本发明涉及冷弯型材的生产工艺，
背景技术：
建筑模板用型材现在一般采用多道轧制的热轧工艺生产，一般包括加热、多道轧制、切断、冷却、热处理、矫直等流程，该种热轧工艺，能源消耗巨大，对环境污染较大，由于冷却、热处理等工艺往往耗费较长时间生产的效率也较低。而冷弯工艺是在常温条件下，对钢板进行拉拔、冲压、折弯或辊弯成型的工艺。该种工艺具有工作效率较高、能制造断面复杂的型材等优点，因此被越来越广泛地应用于型材的生产中。
但是，目前冷弯制造的型材只能实现基本的外形符合所需规格u型材或角型材等例如公开号为cn101564741a的中国发明专利《一种冷弯型钢外圆尖角的冷弯成型方法》所示，而模板型材所需的基本结构可参考公告号为cn2259453y的中国实用新型专利《模板边框型钢》，该种模板型材还需要连接孔，以及能够形成空腔的凹陷的空腔外表面结构，这些结构还不能在现有技术的冷弯型材制造工艺流程中同步实现，从而限制了冷弯生产工艺在建筑模板型材制造中的使用。需要提供一种能适用于建筑模板用型钢制造的冷弯型材的生产工艺。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种生产效率高、节约成本的适用于建筑模板用型钢制造的冷弯型材的生产工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：冷弯型材的生产工艺，包括以下步骤：
a矫直整平：将带状的金属板用辊轮进行矫直整平；
b第一次冲孔：根据所需的孔径d和孔距h在所述金属板的侧部沿所述金属板的长度方向间隔地冲压连接孔；
c辊压弯折：将所述金属板的侧部进行多次辊压弯折形成连接部，所述连接部包含有沿所述金属板长度方向设置的连接槽，所述连接孔位于所述连接槽的底部；
e矫直：用辊轮进行矫直；
f切断：将金属板切断成所需的长度规格。
其中一种优选的工艺，所述步骤c包括以下步骤，
(1)将所述金属板的侧部沿第一弯折线向下辊压弯折第一角度，所述第一弯折线离所述金属板的对应一侧的端线的距离为s1，所述第一角度为锐角；
(2)将所述金属板的侧部沿第二弯折线向上辊压弯折第二角度，所述第二弯折线位于所述第一弯折线的内侧且离所述第一弯折线的距离为s2，所述第二角度为锐角；
(3)将所述金属板的侧部沿第三弯折线向下辊压弯折第三角度，所述第三弯折线位于所述第二弯折线的内侧且离所述第二弯折线的距离为s3，所述第三角度与所述第一角度大小相同；
(4)将所述金属板的侧部沿第四弯折线向上辊压弯折第四角度，所述第四弯折线位于所述第三弯折线与所述第二弯折线之间且离所述第三弯折线的距离为s4，且s4＝s2，所述第四角度与所述第二角度大小相同；
(5)将所述金属板的侧部沿第五弯折线向下辊压弯折第五角度，所述第五弯折线位于所述第三弯折线的内侧且离所述第三弯折线的距离为s5，所述第五角度与所述第一角度大小相同；
(6)将所述金属板的侧部沿第六弯折线向下辊压弯折第六角度，所述第六弯折线位于所述第五弯折线与所述第三弯折线之间，所述第六弯折线离所述第五弯折线的距离为s6，且s6＝s3-s4，所述第六角度与所述第五角度大小相同；
(7)将所述金属板的侧部沿第七弯折线向上辊压弯折第七角度，所述第七弯折线位于所述第六弯折线与所述第三弯折线之间，所述第七弯折线离所述第六弯折线的距离为s7，且s7＝s2，所述第七角度与所述第二角度的大小相同；
(8)将所述金属板的侧部沿第八弯折线向上辊压弯折第八角度，所述第八弯折线位于所述第五弯折线的内侧且离所述第五弯折线的距离为s8，且s8＝s2，所述第八角度与所述第七角度的大小相同；
(9)将所述金属板的侧部沿第九弯折线向上辊压弯折第九角度，所述第九弯折线位于所述第七弯折线与所述第三弯折线之间，且所述第九弯折线离所述第七弯折线和第三弯折线的距离相等均为s9，所述第九角度为180度使得所述第一弯折线与所述第八弯折线、所述第二弯折线与所述第五弯折线、所述第三弯折线与所述第七弯折线、所述第四弯折线与所述第六弯折线互相重叠；
