摘　要：随着使用者不断对产品外观质量提出了越来越高要求的前提下，相应的就推动了冷弯成型技术的不断发展和成熟。而我们在近几年的分析探索中认识到TF成型法在冷弯成型中起到了很好的作用。

关键词：分析探索、成功应用、经验总结

所谓“TF成型法”是我们通过多次实验并验证了的一种特殊的成型结构模式，它主要是在配辊时用到的一种方法，与“实压”相反，意思是在配辊时只用上辊（所对应的下辊用隔套代替）或只用下辊（所对应的上辊用隔套代替）成型的一种方法。其优点是轧辊数量少，成本低等。它的发现与应用能解决板面的边浪、袋形波、纵向弯曲、角部皱褶、裂纹及扭曲等变形缺陷。所以配辊的好坏直接影响着产品的优劣。以下是我们从失败到成功的过程，由此让我们认识到了这种成型模式在冷弯中的巨大作用。

一、   失败教训

我们在{dy}次设计755卷闸门板型时的情况，其板型截面图如下图二所示：

　　原以为其板型较简单，理论上用实压配辊成型不会存在问题。刚开始我们先用分步成型方案配辊，结果压出产品与原设计想法差距很大，在成型同时发出响声紧接着板面起包并出现边浪、袋形波等，压制出的板发生了很大纵向弯曲、扭曲等缺陷，采用放大上下辊间隙及垫开侧面间隙、更改部分辊轮等均未解决问题。后我们又采用集中成型配辊模式效果几乎无什么变化。这样下来连续试了三台设备，最终都失败了。给经济上造成了很大的损失。

二、   分析探索

经过多次失败后，我们开始寻求造成问题的原因，并分析这些缺陷产生的机理：由于此种板型与其它板型不同，其板型具有波距小及波又较低且角度大等特点，用实压成型时要想每个边的收缩量相同很难达到，经过有限元分析得知，因为实压成型是对板既受拉应力又受压应力，它不利于此种板型的成型的横向收缩，而板的逐渐成型实际也是在板内部移动的结果，不管是分步成型实压配辊模式或集中成型实压配辊模式，都不利于板的横向收宿，虽然从理论上能够行通，但实际是行不通的，如果须要强制的用实压配辊成型的话，板在成型的过程中会出现横向收不进去结果在此处会出现的以上边浪、袋形波、纵向弯曲、角部皱褶、裂纹及扭曲等变形缺陷。以下主要是对边浪与袋形波产生机理及分析情况：

1）边浪是边部波浪的简称，是一种比较常见的缺陷，它的产生主要是两种作用的综合：{dy}种是由于断面弯曲部分材料受到横向拉伸应力，产生横向拉伸应变，在厚度方向应变不大的情况下，根据泊松关系出现纵向收缩，而边缘部分由于受到压缩应力产生边浪；第二种是边缘部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切变长，后又再次被压缩剪切产生塑性变形造成边浪。这两种作用互相叠加，从而形成边浪。在宽幅断面的材料的成型上，边浪缺陷比较容易发生，我们运用有限元方法宽幅断面的边浪实验进行仿真，计算得出的边浪情况与实际实验所得到的基本一致。由实验结果分析，为减轻或xx边部波浪，在设计初期应注意断面边缘宽度不宜过大，可参照断面边缘宽和板厚的比F/t接近或小于40的比例进行设计，如果在后面的道次会对边缘进行其它变形，这个比例可适当放宽。变形角不宜过大，可参照经验公式 进行分配。

2）袋形波：袋形波的产生主要是由于板在弯曲过程中产生了横向拉伸应力和横向应变，而板料沿厚度方向的应变相对较小，根据材料变形的泊松关系，必然会在变形比较集中的部位沿纵向出现收缩变形。由于纵向收缩的部分又对板施加压缩力，部分地区在力的作用下发生失稳出现了袋状鼓包，这就是我们常说的袋形波。袋形波主要是弹性变形。

所以综合以上分析得知为了能让板顺利地进行收缩，让板只能受拉应力才能实现，而TF成型法正好是产生拉应力{zh0}办法，据此我们就大胆设想如果采用这种配辊结构模式也许能够解决此问题。

三、   大胆尝试

根据以上分析得知，我们就试着采用TF成型法再次对以上755板型进行配辊设计、加工，经过试机后发现与我们设想相一致，以前的响声没有了，随之起包及起它缺陷被xx了，压出的板型表面无任何缺陷，且平整度也非常好，由此就验证了以上我们分析是正确的。

四、   成功应用

1）经过我们的成功实验后，在以后设计生产中得到了很好的证实，

五、   经验总结

通过以上分析从失败教训到寻求解决方案再到成功案例后，给我们带来了很大的启发，使我们深深的认识到冷弯成型方法有很大的探索性，TF成型法应用于冷弯中确实能解决本行业中出现的很多疑难问题，给冷弯的下一步发展提供了方法和依据，对此我们总结如下：

1）      对于较薄波形较多且波形又小的板型多采用这种成型法，主要为了板材在横向的收宿等。

2）      对于波形较大且较高的板型多采用平辊实压成型，即侧面空压成型主要是为了减小侧面对板面的磨擦以致于损伤板材的表面等，

3）      能解决在实压成型中出现缺陷之问题。

六、   参考文献

王先进《冷弯型钢生产及应用》北京冶金工业出版社

王春新《冷弯成型过程仿真技术的发展》北方工业大学学报

小奈弘《高精度轧辊成型的试验与研究》北方工业大学机电工程研究所译

徐秉业《应用弹塑性力学》清华大学出版社