一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]方、矩形管是用途極廣和最常見的異形鋼管,也是一種經(jīng)濟斷面管材,與相同截面積的其他非圓鋼管相比具有重量輕、強度高、抗彎截面模量大、節(jié)省金屬、易于安裝等優(yōu)點。主要用于建筑、醫(yī)療器械、高檔家具、飛機、汽車、地鐵、造船等行業(yè)。隨著社會的發(fā)展,各行各業(yè)對大型方、矩形鋼管需求越來越多。
[0003]鋼結(jié)構(gòu)是建筑的主要結(jié)構(gòu)類型之一,近年來已迅速發(fā)展成為建筑業(yè)的重要分支。目前,發(fā)達國家30以上高層建筑中,方、矩形管在建筑結(jié)構(gòu)上已普遍被采用。日本和歐美國家的土木工程、民用住宅,鋼結(jié)構(gòu)的比例以達到50%左右。美國高層建筑絕大部分是鋼結(jié)構(gòu),英國建筑物中也有50?60%為鋼結(jié)構(gòu),日本為55%左右。方、矩形鋼管作為新型綠色建筑用鋼材,近年在世界各國發(fā)展迅速,在國外已經(jīng)有了比較成熟的市場。歐美各國的方、矩形鋼管用量年增長25%,美國鋼鐵工業(yè)以底層商業(yè)建筑市場為開發(fā)目標(biāo),方、矩形鋼管用量呈上升勢態(tài)。近5年來美國方、矩形鋼管消耗量,每年以5?10%的速度持續(xù)增長。
[0004]上世紀(jì)90年代初,當(dāng)我國的鋼產(chǎn)量超過每年8000萬噸以后,國家提出了“合理用鋼”的方針,建筑鋼結(jié)構(gòu)開始有所發(fā)展,1996年以來,我國年鋼產(chǎn)量已連續(xù)超過I億噸。在“積極用鋼”的方針指導(dǎo)下,建筑鋼結(jié)構(gòu)進入了迅速發(fā)展的新時期。具有極強的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0005]過去國內(nèi)冷彎成型市場所能提供的絕大部分都是普通精度的小口徑、薄壁的方、矩形鋼管,材質(zhì)多為Q235。而300mmX300mmX 12mm以上的高強度、厚壁、大規(guī)格方、矩形鋼管,由于常溫在線連續(xù)成型工藝技術(shù)難度高、投資大、有很大的風(fēng)險性,因而許多鋼結(jié)構(gòu)工程中此類構(gòu)件只得從國外進口,制約了我國建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展,滿足不了飛速發(fā)展的社會需求。目前日本新日鐵26英寸方矩形鋼管生產(chǎn)線最大規(guī)格為:550mmX550mmX22mm ;歐美國家最大方矩形鋼管為:400_X400_X 12.7_。而國內(nèi)目前還沒有能夠生產(chǎn)這種規(guī)格的設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,以解決上述【背景技術(shù)】中目前國內(nèi)無法生產(chǎn)大型異形管材的問題。
[0007]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):本發(fā)明提供一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:
一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:包括以下步驟:
第一步,圓管選擇階段;按照所需方管或矩管的規(guī)格,選擇相應(yīng)直徑的圓管;
第二步,粗成型階段;共5架次萬能軋機,采用互相對稱、互相垂直的平、立輥的變形軋輥,將圓管成型為所需的方、矩形管;其中分為以下兩步: A第一架為咬入輥:將圓管咬入機組;
B第二架至第五架為成形輥:成型全部過程中軋輥輥徑依次由小變大,最后成180°;圓弧弧長由短逐漸變長,最終與所生產(chǎn)的方、矩形管的變長相同。
[0008]第三步,精成型階段;采用第6架為平輥的軋機,對粗軋成型的方、矩形管進行精整,使其達到各項精度要求。
[0009]第四步,調(diào)整扭曲度;經(jīng)過精整的方、矩形鋼管進入矯直機,調(diào)整方、矩形管的扭曲度,成型為所需規(guī)格的方、矩形管,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0010]成型過程中,圓管的中心始終設(shè)置在軋制線上。
[0011]成型過程中,所有平、立輥均采用液壓馬達、蝸輪傳動。
[0012]成型過程中,分配箱采用斜齒輪傳動。
[0013]成型過程中,采用兩級降速。
[0014]成型過程中,立輥采取整體箱型。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
I本技術(shù)方案可以冷彎成型方矩形鋼管的最大規(guī)格為:方管:600mmX600mmX8?40mm ;矩管:150?600mmX800mmX8?40mm。本發(fā)明成型的方、矩形管及異型材因質(zhì)量好、成型范圍寬、工藝合理,替代進口同等產(chǎn)品,并能成型國內(nèi)外不曾有的大口徑壁方、矩形鋼管及異形管材。
[0016]2本發(fā)明解決了國內(nèi)、外生產(chǎn)不了大口徑、厚壁方、矩形鋼管及異形管材的較難課題,大口徑、厚壁方、矩形鋼管及異形管材的生產(chǎn),在建筑行業(yè)它將取代水泥結(jié)構(gòu),減少環(huán)境污染;在鐵路上使用的電氣化導(dǎo)電滑線架它將取代角鋼桁架結(jié)構(gòu),增加強度;在交通鐵路上使用的大型箱梁、建筑梁柱、大型橋梁、設(shè)備結(jié)構(gòu)件行業(yè)它將取代鋼板焊接結(jié)構(gòu),降低成本。本發(fā)明成型的大口徑、厚壁方、矩形鋼管及異形管材,質(zhì)量好,工藝合理,替代進口同等產(chǎn)品,為國家節(jié)省了大量資金。