所述连接孔位于前述第二弯折线与第四弯折线之间，在该步骤中还包括步骤(10)第二次冲孔：在所述第五弯折线与所述第六弯折线之间冲压与所述连接孔相互贯通的对应补充连接孔；
(11)将所述金属板的侧部沿第十弯折线向上辊压弯折第十角度，所述第十弯折线位于所述第八弯折线的内侧并距离所述第八弯折线的距离为s10，且s10≥s1，所述第十角度为90度，
所述第十弯折线上部的金属板结构即所述的连接部，所述第七弯折线和第八弯折线之间的部分所述金属板结构构成所述连接槽。采用该种工艺可以成型为具有双层板结构的连接部，加强了连接部的强度；并通过第二次冲孔解决了双层板结构的连接孔的贯通问题，同时弯折出了建筑模板使用时便于拆卸的连接槽。
优选的，所述连接部的高度为50～80mm。该种高度比较符合现有建筑建设实际使用的需求。
进一步，在上述工艺中所述步骤(9)与所述步骤(10)之间还设置有电焊步骤：利用滚动焊接将所述端线和第九弯折线之间的上部金属板部分与对应的下部金属板部分互相焊接连接。该步骤使得连接部的双层板结构之间连接得更为牢固，进一步增强了连接部的强度，提高了使用寿命。
进一步，在上述工艺中所述步骤c与步骤e之间还设置有步骤d.第二阶段辊压弯折:将所述金属板沿所述第十一弯折向上进行弯折使得所述第十一弯折线两侧的金属板互相呈一个小于180度的工艺角，所述第十一弯折线位于两侧的所述第十弯折线之间。使用该种工艺可以制得阴角冷弯型钢。可以优选所述工艺角为90度。该种工艺角角度的冷弯型钢使用范围较为广泛。也可以优选所述第一角度为45度，所述第二角度为45度。选择这种角度大小在冷弯成型后具有较好的力学性能，且便于相关工艺设备的设计制造。
进一步，所述s1、s2、s3、s4、s8、s9的数值进一步满足以下条件：0＜s9≤50mm，0＜s2＜s1，0＜s3-s4≤50mm，0＜s8≤50mm。该范围的数值更符合现有的建筑应用的实际。
另一种优选的工艺，所述步骤c包括以下步骤，
(1)将所述金属板的侧部沿第一辊压线c1向上辊压弯折第一度数，所述第一辊压线c1离所述金属板对应一侧的端线的距离为l1，所述第一度数为锐角；
(2)将所述金属板的侧部沿第二辊压线向下辊压弯折第二度数，所述第二辊压线位于所述第一辊压线c1的内侧且离所述第一辊压线c1的距离为l2，所述第二度数为锐角；
(3)将所述金属板的侧部沿第三辊压线向上辊压弯折第三度数，所述第三辊压线位于所述
第二辊压线的内侧且离所述第二辊压线的距离为l3，所述第三度数与所述第一度数大小相同；
(4)将所述金属板的侧部沿第四辊压线向下辊压弯折第四度数，所述第四辊压线(位于所述第三辊压线与第二辊压线之间且离所述第三辊压线的距离为l4，且l4＝l2，所述第四度数与所述第二度数大小相同；
(5)将所述金属板的侧部沿第五辊压线c5向上弯折第五度数，所述第五辊压线c5位于所述第三辊压线的内侧且距离所述第三辊压线的距离为l5，l5＞0，所述第五度数为90度；
所述连接孔位于所述第二辊压线与所述第三辊压线之间；所述第五辊压线上部的金属板结构即所述连接部，所述第一辊压线和第三辊压线之间的部分所述金属板结构构成所述连接槽。采用该种工艺可以用简便的工艺步骤即可获得含有连接槽的连接部结构，生产效率较高。
进一步，在所述步骤c与步骤e之间还设置有步骤d.第二阶段辊压弯折:将所述金属板沿所述第六辊压线向上进行弯折使得所述第六辊压线两侧的金属板互相呈一个小于180度的标准角，所述第六辊压线位于两侧的所述第五辊压线之间。使用该种工艺可以制得阴角冷弯型钢。优选所述标准角为90度。该种标准角角度的冷弯型钢使用范围较为广泛。
