本發(fā)明涉及金屬制品行業(yè)領(lǐng)域，一種替代鐵路、公路鋼筋混凝土橋涵以及橋涵、隧道加固的管材的生產(chǎn)方法，具體地說(shuō)是一種利用四軸型彎?rùn)C(jī)生產(chǎn)承插式拼接金屬波紋鋼管的方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有金屬波紋整裝涵管加工工藝及缺點(diǎn)如下：第一步法蘭加工工藝：1)法蘭角鋼下料需要3人完成；2)法蘭卷制成型需要3人完成；3)法蘭焊接成型需要3人完成；4)法蘭鉆孔成型需要4人完成；5)檢驗(yàn)；6入庫(kù)；

第二步涵管加工工藝：1)平板卷圓焊接需要3人完成；2)軋波成型需要2人完成：3)涵管對(duì)口及法蘭初步焊接成型需要3人完成：4)整體焊接需要4人完成：5)檢驗(yàn)；6)入庫(kù)；7)鍍鋅加工：因涵管加工成型空間占據(jù)面積大，導(dǎo)致運(yùn)輸、鍍鋅費(fèi)用增加；8)運(yùn)輸發(fā)貨：因涵管加工成型空間占據(jù)面積大，導(dǎo)致運(yùn)輸成本急劇增加；9)現(xiàn)場(chǎng)安裝，整體來(lái)說(shuō)人工成本很高。

現(xiàn)有金屬波紋拼裝涵管加工工藝是平板數(shù)控沖孔、軋波成型后，進(jìn)行型彎和鍍鋅加工，最后運(yùn)輸發(fā)貨到現(xiàn)場(chǎng)安裝，但是直徑5米以下的拼裝涵管在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中因其直徑大，只能將產(chǎn)品分為多片拼裝，造成高強(qiáng)螺栓用量增加、安裝費(fèi)用增加。

總之：現(xiàn)有金屬波紋涵管加工工藝復(fù)雜繁瑣，且鍍鋅、運(yùn)輸、安裝、人工成本居高不下，影響產(chǎn)品推廣限制產(chǎn)品發(fā)揮效能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用四軸型彎?rùn)C(jī)生產(chǎn)承插式拼接金屬波紋鋼管的方法，本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的四軸型彎?rùn)C(jī)結(jié)構(gòu)包括左減速機(jī)、左電動(dòng)機(jī)、右減速機(jī)、右電動(dòng)機(jī)、設(shè)備底座、主動(dòng)軸A、主動(dòng)軸B、被動(dòng)成型軸、成型輪、圓鋼插銷、耐磨尼龍?zhí)?、反坐力液壓油缸A、拉力框架、牌坊、升降支點(diǎn)、被動(dòng)成型軸頭、升降支架、液壓泵站總成、兩半式球型軸頭支座、成型軸、左側(cè)端輪、右側(cè)端輪、反坐力液壓油缸B，所述的左減速機(jī)連接有左電動(dòng)機(jī)，右減速機(jī)連接有右電動(dòng)機(jī)，左減速機(jī)上安裝有主動(dòng)軸A，右減速機(jī)上安裝有主動(dòng)軸B，左減速機(jī)的一側(cè)地面上設(shè)置有升降支架，升降支架的頂端中心位置設(shè)置有升降支點(diǎn)，升降支點(diǎn)的底部安裝有被動(dòng)成型軸頭，被動(dòng)成型軸頭上安裝設(shè)置有被動(dòng)成型軸。

所述的被動(dòng)成型軸的外緣套裝設(shè)置有耐磨尼龍?zhí)?，主?dòng)軸A和主動(dòng)軸B穿過(guò)兩側(cè)的牌坊，牌坊的中心設(shè)置有拉力框架，拉力框架底部安裝有反坐力液壓油缸A，拉力框架的頂部設(shè)置有圓鋼插銷。

所述的設(shè)備底座上設(shè)置有兩個(gè)反坐力液壓油缸B，反坐力液壓油缸B上設(shè)置有成型軸，成型軸的左側(cè)套裝設(shè)置有左側(cè)端輪，成型軸的右側(cè)套裝設(shè)置有右側(cè)端輪，右側(cè)端輪的內(nèi)徑比左側(cè)端輪的內(nèi)徑寬16mm，被動(dòng)成型軸的耐磨尼龍?zhí)淄鈧?cè)套裝設(shè)置有成型輪，成型軸的兩端為平口，成型軸的兩端直徑不同，成型軸的右側(cè)外徑比成型軸的左側(cè)外徑寬。

