距350～450mm即可。加强板的高度应比上沿低5mm，以适应卷制时翼板被压缩变低的需要。图4-83a所示为不使用加强板出现的变形情况，图4-83b所示为使用加强板过少出现的变形情况。

图4-83 组对角钢卷制后的变形

3）连接焊缝的间距和大小。连接焊缝的间距，同样根据角钢滚弯的直径和角钢规格来定。同一种规格的角钢，若滚弯直径大，由于成形力较小，则焊缝间距可长些；若滚弯直径小，则焊缝间距要短些。一般若滚弯直径为4～5m，则焊缝间距500mm，焊缝长40～50mm。

4）卷制方法。组对后的角钢滚弯，其卷制方法与圆筒滚弯相似。当需要吊车配合时，吊力要均匀，不要左右晃动，也不要上下颤动，以防焊缝开裂。卷制过程中，应随时利用样板检查。

5）样板的测量。样板的制作应根据滚弯直径的大小做出内卡或外卡样板。由于卷制后大面有不同程度的下塌，因此卡样板时只有卡在立面棱角处，才能体现实际的曲率，如图4-82中的箭头所示。

（2）用胎模卷制 对角钢的成形质量要求较高或不允许出现焊点时，可用胎模在三轴卷板机上卷制，如图4-84所示。图4-84a所示为角钢外弯的卷制胎模，图4-84b所示为角钢内弯的卷制胎模。

1）胎模结构。角钢内、外弯胎模结构的形式基本相同，都是由两个半圆组成一对，两对组成一副，用螺栓紧固在上或下辊轴上。胎模可用几层厚钢板焊接成毛坯，在车床上加工出内外圆周，然后切开成两部分，并使对口有一定间隙，以便两半相对时有较大的紧固力。

2）卷制方法。对于角钢外弯加工，可先在两下辊轴各组装一副胎模，根据角钢的厚度调节每副胎模之间的间隙，并使间隙大于两角钢厚度2mm，以使角钢在胎模内顺利运转。将组对角钢置于间隙中，后续的操作方法与板料的滚弯相同。对于角钢的内弯加工，只在上辊轴上组装一副胎模就可以了，卷制方法与角钢外弯相同。

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图4-84 在三轴卷板机上卷制角钢的胎模

1—上辊轴 2—角钢 3—胎模 4—下辊轴 5—螺栓

2.槽钢的滚弯方法

由于槽钢截面具有一个方向的对称性，因此其滚弯加工的工艺性比角钢更好，更易在卷板机上加工。其滚弯加工及操作方法可参照角钢进行。

3.圆管的滚弯方法

与角钢滚弯加工一样，常见圆管的滚弯方法也有直接卷制和胎模卷制两种。

图4-85 圆管卷制前的预连接

（1）直接卷制 为增加接触面，加强稳定性，圆管的滚弯加工应将若干管件定位焊成整体，定位焊方法如图4-85所示，用扁钢将两管端定位焊连为一体，扁钢宽度同管直径。为了减少焊点，可根据受力情况，尽量不在中部定位焊。

后续的滚弯成形与板料相同，为尽量减小椭圆度，应采用分次卷成的方法。

（2）胎模卷制 对椭圆度要求较高的圆管圈或圆钢圈，可用胎模在卷板机上卷制，其胎模结构如图4-86所示。该胎模是将两个半圆固定在三个辊轴上进行工作的。胎模可用几层厚板焊接成毛坯，用车床加工出内外圆和中部容纳圆管的半弧形槽，然后切开成两部分，并使对口留有一定间隙，以保证两半相对时有足够的紧固力（压上力之后稍松动也关系不大）。

滚弯时，将三组胎模用螺栓分别固定于上、下辊轴上，并使凹槽在一平面内，升起上辊轴，将圆管或圆钢放入两下辊轴凹槽内，压下上辊轴，通过调整上辊轴的压力便可卷制出符合设计曲率的圆管圈或圆钢圈。管料滚弯一般适用于R/D_外≥10，t/D_外≥0.06（其中R为管子的弯曲半径，D_外为管子外径，t为管子厚度）管料的弯曲加工。

图4-86 在三轴卷板机上卷制圆管的胎模

1—下辊轴胎模 2—上辊轴胎模