冷彎成型

冷彎成型（ColdRollForming）是通過順序配置的多道次成型軋輥，把卷材、帶材等金屬板帶不斷地進行橫向彎曲，以製成特定斷面型材的塑性加工工藝。

基本介紹

• 中文名：冷彎成型
• 外文名：cold roll forming
• 別稱：滾軋成型，輥軋成型，輥彎成型等
• 方法：順序配置的多道次成型軋輥
• 操作對象：卷材、帶材等金屬板帶
• 類別：加工工藝
• 重要意義：節材節能高效的新工藝、新技術

冷彎成型定義

目前我國對cold roll forming這一工藝有多種叫法，一種是從俄文翻譯過來的，稱為冷彎成型，冷彎型鋼（冶金行業多用此說法），一種是從英文等外文翻譯過來的，有滾軋成型，輥軋成型，輥彎成型，滾壓成型：還有一種是我國台灣的叫法，有滾輪成型，冷軋成型等，英文名稱比較確定，有Rollforming,Roll-forming,Roll Forming等。

重要意義

冷彎成型是一種節材、節能、高效的金屬板料成型新工藝、新技術。利用這一工藝，不但可以生產出高質量的型鋼產品，而且能夠縮短產品開發的周期、提高生產效率，從而提高企業的市場競爭力。

在剛過去的半個世紀裡，冷彎成型已經發展為最有效的板金屬成型技術。在北美軋制出的帶鋼35%~45%是由冷彎成型加工為產品，比汽車工業用的鋼還多。

近些年來，冷彎型鋼產品作為重要的結構件在建築、汽車製造、船舶製造、電子工業及機械製造業等許多領域得到了廣泛的套用。其產品從普通的導軌、門窗等結構件到一些為特殊用途而製造的專用型材，類型極其廣泛。冷彎型鋼單位重量的斷面性能優於熱軋型鋼產品，並且具有很高的表面光潔度和尺寸精度，因此冷彎型鋼代替熱軋型鋼可以取得既節約鋼材又節省能源的雙重效果，所以人們對冷彎型鋼的發展給予了高度重視。正是用戶對冷彎型鋼產品的品種、規格、質量等方面的不斷渴求，促使冷彎成型工藝技術的迅猛發展。

冷彎成型歷史

國外冷彎成型技術

國外輥彎成型技術工藝己具有100多年歷史了，大致分為三個階段。

第一階段(1838一1909)是探索和試製階段，這階段輥彎成型理論和冷彎型鋼的研究工作進展緩慢。隨著工業運輸業的迅速發展，輥彎成型工藝生產的冷彎型鋼己經不能滿足用戶要求。

第二階段(1910一1959)是創立和逐步推廣輥式冷彎成型工藝的階段。

第三階段(1960年到現在)是輥彎成型生產迅速發展的階段。國外冷彎型鋼生產的發展動向，歸納起來，有以幾方面:

1).產量不斷增加

自本世紀六十年代以來，國外冷彎型鋼的產量迅速增加，這是總趨勢，根據各國曆年冷彎型鋼的統計數字看，冷彎型鋼的產量與鋼材的產量相對穩定在一定的比例，一般為1.5:100至4:100。如前蘇聯1975年制訂的發展規劃中規定1990年冷彎型鋼產量在鋼材產量中所占比例將達到4%，隨著冷彎型鋼生產工藝的改進，產品規格和品種不斷增加，產品質量不斷提高，套用範圍日益擴大，前蘇聯1979年正對原發展規劃重新規定，規定1990年將達到5%，其他一些國家也計畫使冷彎型鋼產量增加，現在國外冷彎型鋼產量約1000萬噸每年，占世界鋼材總量的3%。

2).研究工作正在深入

國外對輥式冷彎成型理論、成型工藝和成型設備的研究工作正在深入進行，對冷彎型鋼實際套用的研究工作也取得了一系列進展。例如前蘇聯和美國已經用電子計算機來研究冷彎成型中的力能參數，探討耗能最低的變形方法。

3).新工藝不斷出現

輥式冷彎成型工藝自1910年美國研究成功以來，經過幾十年的改進和完善，成型工藝日趨成熟。隨著冷彎型鋼在實際套用上的技術經濟效果日益為人們所認識，冷彎型鋼被廣泛套用於國民經濟各個領域。用戶對冷彎型鋼的質量要求越來越嚴格，要求品種規格多樣化，這樣就促使輥彎成型工藝不斷改進以適應於用戶要求，國外在發展輥彎成型工藝與研製的相應設備中，採用了帶插入式的立輥成型機，成型輥集中調節的成型機組簡稱CTA機組(Central Tool Adjustment)，直緣成型機組。

4)產品品種不斷增加，產品結構不斷更新。

隨著冷彎型鋼生產的發展和套用範圍的擴大，冷彎型鋼的品種不斷增加，產品結構不斷更新，產品標準逐步完善。隨著新工藝的不斷出現，坯料材質和規格範圍日益擴大，現在國外生產的冷彎型鋼品種規格已有一萬多個，其中冷彎型鋼的規格範圍為:坯料展開寬度10mm一2500mm，厚度0.1mm~32mm。從冷彎型鋼的材質來看，本世紀七十年代以前主要是普碳鋼，越占90%;七十年代以來，通過實際套用的技術經濟比較，推廣採用高強度低合金鋼、合金鋼和不鏽鋼，使普碳鋼產品所占的比重逐年下降，合金鋼、高強度低合金鋼和不鏽鋼產品所占的比重逐年上升。

國內冷彎成型技術

在我國，從50年代末開始建設冷彎機組以來，經歷了發展、調整的曲折過程，70年代末僅有6家，80年代我國的冷彎型鋼迅速發展，到1982年產量僅1.6萬噸，到1989年，全國20多個生產廠家，產量發展到30餘萬噸，設計能力達到60餘萬噸，其中冶金系統14個重點廠，機組45套，冷彎型鋼品種規格也在不斷增多，現已經達800餘種。在改革開放的有利形式下，國民經濟建設對鋼材品種和質量提出了新的要求，冷彎型鋼的優點逐步為人們所認識和接受，冷彎型鋼的生產取得了較大的發展。迄今己經有100餘套冷彎機組，年生產能力達150萬噸，共1000餘個品種規格。

(1)粗成型段採用共用輥與更換輥組合方式，更換產品規格時，部分機架的軋輥不必更換，可節省部分軋輥的儲備量。

(2)平輥用組合輥片，粗成型段為六機架，立輥群軋輥傾斜布置，車輥體積小，比傳統輥式成型機軋輥重量減輕1/3以上，設備結構更緊湊。

(3)輥型曲線簡單，製造與修複方便，軋輥重複利用率高。

(4)成型穩定，軋機對薄壁管和後壁管成型適用性強，產品規格範圍廣。該院設計的CR一Φ219成型機組第一套設備已於1992年8月在天津津海聯營鋼管廠正式投產。然而，無論從產量、質量、品種、消耗和套用領域方面，還是裝備水平、工藝水平方面，與國外已開發國家相比差距甚大，與年產近億噸產鋼國的地位極不相稱。可以預計，冷彎型鋼在我國必將有一個更大的發展。