优选的，所述l1、l2、l3、l4、l5的数值满足以下条件：：0＜l1≤50mm，0＜l2＜l1，0＜l3-l4≤50mm，0＜l5≤50mm。该范围的数值更符合现有的建筑应用的实际。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在相同截面面积的情况下，冷弯型钢的回转半径可增大50％-60％左右，冷弯型钢的截面惯性矩可增大0.5-3.0倍左右，因而能够较为合理地利用材料强度，所以，冷弯型钢与普通钢结构相比，冷弯型钢可节约钢材30％-50％左右，大大节约了成本，本发明还通过冷弯弯折的方式获得了有连接槽的安装部，便于使用时相邻模板之间的拆卸；冷弯成型步骤相比热轧工艺不需要热处理、冷却等耗时较长的工艺流程，提高了生产效率；另外本发明还将冲孔步骤一同包含入了冷弯成型工艺中，使得最后成型所得的冷弯型钢即可立即组装使用，不必再进行机加工，进一步提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的矫直整平步骤的示意图；
图2为本发明的第一次冲孔步骤的示意图；
图3为本发明的辊压弯折步骤的示意图；
图4为本发明的切断步骤的示意图；
图5为实施例1的电焊步骤的示意图；
图6为实施例1的进行步骤(1)以后的侧部的端面结构示意图；
图7为实施例1的进行步骤(2)以后的侧部的端面结构示意图；
图8为实施例1的进行步骤(3)以后的侧部的端面结构示意图；
图9为实施例1的进行步骤(4)以后的侧部的端面结构示意图；
图10为实施例1的进行步骤(5)以后的侧部的端面结构示意图；
图11为实施例1的进行步骤(6)以后的侧部的端面结构示意图；
图12为实施例1的进行步骤(7)以后的侧部的端面结构示意图；
图13为实施例1的进行步骤(8)以后的侧部的端面结构示意图；
图14为实施例1的进行步骤(9)以后的侧部的端面结构示意图；
图15为实施例1的进行步骤(11)以后的侧部的端面结构示意图；
图16为实施例1的步骤(10)第二次冲孔的示意图；
图17为实施例1制得的u型冷弯型材的结构示意图；
图18为实施例2的进行步骤d以后的金属板的端面结构示意图；
图19为实施例2制得的阴角冷弯型材的结构示意图；
图20为实施例3进行步骤(1)以后的侧部的端面结构示意图；
图21为实施例3进行步骤(2)以后的侧部的端面结构示意图；
图22为实施例3进行步骤(3)以后的侧部的端面结构示意图；
图23为实施例3进行步骤(4)以后的侧部的端面结构示意图；
图24为实施例3进行步骤(5)以后的侧部的端面结构示意图；
图25为实施例3制得的u型冷弯型材的端面结构示意图；
图26为实施例4进行步骤d以后的金属板的端面结构示意图；
图27为实施例4制得的阴角冷弯型材的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
制造下述实施例的冷弯型材的生产工艺，包括以下步骤，且以下步骤均在冷弯成型生产线上进行
a矫直整平：如图1所示将带状的金属板1用辊轮2进行矫直整平；
b第一次冲孔：如图2所示根据所需的孔径d和孔距h利用冲孔机械3在所述金属板1的侧部沿金属板1的长度方向间隔地冲压连接孔4，下述实施例均在金属板1的沿长度方向的两个侧部均冲压了连接孔4,本实施例的孔径d为16.5mm，孔距h为50mm。
c辊压弯折：将金属板1的侧部进行多次辊压弯折形成连接部5，连接部5包含有沿金属板1长度方向设置的连接槽51，连接孔4位于连接槽51的底部，如图3所示是利用辊轮2对金属板1进行辊压弯折的示意图，在金属板的上下两侧均设置有辊轮来弯折成所需形状；
e矫直：用辊轮2进行矫直；
f切断：如图4所示本实施例利用设置有冲断齿轮冲刀6的切断装置将金属板1切断成所需的长度规格。
实施例1：
本实施金属板1的左右两个侧部均进行了步骤b、步骤c。
本实施例的步骤c包括以下步骤，
(1)将金属板1的侧部沿第一弯折线a1向下辊压弯折第一角度β1，第一弯折线a1离金属板1的对应一侧的端线b的距离为s1，第一角度β1为锐角，本实施例的第一角度β1为45度，形成如图6所示结构。本实施例的s1为15mm。
(2)将金属板1的侧部沿第二弯折线a2向上辊压弯折第二角度β2，第二弯折线a2位于第一弯折线a1的内侧且离第一弯折线a1的距离为s2，第二角度β2为锐角，本实施例的第二角度为45度，形成如图7所示结构。本实施的s2为5mm。
