[發(fā)明專利]一種大型厚壁異形管材冷彎成型方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410561954.X
• 申請(qǐng)日: 2014-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105583230A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬景良;溫瑋玲;劉寧;魏迪明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津天重中直科技工程有限公司
• 主分類號(hào): B21B17/14
• 分類號(hào): B21B17/14;B21B13/08;B21B15/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)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)

方、矩形管是用途極廣和最常見(jiàn)的異形鋼管，也是一種經(jīng)濟(jì)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(qiáng)度高、抗彎截面模量大、節(jié)省金屬、易于安裝等優(yōu)點(diǎn)。主要用于建筑、醫(yī)療器械、高檔家具、飛機(jī)、汽車、地鐵、造船等行業(yè)。隨著社會(huì)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)大型方、矩形鋼管需求越來(lái)越多。

鋼結(jié)構(gòu)是建筑的主要結(jié)構(gòu)類型之一，近年來(lái)已迅速發(fā)展成為建筑業(yè)的重要分支。目前，發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)家的土木工程、民用住宅，鋼結(jié)構(gòu)的比例以達(dá)到50%左右。美國(guó)高層建筑絕大部分是鋼結(jié)構(gòu)，英國(guó)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(guó)發(fā)展迅速，在國(guó)外已經(jīng)有了比較成熟的市場(chǎng)。歐美各國(guó)的方、矩形鋼管用量年增長(zhǎng)25%，美國(guó)鋼鐵工業(yè)以底層商業(yè)建筑市場(chǎng)為開(kāi)發(fā)目標(biāo)，方、矩形鋼管用量呈上升勢(shì)態(tài)。近5年來(lái)美國(guó)方、矩形鋼管消耗量，每年以5～10%的速度持續(xù)增長(zhǎng)。

上世紀(jì)90年代初，當(dāng)我國(guó)的鋼產(chǎn)量超過(guò)每年8000萬(wàn)噸以后，國(guó)家提出了“合理用鋼”的方針，建筑鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)始有所發(fā)展，1996年以來(lái)，我國(guó)年鋼產(chǎn)量已連續(xù)超過(guò)1億噸。在“積極用鋼”的方針指導(dǎo)下，建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入了迅速發(fā)展的新時(shí)期。具有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

過(guò)去國(guó)內(nèi)冷彎成型市場(chǎng)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300mm×300mm×12mm以上的高強(qiáng)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(xiǎn)性，因而許多鋼結(jié)構(gòu)工程中此類構(gòu)件只得從國(guó)外進(jìn)口，制約了我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，滿足不了飛速發(fā)展的社會(huì)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：550mm×550mm×22mm；歐美國(guó)家最大方矩形鋼管為：400mm×400mm×12.7mm。而國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有能夠生產(chǎn)這種規(guī)格的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

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(guó)內(nèi)無(wú)法生產(chǎn)大型異形管材的問(wèn)題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)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(wàn)能軋機(jī)，采用互相對(duì)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(jī)組；

B第二架至第五架為成形輥：成型全部過(guò)程中軋輥輥徑依次由小變大，最后成180⁰；圓弧弧長(zhǎng)由短逐漸變長(zhǎng)，最終與所生產(chǎn)的方、矩形管的變長(zhǎng)相同。

第三步，精成型階段；采用第6架為平輥的軋機(jī)，對(duì)粗軋成型的方、矩形管進(jìn)行精整，使其達(dá)到各項(xiàng)精度要求。

第四步，調(diào)整扭曲度；經(jīng)過(guò)精整的方、矩形鋼管進(jìn)入矯直機(jī)，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。

成型過(guò)程中，圓管的中心始終設(shè)置在軋制線上。

成型過(guò)程中，所有平、立輥均采用液壓馬達(dá)、蝸輪傳動(dòng)。

成型過(guò)程中，分配箱采用斜齒輪傳動(dòng)。

成型過(guò)程中，采用兩級(jí)降速。

成型過(guò)程中，立輥采取整體箱型。

本發(fā)明的有益效果為：

1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：600mm×600mm×8～40mm；矩管：150～600mm×800mm×8～40mm。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(jìn)口同等產(chǎn)品，并能成型國(guó)內(nèi)外不曾有的大口徑壁方、矩形鋼管及異形管材。

2本發(fā)明解決了國(guó)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(qiáng)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(jìn)口同等產(chǎn)品，為國(guó)家節(jié)省了大量資金。