冷弯型钢弯曲成形应力因素影响研究

冷弯型钢弯曲成形应力因素影响研究

摘要。冷弯型钢在现代工业领域有较广泛的应用，其弯曲成形的质量控制非常重要。而应力因素是影响其弯曲成形的主要因素。本研究主要从应力影响因素中板材初始厚度、屈服极限以及内圆弯曲半径三个因素出发，研究了这些因素对冷弯型钢的弯曲状态的具体影响，并总结了影响因素的具体分析结果。本研究内容有利于提高冷弯型钢的质量，并为相关的工程设计提供参考。

关键词：冷弯型钢；弯曲应力；影响因素

冷弯型钢指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形状的成品钢材。冷弯型钢是一种经济的截面轻型薄壁钢材，是制作轻型钢结构的主要材料。它具有热轧所不能生产的各种特薄、形状合理而复杂的截面。与热轧型钢相比较，冷弯型钢能较合理地利用材料强度；与普通钢结构相比较，可节约钢材30-50%左右。近年来中国冷弯型钢市场需求日趋增多，应用范围不断扩大，市场前景十分广阔。冷弯型钢如此广泛的优点以及应用要求对其质量有一定的严格要求，有必要对冷弯型钢弯曲成形应力影响因素进行研究分析，从影响因素入手控制其产品质量，因而具有重大的现实意义和经济意义。

1弯曲成形以及应力的介绍

弯曲成形是现代工艺中十分常见的一种加工方式。弯曲成形实质上是一种冲压成形工艺。弯曲造型的原材料一般是金属板材、管材和型材等。弯曲成形就是使工件具有一定曲率、一定角度以及一定形状和尺寸。高压容器、锅炉汽包、锅炉炉管、船体的钢板及骨肋、各种器皿、仪器仪表构件以及箱柜镶条等制造是典型的弯曲成型的例子。常见的弯曲成形工艺有压弯、折弯、拉弯、滚弯以及锟弯等。压弯做为最常用的弯曲方法，有着比折弯、拉弯、滚弯以及锟弯等弯曲成形工艺方法更显著的优点。压弯工艺主要的设备有机械压力机、液压机以及专用折弯压力机等。卷板机是滚弯常用的设备。弯曲变形有一个成形过程，首先横断面中间有一部分不变形的区域是中性层。中性层内外的金属分别收到压、拉应力的作用，内层金属受压产生压缩变形，外层金属受拉产生伸长变形。并且，由于中性层两侧金属的应力和应变方向是相反的，故而，一旦载荷卸去，其弹性变形回复方向也是相反的，产生弹复力并有不同程度的弹复效果。弹复的制约因素有很多，但是这些因素往往是难以控制的。弯曲件精度问题一直是弯曲成形生产的重难点，实践证明，弹复作用会影响弯曲件的精度。

弯曲应力简单的说即弯曲产生的应力。弯曲应力在工件材料的不同表面也是不同的。通常，弯曲应力分为正应力和