CN101905257A - 用于h型、t型钢梁的顶弯/矫直机构及其顶弯/矫直方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于H型、T型钢梁的顶弯/矫直机构及其顶弯/矫直方法，其特征是：包括支撑座(B)、支撑梁(6)、支撑角钢(7)、垫块(8)、动力单元(9)、二个内侧小油缸(1)、二个外侧小油缸(2)和二个大油缸(3)；大油缸(3)之间串联流量控制阀(4)，内侧小油缸(1)之间串联流量控制阀(4)，外侧小油缸(2)之间串联液控单向阀(12)，动力单元(9)的输出端连接内侧小油缸(1)、外侧小油缸(2)、大油缸(3)的动力输入端；内侧小油缸(1)、外侧小油缸(2)与支撑梁(6)、垫块(8)连接，大油缸(3)的动力输出端分别与支撑梁(6)、支撑角钢(7)、垫块(8)连接。本发明具有生产效高、劳动强度低、节约能源、无废气排放，保护环境、生产成本低的有益效果。

Description

用于H型、T型钢梁的顶弯/矫直机构及其顶弯/矫直方法

技术领域

本发明涉及用于H型、T型钢梁的顶弯/矫直机构及其顶弯/矫直方法，可广泛适用于机械、钢结构制造行业。属于钢结构制备方法及设备技术领域。

背景技术

在钢结构制造行业中，经常需要对H型、T型钢梁进行顶弯和矫直。传统的加工方法是采用燃气高温加热钢材后，通过辅助的若干种工装设施进行顶弯和矫直。现有技术的这种加工方法存在如下方面缺陷：(1)生产效率低、劳动强度大的缺陷。(2)需要消耗大量的燃气，浪费能源，加工费用比较昂贵，而且温度控制不好，容易损坏钢材的材质结构，不利于钢结构生产的要求。(3)排出大量的废气，污染空气和环境。

发明内容

本发明的第一个目的，是为了提供一种用于H型、T型钢梁的顶弯/矫直机构。

本发明的第二个目的，是为了提供一种H型、T型钢梁的顶弯/矫直方法。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

用于H型、T型钢梁顶弯/矫直机构，其结构特点是：包括支撑座以及固定在支撑座上的支撑梁、支撑角钢、垫块、动力单元、二个内侧小油缸、二个外侧小油缸、二个大油缸；在二个大油缸之间串联有流量控制阀，流量控制阀的控制输入端连接液压电磁换向阀的控制输出端之一；在二个内侧小油缸之间串联有流量控制阀，该流量控制阀的控制输入端连接液压电磁换向阀的控制输出端之二；在二个外侧小油缸之间串联有液控单向阀，该液控单向阀的控制输入端连接液压电磁换向阀的控制输出端之三；动力单元的输出端分别连接二个内侧小油缸、二个外侧小油缸、二个大油缸的动力输入端；所述二个内侧小油缸、二个外侧小油缸分别与支撑梁、垫块连接，二个大油缸的动力输出端分别与支撑梁、支撑角钢、垫块连接。

本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

进一步改进的技术方案是：液压电磁换向阀可以由二段液压电磁换向阀构成。

进一步改进的技术方案是：在二个大油缸之间串联有二组流量控制阀，在二个内侧小油缸与流量控制阀的连接处设有减压阀和单向阀；在液压电磁换向阀的控制输出端设有针阀和双向球阀；在液压电磁换向阀的输入端设有回油过滤器。

本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

H型、T型钢梁的顶弯/矫直方法，其特征在于：采用一台电控的液压机械装置，通过电动机带动高压油泵输出的高压，使用不同功能的阀件控制油缸的伸出和收缩，配以不同的工装设施，对H型、T型钢梁进行冷顶弯、矫直，具体包括如下步骤：

1)根据加工工件的长短选择使用内支撑或外支撑，进而选择是内侧小油缸还是外侧小油缸工作，根据工件的大小选择H型钢作为垫块；B为固定的支撑座，支撑梁的端面为左右摆动的自由面，摆动的幅度由加工时工件的弯曲程度而定；

2)控制伸出的大油缸活塞杆刚好贴住被加工工件(钢梁)中心部位的边缘，该工件的另一侧被固定支撑座B顶住无法移动，被加工工件中心部位受力而弯曲；观察监测所述大油缸活塞杆的伸出量，读值范围在0～305mm内，记下活塞杆伸出值，然后控制活塞杆收缩，直到压力从被加工工件上释放掉；

