輕型鋼板樁cspl2的輥式連續(xù)冷彎成型方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼板樁CSPL2輥式連續(xù)冷彎成型制造方法，屬于金屬材料壓力加工【技術(shù)領(lǐng)域】。在進(jìn)入第一架機(jī)架前對(duì)帶鋼邊部進(jìn)行高頻加熱，降低帶鋼的屈服強(qiáng)度和內(nèi)應(yīng)力，使之在后續(xù)加工時(shí)降低成型功和鎖口邊部出現(xiàn)裂紋的可能性、同時(shí)還有助于提高鎖口的成型精度，從而改善鎖水效果；通過(guò)特殊的孔型設(shè)計(jì)（不斷反彎），來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼板樁的成型以及精度控制。是一種變形合理、模具壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)效率高、成品質(zhì)量好的輕型鋼板樁CSPL2的連續(xù)輥式彎曲成型的生產(chǎn)工藝。
【專利說(shuō)明】輕型鋼板粧CSPL2的輥式連續(xù)冷彎成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續(xù)冷彎成型方法，屬于金屬壓力加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼板樁作為一種環(huán)保建材，于20世紀(jì)初在歐洲開(kāi)始生產(chǎn)，并迅速在世界各地特別是工業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)得到廣泛應(yīng)用但是由于我國(guó)的實(shí)際條件，冷彎鋼板樁在我國(guó)的發(fā)展比較緩慢，直到20世紀(jì)末才有一定的發(fā)展，據(jù)調(diào)查在我國(guó)具有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)鋼板樁的企業(yè)并不多，而且市場(chǎng)反應(yīng)良好。
[0003]鋼板樁的結(jié)構(gòu)特殊，其基本結(jié)構(gòu)一是鋼制板樁，二是兩邊系鎖口結(jié)構(gòu)，三是在地下或水中能形成墻壁結(jié)構(gòu)。由于它結(jié)構(gòu)特殊，因而具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、隔水擋土性能好；耐久性強(qiáng)，一般可持續(xù)使用20?50年；具有重復(fù)使用性，一般可達(dá)5?10次；環(huán)保效果顯著，在工程施工中可以大大減少取土量和混凝土使用量，有效保護(hù)土地資源。廣泛應(yīng)用與臨時(shí)性或永久性結(jié)構(gòu)建筑上，可用于建設(shè)碼頭、船塢等。還可以用于封山、斷流等，在抗洪搶險(xiǎn)、防震救災(zāi)、塌方泥石流治理中見(jiàn)效顯著，施工簡(jiǎn)單、建設(shè)周期短，費(fèi)用省。
[0004]在我國(guó)12mm以上厚度的鋼板樁基本為熱軋鋼板樁，12mm以下的只能用冷彎方式生產(chǎn)。由于冷彎鋼板樁生產(chǎn)的特殊性，同樣規(guī)格的鋼板樁冷彎生產(chǎn)比熱軋節(jié)省材料約15%?30%，能耗更低，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。市場(chǎng)價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而且質(zhì)量輕使用方便，設(shè)計(jì)生產(chǎn)靈活。隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)，鋼板樁尤其是冷彎鋼板樁的應(yīng)用空間將會(huì)十分廣泛。到目前為止，還沒(méi)見(jiàn)到任何關(guān)于輕型鋼板樁CSPL2輥式連續(xù)冷彎成型制造方法的文獻(xiàn)報(bào)道，也沒(méi)有查到該型號(hào)鋼板樁輥式連續(xù)冷彎成型制造方法的相關(guān)專利；其它類型鋼板樁的連續(xù)冷彎成型方法的專利(CN 101954396 A，“U型鋼板樁的連續(xù)冷彎成型制造方法”)等中的成品鎖口段帶鋼成型孔型中都有空彎道次，由此容易造成成品鎖口處精度受影響，本發(fā)明的輕型鋼板樁CSPL2成品鎖口段的成型孔型全部是實(shí)彎道次，成型精度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)目前輕型冷彎鋼板樁、普通鋼板樁在成型過(guò)程中缺乏相應(yīng)的合理的冷彎成型加工工藝導(dǎo)致的空彎道次多、成型精度低、鎖水效果不佳的問(wèn)題本發(fā)明提供一種輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續(xù)冷彎成型方法，是一種變形合理、模具壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)效率高、成品質(zhì)量好的輕型鋼板樁CSPL2的連續(xù)輥式彎曲成型的生產(chǎn)工藝。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:依次包括上料、輥式連續(xù)冷彎成型、精整、切斷和包裝，具體是在進(jìn)入第一架機(jī)架前對(duì)帶鋼邊部進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱，降低帶鋼的屈服強(qiáng)度和內(nèi)應(yīng)力，使之在后續(xù)加工時(shí)降低成型功和鎖口邊部出現(xiàn)裂紋的可能性、同時(shí)還有助于提高鎖口的成型精度，從而改善鎖水效果；通過(guò)特殊的孔型設(shè)計(jì)(相對(duì)于成品腰部的“V形”彎折段帶鋼的反彎強(qiáng)化和相對(duì)于成品鎖口段帶鋼的所有道次成型的實(shí)彎成型)，來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼板樁的成型以及精度控制。依次包括上料、輥式連續(xù)冷彎成型、精整、切斷和包裝，上料是將縱剪成型后尺寸與鋼板樁CSPL2展開(kāi)寬度、厚度一致的熱軋帶鋼料卷，送入冷彎成型機(jī)組的進(jìn)料端，精整，是指將成型后的鋼板樁帶鋼通過(guò)成型機(jī)架后的機(jī)架整形機(jī)組，使之板型平直并冷卻至室溫，然后把整形后的鋼板樁進(jìn)入剪切設(shè)備并按照所需尺寸進(jìn)行切斷；其中輥式冷彎成型包括如下步驟:
(1)將帶鋼加熱至邊部溫度為500?600°C，然后將中部壓成圓弧并向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平底線呈14?18°，同時(shí)鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈19?24°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；
(2)將步驟(I)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平線呈24?30°，同時(shí)腿部對(duì)稱彎曲使之與水平底線呈-39?-44°，鎖口邊部直線段繼續(xù)向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈40?46° ;
