第一节 彩板门窗型材成型工艺简介

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1、第一节 彩板门窗型材成型工艺简介 彩板门窗型材的成型是彩板门窗生产中的关键环节。彩板门窗型材直接影响到门窗的物理性 能。冷弯成形(Cold Roll Forming)是一种节材、节能、高效的金属成形新工艺、新技术。冷弯成形是通过顺序配置的多道次成形轧辊，把卷材、带材等金属板带不断地进行横向弯曲，以制 成特定断面的型材。在辊式冷弯成型过程中只有弯曲变形。除坯料弯曲角局部有轻微减薄外 变形材料的厚度在成型过程中保持不变。这种加工方法特别适合于外形纵长、批量较大的高 精度产品的加工。钢门窗料型采用辊式连续冷弯成型工艺，成型时前一卷带材的尾部与后一卷带材的头部经对 齐对焊，使坯料带材连续不断地进入成型

2、机进行成型。这种成型工艺高效、高产、通用。这 种成型工艺的主要优点是:(1) 带卷成本低、切损少，因而降低了材料总成本。(2) 可以加工形状复杂的型材。(3) 型材的头尾部扭曲及张开度减小。(4) 由于操作几乎是连续的，因而生产率得到提高。冷弯成形的产品用于建筑、汽车制造、矿山机械制造、农业及轻工机械制造、造船及交通运 输、石油化工电力工业、仪器仪表、集装箱、纺织机械、高速公路、金属货架、民用电器及 日常用品制造等各个领域，在经济发展中起着很重要的作用。尽管采用冷弯成形工艺已达到很大的生产量，但它仍被普遍认为是一种“未掌握的艺术”(BiankArt)，还未上升为科学。主要原因是冷弯成形作为一种

3、金属成形加工新技术，本身具有的特 点和规律尚未被人们完全掌握和认识。彩板门窗型材的成型绝大多数采用辊式冷弯成型。这是因为这种工艺的生产效率高(成型速度10-30m/min）、成型精度高（尺寸控制精度0.2-0.5mm）、大批量生产的成本低（成型加 工费1000元/t左右）。图5-1塞柯（SERCONSULT）公司的彩色门窗型材轧机我国自1986年从意大利塞柯（SERCONSULT）公司引进彩色门窗生产线，目前已有70多 条门窗型材生产线，生产能力达到15万吨足以满足门窗行业的需要。目前国内钢门窗型材生产厂家所采用的成型机，基本上和塞柯公司的类似。这种成型机一般 由 24-32 道水平辊机架和矫

4、直辊机架组成。按型材成型要求配置不同辅助变形辊和立辊。水 平辊是传动机架，承担变形的主要任务。辅助辊是被动的，设立于两架水平辊间或成组设立 主要作用是对平辊无法压实的盲角部分变形、并减少水平辊的道次。立辊设置在水平辊孔型 的同一平面内，用于最后几道的边部成型。对于咬口的封闭街面，还要设置芯子、拉杆、咬 口压痕等部件。轧机的压下形式可分为螺旋机械压下和液压压下。机械压下成本较低，液压压下操作方便。 传动方式为万向轴式，上下水平辊可有较大的调整范围，以适应多品种门窗型材的生产。为 便于轧辊的更换，外侧机架与底板多为可翻转的铰链连接。图 5-2 钢门窗辊式连续冷弯成型工艺示意图1-带卷 2-开卷机

5、3-坯料 4-对焊平台 5-加热 6-贴膜 7-进料 8-成型机 9-辅助辊 10-驱动平辊 1 1-矫直台 12-飞锯切断 13-储料台 彩板门窗型材的一般生产工艺为： 开卷纵剪红外线加热贴膜成型轧制矫直切断打捆 也有企业为了降低成本，略去了红外线加热和贴膜工序，这种情况下，对成型轧制轧辊的表 面和生产控制有更高的要求。第二节 型材展开尺寸计算 型材展开尺寸是确定纵剪下料的依据。生产中通常根据理论计算值先确定基本的尺寸，然后 根据实际轧制情况作一些调整。如果算法选得比较好，计算机也能直接给出准确的结果。 一般可按图形分析法计算坯料宽度，复杂断面要用计算机程序进行精确计算。料宽通常按断 面中性

6、层长度决定。一般认为中性层不经受弯折或横向拉伸变形。计算出的结果再考虑弯折 处金属变薄及横向拉伸而加以修正。一个门窗型材，不管其外形多么复杂，总是由直线和圆 弧单元组成的。要确定一个给定型材所需要的带宽，把它划分为直线段和圆弧段后，沿中性 线对各段长度进行求和。各弯曲段对应的带坯宽度由弯曲角的大小和中性线所对应的弯曲半径 （称为名义弯曲半径，所 确定，即W= rma式中W弯曲段长度，mm;rm 一一名义弯曲半径，mma弯曲角角度，rad.名义弯曲半径 rm 为:rm =r+kt式中 r 一 弯曲角内径， mmk 一系数 （弯曲因子）t 一带坯厚度， mm.不同的研究者对弯曲因子k选取的数值不同

7、。卡尔特普罗菲尔（Kaltprofile）推荐的k值如下:r/t Q0.65 .,1.0S2.4SS： 8k 0.300.350.400.450.50美国金属手册（第九版）推荐的k值计算公式为（参见图5-3）图5-3中性线位置与相对弯曲半径r/t的关系美国金属学会推荐按下表计算k值:rZ.t0-22普通带坯0. 330. 330. 5难变形材料0. 5按德国 DIN6935 标准，k 值的计算公式为：k=0, 50.65十CL 51g/rZtlk=0. 5上式可以重新整理为： 计算板带宽度的公式有很多，需要注意这些公式的导出条件及其适用范围。r/t0. 65-1. 01. 0-1. 51. 5

8、-2. 42. 4-3. 8CL 3Cl.泓0. 4a. 45a. 5Proksa方法是根据非线性微分方程公式，由龙格-库塔(Runge-Kutta)法求出的；Bogojawl enskij方法是由数学统计方法得出的，适用于U型断面壁厚1-8mm, r=5-35mm,弯曲角0-90 度,板带宽度为100-350mm；德国工程师协会标准VDI3389是根据边缘变形角为90度的精 确试验结果得出的，适用于V或U型断面；Oehler方法适用于弯曲角为30-150度。总之，弯曲因子k值主要取决于弯曲内径与带坯厚度的比值，而基本上与弯曲角的大小无关。 如弯曲角内径为零，弯曲角分别为90和180度时,对应

