將板、帶鋼在輥式冷彎成型機(jī)上，經(jīng)若干架次相對(duì)旋轉(zhuǎn)的成型輥（水平輥、立輥、組合輥）連續(xù)彎曲變形以得到要求的形狀尺寸的冷彎型鋼的過(guò)程稱為輥式冷彎成型。輥式冷彎成型是金屬壓力加工工藝的一種，其成型過(guò)程如圖5-9所示。平板坯的特定部位經(jīng)漸次彎曲成角度a2、a2、α3、···an,最后成為所要求的斷面。輥式冷彎成型與型鋼熱軋不同之處是，其各道次金屬橫截面積從理論上可視為不變。這種變形也不同于非穩(wěn)態(tài)變形的沖壓成型，從一個(gè)角度彎至下一道的某一角度，在板坯全長(zhǎng)上不是同時(shí)成型的，而是經(jīng)過(guò)一個(gè)平緩過(guò)渡后，逐漸彎成需要的角度。

 輥式冷彎成型和普通軋制過(guò)程一樣，冷彎成型時(shí)帶坯任意斷面上的金屬流動(dòng)是穩(wěn)定的，不隨時(shí)間而變化，相鄰兩道次之間帶坯進(jìn)入軋輥位置，如圖5-10所示，彎曲角由上一道次的αn-1增大到下一道次的αn,彎曲圓弧半徑由rn-1,減小為rn.由于板坯前端部上拾，彎曲角增大，而產(chǎn)生的張力作用于邊部，在相對(duì)旋轉(zhuǎn)的軋輥的作用下，板帶坯沿軋制方向前進(jìn)并實(shí)現(xiàn)彎曲變形。實(shí)現(xiàn)板坯彎曲變形的軋輥工作部分稱為軋槽（輥槽），由兩個(gè)和兩個(gè)以上通過(guò)軋輥軸平面所構(gòu)成的軋槽斷面變形區(qū)稱為孔型。因此，輥式冷彎成型亦可視為板坯經(jīng)若干孔型實(shí)現(xiàn)彎曲的穩(wěn)態(tài)變形過(guò)程。從上一道輥軸平面（孔型）到下一道輥軸平面（孔型）間距離L稱為平緩過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度。L的大小與機(jī)架間距有關(guān)，L愈大變形愈緩和。而平緩過(guò)渡區(qū)又可細(xì)分為L(zhǎng)1和L2兩個(gè)區(qū)（見(jiàn)圖5-11).板坯從前道孔型（對(duì)應(yīng)彎曲角an-1)進(jìn)入下道孔型（對(duì)應(yīng)彎曲角αn),開(kāi)始時(shí)坯料前端部分與軋輥下軋槽接觸，在坯料中形成數(shù)值不大的彈性應(yīng)力。軋件前行與上軋槽接觸，在上下軋槽作用下產(chǎn)生塑性彎曲，即板坯在輥軸平面前（未通過(guò)an孔型）已開(kāi)始了塑性彎曲變形，原來(lái)平直的邊部產(chǎn)生縱向扭曲，形成復(fù)雜的曲線表面。坯料的橫截面形狀逐漸按孔型輪廓形狀變化。彎折處金屬連續(xù)經(jīng)受彈性到彈塑性變形。隨彎曲角增大，彎曲圓弧半徑減小，彎折處切向正應(yīng)力和彎矩增加，在板坯料前端已變形部分與軋輥壓緊軋件的共同作用下，板坯邊部出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起邊部拉伸，板坯通過(guò)軋輥軸平面之后（通過(guò)孔型后），原來(lái)產(chǎn)生縱向扭曲的邊部被拉平，輥軸平面前變形區(qū)長(zhǎng)度不再增加而保持長(zhǎng)度不變（L)。

 這是平緩過(guò)渡區(qū)第一階段，整個(gè)過(guò)程中彎曲角單方向增大（從（an-1增至an+Δan),見(jiàn)圖5-12,并且坯料中性層彎曲圓弧半徑從rn-1減小至rn.通過(guò)軸平面后，變形區(qū)長(zhǎng)度仍有增加，形成平緩過(guò)渡區(qū)第二階段，彎曲角從an+Δan減小為αn.坯料前端出現(xiàn)彈性變形特征，內(nèi)應(yīng)力重新分布，第二階段長(zhǎng)度不再增加（L2),在此長(zhǎng)度范圍內(nèi)整個(gè)橫截面上內(nèi)應(yīng)力彼此相等，呈現(xiàn)第一類殘應(yīng)力特征。成型過(guò)程繼續(xù)下去，平緩過(guò)渡區(qū)保持形狀尺寸不變，其長(zhǎng)度通常小于兩機(jī)架間距離。

 彎曲角變化呈S形，分為三段。在平緩過(guò)渡區(qū)任一位置上彎曲角大小可用下式表示.

坯料橫截面各個(gè)直線部分受縱向拉伸或壓縮變形，與之相鄰的曲線部分受彎曲變形，弄清板坯在相鄰兩道次間彎曲變形行為，對(duì)于制定成型方案和設(shè)計(jì)孔型具有一定的意義。

為將板帶材經(jīng)連續(xù)輥彎變形加工成合格冷彎型鋼而進(jìn)行的成型方法及工具的設(shè)計(jì)稱為冷彎成型輥孔型設(shè)計(jì)。冷彎成型輥孔型設(shè)計(jì)的依據(jù)是：冷彎型材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、成型材料的性能、技術(shù)要求、生產(chǎn)機(jī)組配置及主要參數(shù)。

1. 孔型設(shè)計(jì)的要求

 ①. 能夠生產(chǎn)出符合技術(shù)要求的產(chǎn)品斷面形狀及尺寸精度。

 ②. 產(chǎn)品在全長(zhǎng)上無(wú)水平垂直瓢曲及縱向扭轉(zhuǎn)。

 ③. 彎折處減薄及斷面殘余應(yīng)力最小，產(chǎn)品無(wú)邊波、皺折及裂紋。

 ④. 金屬出人孔型順利，軋輥安裝調(diào)整方便。

 ⑤. 孔型組合配置合理、孔型磨損小、輥耗低、能耗小。

 ⑥. 操作方便，可達(dá)最大機(jī)組生產(chǎn)率。

2. 冷彎成型輥孔型設(shè)計(jì)步驟

 ①. 確定坯料寬度。

 ②. 確定型鋼對(duì)水平輥中心線的位置。

 ③. 選擇型鋼成型基本中心線（簡(jiǎn)稱基軸）及基準(zhǔn)線段。

 ④. 確定型鋼過(guò)渡斷面數(shù)量和形狀（俗稱花形圖）。

 ⑤. 畫(huà)斷面配輥圖和單個(gè)軋輥及輥片圖。

 ⑥. 導(dǎo)衛(wèi)及輔助工具設(shè)計(jì)及圖紙的繪制。

 ⑦. 必要的校核。