(3)將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲并與水平底線呈32?38°，腿部同時(shí)對(duì)稱彎曲至與水平底線呈-68?-73°，鎖口邊部直線段向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈66?70° ;
(4)將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲至與水平底線呈45?50°，腿部同時(shí)彎曲至與水平底線呈-77?-83°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈80?85° ;
(5)將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈55?60°，腿部彎曲至與水平底線呈-89.7?-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.7?90° ;
(6)將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上回彎，保持中部圓弧長(zhǎng)度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到26?31°，腿部對(duì)稱向上彎曲至于水平底線夾角呈-60?-64°，同時(shí)成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈116?120° ；
(7)保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈26?31°，腿部也保持與水平底線呈-60?-64°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈136?140° ；
(8)保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈26?31°，腿部也保持與水平底線呈-60?-64°，成型鎖口邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈156?160° ；
(9)將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸相對(duì)于步驟(7)的位置向上彎曲，
腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12?16°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-52?-56° ;邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈164?168° ；
(10)將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部圓弧過(guò)渡反彎成
“V”型，其直邊與水平底線位置呈22?24°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(11)將步驟(10)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折13?17°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(12)將步驟(11)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至38?42°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(13)將步驟(12)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至54?58°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(14)將步驟(13)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈39?41°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了45 ?49° ;
(15)將步驟(14)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈57.3?57.6°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 57.3?57.6°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過(guò)程。
[0007]所述帶鋼為經(jīng)縱剪后寬度為381.46?385.46毫米的熱軋帶卷，長(zhǎng)度無(wú)限制，厚度為3.5?5.5毫米，含碳量在0.15%至0.40%的碳素鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼或高耐候結(jié)構(gòu)鋼等，這些鋼具有良好的冷彎成型性能。
[0008]所述帶鋼加熱是采用高頻感應(yīng)加熱，頻率為135?250Hz。
[0009]所述的帶鋼寬度與鋼板樁CSPL2的展開(kāi)寬度相配的帶鋼卷，經(jīng)開(kāi)卷、矯平后與后續(xù)等寬帶卷頭尾焊接，形成的帶鋼長(zhǎng)度可謂無(wú)限長(zhǎng)。
[0010]本發(fā)明過(guò)程中的實(shí)彎成型是指相對(duì)于成品鎖口段帶鋼的實(shí)彎成型，即上下軋輥分別同時(shí)接觸成品鎖口段帶鋼的上下表面的成型，該成型方式能保證鎖口部位的成型精度。
[0011]所述的帶鋼寬度與鋼板樁CSPL2的展開(kāi)尺寸寬度相配的鋼卷盤(pán)或經(jīng)加工后寬度與鋼板樁CSPL2展開(kāi)尺寸寬度相配的鋼卷盤(pán)通過(guò)焊接，帶鋼的長(zhǎng)度可謂無(wú)限長(zhǎng)。
[0012]本發(fā)明過(guò)程中的向下彎曲和向上反彎，能夠進(jìn)一步提高鋼板樁CSPL2成品腰部“V”型段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)才能實(shí)現(xiàn)成品鎖口段帶鋼的實(shí)彎成型。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:鋼板樁品種規(guī)格多，生產(chǎn)方法各不相同，但它們有一個(gè)共同點(diǎn)是成品鎖口段帶鋼成型孔型中都采用有空彎道次，只有本發(fā)明的成型孔型全部是實(shí)彎道次。它能滿足輕型鋼板樁CSPL2鎖口部位精確成型的需要。同時(shí)，鋼板樁相對(duì)于成品腰部中間部位“V形”彎折段的帶鋼在成型前進(jìn)行反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位“V形”彎折段產(chǎn)生加工硬化，提高成品腰部中間部位“V形”彎折段的強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1是本發(fā)明的帶鋼坯料第一道次的彎曲成型示意圖；
圖2是本發(fā)明的帶鋼坯料第二道次的彎曲成型示意圖；
圖3是本發(fā)明的帶鋼坯料第三道次的彎曲成型示意圖；
圖4是本發(fā)明的帶鋼坯料第四道次的彎曲成型示意圖；
圖5是本發(fā)明的帶鋼坯料第五道次的彎曲成型示意圖；
圖6是本發(fā)明的帶鋼坯料第六道次的彎曲成型示意圖；