9、的弯曲段长度为1/3t和2/3t。因此， 在实际生产中计算带坯宽度仅考虑r/t的影响，材料在弯角处减薄较多或材料的强度很高时需 要考虑材料的影响。图5-4 是一个专利产品,30平开窗的一个料型。对于这样一个比较复杂的断面，采用计算机计 算是非常方便的。表 5-1 给出了按不同公式计算得出的数据。图5-4 30平开窗料型断面表5-1 30平开窗料型展开宽度计算值 mm廿-算方法展丁 丁长度tF心线223. 007DIN 6935218. 021Proksa221. 565Bogojawlenskij.218: 021VDI 3389218. 427Oehler221.244第三节轧辊的计算机辅助

10、设计(CAD)技术目前冷弯型钢正朝着高精度的方向发展。以彩色钢板门窗料型为例，为保证良好的气密性、水密性，料型的制造公差在士0.3mm左右，相应地轧辊的制造公差也应控制在0.020.03mm 之间，这对于复杂轮廓的截面来说，用普通的人工设计及手工制造来说是不可能达到的。 对于冷弯成形行业，初级的CAD系统是以计算机辅助绘图为主要功能的。由于手工设计时, 无法在一张图纸上画出二、三十道次的变形辊花图，因而在设计每一道轧辊时需要进行坐标 的转换，使得计算工作量相当大和繁琐。利用计算机作图极大地简化了这一过程，通过编制 的专用程序，可以很快地作出辊花图和轧辊图。但是只解决计算作图是远远不够的。门窗料

11、 型要求有良好的气密性和水密性，几何精度要求高；表面质量要求也极高，不允许擦伤彩色 涂层；而彩色钢板的厚度一般较薄（0.6-1.0mm）,板带料宽达200-400mm ；这就极易产生翘 曲和折皱等冷弯缺陷，是目前工程应用中亟待解决的问题。解决好这一难题对冷弯成形工艺 具有普遍应用价值。冷弯型钢行业采用计算机技术是从轧辊的孔型设计开始的，轧辊的计算机辅助设计（即 CAD） 技术在国内应用已有近十年的历史。 问题是在多大程度上可“辅助”人们完成设计。一般的 C AD代替了人工计算与出图，缩短了轧辊的设计周期，但这种设计依赖的仍然是几何关系和 设计者的实践经验。目前的 CAD 要向更高的层次发展。一

12、是向自身内涵的深度发展， 用计算机技术分析成形过 程的应力、应变，为确定成形工艺提供模拟方法，为实际生产提供最优的辊型设计。二是向 外延扩展的广度发展，用计算机技术不仅完成轧辊设计，还要实现辅助制造、生产管理、成 本核算、质量控制，即实现设计制造一体化（CAD/CAM ）甚至是计算机辅助工程（CAE） 和计算机集成制造（CIMS）技术。由德国data M开发的COPRA是解决辊弯成型设计的集 成软件。对用户来说，一个好的冷弯型钢轧辊设计软件应具有良好的界面，能适应不同的轧机参数， 能实现多种方法的设计。COPRA是在微机上AutoCAD平台运行的一个优秀软件，该软 件系统地归纳总结了冷弯成形领

13、域的理论成果、相关的标准规范以及大量的实验数据和经验。可计算显示弯曲应变水平，计算各种材料的回弹，优化成形过程，用户可以自己定义参数存 入数据库。从断面设计到轧辊制造、成本核算的全过程都可以由计算机很快地完成。 冷弯型钢计算机辅助设计应有完整、系统的理论体系支持，例如计算板料宽度应提供有关的 行业标准或Proksa、Bogojawlenski等计算方法。根据不同的材料，给出回弹计算结果，修 正辊型设计参数，能够设计彩色钢板、不锈钢板、多种金属的合金板等。根据断面计算出截 面面积、重量、重心坐标、几何惯性矩、截面模量、扭转几何惯性矩、载荷中心坐标、失稳 参量计算等，为断面设计提供基本力学参数，为

14、生产工艺过程提供变形力学分析依据。应力 应变计算功能，采用 FEM、 能量法等对冷弯变形过程计算，给出最大应变值、应力分布状 况，不断优化设计结果。数据库管理功能，存储用户自定义的企业标准、实验数据、经验公 式，存储和管理本企业的型材断面资料、轧辊资料、库存管理等。能进行辊的成本核算，直 接给出锯切下料表、成品辊的重量。在进行冷弯型钢轧辊设计之前，要先确定轧机的参数文件。如机组辊的排列方式、轧辊轴线 的位置、驱动直径、各架次的传动比等。这些参数可由人机对话的方式输入，也可写成相应 的数据文件。一个生产厂可按不同的机组，确定几个参数文件，设计时只要选择对应的轧机 文件即可。轧辊设计的有关参数，例

15、如平辊的内径结构尺寸、最大轴向长度，轧辊的最大、 最小直径，立辊的内孔结构尺寸等都可由参数文件确定。对于具体的生产企业，上述参数只 需一次确定即可。在实际设计时，只要输入截面的外形尺寸，计算机就能够排出各道次的辊 花图， 随后可利用轧辊的编辑模块设计出轧辊的零件图。由于设计软件可以根据给定的参数，指导设计者确定每一道轧辊的设计和装配关系，因而轧 辊的安装、调整就不会出任何问题。一旦超过极限值，就会得到一个错误或警告信息。设计 者可预先了解下辊和上辊辊环的间隙，是否会发生碰撞，轧辊的最大直径是否会超过机架的 最大开口度，以及是否在轧辊的端面上有足够的位置做标记槽。一般的计算机设计软件中虽然都包括

16、了尺寸标注功能，但逐一地标出全部尺寸，仍是费时费 力的枯燥工作。提供给用户一个专门的适用于尺寸标注的软件包，这包括单件轧辊尺寸的自 动标注、配辊平面图尺寸的自动标注、自动标注孔型尺寸等功能。尺寸标注是自动执行的， 用户可以对标注的尺寸移动和修改。因为这一过程是自动进行的，不但可以节省大量的时间， 而且可避免尺寸的漏注和错标。根据不同的用户需求可选择不同的尺寸标注方法。设计者可以选择轧辊轮廓的自动标注、适 用于数控加工要求的自动尺寸标注。需要说明的是，采用计算机数控方法加工要按相交点和 切线方式标注尺寸，这样可节省数控编程的时间和避免错误。有键槽和标记槽的轧辊图以及装配平面图可自动地画出来。图纸

