本發(fā)明公開了一種正反向多次輥壓方法，涉及一種去應(yīng)力卷板成形方法，屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

筒形件或弧形件經(jīng)常應(yīng)用于航空、航天、船舶、壓力容器等行業(yè)中，通常采用三輥式或四輥式卷板機(jī)進(jìn)行單向輥壓加工。采用傳統(tǒng)輥壓方式加工的筒形件或弧形件板材內(nèi)部存在很大的殘余應(yīng)力，影響工件的加工精度，同時(shí)影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；尤其是帶筋整體壁板式筒形件或弧形件，在輥彎后機(jī)械銑或化銑時(shí)，容易導(dǎo)致工件的較大變形，不能保證所需的加工精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種正反向多次輥壓方法，消除或顯著降低單向輥壓成形時(shí)的筒形件或弧形件內(nèi)部殘余應(yīng)力，減少工件的回彈。該方法根據(jù)板材的尺寸及性能參數(shù)，把板材放入普通卷板機(jī)的上下輥之間多次輥壓，先使工件彎曲半徑小于目標(biāo)半徑，然后使工件彎曲半徑大于目標(biāo)半徑，再通過所需的輥壓次數(shù)逐漸靠近至目標(biāo)半徑，最終達(dá)到所需要的目標(biāo)半徑。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明根據(jù)板材的尺寸及性能參數(shù)，對板材進(jìn)行多次的正反向輥壓成形。把板材放入普通的卷板機(jī)的上下輥之間多次輥壓，首先使工件彎曲半徑小于目標(biāo)半徑，然后使工件彎曲半徑大于目標(biāo)半徑；再通過所需的輥壓次數(shù)逐漸靠近至目標(biāo)半徑，最終達(dá)到所需要的目標(biāo)半徑，具體包括以下步驟：

步驟1：對板材進(jìn)行第一次正向輥壓，其輥壓半徑小于工件的目標(biāo)半徑；

步驟2：翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向下，進(jìn)行第一次反向輥壓，其輥壓半徑大于工件的目標(biāo)半徑；

步驟3：再次翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向上；如果需要繼續(xù)輥壓，進(jìn)行下一次正向輥壓，其輥壓半徑小于工件的目標(biāo)半徑，但大于上一次正向輥壓后的半徑；如果需要結(jié)束輥壓，直接輥壓至工件的目標(biāo)半徑后，結(jié)束輥壓；

步驟4：再次翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向下，進(jìn)行下一次反向輥壓，其輥壓半徑大于工件的目標(biāo)半徑，但小于上一次反向輥壓后的半徑；

步驟5：重復(fù)步驟3和4，直至達(dá)到工件的目標(biāo)半徑。

本發(fā)明可以把板材放入普通的三輥式卷板機(jī)、四輥式卷板機(jī)或兩輥式卷板機(jī)的上下輥之間進(jìn)行正反向多次輥壓。

技術(shù)效果：本發(fā)明的正反向多次輥壓方法，與傳統(tǒng)的單向輥壓方法相比，通過多次的正反向交替輥壓，提供一種有效去除板材厚度方向殘余應(yīng)力的輥壓方法，能夠消除或顯著降低筒形件或弧形件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，尤其是顯著提高帶筋整體壁板式工件機(jī)械銑或化銑后的加工精度。

附圖說明

圖1為正反向多次輥壓方法示意圖；

圖2為第一次正向輥壓示意圖，輥壓后半徑小于工件的目標(biāo)半徑；

圖3為第一次反向輥壓示意圖，輥壓后半徑大于工件的目標(biāo)半徑；

圖4為下一次正向輥壓示意圖，輥壓后半徑小于工件的目標(biāo)半徑，但大于上一次正向輥壓后的半徑；

圖5為下一次反向輥壓示意圖，輥壓后半徑大于工件的目標(biāo)半徑，但小于上一次反向輥壓后的半徑。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容和工作過程。

本發(fā)明的正反向多次輥壓方法，根據(jù)板材的尺寸及性能參數(shù)，對板材進(jìn)行多次的正反向交替輥壓成形。本發(fā)明根據(jù)板材的尺寸及性能參數(shù)，對板材進(jìn)行多次的正反向輥壓成形。把板材放入普通的三輥式卷板機(jī)的上下輥之間多次輥壓，首先使工件彎曲半徑小于目標(biāo)半徑，然后使工件彎曲半徑大于目標(biāo)半徑；再通過所需的輥壓次數(shù)逐漸靠近至目標(biāo)半徑，最終達(dá)到所需要的目標(biāo)半徑。

圖2是第一次正向輥壓示意圖，首先對板材進(jìn)行第一次正向輥壓，其輥壓半徑小于目標(biāo)半徑；

圖3是第一次反向輥壓示意圖，需要翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向下，進(jìn)行第一次反向輥壓，其輥壓半徑大于目標(biāo)半徑；

再次翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向上；如果需要繼續(xù)輥壓，進(jìn)行下一次正向輥壓，圖4是下一次正向輥壓示意圖，其輥壓半徑小于工件的目標(biāo)半徑，但大于上一次正向輥壓后的半徑；如果需要結(jié)束輥壓，直接輥壓至工件的目標(biāo)半徑后，結(jié)束輥壓；

圖5是下一次反向輥壓示意圖，再次翻轉(zhuǎn)工件，凹面向下，進(jìn)行下一次反向輥壓，其輥壓半徑大于目標(biāo)半徑，但小于上一次反向輥壓半徑，這樣正反向多次輥壓，使輥壓半徑逐漸靠近目標(biāo)半徑；

如果需要繼續(xù)輥壓，再次翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向上，重復(fù)圖4與圖5的正反向輥壓。

下面舉例說明正反向多次輥壓方法的工作過程。首先將板材放入三輥卷板機(jī)的上下輥之間，并對板材的端面定位，上輥下移使板材彎曲，進(jìn)行第一次正向輥壓，使其輥壓半徑小于目標(biāo)半徑。翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向下，對板材進(jìn)行第一次反向輥壓，使其輥壓半徑大于目標(biāo)半徑。根據(jù)材料的尺寸和性能判斷是否需要繼續(xù)輥壓，如需繼續(xù)輥壓，則翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向上，對板材進(jìn)行下一次正向輥壓，使其輥壓半徑小于目標(biāo)半徑，但大于上一次正向輥壓半徑。再次翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向下，對板材進(jìn)行下一次反向輥壓，使其輥壓半徑大于目標(biāo)半徑，但小于上一次反向輥壓半徑；如此多次輥壓，使輥壓半徑逐漸靠近目標(biāo)半徑。如需結(jié)束輥壓，則翻轉(zhuǎn)工件，使凹面向上，進(jìn)行最后一次正向輥壓，使輥壓半徑達(dá)到目標(biāo)半徑。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種正反向多次輥壓方法，涉及一種去應(yīng)力卷板成形方法，屬于機(jī)械工程領(lǐng)域。該方法將金屬板材放入卷板機(jī)的上下輥之間進(jìn)行正反向多次輥壓成形，先輥壓至工件彎曲半徑小于目標(biāo)半徑，然后輥壓至工件彎曲半徑大于目標(biāo)半徑，再通過正反向交替輥壓成形逐漸靠近至目標(biāo)半徑，最終達(dá)到所需要的目標(biāo)半徑。該方法可以消除或顯著減小板材內(nèi)部的殘余應(yīng)力及工件的回彈量，提高加工精度，實(shí)現(xiàn)去應(yīng)力卷板成形。

技術(shù)研發(fā)人員：李明哲;王立巖;付文智
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.28
技術(shù)公布日：2017.09.15