附7是本發(fā)明的帶鋼坯料第七道次的彎曲成型示意圖；
圖8是本發(fā)明的帶鋼坯料第八道次的彎曲成型示意圖；
圖9是本發(fā)明的帶鋼坯料第九道次的彎曲成型示意圖；
圖10是本發(fā)明的帶鋼坯料第十道次的彎曲成型示意圖；
圖11是本發(fā)明的帶鋼坯料第十一道次的彎曲成型示意圖；
圖12是本發(fā)明的帶鋼坯料第十二道次的彎曲成型示意圖；
圖13是本發(fā)明的帶鋼坯料第十三道次的彎曲成型示意圖； 圖14是本發(fā)明的本發(fā)明的帶鋼坯料第十四道次的彎曲成型示意圖；
圖15是本發(fā)明的帶鋼坯料第十五道次的彎曲成型示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]實(shí)施方式一:如圖1?15所示，本實(shí)施方式的帶鋼為經(jīng)縱剪后寬度為381.46?385.46毫米的熱軋帶卷，長(zhǎng)度無(wú)限制，厚度為3.5毫米，含碳量在0.40%的碳素鋼。
[0016](I)縱剪帶鋼:根據(jù)工藝計(jì)算的寬度即鋼板樁成品的展開(kāi)寬度，在縱剪機(jī)組上將帶鋼坯料剪成所需的規(guī)格，縱剪后寬度為383.46毫米(正負(fù)公差2毫米)的熱軋帶卷，長(zhǎng)度無(wú)限制，厚度為3.5毫米。
[0017](2)開(kāi)卷矯平:將縱剪后的帶鋼放至冷彎成型機(jī)組的開(kāi)卷機(jī)上打開(kāi)，并通過(guò)矯平機(jī)使帶鋼矯平。
[0018](3)剪切對(duì)焊:將出矯平機(jī)的帶鋼頭部剪去，并與之前通過(guò)的帶鋼在焊接機(jī)處頭尾對(duì)焊，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。
[0019](4)活套儲(chǔ)料:為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，生產(chǎn)時(shí)為了避免出現(xiàn)生產(chǎn)線上前后各機(jī)組生產(chǎn)的時(shí)間差，因此要儲(chǔ)存一定的帶鋼。
[0020](5)邊部加熱:將從活套出來(lái)的帶鋼，通過(guò)高頻加熱設(shè)備，使帶鋼邊部加熱至500?600°C左右，然后再進(jìn)入成型機(jī)。帶鋼加熱是采用高頻加熱，頻率為200Hz。
[0021](6)如圖1?15所示，冷彎成型的具體步驟包括:
A、第一道次:將帶鋼加熱至邊部溫度為500°C，然后進(jìn)行第一道次的反向彎曲變形(共有九個(gè)道次存在相對(duì)于成品腰部中間部位“V形”彎折段的帶鋼反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位“V形”彎折段產(chǎn)生加工硬化，提高成品腰部中間部位“V形”彎折段的強(qiáng)度)，將中部壓成圓弧并向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平頂線呈17°，同時(shí)鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈22°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；如圖1所示。
[0022]B、第二道次:將步驟A變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平線呈27°，同時(shí)腿部對(duì)稱彎曲使之與水平底線呈-42°，鎖口邊部直線段繼續(xù)向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈44° ;如圖2所示。
[0023]C、第三道次:將步驟B變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲并與水平底線呈36°，腿部同時(shí)對(duì)稱彎曲至與水平底線呈-70°，鎖口邊部直線段向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈68° ;如圖3所示。
[0024]D、第四道次:將步驟C變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲至與水平底線呈47°，腿部同時(shí)彎曲至與水平底線呈-80°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈82° ;如圖4所示。
[0025]E、第五道次:將步驟D變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈57°，腿部彎曲至與水平底線呈-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈90° ;如圖5所不。
[0026]F、第六道次:將步驟E變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上回彎，保持中部圓弧長(zhǎng)度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到29°，腿部對(duì)稱向上彎曲至于水平底線夾角呈-62°，同時(shí)成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈116° ;如圖6所示。
[0027]G、第七道次:保持步驟E變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈29°，腿部也保持與水平底線呈-62°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈136° ;如圖7所不。
[0028]H、第八道次:保持步驟G變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈29°，腿部也保持與水平底線呈-62°，成型鎖口邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈156° ;如圖8所示。
[0029]L、第九道次:將步驟H變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸相對(duì)于步驟(7)的位置向上彎曲，腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈14°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-54° ;邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈168° ;如圖9所示。
[0030]J、第十道次:將步驟L變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部圓弧過(guò)渡反彎成“V”型，其直邊與水平底線位置呈24°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖10所示。
[0031]K、第十一道次:將步驟J變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折13°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖11所示。
[0032]L、第十二道次:將步驟K變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至42°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖12所示。