17、可以按选定的半剖或全视图 的方式绘制。为了方便用户应用该软件，开发了相应的汉字化环境，提供了中文菜单，中文 对话框。用户可以方便地选择图幅和标题栏，能在图上按我国标准注出表面粗糙度和形位公 差，用汉字写出技术要求等。过去，要设计出好的轧辊，设计者必须有丰富的实践经验和“技术绝窍”。在确定成形工艺即辊 花设计时，主要的决定是由工程技术人员作出的。在完成一套轧辊的设计之后，设计是否成 功，在调试过程中是否会出严重的问题等，都是设计人员十分关注的问题。 现有的大多数软件只能够作出几何设计，尚未提供一种可靠的预先检验、评价设计质量的方 法。计算机辅助设计的优势，不应仅仅是节省人工、缩短设计周期，更重要

18、的是实现人工设 计无法做到的弯曲成形模拟技术，使得设计者能通过计算机预测实际结果。 采用变形技术模拟软件能够用最短的时间计算出纵向发生的应变，得到与有限元类似的精确 结果。用户根据这些新的模拟方法，不用大型计算机和专业的软件工程师就可以优化自己的 轧辊设计。辊弯成形的工艺过程可由该软件模拟给出。产生的彩色图形清楚地显示板料在什 么地方产生过度变形，为避免设计失误和优化设计提供了直观可靠的判定依据。 对于料型断面比较复杂而板较薄的彩色钢板和不锈钢门窗，要使其在弯曲过程中不出现波浪、 皱褶等缺陷，最重要的是使其在成形的纵向不产生塑性应变。最新的研究成果表明，无论多 薄的板料，在变形区的应变状态总会

19、有拉伸和压缩两种应变的交变，而拉伸和压缩的应变在 板的不同层面上又显出不同的分布。只有在板的各层上都保证非弯区域各点的应变都不超过材料的弹性极限，才能保证稳定地成形。下山法成形在冷弯型钢的轧辊设计中是常用的方法。这种方法的目的是为使板坯边缘区域得 到最小的边部应变。为使计算简单，通常采用轧制基准等量下降的方法。最近的研究表明， 这种轧制基准等量下降的方法并不是应变值最小的。一种称为边部应变最小的成形方法是只 有借助于计算机的手段才能实现。对于高断面的薄壁冷弯型钢生产，这种成形方法可得到更 好的边缘质量以及减少轧件的生产缺陷。这一新的模拟技术可在个人计算机上应用，这特别适合我国企业的情况，为用户

20、学习、改进 轧辊设计技术提供了方法。即使用户无计算机经验，或缺少设计经验也可预先选择视点，根 据需要显示出全部轧辊的三维视图，从上部或侧面观察整个成形过程。对于小轧机能否轧出 较大规格的断面，也可根据计算机显示的结果判定相邻轧辊是否会产生干涉。模拟技术可根据不同的材料特性、轧机参数给出相应的结果，各种冷弯异型截面成形都可给 出应变分析的结果。此外，这一技术对冷弯型钢设备的生产厂改进和优化机组参数提供了很 好的方法。图5-5.是用COPRA实现30平开窗料型变形部分道次的过程模拟。i丄：Ii畠文旳沁砸!？羽斑.唤工电昨傩I 叭*悻a帝肋Ka I.H.I二前a|肴H |梆电血|减I士1空1叫罰胡$

21、1 4圈旷|圖印畋I ?1:虫|刘弘|盘|囲于.|Qu|K|d导炯创NC|也尼|过|*LarAutdCADk r 斥饨田J4ES 正购 牺IB 4ME用E_HE9H 曽二鼻鬧副删|j話智*SctdEHN51rr iwrMODELjlLJ jJfelect objects v jFiTst earner Cancel * onxsKd-162.3479,33.4178.0.0000Hl_-I一虫一亙石不一張耐|庖MG - rwriu._ 皿戍少1蚣t h还图5-5.用COPRA实现30平开窗料型变形过程模拟我们曾用该软件的变形模拟技术为国内多个厂家作过分析模拟，计算机给出的结果与实际情 况吻合的

22、相当好。过去生产的一些料型，虽然也采用了计算机设计，但只能根据几何关系设 计孔型，对实际轧制情况无法判断和模拟，在调试过程中也出现过一些问题。我们用这一新 的模拟技术验证，结果与实际情况完全一致。有了模拟手段，设计质量就能采用最优化技术 我们曾根据用户厂里现有条件，采用五道变形就完成了原为十一道才能作出的一个严重不对 称的截面，并一次试轧成功。第四节 彩板门窗型材变形工艺及设计特点型材变形工艺图俗称辊花图，是根据型材的成品断面，按照与成型顺序相反的步骤展开，叠 加在同一平面内，象一朵开放的花型。通过这样的花型图，设计者可以了解型材的变形情况 配置相应的轧辊孔型。图5-6是图5-4截面的变形工艺

23、叠加图。图5-7 是该料型的变形工艺排 列图。图 5-6 30 平开窗料型变形工艺叠加图图 5-7. 30 平开窗料型变形工艺排列图彩板钢门窗料采用彩色涂层钢板为原料经辊弯成形工艺制成。为保证门窗的强度采用封闭截 面。焊接方法将破坏钢板表面，因而广泛采用了咬口结构。为避免咬口过程中发生干涉，避 免对彩色涂层表面的损伤，同时也保证门窗的气密水密性及配合要求，要求辊型设计及制造 达到较高的精度。辊的表面粗糙度Ra 0.63pm,辊的圆周速度尽可能接近驱动速度，若辊 的线速度差较大时，设计上应采用空转结构。对于一般的辊弯成型，成形辊轴线为水平或垂直两种配置。咬口料型的成形广泛应用了空间 结构的辅助辊

24、，这种辅辊结构安装在两道主辊之间，轧辊轴线可为任意倾斜角度，它的结构形式不同于主辊及立辊。图 5-8 表示了一种辅助辊的装配关系示意。为得到精确的尺寸和形 状，在最后的成型道次中采用了芯子。图 5-9是彩板推拉钢窗料的成形工艺图实例。图 5-9 彩板推拉钢窗料的成型工艺图咬口结构是彩板钢窗封闭截面的常见形式。在成型过程中，角简单的 180 度的一侧通常用4 道次成型，另一侧常用 6 道次成型。通常上下辊的齿轮传动比为 1.3：1，下辊的基准直径为 140mm.第五节轧辊的计算机辅助制造(CAM)技术彩板门窗型材轧辊是型材成型的关键部件。轧辊的基本特点是：外形轮廓复杂且精度高，轧 辊的耐磨性应满