3)检测被加工工件的拱度，看是否符合要求，如果达不到要求，重复第1)、2)步的工作过程，慢慢推进大油缸活塞杆直到得到设定的拱度为止；如果梁的拱度过大，将梁反过身来使用相同的处理方法将其矫直；控制加工的拱度在设定的公差范围内。

本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：

进一步改进的技术方案是：在支撑使用的过程中，务必复检，以保证各油缸运作正常，在使用内部支撑时，外侧小油缸必须关断停止工作，而使用内侧小油缸夹住被加工工件H钢梁，运行独立的大油缸，二个大油缸由支撑角钢7连接联动；当使用外侧支撑时，启动外侧小油缸夹住被加工工件H型钢梁，同时切换内侧小油缸，以便和大油缸运行一致；所述动作的改变通过切换油路上的球阀和叠加在阀板的小电磁换向阀完成。

进一步改进的技术方案是：一旦被加工工件H型钢梁获得要求的拱度，被加工工件H钢梁要从机器上移开，将另一条相同尺寸的被加工工件H钢梁放置在机器上，所有的调节保持原样。

如果这被加工工件H钢梁和前面的一条被加工工件H钢梁的规格(大小和形状)是一致的，那么检验和误差处理常常被忽略，只要控制同一活塞杆伸缩量和先前的那条梁一样，并检查拱弯的结果。除非两条梁在结构上有非常大的差别，要不拱弯的处理都是接近一致的。

进一步改进的技术方案是：在拱弯大拱度、厚的翼板时，要特别的注意大油缸的收缩。在某些情况下，在大油缸导板上梁的支撑会卡住翼板的内侧而损坏它们。为避免这种情况的发生，在大油缸的压力从翼板上释放后，迅速的将加紧油缸收缩是很有必要的。这样，大油缸就可以完全地收缩回来。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明是一台电控的液压机械装置，通过电动机带动高压油泵输出3500Psi的高压，使用不同功能的阀件控制油缸的伸出和收缩，配以不同的工装设施，对H型、T型钢梁进行冷顶弯、矫直。

2、由于本发明为电控的液压驱动，因此采用本发明具有生产效高、劳动强度低的特点。由于无需消耗燃气，因此能节约能源、无废气排放，具有保护环境、生产成本低的有益效果，而且液压回路的温度低、易于控制，不会损坏钢材的材质结构，有利于钢结构生产的要求。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

图2是本发明一个具体实施例的液压电控原理图。

图3是矫直翼板的示意图。

图4是矫直T型钢梁的示意图。

图5是拱弯T型钢梁的示意图。

具体实施方式

具体实施例1：

图1和图2构成本发明的具体实施例1.

参照图1和图2，本实施例包括支撑座B以及固定在支撑座B上的支撑梁6、支撑角钢7、垫块8、动力单元9、二个内侧小油缸1、二个外侧小油缸2、二个大油缸3；在二个大油缸3之间串联有流量控制阀4，流量控制阀4的控制输入端连接液压电磁换向阀5的控制输出端之一；二个内侧小油缸1之间串联有流量控制阀4，该流量控制阀4的控制输入端连接液压电磁换向阀5的控制输出端之二；二个外侧小油缸2之间串联有液控单向阀12，该液控单向阀12的控制输入端连接液压电磁换向阀5的控制输出端之三；动力单元9的输出端分别连接二个内侧小油缸1、二个外侧小油缸2、二个大油缸3的动力输入端；所述二个内侧小油缸1、二个外侧小油缸2分别与支撑梁6、垫块8连接，二个大油缸3的动力输出端分别与支撑梁6、支撑角钢7、垫块8连接。

本实施例中，所述液压电磁换向阀5可以由二段液压电磁换向阀构成。在二个大油缸3之间串联有二组流量控制阀4，在二个内侧小油缸1与流量控制阀4的连接处设有减压阀11和单向阀12；在液压电磁换向阀5的控制输出端设有针阀14和双向球阀15；在液压电磁换向阀5的输入端设有回油过滤器10。所述大油缸3采用14″油缸，所述内侧小油缸1和外侧小油缸2采用3-1/4″油缸。