利用四軸型彎?rùn)C(jī)生產(chǎn)承插式拼接金屬波紋鋼管的方法包括以下步驟：

第一步，下料：將鋼板根據(jù)下料長(zhǎng)度公式進(jìn)行裁料，直徑分別為1000mm、1500mm、2000mm涵管計(jì)算下料長(zhǎng)度公式為：直徑(2000mm+波高55mm)×3.14＝下料長(zhǎng)度；

第二步，沖孔：對(duì)第一步所得到的鋼板在普通數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工沖孔：鋼板的兩端端頭進(jìn)行沖壓孔，每排孔之間的間距大于50mm，鋼板軸向兩孔間距在180mm至220mm之間，其中直徑1000mm的涵管上孔徑為16mm，直徑1500mm的涵管上孔徑為18mm，直徑2000mm的涵管上孔徑為22mm；

第三步，平板波紋加工：將第二步得到的帶孔的鋼板進(jìn)行流水線平板波紋軋波加工，此處為現(xiàn)有技術(shù)；

第四步，熱鍍鋅加工；將第三步得到的鋼板進(jìn)行鍍鋅防腐處理，熱鍍鋅工藝為現(xiàn)有技術(shù)；

第五步，對(duì)平波紋鋼板進(jìn)行型彎成型處理：

a)：將被動(dòng)成型軸通過(guò)升降支點(diǎn)放入拉力框架內(nèi)，插入圓鋼插銷，使被動(dòng)成型軸固定在拉力框架內(nèi)，將第四步得到的鋼板插入主動(dòng)軸A、主動(dòng)軸B和成型軸的上方，被動(dòng)成型軸的下方，主動(dòng)軸A和主動(dòng)軸B在同一條水平線上，成型軸與被動(dòng)成型軸在同一條垂直線上；

b)：通過(guò)PLC操控，反坐力液壓油缸A向下運(yùn)動(dòng)，控制拉力框架，拉力框架帶動(dòng)被動(dòng)成型軸，被動(dòng)成型軸下落，主動(dòng)軸A、主動(dòng)軸B和被動(dòng)成型軸的整根軸體上均套裝有成型輪，主動(dòng)軸A、主動(dòng)軸B和被動(dòng)成型軸的共同擠壓拉伸使鋼板形成R弧；

c)：擠壓鋼板達(dá)到需要角度的R弧時(shí)，再次通過(guò)PLC操控，反坐力液壓油缸B上升帶動(dòng)成型軸上升擠壓鋼板，由于成型軸僅有兩端套裝有左側(cè)端輪和右側(cè)端輪，從而使鋼板兩端形成平口，由于成型軸的兩端直徑不同，成型軸的右側(cè)外徑比成型軸的左側(cè)外徑寬，擠壓出來(lái)的鋼板兩端的尺寸不同，生產(chǎn)出來(lái)的成品右側(cè)外徑比成品的左側(cè)外徑寬，例如相同尺寸的成品A和成品B，其中成品B的左側(cè)可以插入成品A的右側(cè)，在使用時(shí)進(jìn)行承插拼接；

d)：通過(guò)PLC操控，使反坐力液壓油缸B回落原位，成型軸回落至基點(diǎn)，反坐力液壓油缸A向上的拉力使拉力框架向上，被動(dòng)成型軸上升，打開(kāi)圓鋼插銷，使被動(dòng)成型軸回歸原位，將型彎好的鋼板取出，得到成品。

本發(fā)明的有益效果是，省去平板卷圓焊接工序，四軸型彎?rùn)C(jī)代替二軸軋波，使直徑橢圓誤差縮小，有效控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，工作效率高，四軸型彎?rùn)C(jī)成型軸的左側(cè)端輪和右側(cè)端輪設(shè)計(jì)成兩種直徑平口成型輪，便于承插螺栓連接，從而省去法蘭成型、法蘭鉆孔工序，省去整管對(duì)口、法蘭焊接、連接焊接工序，鍍鋅方式更改為平波紋鋼板鍍鋅，節(jié)省空間，運(yùn)輸成本少，整管加工成本下降，利潤(rùn)空間增加，拼裝涵管直徑5.5米以下節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)昂貴的安裝費(fèi)用及運(yùn)輸成本，拼裝涵管直徑2—5.5米由原來(lái)的多片拼裝改為一片連接，有效解決了多片連接弊端，使其結(jié)構(gòu)承載力應(yīng)力增加。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2：本發(fā)明左側(cè)牌坊端面結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖3：本發(fā)明左側(cè)整體端面結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖4：本發(fā)明右側(cè)牌坊端面結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖5：本發(fā)明右側(cè)整體端面結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖6：本發(fā)明成型軸局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7：本發(fā)明成型軸側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8、本發(fā)明成型輪套裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9、本發(fā)明四軸擠壓實(shí)施例示意圖。