25、足大批量生产的要求。采用常规的机械加工，难以保证型面精度，特别是轴 向精度和变形圆角。这就给调试工作带来很大的工作量。数控加工是 CAD/CAM 技术中最能发挥效益的生产环节之一，它可以保证产品达到极高的加 工精度和稳定的加工质量，操作过程容易实现自动化，生产率高生产周期短，它与 CAD 衔接 紧密，可以从产品的数字定义产生加工指令，保证零件具有精确的协调性和互换性，容易严 格地控制外形和尺寸精度。生产对象的几何形状越复杂加工精度要求越高，设计更改越频繁， 生产批量越小，数控加工的优越性就越容易得到发挥。上述特点正适合于门窗型材轧辊的制 造。数控加工中一项主要的任务是数控编程，由于异型轧辊型面

26、复杂，轧辊品种多，编程工作量 大，编程速度慢成为制约提高生产率的“瓶颈”。据统计采用手工编程，一个零件的编程时间与 机床的加工时间之比，平均约为 30：1。因此，要充分发挥数控设备的功能，必须采用先进 的计算机自动编程，使用计算机进行数控机床程序编制工作，即由计算机自动地进行数值计 算，编写零件加工程序单。目前，自动编程分为两个分支，一个是以APT语言为代表的语 言式自动编程系统，它用语句形式描述加工零件的几何形状以及进刀和走刀方法等，这种系 统语言词汇丰富，定义的几何类形多，系统庞大，占用内存大，需使用大型计算机，费用昂 贵，且不易掌握，需专门的编程人员。另一个分支是交互式图形编程系统，它借

27、助于计算机 绘图技术的发展，直接用交互式方式绘制加工零件的轮廓，通过计算和特征点的自动求解， 按一定格式输出代码。这种系统从零件图形的再现，走刀轨迹的生成，加工过程的动态模拟 直到数控加工指令的生成都是通过屏幕菜单驱动，图形交互式得到的，具有形象、直观、效 率高的优点；这种系统还可通过DXF文件与其它绘图软件交换数据，有利于实现CAD/CA M 一体化技术。北方工业大学开发的NCUT系统就是属于这种系统，同时它还带有加工仿真模块，可模拟加工过程，代替试切加工。 该软件是一个集成的微机图形交互式数控自动编 程软件，可以进行零件的图形定义和加工的自动编程，当用户定义了零件并确定了工艺参数 后；该系

28、统将自动生成数控代码。其功能主要功能包括：(1) 绘图与编辑功能： 图形绘制：包括多种方式定义点、直线、多边形、轮廓线(多义线)、圆锥曲线、解析曲线和样 条曲线等。命令简单、操作方便，可实现图素几乎全部的定义方法。图形编辑：包括对图形元素间的过渡(圆角，倒角)、打断、修剪、形成封闭轮廓及拉伸、 删除、反悔等。图形修改：可对图形、某组图形、图块进行多种移动、旋转、缩放、镜象、拷贝等几何处理显示处理：可对图形进行局部缩放、充满全屏、移动镜头、中心移动等处理。还可随时打开 局部视窗，以便同时观察全部图形和局部图形，并可执形各种操作。测量与查询：可测量各种尺寸、距离、角度等；还可查询各种图素的图形和属

29、性数据。 辅助操作：网格捕捉、特征点捕捉、各种检取方法等辅助作图手段。文件管理功能：包括对图形文件存贮、装载、列表、检索与其它系统可通过DXF文件交换图形数据。(2) 数控编程功能： 准备功能：设置刀库：用于刀具、刀库管理。包括刀库选择，删除，增加， 查询； 设置加工参数：设置换刀原点和一系列编程中所用参数。轨迹计算功能：自由轨迹：交互式的定义直线/圆弧加工程序； 轮廓车削：沿一轮廓移动刀具； 磨削加工：产生轮廓磨削加工程序。(3) 代码产生加工模拟功能： 设置后置代码类型：设置产生同种类型的加工代码； 代码输出：输出已编制轨迹加工代码； 加工模拟：对加工程序的实际加工模拟，包括对用户自己编制

30、程序的模拟。 打印代码：将代码输出到打印机；(4) 轨迹编程功能： 轨迹连接：使用同一刀具的相邻加工轨迹相连，避免返回换刀原点； 轨迹编辑：用于修改已生成的加工轨迹的切削参数； 轨迹删除：删除已存在的不合适的加工轨迹。对于轮廓中有样条曲线或二次曲线等复杂曲线在生成刀心轨迹前可根据用户对加工离散精度 的要求将其离散成多段圆弧。在编程中考虑以下几个方便用户的功能如倒角圆角的多入多出； 搭刀点处的自动接刀；很方便利用刀具组的检查刀具干涉等。利用计算机与数控机床的通讯技术，实现了数控程序的自动传输，缩短了机床辅助时间，减 少了代码输入错误，大大提高了机床的利用率，并降低了废品率。过去，数控程序的输入是

31、靠手工方式一个码一个码地键入，一个较长的程序要十分钟左右， 与完成一个零件的精加工的时间相差不多。人工输入很难避免错误，而任何错误都会造成工 件的报废或机床事故。采用计算机与数控机床的通讯接口技术，可将编好的程序快速准确地 送到数控机床，提高了机床的利用率。由于实现了计算机与数控机床之间的通讯，几秒钟之内可实现上千条语句的传输。一片普通 的磁盘可存储二、三千片轧辊的加工数据。这样做可提高数控机床的利用率，对复杂型面轧辊的精加工，大约可提高利用率4050%。消灭了人为输入错误，减少了废品，有力地避免了由于程序错误造成的事故。便于辊片数据的保存。重复生产及辊片的修复是十分方便的。图 5-10 加工

32、淬火轧辊的 8 工位数控车床彩板门窗轧辊应采用新的切削加工工艺，实现淬火后车削精加工，从而大大提高了产品精度和产品使用寿命，简化了工艺流程，缩短了产品研制周期。图5-10 是用 8 工位数控车床加工 淬火轧辊。图 5-11 是数控车床加工的高精度钢门窗轧辊。图 5-11 数控车床加工的高精度钢门窗型材轧辊由于对轧辊使用性能的特殊要求，轧辊一般都要选择较硬的材料并经过淬火处理，其硬度很 高。在以前的加工工艺中，对于精度要求特别高的轧辊，只有在热处理前留一定的余量，热 处理后再采用磨削工艺做精加工；对于精度要求不特别高的轧辊，一般在热处理前加工到尺 寸，热处理后再采用手工抛光的办法，但这种方法不能

33、消除热处理的变形，轧辊精度特别是 形状精度有较大的误差，从而影响金属的成型。随着制造技术的发展，特别是刀具材料和切削工艺的迅速发展，出现了涂层硬质合金、超硬 硬质合金、陶瓷材料、立方氮化硼等新型刀具材料。新型刀具材料的出现不仅大大提高了刀 具耐用度和切削加工生产率，提高了加工精度和表面质量，而且解决了许多难加工材料的加 工问题，可用车削加工部分代替以前使用的磨削加工，大大提高高硬度淬火材料的切削加工 生产率。为此我们经过大量的切削实验和切削工艺参数优化实验，选择了合适的刀具材料牌 号，确定了在数控加工中的切削工艺参数，实现了轧辊淬火后车削精加工，从而大大提高了 轧辊精度和轧辊使用寿命，简化了轧