(3)将金属板1的侧部沿第三弯折线a3向下辊压弯折第三角度β3，第三弯折线a3位于第二弯折线a2的内侧且离第二弯折线a2的距离为s3，第三角度β3与第一角度β1大小相同，形成如图8所示结构。本实施例的第三角度β3为45度，s3为34.6mm。
(4)将金属板1的侧部沿第四弯折线a4向上辊压弯折第四角度β4，第四弯折线a4位于第三弯折线a3与第二弯折线a2之间且离第三弯折线a3的距离为s4，且s4＝s2，第四角度β4与第二角度β2大小相同，从而使得第一弯折线a1与端线b之间部分金属板的上表面与第四弯折线a4内侧的部分金属板1的上表面在同一平面内；形成如图9所示结构。本实施的第四角度β4为45度，s4为5mm，；但实际生产中由于金属板厚度以及加工精度的影响s4的数值可能会有些许偏差，一般的偏差数值都在5mm以内。
(5)将金属板1的侧部沿第五弯折线a5向下辊压弯折第五角度β5，第五弯折线a5位于第三弯折线a3的内侧且离第三弯折线a3的距离为s5，第五角度β5与第一角度β1大小相同，形成如图10所示结构。本实施的第五角度β5为45度，s5为56.6.mm，但实际生产中由于金属板厚度以及加工精度的影响s4的数值可能会有些许偏差，一般的偏差数值都在5mm以内。
(6)将金属板1的侧部沿第六弯折线a6向下辊压弯折第六角度β6，第六弯折线a6位于第五弯折线a5与第三弯折线a3之间，第六弯折线a6离第五弯折线a5的距离为s6，s6＝s3，第六角度β6与第五角度β5大小相同，形成如图11所示结构。本实施例的β6为45度，s6＝s3-s4＝29.6mm，但实际生产中由于金属板厚度以及加工精度的影响s6的数值可能会有些许偏差，一般的偏差数值都在5mm以内。
(7)将金属板1的侧部沿第七弯折线a7向上辊压弯折第七角度β7，第七弯折线a7位于第六弯折线a6与第三弯折线a3之间，第七弯折线a7离第六弯折线a6的距离为s7，且s7＝s2，第七角度β7与第二角度β2的大小相同，形成如图12所示结构。本实施的第七角度β7为45度，s7＝s2＝5mm，但实际生产中由于金属板厚度以及加工精度的影响s7的数值可能会有些许偏差，一般的偏差数值都在5mm以内。
(8)将金属板1的侧部沿第八弯折线a8向上辊压弯折第八角度β8，第八弯折线a8位于第五弯折线a5的内侧且离第五弯折线a5的距离为s8，且s8＝s2，第八角度β8与第七角度β7的大小相同，形成如图13所示结构。本实施例的第八角度为45度，s8＝s2＝5mm，但实际生产中由于金属板厚度以及加工精度的影响s8的数值可能会有些许偏差，一般的偏差数值都在5mm以内。
(9)将金属板1的侧部沿第九弯折线a9向上辊压弯折第九角度β9，第九弯折线a9位于第七弯折线a7与第三弯折线a3之间，且第九弯折线a9离第七弯折线a7和第三弯折线a3的距离相等均为s9，第九角度β9为180度使得第一弯折线a1与第八弯折线a8、第二弯折线a2与第五弯折线a5、第三弯折线a3与第七弯折线a7、第四弯折线a4与第六弯折线a6互相重叠，形成如图14所示结构。本实施例的s9为11mm。
电焊步骤：如图5所述，使用设置有焊接滚轮8的电阻滚动焊接设备，利用电阻滚动焊接将端线b和第九弯折线a9之间的上部金属板1部分与对应的下部金属板1部分互相焊接连接。在本实施例将第二弯折线和第四弯折线之间的上部金属板部分与第五弯折线和第六弯折线之间的下部金属板部分互相焊接连接；将第一弯折线和端线之间的上部金属板部分和对应的下部金属板部分互相焊接连接。选择连接这两个部分更便于操作。
连接孔4位于前述第二弯折线a2与第四弯折线a4之间，在该步骤中还包括步骤(10)第二次冲孔：如图16所示，利用在两侧均设置有一个冲针7的冲孔设备
在第五弯折线a5与第六弯折线a6之间冲压与连接孔4位置与大小均对应的补充连接孔41；从而使得连接孔4与补充连接孔相互贯通。
(11)将金属板1的侧部沿第十弯折线a10向上辊压弯折第十角度β10，第十弯折线a10位于第八弯折线a8的内侧并距离第八弯折线a8的距离为s10，且s10≥s1，第十角度β10为90度，第十弯折线a10上部的金属板1结构即的连接部5，第七弯折线a7和第八弯折线a8之间的部分金属板1结构构成连接槽51，形成如图15所示结构。本实施的s10为20mm。