实际应用中，由二个内侧小油缸1、二个大油缸3及与之连接的支撑梁6、支撑角钢7、垫块8构成较小的工作平台，由二个外侧小油缸2、二个大油缸3及与之连接的支撑梁6、支撑角钢7、垫块8构成较大的工作平台。液压电磁换向阀5的控制输入端外接电气控制装置。

采用实施例1所述用于H型、T型钢梁顶弯/矫直机构进行H型、T型钢梁顶弯/矫直的工作方法如下：

首先，根据加工工件的长短选择使用内支撑还是外支撑，进而选择是内侧小油缸1还是外侧小油缸2工作，根据工件的大小选择不同大小的H型钢作为垫块8。B为固定的支撑座，支撑梁6的端面为可以左右摆动的自由面，摆动的幅度由加工时工件的弯曲程度而定。伸出大油缸3活塞杆刚好贴住梁中心部位的边缘，因工件另一侧被固定支撑座B顶住无法移动，梁中心部位受力而弯曲。不断地注意观察活塞杆的伸出量，读值范围在0～305mm内，记下活塞杆伸出值，然后收缩它们，直到所以的压力从梁上释放掉。从梁的两端用一条粉线拉直检测梁的拱度，看是否符合要求。如果达不到要求，重复刚才的工作过程，一点点慢慢地推进活塞杆直到得到合适的拱度为止。如果梁的拱度过大，需将梁反过身来使用相同的处理方法将其矫直。并不断的检查工作规范，确保在加工的拱度在合适的公差范围内。

在支撑使用的过程中，务必复检，以保证各油缸运作正常。在使用内部支撑时，外侧小油缸2必须关断停止工作，而使用内侧小油1缸夹住钢梁，运行独立的大油缸3，二个大油缸由支撑角钢7连接联动。当使用外侧支撑时，启动外侧小油缸2夹住H型钢梁，同时切换内侧小油缸1，以便和大油缸3运行一致。这些动作的改变是通过切换油路上的球阀和叠加在阀板的小电磁换向阀完成的。

当H型钢梁获得要求的拱度时，将被加工工件从机器上移开，另一条相同尺寸的梁放置在机器上，所有的调节保持原样。如果这条梁和前面的一条梁是一致的，那么检验和误差处理常常被忽略，只要同一活塞杆伸缩量和先前的那条梁一样，并检查拱弯的结果。除非两条梁在结构上有非常大的差别，要不拱弯的处理都是接近一致的。

对长的H型钢梁伸出机器弯垂的部分必须支撑好，以便梁的腹板可以贴到每个油缸的腹板支撑上。

给特殊构件做检验和误差处理时，仔细地检测和缓慢地推进油缸是很重要的，以免贴在支承点上的梁的腹板受损坏。

在拱弯大拱度，厚的翼板时，要特别的注意大油缸的收缩。在某些情况下，在大油缸导板上梁的支撑会卡住翼板的内侧而损坏它们。为避免这种情况的发生，在大油缸的压力从翼板上释放后，迅速的将加紧油缸收缩是很有必要的。这样，大油缸就可以完全地收缩回来。

图3所示是矫直翼板的工装示意图，图4所示是矫直T型钢梁的工装示意图，图5所示用于拱弯短的H型钢梁工装示意图。

本实施例的具体要求如下：

1、电器设施到电控箱内的电气连接必须按照电气图正确连接，电路的安装，熔断器和断路器的选择必须符合国际电工标准。确保正确连接后，点动启动按钮微动电动机，检查电动机的运转方向是否正确，如果反向，改变电动机的相序直至方向正确。

2、在机器启动前，油箱必须加满液压油，油质可以参考油泵所附文献资料中推荐的液压油，或者使用美孚优力威N-32及雪弗龙AW-32液压油。

3、梁支撑部位的导轨滑道必须加油脂润滑，以确保支撑座工作时运行自如，延长使用寿命。

本发明能够对规格在W8×10～W36×300内的H型钢进行拱弯加工作业，因此，提供2个独立的跨度(5.5米和8米)的支撑架以满足这么大的加工范围，如图1中部所示。通常使用内部支撑(5.5米的工作平台)来拱弯轻型H型钢梁(要求重量在110公斤/米以下)，而使用外部支撑(8米工作平台)来拱弯重型构件。但是，在加工的过程中，为降低H型钢梁两端侧的挠度，有时候也需要用到内部支撑。使用内部支撑最大可以拱弯规格W36×194，材质等级50或规格W36×260，材质等级A-36的H型钢梁。在使用内部支撑拱弯重型构件时候必须格外注意，以避免H型钢梁腹板在支承点的位置受损。