[0033]M、第十三道次:將步驟L變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至54°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖13所示。
[0034]N、第十四道次:將步驟M變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈41°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 45° ;如圖14所示。
[0035]O、第十五道次:將步驟N變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈57.3°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 57.6°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過(guò)程。如圖15所示。
[0036](7)精整:將成型后的鋼板樁通過(guò)精整機(jī)組，使之消除可能出現(xiàn)的翹曲等缺陷。
[0037](8)定尺:將精整后的鋼板樁根據(jù)要求切成所需尺寸，尺寸為4米至12米長(zhǎng)。
[0038](9)檢驗(yàn)包裝:把定尺切斷后的鋼板樁通過(guò)檢驗(yàn)區(qū)，并把通過(guò)檢驗(yàn)的合格產(chǎn)品進(jìn)行包裝，最后把包裝后的廣品放入成品倉(cāng)庫(kù)。
[0039]實(shí)施方式二:本實(shí)施方式的冷彎成型方法為:依次包括上料、輥式連續(xù)冷彎成型、精整、切斷和包裝，上料是將縱剪成型后尺寸與鋼板樁CSPL2展開(kāi)寬度、厚度一致的熱軋帶鋼料卷，送入冷彎成型機(jī)組的進(jìn)料端，精整，是指將成型后的鋼板樁帶鋼通過(guò)成型機(jī)架后的機(jī)架整形機(jī)組，使之板型平直并冷卻至室溫，然后把整形后的鋼板樁進(jìn)入剪切設(shè)備并按照所需尺寸進(jìn)行切斷；本實(shí)施方式的帶鋼為經(jīng)縱剪后寬度為381.46毫米的熱軋帶卷，長(zhǎng)度無(wú)限制，厚度為5.5毫米，含碳量在0.15%的低合金結(jié)構(gòu)鋼，具體冷彎成型方法為:
(I)第一道次:將帶鋼加熱至邊部溫度為600°C (帶鋼加熱是采用高頻感應(yīng)加熱，頻率為135Hz)，然后進(jìn)行第一道次的反向彎曲變形(共有九個(gè)道次存在相對(duì)于成品腰部中間部位“V形”彎折段的帶鋼反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位“V形”彎折段產(chǎn)生加工硬化，提高成品腰部中間部位“V形”彎折段的強(qiáng)度)，將中部壓成圓弧并向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平頂線呈14°，同時(shí)鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈19°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；如圖1所示。
[0040](2)第二道次:將步驟(I)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平線呈30°，同時(shí)腿部對(duì)稱彎曲使之與水平底線呈-39°，鎖口邊部直線段繼續(xù)向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈46° ;如圖2所示。
[0041](3)第三道次:將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲并與水平底線呈32°，腿部同時(shí)對(duì)稱彎曲至與水平底線呈-73°，鎖口邊部直線段向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈66° ;如圖3所示。
[0042](4)第四道次:將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲至與水平底線呈45°，腿部同時(shí)彎曲至與水平底線呈-83°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈80° ;如圖4所示。
[0043](5)第五道次:將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈55°，腿部彎曲至與水平底線呈-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.7° ;如圖5所示。
[0044](6)第六道次:將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上回彎，保持中部圓弧長(zhǎng)度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到26°，腿部對(duì)稱向上彎曲至于水平底線夾角呈-60°，同時(shí)成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈120° ;如圖6所示。
[0045](7)第七道次:保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈26°，腿部也保持與水平底線呈-60°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈140° ;如圖7所示。
[0046](8)第八道次:保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈26°，腿部也保持與水平底線呈-60°，成型鎖口邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈160° ;如圖8所示。
[0047](9)第九道次:將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸相對(duì)于步驟(7)的位置向上彎曲，腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-56° ;邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈164° ;如圖9所示。
[0048](10)第十道次:將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部圓弧過(guò)渡反彎成“V”型，其直邊與水平底線位置呈22°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖10所示。
[0049](11)第十一道次:將步驟(10)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折17°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖11所示。
[0050](12)第十二道次:將步驟(11)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至38°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖12所示。