[0017]3上下料臺架采用液壓升降式臺架、V形輥道和平輥組成的自動上下料機構(gòu)。包括液壓升降輥道、輥道支架、液壓升降裝置。根據(jù)所要成型的方、矩形鋼管的規(guī)格選擇所需直徑的圓管,視圓管直徑的大小調(diào)整上料臺架的高度,使圓管的中心線、成型后的方矩形鋼管的中性線永遠與軋制中心保持在一條直線上,成型平穩(wěn),尺寸精確。
[0018]4由每道相互對稱、相互垂直的平立輥組成的萬能機型和矯直機組成的成型區(qū)。
[0019]5所有平、立輥均采用液壓馬達、蝸輪傳動。大大地降低了操作工的勞動強度,同時也大大地提高了生產(chǎn)效率。
[0020]6分配箱采用斜齒輪傳動,其優(yōu)點能承受較大扭矩,它避免了傳統(tǒng)的各自傘齒輪行傳遞扭矩小的弊病。
[0021]7兩級降速:大的降速比,輸出大的扭矩。
[0022]8立輥采取整體箱型,換輥方便、快捷,有很好的工藝性。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明成型機結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的A向視圖;
圖3是第一道軋制變形工藝圖; 圖4是第二道軋制變形工藝圖;
圖5是第三道軋制變形工藝圖;
圖6是第四道軋制變形工藝圖;
圖7是第五道軋制變形工藝圖;
圖8是精整輥工藝圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述:
一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:包括以下步驟:
第一步,圓管選擇階段;按照所需方管或矩管的規(guī)格,選擇相應(yīng)直徑的圓管;
第二步,粗成型階段;共5架次萬能軋機,采用互相對稱、互相垂直的平、立輥的變形軋輥,將圓管成型為所需的方、矩形管;其中分為以下兩步:
A第一架為咬入輥:將圓管咬入機組;
B第二架至第五架為成形輥:成型全部過程中軋輥輥徑依次由小變大,最后成180°;圓弧弧長由短逐漸變長,最終與所生產(chǎn)的方、矩形管的變長相同。
[0025]第三步,精成型階段;采用第6架為平輥的軋機,對粗軋成型的方、矩形管進行精整,使其達到各項精度要求。
[0026]第四步,調(diào)整扭曲度;經(jīng)過精整的方、矩形鋼管進入矯直機,調(diào)整方、矩形管的扭曲度,成型為所需規(guī)格的方、矩形管,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0027]成型過程中,圓管的中心始終設(shè)置在軋制線上。
[0028]成型過程中,所有平、立輥均采用液壓馬達、蝸輪傳動。
[0029]成型過程中,分配箱采用斜齒輪傳動。
[0030]成型過程中,采用兩級降速。
[0031 ] 成型過程中,立輥采取整體箱型。
[0032]利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案,或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下,設(shè)計出類似的技術(shù)方案,而達到上述技術(shù)效果的,均是落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:包括以下步驟: 第一步,圓管選擇階段;按照所需方管或矩管的規(guī)格,選擇相應(yīng)直徑的圓管; 第二步,粗成型階段;共5架次萬能軋機,采用互相對稱、互相垂直的平、立輥的變形軋輥,將圓管成型為所需的方、矩形管;其中分為以下兩步: A第一架為咬入輥:將圓管咬入機組; B第二架至第五架為成形輥:成型全部過程中軋輥輥徑依次由小變大,最后成180°;圓弧弧長由短逐漸變長,最終與所生產(chǎn)的方、矩形管的變長相同; 第三步,精成型階段;采用第6架為平輥的軋機,對粗軋成型的方、矩形管進行精整,使其達到各項精度要求; 第四步,調(diào)整扭曲度;經(jīng)過精整的方、矩形鋼管進入矯直機,調(diào)整方、矩形管的扭曲度,成型為所需規(guī)格的方、矩形管,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:成型過程中,圓管的中心始終設(shè)置在軋制線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:成型過程中,所有平、立輥均采用液壓馬達、蝸輪傳動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:成型過程中,分配箱采用斜齒輪傳動。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:成型過程中,采用兩級降速。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,其特征在于:成型過程中,立輥采取整體箱型。
【專利摘要】本發(fā)明屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法,包括以下步驟:第一步,圓管選擇階段;按照所需方管或矩管的規(guī)格,選擇相應(yīng)直徑的圓管;第二步,粗成型階段;?共5架次萬能軋機,采用互相對稱、互相垂直的平、立輥的變形軋輥,將圓管成型為所需的方、矩形管;?第三步,精成型階段;采用第6架為平輥的軋機,對粗軋成型的方、矩形管進行精整,使其達到各項精度要求。第四步,調(diào)整扭曲度;經(jīng)過精整的方、矩形鋼管進入矯直機,調(diào)整方、矩形管的扭曲度,成型為所需規(guī)格的方、矩形管,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】B21B13/08, B21B17/14, B21B15/00
【公開號】CN105583230
【申請?zhí)枴緾N201410561954
【發(fā)明人】馬景良, 溫瑋玲, 劉寧, 魏迪明
【申請人】天津天重中直科技工程有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月21日