Claims (6)

1.用于H型、T型钢梁顶弯/矫直机构，其特征是：包括支撑座(B)以及固定在支撑座(B)上的支撑梁(6)、支撑角钢(7)、垫块(8)、动力单元(9)、二个内侧小油缸(1)、二个外侧小油缸(2)、二个大油缸(3)；在二个大油缸(3)之间串联有流量控制阀(4)，流量控制阀(4)的控制输入端连接液压电磁换向阀(5)的控制输出端之一；二个内侧小油缸(1)之间串联有流量控制阀(4)，该流量控制阀(4)的控制输入端连接液压电磁换向阀(5)的控制输出端之二；二个外侧小油缸(2)之间串联有液控单向阀(12)，该液控单向阀(12)的控制输入端连接液压电磁换向阀(5)的控制输出端之三；动力单元(9)的输出端分别连接二个内侧小油缸(1)、二个外侧小油缸(2)、二个大油缸(3)的动力输入端；所述二个内侧小油缸(1)、二个外侧小油缸(2)分别与支撑梁(6)、垫块(8)连接，二个大油缸(3)的动力输出端分别与支撑梁(6)、支撑角钢(7)、垫块(8)连接。

2.根据权利要求1所述的用于H型、T型钢梁顶弯/矫直机构，其特征是：在二个大油缸(3)之间串联有二组流量控制阀(4)，在二个内侧小油缸(1)与流量控制阀(4)的连接处设有减压阀(11)和单向阀(12)；在液压电磁换向阀(5)的控制输出端设有针阀(14)和双向球阀(15)；在液压电磁换向阀(5)的输入端设有回油过滤器(10)。

3.根据权利要求1或2所述的用于H型、T型钢梁顶弯/矫直机构，其特征是：电磁换向阀(5)由二段液压电磁换向阀构成。

4.H型、T型钢梁的顶弯/矫直方法，其特征是：采用一台电控的液压机械装置，通过电动机带动高压油泵输出的高压，使用不同功能的阀件控制油缸的伸出和收缩，配以不同的工装设施，对H型、T型钢梁进行冷顶弯、矫直，具体包括如下步骤：

1)根据加工工件的长短选择使用内支撑或外支撑，进而选择是内侧小油缸还是外侧小油缸工作，根据工件的大小选择H型钢作为垫块；(B)为固定的支撑座，支撑梁的端面为左右摆动的自由面，摆动的幅度由加工时工件的弯曲程度而定；

2)控制伸出的大油缸活塞杆刚好贴住被加工工件中心部位的边缘，该工件的另一侧被固定支撑座(B)顶住无法移动，被加工工件中心部位受力而弯曲；观察监测所述大油缸活塞杆的伸出量，读值范围在0～305mm内，记下活塞杆伸出值，然后控制活塞杆收缩，直到压力从被加工工件上释放掉；

3)检测被加工工件的拱度，看是否符合要求，如果达不到要求，重复第1)、2)步的工作过程，慢慢推进大油缸活塞杆直到得到设定的拱度为止；如果梁的拱度过大，将梁反过身来使用相同的处理方法将其矫直。

5.根据权利要求4所述的H型、T型钢梁的顶弯/矫直方法，其特征是：在支撑使用的过程中，务必复检，以保证各油缸运作正常，在使用内部支撑时，外侧小油缸必须关断停止工作，而使用内侧小油缸夹住被加工工件，运行独立的大油缸，二个大油缸(5)由支撑角钢(7)连接联动；当使用外侧支撑时，启动外侧小油缸夹住被加工工件，同时切换内侧小油缸，以便和大油缸运行一致；所述动作的改变通过切换油路上的球阀和叠加在阀板的小电磁换向阀完成。

6.根据权利要求4所述的H型、T型钢梁的顶弯/矫直方法，其特征是：在被加工工件获得设定的拱度后，将被加工工件从机器上移开，将另一条相同尺寸的被加工工件放置在机器上，所有的调节保持原样。

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