[0051](13)第十三道次:將步驟(12)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至58°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖13所示。
[0052](14)第十四道次:將步驟(13)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈39°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 49° ;如圖14所示。[0053](15)第十五道次:將步驟(14)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈57.6°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 57.3°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過(guò)程。如圖15所示。
[0054]實(shí)施方式三:本實(shí)施方式的冷彎成型方法為:依次包括上料、輥式連續(xù)冷彎成型、精整、切斷和包裝，上料是將縱剪成型后尺寸與鋼板樁CSPL2展開(kāi)寬度、厚度一致的熱軋帶鋼料卷，送入冷彎成型機(jī)組的進(jìn)料端，精整，是指將成型后的鋼板樁帶鋼通過(guò)成型機(jī)架后的機(jī)架整形機(jī)組，使之板型平直并冷卻至室溫，然后把整形后的鋼板樁進(jìn)入剪切設(shè)備并按照所需尺寸進(jìn)行切斷；其中輥式冷彎成型包括如下步驟:
(I)第一道次:將帶鋼加熱至邊部溫度為560°C (帶鋼加熱是采用高頻感應(yīng)加熱，頻率為250Hz)，然后進(jìn)行第一道次的反向彎曲變形(共有九個(gè)道次存在相對(duì)于成品腰部中間部位“V形”彎折段的帶鋼反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位“V形”彎折段產(chǎn)生加工硬化，提高成品腰部中間部位“V形”彎折段的強(qiáng)度)，將中部壓成圓弧并向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平頂線呈18°，同時(shí)鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈24°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；如圖1所示。
[0055](2)第二道次:將步驟(I)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平線呈24°，同時(shí)腿部對(duì)稱彎曲使之與水平底線呈-44°，鎖口邊部直線段繼續(xù)向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈40° ;如圖2所示。
[0056](3)第三道次:將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲并與水平底線呈38°，腿部同時(shí)對(duì)稱彎曲至與水平底線呈-68°，鎖口邊部直線段向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈70° ;如圖3所示。
[0057](4)第四道次:將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲至與水平底線呈50°，腿部同時(shí)彎曲至與水平底線呈-77°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈85° ;如圖4所示。
[0058](5)第五道次:將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈60°，腿部彎曲至與水平底線呈-89.7°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.8° ;如圖5所示。
[0059](6)第六道次:將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上回彎，保持中部圓弧長(zhǎng)度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到31°，腿部對(duì)稱向上彎曲至于水平底線夾角呈-64°，同時(shí)成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈119° ;如圖6所示。
[0060](7)第七道次:保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈31°，腿部也保持與水平底線呈-64°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈138° ;如圖7所不。
[0061](8)第八道次:保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈31°，腿部也保持與水平底線呈-64°，成型鎖口邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈159° ;如圖8所示。
[0062](9)第九道次:將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸相對(duì)于步驟(7)的位置向上彎曲，腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12?16°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-52?-56° ;邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈167° ;如圖9所示。[0063](10)第十道次:將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部圓弧過(guò)渡反彎成“V”型，其直邊與水平底線位置呈23°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖10所示。
[0064](11)第十一道次:將步驟(10)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折15°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖11所示。
[0065](12)第十二道次:將步驟(11)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至40°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖12所示。
[0066](13)第十三道次:將步驟(12)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至56°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖13所示。
[0067](14)第十四道次:將步驟(13)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈40°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 46° ;如圖14所示。