34、辊制造的工艺流程，缩短了新的型钢断面的研制和开发 周期，并降低了生产成本新型轧压弯曲成形加工工艺从目前成形加工机床市场中的最新技术水平可以看出，对于各种不同的成形加工任务有着 不同的解决方案。然而这些不同的解决方案的数量繁多，以至于无法对当前最新的成型技术 水平进行评估。现在，一种新的相对弯曲的成形加工工艺技术。图 1 利用更高水平的新型轧压弯曲成形加工工艺技术生产出的精密成形工件这种新型的工艺技术使高强度钢材和铝合金材料的成形加工工艺过程更加可靠。该成形 加工工艺技术涉及弯曲机床中的轧辊，该轧辊机构按照弯曲成形管材的壁厚进行轧制。这种 成形加工工艺技术被德国人称之为流动成形弯曲工艺。并由该项

35、工艺技术的发明者 Klingelnberg有限责任公司在国际上申请了专利保护。它所采用的弯曲成形技术与到目前为止 的任何一种弯曲成形工艺有着根本的不同，如与著名的滚压弯曲工艺有着根本性的区别。这种新型的成形加工工艺技术提供了全新的成形加工可能性，使得原来无法完成的成形 加工任务现在也可以顺利完成。采用这种工艺技术加工的工件具有精确的弯曲变形轮廓、极 高的弯曲变形重复精度和很少的变形内应力。可以使用更多种类的材料，从有色金属材料到 高强度钢材，可以加工滚压成型的有缝管材和无缝管材，特殊形状的型材以及不同横截面形 状的管材等，都可以在这种轧压弯曲加工机床中弯曲成所需的弧形，如图 1所示。型材的成形

36、加工轧压弯曲成形工艺技术的生产过程可以这样来描述：有缝的和无缝的型材在弯曲模具中 经多个轧辊的共同作用而成型。被弯曲的型材在成形加工过程中经历了两种不同的工艺过程。在轧制工艺过程中，首先按照型材弯曲半径的大小计算出来的轧制尺寸进行壁厚不对称 的轧制。根据轧制后型材壁厚的不同，形成型材弯曲半径较长的环形形状。在无缝管材中， 芯轴受到的轧滚压力由中心轮承受。在弯曲成形过程中，型材在弯曲轮的作用下得到准确的 形状。在轧制工艺过程中，型材工件的半径大小由中心轮和轧压轮确定成形的“中性层”，这样 有可能将型材的塑性变形和弹性变形区域分别处理，从而可以任意确定弯曲线的位置。轧制 后材料晶格的流动使型材中几

37、乎没有成形加工中的内应力存在，因此也避免了型材的弹性回 弹。对于屈服极限较低的金属材料，整个弯曲过程可通过轧制一道工序完成。在这种情况下， 弯曲压滚承担着弯曲半径的修正工作。对于屈服极限较大的金属材料，例如高强度钢材，轧 压与弯曲两道工序的复合是最佳的型材弯曲工艺。由Klingelnberg公司研发的轧压弯曲成型工 艺利用轧压产生的材料流动产生型材的弯曲变形，该技术将弯曲阻力减少到了最低程度，这 也是高强度钢材可以进行弯曲成形加工的前提条件。对于高强度的轻合金材料，轧压弯曲成 形加工后的材料达到了最终的强度数值，省略了成形加工前的退火热处理和成形加工后的淬 火热处理工艺过程。这种新型轧压弯曲成

38、形工艺的优点是： 可以在不更换模具的情况下任意改变弯曲的弧度； 最佳的金属材料晶格结构、较低的内应力； 可靠完成大半径和小半径工件的弯曲； 高强度管材和铝合金材料的弯曲； 很高的表面质量； 很好的型材横截面形状； 很高的弯曲成形加工速度。基于这种技术提供的成形加工可能性，轧压弯曲成形加工机床还可以配备激光扫描装置 利用新的激光测量技术对轧压弯曲工件的加工质量进行检测，该项检测技术同样也申报了专 利保护。集成质量检测装置在轧压弯曲成形加工机床中可以将整个工件弯曲质量检测系统集成在一个检测装置中， 安装在轧压弯曲机床上，在伺服驱动机的驱动下独自运动，对整个轧压弯曲工件的轮廓进行 扫描、检测。这种自

39、动化的测量过程保证了舒适、快速完成轧压弯曲工件的质量检验。在完 成工件的扫描之后，可在专用软件的帮助下将扫描得到的数据与轧压弯曲成形加工工件的理 论数据进行比较、评估。将检测数据反馈给控制系统之后，可以进一步修正轧压弯曲工艺参 数，从而首次实现了弯曲成形加工中的闭式控制调节过程。薄板冷轧机轧辊材料合理选择【内容摘要】 本文采用对比的方法详细介绍了优质碳素钢45、合金工具钢9SiCr、轴承钢GCrl5综合性能的特点及薄板冷轧机辊轮材料的确定。【关键词】机械性能 工艺性能 经济性轧辊是现代薄板冷轧机、轧钢机等机械中应用最广泛的一种机械零件，辊轮传动是通过齿轮互相啮合来传递空间任意两轴间的运动和动力

40、，并可以改变运动的形式和速度。薄板冷轧机是辊式连续成型工艺，轧辊设计是生产中的关键技术。通过数学三角函数模型化逐步演变切换角度来改变辊花花型使板材逐渐变形最终达到所需轧制的型材截面尺寸。在机械零件产品的设计与制造过程中，不 仅要考虑材料的性能能够适应零件的工作条件，使零件经久耐用，而且要求材料有较好的加工工艺性能和经济性，以便提高零件的 生产率，降低成本，减少消耗。如果辊轮材料选择不当，则会出现零件的过早损伤，甚至失效。因此如何合理选择和使用金属材料 是一项十分重要的工作。一 满足材料的机械性能 材料的机械性能包括强度、硬度、塑性及韧性等，反映材料在使用过程中所表现出来的特性。辊轮在轧制型材的