上述的s1至s9的数值除了本实施例中的数值只要满足下列要求的数值均可以0＜s9≤50mm，0＜s2＜s1，0＜s3-s4≤50mm，0＜s8≤50mm，进一步优选为5＜s9≤30mm，0＜s2＜s1，5＜s3-s4≤40mm，5＜s8≤35mm。进一步优选的连接部5的高度范围为50mm～80mm。
经过上述工艺即得如图17所示的u型冷弯型材，该种冷弯型材的宽度一般为100mm～600mm。
实施例2:
本实施与实施例1的区别在于：
在步骤c与步骤e之间还设置有步骤d.第二阶段辊压弯折:将金属板1沿第十一弯折线a11向上进行弯折使得第十一弯折线a11两侧的金属板1互相呈一个小于180度的工艺角α，第十一弯折线a11位于两侧的第十弯折线a10之间，形成如图18所示结构。
本实施例的工艺角α为90度，本实施例的第十一弯折线a11距离两根第十弯折线a10的距离相等，除此之外距离两根第十弯折线a10距离不等也可行。
经过上述工艺即得如图19所示的阴角冷弯型材，该种冷弯型材的宽度一般为100mm～600mm。
实施例3：
本实施例与实施例1的区别在于:
步骤c包括以下步骤，
(1)将金属板1的侧部沿第一辊压线c1向上辊压弯折第一度数γ1，第一辊压线c1离金属板1对应一侧的端线b的距离为l1，第一度数γ1为锐角，形成如图20所示结构。本实施例的第一度数γ1为45度，l1为15mm。
(2)将金属板1的侧部沿第二辊压线c2向下辊压弯折第二度数γ2，第二辊压线c2位于第一辊压线c1的内侧且离第一辊压线c1的距离为l2，第二度数γ2为锐角；形成如图21所示结构。本实施例的第二度数γ2为45度，l2为5mm。
(3)将金属板1的侧部沿第三辊压线c3向上辊压弯折第三度数γ3，第三辊压线c3位于第二辊压线c2的内侧且离第二辊压线c2的距离为l3，第三度数γ3与第一度数γ1大小相同；形成如图22所示结构。本实施例的第三度数γ3为45度，l3为37.5mm。
(4)将金属板1的侧部沿第四辊压线c4向下辊压弯折第四度数γ4，第四辊压线c4位于第三辊压线c3与第二辊压线c2之间且离第三辊压线c3的距离为l4，且l4＝l2，第四度数γ4与第二度数γ2大小相同，从而使得第一辊压线c1与端线b之间部分金属板的上表面与第四辊压线c4内侧的部分金属板1的上表面在同一平面内，形成如图23所示结构。本实施例的第四度数γ4为45度，l4为5mm。
(5)将金属板1的侧部沿第五辊压线c5向上弯折第五度数γ5，第五度数γ5为90度，第五辊压线c5位于第三辊压线c3的内侧且距离第三辊压线c3的距离为l5，l5＞0，形成如图24所示结构。本实施例的l5为15mm。
连接孔4位于第二辊压线c2与第三辊压线c3之间；第五辊压线c5上部的金属板1结构即连接部5，第一辊压线c1和第三辊压线c3之间的部分金属板1结构构成连接槽51。
上述的l1至l5的数值除了本实施例中的数值只要满足下列要求是数值均可：0＜l1≤50mm，0＜l2＜l1，0＜l3-l4≤50mm，0＜l5≤50mm；进一步优选为0＜l1≤50mm，0＜l2＜l1，0＜l3-l4≤50mm，0＜l5≤50mm。进一步优选的连接部5的高度范围为50mm～80mm。
经过上述工艺即得如图25所示u型冷弯型材；该种冷弯型材的宽度一般为100mm～600mm。
实施例4：
本实施例与实施例3的区别在于在步骤c与步骤e之间还设置有步骤d.第二阶段辊压弯折:将金属板1沿第六辊压线c6向上进行弯折使得第六辊压线c6两侧的金属板1互相呈一个小于180度的标准角θ，第六辊压线c6位于两侧的第五辊压线c5之间，形成如图26所示结构。本实施例的标准角θ为90度。本实施例的第六辊压线距离两根第五辊压线c5的距离相等，除此之外距离两根第五辊压线c5距离不等也可行。
经过上述工艺即得如图27所示阴角冷弯型材；该种冷弯型材的宽度一般为100mm～600mm。
上述实施例所得的型材用途包括建筑用脚踏板、模板等类。