[0068](15)第十五道次:將步驟(14)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈57.5°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 57.5°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過(guò)程。如圖15所示。
[0069]實(shí)施方式四:方法與實(shí)施方式三相同，采用的帶鋼材料為合金結(jié)構(gòu)鋼。
[0070]實(shí)施方式五:方法與實(shí)施方式三相同，采用的帶鋼材料為高耐候結(jié)構(gòu)鋼。
[0071]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續(xù)冷彎成型方法，依次包括上料、輥式連續(xù)冷彎成型、精整、切斷和包裝，其特征在于輥式冷彎成型步驟包括: (1)將帶鋼加熱至邊部溫度為500~600°C，然后將中部壓成圓弧并向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平底線呈14~18°，同時(shí)鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈19~24°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同； (2)將步驟(1)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲與水平線呈24~30°，同時(shí)腿部對(duì)稱彎曲使之與水平底線呈-39~-44°，鎖口邊部直線段繼續(xù)向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈40~46° ; (3)將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲并與水平底線呈32~38°，腿部同時(shí)對(duì)稱彎曲至與水平底線呈-68~-73°，鎖口邊部直線段向上對(duì)稱彎曲與水平底線呈66~70° ; (4)將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對(duì)稱彎曲至與水平底線呈45~50°，腿部同時(shí)彎曲至與水平底線呈-77~-83°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈80~85° ; (5)將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈55~60°，腿部彎曲至與水平底線呈-89.7~-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.7~90° ; (6)將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上回彎，保持中部圓弧長(zhǎng)度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到26~31°，腿部對(duì)稱向上彎曲至于水平底線夾角呈-60~-64°，同時(shí)成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈116~120° ； (7)保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈26~31°，腿部也保持與水平底線呈-60~-64°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈136~140° ； (8)保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈26~31°，腿部也保持與水平底線呈-60~-64°，成型鎖口邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈156~160° ； (9)將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸相對(duì)于步驟(7)的位置向上彎曲， 腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12~16°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-52~-56° ;邊部直線段向中心對(duì)稱彎曲至與水平底線呈164~168° ； (10)將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部圓弧過(guò)渡反彎成 “V”型，其直邊與水平底線位置呈22~24°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (11)將步驟(10)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折13~17°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (12)將步驟(11)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至38~42°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (13)將步驟(12)變形的帶鋼中部相 當(dāng)于成品“V”型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至54~58°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (14)將步驟(13)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈39~41°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了·45 ~49° ; (15)將步驟(14)變形的帶鋼中部相當(dāng)于成品“V”型段沿其中心對(duì)稱軸向上彎曲，使中部“V”字型的直邊與水平底線呈57.3~57.6°，腰部的直線段相對(duì)于“V”字型的直邊彎曲了 57.3~57.6°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續(xù)冷彎成型方法，其特征在于:所述帶鋼為經(jīng)縱剪后寬度為381.46~385.46毫米的熱軋帶卷，長(zhǎng)度無(wú)限制，厚度為3.5~5.5毫米，含碳量在0.15%至0.40%的碳素鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和高耐候結(jié)構(gòu)鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續(xù)冷彎成型方法，其特征在于:所述帶鋼加熱是采用高頻感·應(yīng)加熱，頻率為135~250Hz。
【文檔編號(hào)】B21D5/14GK103817180SQ201310612512
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】王華昆, 樊興銳 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)