41、过程中，因挤压产 生很大的应力，特别是在薄弱处容易产生裂纹、崩缺等现象。辊轮表面各点都有相对滑动摩擦，长期使用会产生磨损变形，所以轧 辊表面要有足够的硬度和耐磨性，芯部要有一定的强度和韧性要求。例如：优质碳素钢45 #的抗拉强度为600N/mm2、屈服强度355 N/mm2、断面收缩率40、冲击功39、布氏硬度HB229退火钢HB197 ； 采用调质处理，即淬火 +高温回火后使用的优质碳素钢和合金结构钢，统称为调质钢。淬火后得到位错与孪晶马氏体的混合组织， 以及残余奥氏体和碳化物。高温回火后，由于马氏体分解，碳化物弥散析出，残余奥氏体转变，内应力消除，最终得到回火索氏体 组织，综合力学性能好，

42、用于受力较复杂的重要结构零件。如汽车后桥半轴、连杆、螺栓以及各种轴类零件。调质钢的含碳量在0.30 0.50%之间，属中碳钢，含碳量在这一范围内可保证钢的综合性能，含碳量过低，则影响钢的强度指标，含碳量过高则韧性显得不 足。一般碳素调质钢的含碳量偏上限，对于合金调质钢，随合金元素的增加，含碳量趋于下限。按淬透性的高低，调质钢大致可以 分为三类：低淬透性调质钢；中淬透性调质钢；高淬透性调质钢。合金工具钢9SiCr的退火状态HB241197、式样淬火820860油、洛氏硬度HRC62淬透性良好，耐磨性高，具有回火稳定性， 但加工性能差；低合金工具钢的含碳量一般为 0.751.50%，高的含碳量可保

43、证钢的高硬度及形成足够的合金碳化物，提高耐磨性。 合金元素的作用主要是为了保证钢具有足够的淬透性。钢中常加入的合金元素有硅、锰、铬、钼、钨、矾等。其中，硅、锰、铬、 钼的主要作用是提高淬透性；硅、锰、铬可强化铁素体；铬、钼、钨、矾可细化晶粒使钢进一步强化，提高钢的强度；作为碳化物 形成元素铬、钼、钨、矶等在钢中形成合金渗碳体和特殊碳化物，从而提高钢的硬度和耐磨性。合金工具钢 9SiCr由于铬、硅同时 加入，淬透性明显提高，油淬直径可达4050mm ；同时还能强化铁素体，尤其是硅的强化作用显著；另外Cr还能细化碳化物，使 之均匀分部，因而耐磨性提高，不易崩刀；Si还能提高回火稳定性，使钢在250

44、300 仍能保持HRC60以上。9SiCr可采用分级或 等温淬火，以减少变形，因而常用于指作形状复杂的、要求变形小的刀具。硅使钢在加热时容易脱碳，退火后硬度偏高（ HB217 241），造成切削加工困难，热处理时要予以注意。轴承钢 GCr15 钢综合性能良好，淬火和回火后硬度高而均匀，耐磨性好，接触疲劳强度高，钢的热加工性好，球化退火后有良好的 可切削性，淬火后硬度可达HRC65-66，回火硬度可达HRC59-64。轴承钢是一种高碳低铬钢，含碳量为0.95%1.10%，含铬量为 0.4%1.65%。高碳为保证有高的淬硬性，同时可形成铬的碳化物强化相。铬的主要作用是增加钢的淬透性 ,使淬火、回火

45、后整个截 面上获得较均匀的组织。铬可形成合金渗碳体（Fe•Cr ） 3C，加热时降低过热敏感性，得到细小的奥氏体组织。溶入奥氏体 中的铬，又可提高马氏体的回火稳定性。高碳低铬的轴承钢，经正常热处理后获得较高且均匀的硬度、强度和较好的耐磨性。 根据材料的使用性能确定了材料牌号后，要明确材料的机械性能或材料硬度，然后我们可以通过不同的热处理工艺达到所需要求的 硬度范围，从而赋予材料不同的机械性能。通过对市场行情的调研分析、反复比较，我们一致认为：虽然优质碳素钢45价位较低能降低生产成本，但无法达到所需的硬度要求，产品质量难以得到保证。而合金工具钢 9SiCr 一直以来是大家公认的最理想

46、的加工 轧辊材料，所以现在大多数企业都在使用，我们厂的薄板咬口机械上辊轮也是采用此材料。可是，合金工具钢 9SiCr在加工成轧辊 及热处理后，调试时需要做相应修整非常困难。而轴承钢 GCr15具有合金工具钢9SiCr所有的优点，且球化退火后有良好的可切削 性，价位介于优质碳素钢45和合金工具钢9SiCr两者之间偏上，故我们现选择了轴承钢GCr15作为我们的产品主要材料。二.满足材料的工艺性能 材料的工艺性能是指材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力。辊轮的制造要经过锻造、切削加工、热处理等几种加工，因此选 材时要对材料的工艺性能加以注意。一般情况下，碳钢的锻造、切削加工等工艺性能较好，其机械性

47、能可以满足一般工作的要求，但强度不够高，淬透性较差。对于调 质钢来说，由于加入合金元素种类及数量多少的差异，使这类钢在热加工以后的组织相差很大。含合金元素少的钢，正火后组织多 为珠光体+少量铁素体而合金元素含量高的钢则为马氏体组织，所以调质钢的热轧组织可分为珠光体型和马氏体型两种。调质钢预备热处理的目的是为了改善热加工造成的晶粒粗大和带状组织，获得便于切削加工的组织和性能。对于珠光体型调质 钢，在800C左右进行一次退火代替正火，可细化晶粒，改善切削加工性。对马氏体型调质钢，因为正火后，可能得到马氏体组织， 所以必须再在Acl以下进行高温回火，使其组织转变为粒状珠光体。回火后硬度可由 HB38

48、0550降至HB207240,此时可顺利 进行切削加工。调质钢的最终热处理可根据不同钢号的临界点确定加热温度（一般在850 C左右），然后淬火、回火，回火温度依对钢的性能 要求而定。当要求钢有良好的强韧性配合时，即具有良好综合机械性能，必须进行500650 C之间的高温回火（调质处理）。当要 求零件具有特别高的强度（6b=160（1800MPa ）时，采用200C左右回火，得到中碳马氏体组织。这也是发展超高强度钢的重要方 向之一。以45钢为例，分析其热处理工艺规范。45钢作为轧机上的连杆、齿轮，其工艺路线为：下料T锻造T退火T粗机加工T调质 T精机加工T装配。在工艺路线中，预备热处理采用退火（

49、或正火），其目的是改善锻造组织，消除缺陷，细化晶粒；调整硬度、 便于切削加工；为淬火做好组织准备。调质工艺采用830 C加热、油淬、得到马氏体组织，然后在525 C回火，为防止第二类回火脆 性，在回火的冷却过程中采用水冷，最终使用状态下的组织为回火索氏体。合金工具钢 9SiCr 淬透性好、强度高，但锻造、切削加工性能差，我们通过改变工艺规程、热处理方法等途径来改善材料的工艺 性能。低合金工具钢的预备热处理同常是锻造后进行球化退火。最终热处理为淬火 +低温回火，其组织为回火马氏体 +未溶碳化物+ 残余奥氏体。轴承钢 GCr15 具有成分稳定、有害元素低、钢质纯净度高、碳化物均匀，表面缺陷少等优点