圖中：左減速機(jī)101、左電動(dòng)機(jī)102、右減速機(jī)103、右電動(dòng)機(jī)104、設(shè)備底座105、主動(dòng)軸A1、主動(dòng)軸B2、被動(dòng)成型軸3、成型輪3.1、圓鋼插銷4、耐磨尼龍?zhí)?、反坐力液壓油缸A6、拉力框架7、牌坊8、升降支點(diǎn)9、被動(dòng)成型軸頭10、升降支架11、液壓泵站總成12、兩半式球型軸頭支座13、成型軸14、左側(cè)端輪14.1、右側(cè)端輪14.2、反坐力液壓油缸B15。

具體實(shí)施方式

參照附圖說(shuō)明對(duì)本發(fā)明作以下具體的詳細(xì)說(shuō)明。如附圖所示，本發(fā)明的四軸型彎?rùn)C(jī)結(jié)構(gòu)包括左減速機(jī)101、左電動(dòng)機(jī)102、右減速機(jī)103、右電動(dòng)機(jī)104、設(shè)備底座105、主動(dòng)軸A1、主動(dòng)軸B2、被動(dòng)成型軸3、成型輪3.1、圓鋼插銷4、耐磨尼龍?zhí)?、反坐力液壓油缸A6、拉力框架7、牌坊8、升降支點(diǎn)9、被動(dòng)成型軸頭10、升降支架11、液壓泵站總成12、兩半式球型軸頭支座13、成型軸14、左側(cè)端輪14.1、右側(cè)端輪14.2、反坐力液壓油缸B15，所述的左減速機(jī)101連接有左電動(dòng)機(jī)102，右減速機(jī)103連接有右電動(dòng)機(jī)104，左減速機(jī)101上安裝有主動(dòng)軸A1，右減速機(jī)103上安裝有主動(dòng)軸B2，左減速機(jī)101的一側(cè)地面上設(shè)置有升降支架11，升降支架11的頂端中心位置設(shè)置有升降支點(diǎn)9，升降支點(diǎn)9的底部安裝有被動(dòng)成型軸頭10，被動(dòng)成型軸頭10上安裝設(shè)置有被動(dòng)成型軸3。

如附圖2和附圖4所示：在擠壓過(guò)程中，被動(dòng)成型軸3穿過(guò)兩半式球型軸頭支座13的內(nèi)側(cè)，被動(dòng)成型軸3的外緣套裝設(shè)置有耐磨尼龍?zhí)?，主動(dòng)軸A1和主動(dòng)軸B2穿過(guò)兩側(cè)的牌坊8，牌坊8的中心設(shè)置有拉力框架7，拉力框架7底部安裝有反坐力液壓油缸A6，拉力框架7的頂部設(shè)置有圓鋼插銷4。

如附圖7所示：設(shè)備底座105上設(shè)置有兩個(gè)反坐力液壓油缸B15，反坐力液壓油缸B15上設(shè)置有成型軸14，成型軸14的左側(cè)套裝設(shè)置有左側(cè)端輪14.1，成型軸14的右側(cè)套裝設(shè)置有右側(cè)端輪14.2，右側(cè)端輪14.2的內(nèi)徑比左側(cè)端輪14.1的內(nèi)徑寬16mm，被動(dòng)成型軸3的耐磨尼龍?zhí)?外側(cè)套裝設(shè)置有成型輪3.1，成型軸14的兩端為平口，成型軸14的兩端直徑不同，成型軸14的右側(cè)外徑比成型軸14的左側(cè)外徑寬。

利用四軸型彎?rùn)C(jī)生產(chǎn)承插式拼接金屬波紋鋼管的方法包括以下步驟：

第一步下料：將鋼板根據(jù)下料長(zhǎng)度公式進(jìn)行裁料，直徑分別為1000mm、1500mm、2000mm涵管計(jì)算下料長(zhǎng)度公式為：直徑(2000mm+波高55mm)×3.14＝下料長(zhǎng)度；

