[發(fā)明專(zhuān)利]鋼板彎扭加工工藝及其專(zhuān)用設(shè)備、以及彎扭構(gòu)件加工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110001902.3
• 申請(qǐng)日: 2011-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102172692A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周光毅;毛立賢;劉進(jìn)貴;仇春慧;張強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 周光毅
• 主分類(lèi)號(hào): B21D11/14
• 分類(lèi)號(hào): B21D11/14;B21D11/22;B21D1/00;B23P17/00;B23K31/02
• 代理公司: 大連星海專(zhuān)利事務(wù)所 21208
• 代理人: 于忠晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工領(lǐng)域，特別是涉及鋼板彎扭加工。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)建筑用鋼結(jié)構(gòu)蓬勃發(fā)展，建筑風(fēng)格復(fù)雜多變，形式多種多樣。大彎扭鋼構(gòu)件的使用目前相對(duì)較少，但前景很廣泛。對(duì)于彎扭構(gòu)件的加工制作，國(guó)內(nèi)幾乎無(wú)可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，尤其是對(duì)截面規(guī)格為：450mm×2500mm×25mm×25mm，柱長(zhǎng)為30m～45m米，最長(zhǎng)達(dá)69.8m，彎扭角在20^o～52^o之間，彎扭量最大達(dá)1863mm，且每根鋼柱彎扭程度各異的雙向彎扭構(gòu)件，由于結(jié)構(gòu)外露，如何確保其在大高寬比、窄翼緣、焊接操作空間狹小的條件下，使其加工制作精度滿足建筑效果要求，是一大難點(diǎn)。所面臨的重大技術(shù)難題是：其中鋼板彎扭加工難度較大，鋼板零件壓彎成型加工誤差大；不同彎扭程度構(gòu)件加工沒(méi)有通用性；對(duì)彎扭構(gòu)件放樣下料準(zhǔn)確度不完善；在極小的操作空間條件下內(nèi)部勁板的焊接質(zhì)量難以保證，特別是大彎扭箱型鋼柱縱、橫向隔板較多，且內(nèi)部空間狹小，焊縫質(zhì)量要求較高，焊接難度較大等問(wèn)題，使得彎扭構(gòu)件生產(chǎn)加工難度大，難以滿足設(shè)計(jì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述不足問(wèn)題，提供一種鋼板彎扭加工工藝，工藝簡(jiǎn)單，易于操作，保證加工質(zhì)量；本發(fā)明的另一目的是提供一種鋼板彎扭加工專(zhuān)用設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高鋼板彎扭加工效率，保證加工質(zhì)量。本發(fā)明還有一發(fā)明目的是提供一種彎扭構(gòu)件加工工藝，采用鋼板彎扭加工工藝制鋼板零件，設(shè)計(jì)整體緊湊工藝，加快工程進(jìn)度，降低工程造價(jià)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下：鋼板彎扭加工工藝，板材置于單邊固定雙絞軸壓彎設(shè)備，采用液壓設(shè)備單點(diǎn)下壓，夾具繞旋轉(zhuǎn)絞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，下壓時(shí)先急后緩，循序漸進(jìn)，分階段進(jìn)行；壓彎過(guò)程用火焰配合機(jī)械校正，火焰溫度比正常矯正溫度低100℃；成型后持續(xù)加壓靜放2～3天即可。

本發(fā)明鋼板彎扭加工專(zhuān)用設(shè)備——單邊固定雙絞軸壓彎設(shè)備，分為固定側(cè)和旋轉(zhuǎn)側(cè)夾具，夾具均由上板和下板構(gòu)成，上板與下板之間由螺栓連接，固定側(cè)夾具下板固定在支撐底座上，旋轉(zhuǎn)側(cè)夾具下板一端固定安裝在帶軸孔的連接板上，連接板通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸芯安裝在絞支座上，另一端為懸空的加壓端。