50、，使用时塑性加工范围宽、热处理质量 稳定、硬度高且均匀，耐磨性能好，接触疲劳强度高。经球化退火后具有良好的切削加工性能。轴承钢的预备热处理是 球化退火， 钢经下料、锻造后的组织是索氏体+少量粒状二次滲碳体，硬度为HB255340，采用球化退火的目的在于获得粒状珠光体组织，调 整硬度（HB207229 ）便于切削加工及得到高质量的表面。一般加热到790810 C烧透后再降低至710720 C保温34h，使组 织全部球化。轴承钢的最终热处理为淬火+低温回火，淬火切忌过热，淬火后立即回火，经150160C回火24h,以去除应力，提高韧性和 稳定性。轴承钢淬火、回火后得到极细的回火马氏体；分布均匀细小

51、的粒状碳化物（ 5%10%）以及少量残余奥氏体（5%10%）， 硬度为HRC6266。适合于制造承受中速、耐磨和耐热的重要零件，因此根据辊轮的工作条件选用轴承钢 GCrl5是比较合适。 三 材料的经济性要求 经济性是最小的耗费取得最大的经济效益、在满足使用性能的前提下，选用辊轮材料还应注意尽量降低零件的总成本。我们可以从 以下几个方面来考虑： 从材料本身价格考虑。碳钢和铸铁的价格是比较低廉的，因此在满足零件机械性能的前提下选用碳钢和铸铁，不仅具有较好的加工 性能，而且可降低成本。从金属货源和供应情况来看，应尽量减少材料的进口量及价格昂贵材料的用量。从辊轮生产过程的耗费来考虑。首先，采用不同的热

52、处理方法相对加工费用也不一样，如：合金工具钢 9SiCr切削加工性能差，加 工成形后需要整体淬火HRC55-58生产周期长；而轴承钢GCr15经球化退火后具有良好的切削加工性能。其次，通过高温固溶淬火 预处理和相应的终处理工艺，找到了一种有效提高GCr15轴承钢综合力学性能的方法。即在1050 C下保温30min油淬+300 C等温 3h后空冷+720 C回火2h和经过1050 C保温30min油淬+720 C回火2h两种预处理工艺，都能使碳化物细化；经过终处理后硬度 可达到 63HRC 以上，较普通处理工艺，弯曲强度提高 29.7，冲击韧性提高 100，耐磨性提高 35。其次，所选材料规格应

53、尽 量少而集中，以便于采购和管理。辊轮在下料、机加工和热处理等生产工艺方面存在设计量大，生产周期长、效率低、成本高、管 理难等不利状况，因此辊轮选材时要优选材料牌号和规格有利于提高通用化、系列化程度，提高材料的利用率，提高材料采购的计 划性，以减少库存和压缩、加快资金流动，方便储存和保管以及降低材料的成本消耗。 综上所述，在选择辊轮材料时，必须了解我国工业发展形式，结合我国资源和生产条件，从实际出发，全面考虑机械性能、工艺性 能和经济性等方面的问题，只有合理选材才能保证辊轮质量、降低产品成本，从而提高市场竞争力。电梯导轨生产技术研究作者:李增键来源:中国电梯杂志摘要 ：面对巨大的竞争压力，各电

54、梯导轨生产企业都加大技改投入，以提升工艺、降低生产成本为目的，以物优价廉的产品来稳定市场， 谋求更大的 企业发展空间。在西班牙塞维拉、意大利蒙特费罗和长江润发三大导轨巨头企业的带动下，导轨生产技术水平逐步走向尖端。关键词 ：电梯导轨 行业发展 生产工艺 关键技术 竞争力经过 20 多年的迅猛发展，中国电梯业已经从 80 年代 2000 多台的年产量发展到 2007 年的 21.6万台的年产量，年出口量超过 3.1 万台，繁荣的 电梯市场同时也孕育着电梯的各种零部件的发展契机， 红花还需绿叶衬 ，零部件产业为整机的发展贡献着自己的力量，发挥着重要的作用，其中在国 际上具有代表性的而且拥有跨国公司

55、的零部件产业就是电梯导轨生产业。1、电梯导轨行业概述电梯导轨是安装在电梯井道中或楼层之间的两列或多列垂直或倾斜的刚性轨道，保证轿厢和对重装置沿其作上下垂直运动，保证自动扶梯和自动人行道梯级沿其作倾斜或水平运动，为电梯轿厢、对重装置或梯级提供导向；导轨不但控制电梯轿厢和对重的运行轨迹，而且也是轿厢发生意外超速时紧急制停时坚固的支撑。所以电梯导轨是涉及电梯运行质量和电梯安全的重要部件。（1）电梯导轨在电梯系统中的重要性分析电梯导轨在电梯运行时为轿厢和对重装置提供导向，还起到安全钳制动时的支撑作用，是电梯系统中的重 要部件。下面从电梯的安全性和舒适度 两方面分析导轨的重要性。1）安全性。电梯导轨影响

56、电梯的安全的因素主要是导轨的材质。导轨材质过硬或不均匀（局部过硬），在安钳制动时夹紧将得不到足够的摩擦力， 会造成制动失效，发生轿厢坠落这一电梯事故中最严重的工况。导轨也要有足够的强度，以保证安全钳制动时对轿厢及冲击力的支撑。2）舒适度。电梯导轨影响电梯舒适度的因素有以几个方面：a 导轨的连接精度：实心导轨的连接精度是由导轨的端部尺寸及阴阳榫的对称度来保证的， 空心导轨及扶梯导轨的连接精度是由导轨的端部尺寸及 形位公差来保证的，导轨的连接精度直接影响电梯运行的平稳性及舒适度。b 导轨导向面粗糙度：导轨导向面粗糙度直接影响到导靴在导向面上能否平滑运行，同时也影响润滑油的储存，从而影响轿厢的运行质

57、量。c 导轨的直线度及扭曲度：导轨上任何一点的弯曲及扭曲都会给轿厢一个侧力，影响轿厢上下的直线运动，使轿厢有晃动感，随着电梯速度提高， 轿厢会有振动感，从而影响舒适度。（2）电梯导轨的分类及用途电梯导轨分为三大类：实心导轨、对重空心导轨和扶梯导轨。实心导轨是机加工导轨，是由导轨型材经机械加工导向面及连接部位而成，其用途是在电梯运行中为轿厢的运行提供导向，小规格的实心导轨也用于对重导向。实心导轨规格很多，按每米重量可分为： 8K、 13K、18K、24K、30K 等，按导轨底板宽度可分为 T50、 T70、 T75、 T78、T82、 T89T90、T114、 T127、T140 等。随着人们对