第二步?jīng)_孔：對(duì)第一步所得到的鋼板在普通數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工沖孔：鋼板的兩端端頭進(jìn)行沖壓孔，每排孔之間的間距大于50mm，鋼板軸向兩孔間距在180mm至220mm之間，其中直徑1000mm的涵管上孔徑為16mm，直徑1500mm的涵管上孔徑為18mm，直徑2000mm的涵管上孔徑為22mm；

第三步平板波紋加工：將第二步得到的帶孔的鋼板進(jìn)行流水線平板波紋軋波加工，此處為現(xiàn)有技術(shù)；

第四步熱鍍鋅加工；將第三步得到的鋼板進(jìn)行鍍鋅防腐處理，熱鍍鋅工藝為現(xiàn)有技術(shù)；

第五步對(duì)平波紋鋼板進(jìn)行型彎成型處理：

a)：將被動(dòng)成型軸3通過(guò)升降支點(diǎn)9放入拉力框架7內(nèi)，插入圓鋼插銷4，使被動(dòng)成型軸3固定在拉力框架7內(nèi)，將第四步得到的鋼板插入主動(dòng)軸A1、主動(dòng)軸B2和成型軸14的上方，被動(dòng)成型軸3的下方，主動(dòng)軸A1和主動(dòng)軸B2在同一條水平線上，成型軸14與被動(dòng)成型軸3在同一條垂直線上；

b)：通過(guò)PLC操控，反坐力液壓油缸A6向下運(yùn)動(dòng)，控制拉力框架7，拉力框架7帶動(dòng)被動(dòng)成型軸3，被動(dòng)成型軸3下落，主動(dòng)軸A1、主動(dòng)軸B2和被動(dòng)成型軸3的整根軸體上均套裝有成型輪，主動(dòng)軸A1、主動(dòng)軸B2和被動(dòng)成型軸3的共同擠壓拉伸使鋼板形成R??；

c)：擠壓鋼板達(dá)到需要角度的R弧時(shí)，再次通過(guò)PLC操控，反坐力液壓油缸B15上升帶動(dòng)成型軸14上升擠壓鋼板，由于成型軸14僅有兩端套裝有左側(cè)端輪14.1和右側(cè)端輪14.2，從而使鋼板兩端形成平口，由于成型軸14的兩端直徑不同，成型軸14的右側(cè)外徑比成型軸14的左側(cè)外徑寬，擠壓出來(lái)的鋼板兩端的尺寸不同，生產(chǎn)出來(lái)的成品右側(cè)外徑比成品的左側(cè)外徑寬，例如相同尺寸的成品A和成品B，其中成品B的左側(cè)可以插入成品A的右側(cè)，在使用時(shí)進(jìn)行承插拼接；

d)：通過(guò)PLC操控，使反坐力液壓油缸B15回落原位，成型軸14回落至基點(diǎn)，反坐力液壓油缸A6向上的拉力使拉力框架7向上，被動(dòng)成型軸3上升，打開(kāi)圓鋼插銷4，使被動(dòng)成型軸3回歸原位，將型彎好的鋼板取出，得到成品。

一：拼裝與改進(jìn)工藝后費(fèi)用對(duì)比

舉例說(shuō)明：

例1：直徑5米拼裝涵管安裝費(fèi)用說(shuō)明

每1.2米用高強(qiáng)螺栓155套，每套4元， 155×4＝620元

硅酮耐候密封膠9只，每只6.5元， 9×6.5＝58.5元

直徑5米拼裝涵管每米安裝費(fèi)： 600元

差旅費(fèi)、人工、開(kāi)平費(fèi)用忽略不計(jì)

以上合計(jì)： 1278.5元

例1：整裝直徑5米涵管安裝費(fèi)用說(shuō)明

每1.2米涵管用高強(qiáng)螺栓54套，每套4元， 54×4＝216元

硅酮耐候密封膠1只，每只6.5元， 1×6.5＝6.5元

直徑5米拼裝涵管每米安裝費(fèi)： 200元

差旅費(fèi)、人工、開(kāi)平費(fèi)用忽略不計(jì)

以上合計(jì)： 422.5元

*工藝改進(jìn)后以上費(fèi)用對(duì)比節(jié)省資金： 856元

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。