(一)間接成方工藝

  冷彎無(wú)縫方矩管的傳統(tǒng)成形工藝是在常溫下先將熱軋鋼卷板通過(guò)多架成形機(jī)組逐步軋成圓管，隨后通過(guò)整形機(jī)組再將圓管軋成方管，被稱(chēng)作間接成方工藝， 傳統(tǒng)輥彎成型工藝采用定彎點(diǎn)位置變彎曲弧度法完成管坯角部成型，適用于軋制中小規(guī)格產(chǎn)品。

  用這種工藝軋制“三高一超”方矩管，會(huì)暴露出其固有缺陷。有于該工藝彎曲過(guò)程中的軋輥?zhàn)饔昧κ冀K集中于一點(diǎn)，過(guò)分的應(yīng)力集中往往在厚壁型材彎曲過(guò)程中出現(xiàn)顯裂紋，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致開(kāi)裂。有這種缺陷的產(chǎn)品用于建筑鋼結(jié)構(gòu)后果嚴(yán)重。對(duì)日本阪神大地震中斷裂方矩管立柱的研究表明，角部裂紋是引發(fā)方矩管斷裂的主要原因。

  同時(shí)由于不同壁厚產(chǎn)品的成型彎曲弧度不同，軋輥通用性受到限制。工藝所的大規(guī)格冷彎方矩管采用了先進(jìn)的 “直接成方”生產(chǎn)工藝，即在常溫下將熱軋鋼卷板直接軋成方矩形。

  (二)旋轉(zhuǎn)鋸切技術(shù)

  工藝所大規(guī)格冷彎型鋼方矩管生產(chǎn)線采用旋轉(zhuǎn)鋸切設(shè)備，保證了產(chǎn)品的定尺精度，精定尺精度為0-5mm，同時(shí)保持了大規(guī)格冷彎型鋼產(chǎn)品端部平整，有效地解決了端部毛刺嚴(yán)重的問(wèn)題。

  (三)彎曲孤度變彎點(diǎn)位置成型工藝

  工藝所采用了彎曲弧度變彎點(diǎn)位置成型工藝。這種工藝采用一個(gè)彎曲半徑，各道次的彎曲受力點(diǎn)在彎曲部位逐漸變化，***終完成整個(gè)成型過(guò)程。由于施力點(diǎn)不斷變化，方矩管成型自然平滑，有效解決了厚壁高強(qiáng)產(chǎn)品的角部裂紋問(wèn)題。工藝所在前期預(yù)研中采用這種工藝對(duì)壁厚8mm以上產(chǎn)品作成型試驗(yàn)，效果良好。同時(shí)，固定的軋輥彎曲弧度為軋輥的通用性和在線快速換輥創(chuàng)造了條件，更換規(guī)格時(shí)的換輥時(shí)間可以從24小時(shí)至26小時(shí)縮短為2到3小時(shí)。

  (四)原料邊部特殊處理技術(shù)

  厚壁方矩管的原料邊部處理質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)管坯良好成型的關(guān)鍵因素之一。國(guó)外較普遍采用銑邊機(jī)作原料邊部處理，以保證邊部質(zhì)量和符合工藝要求的幾何形狀。工藝所采用專(zhuān)用刨邊機(jī)對(duì)原料作特殊邊部處理，待原料進(jìn)入成型機(jī)組后，在翅片成型孔通過(guò)加大擠壓力，將邊部處理到合適形狀，確保焊接擠壓力。這樣的安排能在滿(mǎn)足工藝要求的前提下，將設(shè)備投資降低到銑邊機(jī)的1/15，運(yùn)行成本也只是銑邊機(jī)的1/5。

(一)合理使用潤(rùn)滑液

  發(fā)揮冷卻、洗滌、潤(rùn)滑的三大作用，保持冷卻潤(rùn)滑清潔，從而控制磨削熱在允許范圍內(nèi)以防止無(wú)縫方矩管熱變形。改善磨削時(shí)的冷卻條件，將切削液引入的中心，切削液可直接進(jìn)入磨削區(qū)，發(fā)揮有效的冷卻作用，防止表面燒傷。

  (二)磨削應(yīng)力

  可將無(wú)縫方矩管模具在260-315℃鹽浴中浸1.5min，然后在30℃油中冷卻，這樣硬度可下降1HRC，殘留應(yīng)力降低40%-65%。

  (三)采用電解磨削加工

  電解磨削時(shí)砂輪刮除氧化膜，而不是磨削金屬。因而磨削力小，磨削熱也小，不會(huì)產(chǎn)生磨削毛刺、裂紋、燒傷等現(xiàn)象。另外，砂輪的磨損置小，用電解磨削時(shí)砂輪的磨損量只有硬質(zhì)合金磨除量的50%-。

  (四)合理選擇砂輪

  優(yōu)先采用有機(jī)粘結(jié)劑的金剛石砂輪，有機(jī)粘結(jié)劑砂輪自磨性好。在磨削加工中，要注意及時(shí)修整砂輪，保持砂輪的銳利，當(dāng)砂輪鈍化后，會(huì)在無(wú)縫方矩管表面滑擦、擠壓，造成工件表面燒傷，強(qiáng)度降低。

  (五)合理選擇磨削用量

  采用徑向進(jìn)給量較小的精磨方法甚至精細(xì)磨削，使砂輪與無(wú)縫方矩管接觸面積減少，散熱條件得到改善，從而有效地控制表層溫度的提高。

  (六)淬火應(yīng)力

  因?yàn)榇慊饝?yīng)力、網(wǎng)狀碳化組織在磨削力的作用下，組織產(chǎn)生相變極易使工件產(chǎn)生裂紋。對(duì)于高精度模具為了磨削的殘余應(yīng)力，在磨削后應(yīng)進(jìn)行低溫時(shí)效處理以提高韌性。

  (七)環(huán)境溫度

  對(duì)于尺寸公差在0.01mm以?xún)?nèi)的無(wú)縫方矩管精密模具的精密磨削要注意環(huán)境溫度的影響，要求恒溫磨削。