58、电梯舒适度要求的提高及电梯速度的提高，高精度导轨是导轨生产的发展方向，高精度导轨是在普通导轨的基础上提高各方面的精度， 比如导向面尺寸公差、导轨高度公差、榫槽对称度公差都由原来的 0.1mm 变为 0.05mm ，并增加了多项端部形位公差要求并提高了导轨直线度、扭曲 度要求。高精度导轨是使用在高速电梯上的导轨，不但精度要高于普通导轨，而且还在工艺上消除导轨潜在的弯曲及扭曲变形因素，比如在导向面加 工前对导轨型材进行充分的时效处理，以降低导轨型材内的残余应力，在加工端部尺寸前及精校前再次进行充分的时效处理，充分释放内应力，以降 低在导轨安装之后应力引起的导轨弯形。对重空心导轨是冷弯轧制导轨，是由

59、卷板材经过多道孔型模具冷弯成型，主要用于电梯运行中为对重提供导向。空心导轨按每米重量可分为 TK3TK5,按导轨端面形状可分为直边和翻边，即 TK5和TK5A。扶梯导轨是冷弯轧制导轨，主要用于自动扶梯和自动人行道的梯级的支承和导向。每个自动扶梯企业都根据自己的设计需要使用各种截面形状的 扶梯导轨，即都使用自己的扶梯导轨标准。（3）电梯导轨生产技术的演变过程世界上第一台真正意义上的电梯是 1852 年由美国的奥的斯先生发明的，它是带有安全装置的升降机，那时只有一种导轨。在国外，随着电梯技术 的不断改进和广泛运用，电梯导轨也发生了巨大变化，并逐渐拓展到空心导轨、扶梯导轨等系列产品。我国的电梯导轨生

60、产相对滞后，从 1907 年第一台电梯安装开始，一直采用国外进口，直到上世纪七十年代中后期，国内才有真正意义上的电梯导 轨专业加工。到了 80 年代末，国内电梯行业发展迅猛，但那时的实心导轨生产技术很落后，如龙门刨是改造的，用的是笨重的老式刀盒，没有液压抬 刀系统，用的是人工抬刀，端部加工机床全部是旧机床改造的，全部是手工操作，矫直矫扭是用普能的压力机代替。80 年代末长江润发机械股份有限公司创始人郁全和等艰辛试验，成功研制出了国内第一根合格的空心导轨，后来用同样的轧制技术拓展到扶梯导 轨的生产。随着导轨产业的不断发展，逐步有了专用设备，加工工艺也在不断的改进，从普通龙刨发展到数控龙刨，再到后

61、来的三面铣及高速拉床，端部加 工技术也发展到了数控全自动线；涂漆技术也发展到了全自动喷漆。（4）电梯导轨行业发展情况在世界电梯导轨市场上，西班牙塞维拉、意大利蒙特费罗和长江润发（以下简称 长江润发）三足鼎立，其中西班牙塞维拉的导轨年产量在 27 万 吨左右；意大利蒙特费罗的导轨年产量在 22万吨左右；长江润发通过近期的整体搬迁及扩建改造，目前已形成了年产 10 万吨的生产规模。目前除了 这三家规模较大的企业外，另外还有申菱、中豪、亿鑫等较小规模的电梯导轨生产企业。电梯导轨产业正处在一个良性发展阶段，今后的电梯导轨市 场将逐步向高精度、高速电梯导轨的方向发展，这也给电梯导轨产业的发展带来了机遇。

62、2、影响电梯导轨品质的因素分析 影响电梯实心导轨品质的因素是多方面的，主要的技术要素有：导轨原材料（材质、型材及内应力）、导向面粗糙度、阳榫和阴榫对称度、导轨 直线度和扭曲度等。而影响空心导轨、扶梯导轨品质的因素主要有导轨原材料（板材材质、板材平面度）、导轨截面形位公差、镀锌质量等。（1）导轨原材料导轨材质是涉及电梯安全的因素。在冶金行业标准 YB/T157-1999电梯导轨用热轧型钢中规定： 钢的牌号为Q235A，根据需方要求，也可采用Q255A及其它牌号”。导轨材质是涉及到电梯运行的安全项，既要求导轨要有足够的强度，又要求导轨材质不能过硬。足够的强度可以保证安全钳 在电梯超速瞬间制停时有坚

63、固的支撑，导轨材质过硬或不均匀局部过硬，夹紧瞬时将得不到足够摩擦力，会造成制动失效。导轨型材的尺寸与形位精度，将直接影响机加工后的导轨质量，导轨型材的加工余量会影响机加工刀具的使用寿命和加工后导轨的粗糙度，形位精度也会影响导轨脖颈的对称度和导轨的垂直度，所以要提高导轨型材直线度与扭曲度，并且还要把底面中间轧成内凹 0.8m m,这样提高了机加工铇 削的安装基准与电梯导轨在井道支架上安装稳定与可靠性。导轨型材的内应力是影响导轨机械加工后变形的主要因素，尤其是导向面加工时导轨内的残余内应力使导轨在长度方向上发生严重弯曲和扭曲， 即使经过精校后导轨的直线度和扭曲度当时能达到要求，但导轨成品放置一段时

64、间后，由于导轨内的残余内应力存在，导轨直线度和扭曲度可能还会 发生反弹，消除或降低导轨内的残余内应力是解决导轨直线度和扭曲度反弹的最根本的办法。以前各电梯导轨企业最常用的一种去应力的方法是 自然 时效处理，即把导轨型材放在一个露天场地上几个月以上，然后再去除表面的锈后再进行机械加工，这样方法可去除导轨内大部分的残余应力，有效 的降低了导轨的变形。但是目前由于导轨生产企业的日产量较高，这样的时效处理要求有足够的库存，不但不利于资金的周转，而且面对起伏不定的 钢材价格，大量的库存必然会冒很大的风险。所以当前这种情况下寻找一种高效的去除应力的方法还是当务之急。空心导轨的原材料在 JG/T 5072.3-1996 电梯对重用空心导轨标准中规定：空心导轨宜采用冷轧优质钢板，抗拉强度不应小于 370MPa 。但目前各导轨企业普遍使用的是牌号为SPHC或SS400的热轧卷板，再经过镀锌后同样也能满足要求。扶梯导轨的原材料一般根据用户要求，多采用