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冷弯成型机设计制造特点

冷弯机（中文名：工字钢冷弯机），也称工字钢弯拱机，主要应用于隧道，地铁，水电站，地下洞室等工字钢，槽钢角钢U型钢等型材的弯曲。

冷弯机（外文名：Steel bending machine）是隧道支护钢拱架加工制作的新型设备。它由底座、机械传动、冷弯系统、液压系统、电器控制系统和辅助系统等六大部分组成。

冷弯成型机(英文名称：Cold Roll Forming Machine)设计制造特点： 　　

1、各道次平均受力原则，全线滚轮平均受力，磨损均衡，延长轧辊使用寿命。 　　

2、轧辊采用C12MoV 材料是利用其耐磨性能，但具体的强度与硬度是矛盾的，热处理时要利用C12MoV的红硬性，淬火后，两次甚至三次回火才能达到硬度。 　　

3、轨道圆弧部位是滑轨核心部位，前几道压成型后的圆弧位，在后道次轧折立边时，应对已成型的圆弧，通过上下轧辊或横轮，进行有效管束保护，不然，材料在拉伸过程中圆弧位一定会变化，R变小成为三角形，不到底，两点接触产生嘈音，R变大时，配合轨产生晃动，滑轨使用时轨迹模糊，受力不均，滑轨变形，缩短寿命。否则出现这样的问题，会造成极大的经济损失，并且直接影响到生产。 　　

4、滚压稳定性问题，生产中经常碰到材料在滚道中左右偏摆的问题，实际上是单组滚轮受不对称，左边受力大，材料往右边偏摆；右边受力大，材料往左边偏摆。解结的方法是： 　　a：（如图）变形区中性层计算准确，变形区内用料计算准确，滚轮加工对称度好。 　　b：不变形区域尽量不受压（如滑轨底部），装配时上下滚轮各区域间隙保持一致。 　　c：材料咬入前，应根据前道滚压状态，设置引导斜口，在稳定受压前，材料在滚内滑移平稳。加工好的型钢放置平稳后，切断设备电源，对冷弯机进行***，并做好冷弯机的维护***记录。 　　

5、生产中弯曲扭曲的问题，主要是受力不平衡产生的，左右受力不平衡，左右弯曲，上下受力不平衡，产生扭曲。解决方法：设计受力均衡，加工准确，安装调整方便。 　　

6、滚轮加工准确度是关键，为此，专门制作专用工具在投影仪下，放大20倍进行检测。 　　

7、主传动边，采用滚子锥轴承，确保主轴径向跳动在0.04MM以内外，保证主轴不会左右窜动，普通球轴承自身存在间隙，在传动中不能避免轴向窜动。

冷弯机工字钢抗弯强度计算工式

冷弯机工字钢计算工式

一、梁的静力计算概况

1、单跨梁形式： 简支梁

2、荷载受力形式： 简支梁中间受集中载荷

3、计算模型基本参数：长 L =6 M

4、集中力：标准值Pk=Pg Pq =40 40=80 KN

设计值Pd=Pg*γG Pq*γQ =40*1.2 40*1.4=104 KN

二、选择受荷截面

1、截面类型： 工字钢：I40c

2、截面特性： Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= 711.2cm3

G= 80.1kg/m

翼缘厚度 tf= 16.5mm 腹板厚度 tw= 14.5mm

三、相关参数

1、材质：Q235

2、x轴塑性发展系数γx：1.05

3、梁的挠度控制 ［v］：L/250

四、内力计算结果

1、支座反力 RA = RB =52 KN

2、支座反力 RB = Pd / 2 =52 KN

3、大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =156 KN.M

五、强度及刚度验算结果

1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)＝124.85 N/mm2

2、A处剪应力 τA = RA * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2

3、B处剪应力 τB = RB * Sx / (Ix * tw)＝10.69 N/mm2

4、大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )=7.33 mm

5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 818.8

弯曲正应力 σmax= 124.85 N/mm2 lt; 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok!

支座大剪应力τmax= 10.69 N/mm2 lt; 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok!

跨中挠度相对值 v=L/ 818.8 lt; 挠度控制值 ［v］:L/ 250 ok! 验算通过！

冷弯机厂家须认清“减法”之道

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