所述夾具上板和下板采用工字鋼。

所述旋轉(zhuǎn)側(cè)夾具加壓端帶有擋板。

本發(fā)明彎扭構(gòu)件的加工工藝按鋼板彎扭→預(yù)組立→重新組立→焊接、探傷四步進(jìn)行，具體工藝是：

第一步鋼板彎扭：采用專(zhuān)用設(shè)備，分別將上翼緣板、下翼緣板、兩側(cè)腹板和縱向加勁板置于專(zhuān)用設(shè)備上，制作空間彎扭鋼板，首先板材置于單邊固定雙絞軸壓彎設(shè)備，采用液壓設(shè)備單點(diǎn)下壓，夾具繞旋轉(zhuǎn)絞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，下壓時(shí)先急后緩，循序漸進(jìn)，分階段進(jìn)行；壓彎過(guò)程用火焰配合機(jī)械校正，火焰溫度比正常矯正溫度低100℃；成型后持續(xù)加壓靜放2～3天即可；

第二步預(yù)組立：根據(jù)不同彎扭構(gòu)件的空間定位坐標(biāo)，制作加工胎具，在胎具上進(jìn)行構(gòu)件的預(yù)組立，預(yù)組立過(guò)程中，采用機(jī)械配合火焰矯形及局部少量切割的方法，使加工構(gòu)件空間定位坐標(biāo)完全滿足設(shè)計(jì)要求；

第三步重新組立：依次拆除零件鋼板，坡口打磨，重新組立減少加工誤差；

第四步焊接、探傷：調(diào)整焊接順序、焊槍加長(zhǎng)、蓋板分段焊接以及相鄰安裝段拼接位置預(yù)留后焊開(kāi)腹板進(jìn)行內(nèi)加勁板的焊接。

所述第二步預(yù)組立：將壓彎完成的鋼板，放在預(yù)制好的組拼胎架上，完成壓型檢查，根據(jù)壓型符合情況，采用千斤頂配合鋼楔子，將彎扭鋼板緊密的附著在預(yù)制好的胎架上，采用機(jī)械適當(dāng)配合火焰烘烤進(jìn)行矯型；機(jī)械矯形方向以每邊中心開(kāi)始，向兩端進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程應(yīng)緩慢進(jìn)行；將隔板、縱向加勁板、兩塊側(cè)面板、面層鋼板按圖紙位置進(jìn)行預(yù)拼，臨時(shí)固定力求牢固，避免造成拼裝過(guò)程中，出現(xiàn)零件偏移，錯(cuò)位；需進(jìn)行局部矯型時(shí)，分析偏差產(chǎn)生的原因，并根據(jù)鋼板矯型經(jīng)驗(yàn)，對(duì)預(yù)組立完成的構(gòu)件，根據(jù)情況進(jìn)行矯形，矯形分兩次進(jìn)行：第一次矯形：根據(jù)每個(gè)部位（點(diǎn)）的不同情況，采取隔板少量切割，勁板、面板機(jī)械配合火焰矯形的方式，對(duì)預(yù)拼構(gòu)件進(jìn)行全面處理；第二次調(diào)形：為防止處理過(guò)程，局部產(chǎn)生二次變形，對(duì)處理完成的構(gòu)件進(jìn)行第二次檢測(cè)，并對(duì)少量微小變形，進(jìn)行微量調(diào)整。

所述第三步重新組立：將預(yù)組立、矯形完畢的構(gòu)件鋼板，依次拆除，為保證焊接質(zhì)量，拆除后將鋼板（零件）切割的坡口進(jìn)行打磨，將打磨完畢后按預(yù)組立位置重新組立。

所述第四步焊接、探傷：在下翼緣板上定位內(nèi)隔板及縱向加勁板的位置，將所有內(nèi)隔板及縱向加勁板直立焊接在下翼緣板上；再在內(nèi)隔板及縱向加勁板上覆蓋上翼緣板并焊接完成；最后在上、下翼緣板的兩側(cè)焊接腹板，形成箱型空間彎扭構(gòu)件；焊接完成24小時(shí)后，按要求進(jìn)行探傷檢測(cè)，表觀質(zhì)量檢查合格，方可進(jìn)入噴砂、涂刷及栓釘焊接工序。