CN102240715B - 专用c型槽钢成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种专用C型槽钢成型工艺，属于钢铁材料轧制成型技术领域。本发明专用C型槽钢成型工艺包括：带钢输送进料→校平→微压→局部加热→燕尾边成型→冷却→逐级辊压成型→校直→下料。本发明的优点在于利用窄带钢制造专用C型槽钢时采用了局部加热和逐级连续辊压成型的工艺可获得带有燕尾槽边的C型槽钢，并可实现带钢输送和下料机构的同步运动。采用本发明工艺制造专用C型槽钢节约能源，生产效率高，生产的C型槽钢形状、尺寸精度高，承载能力强。

Description

专用C型槽钢成型工艺
技术领域：
本发明涉及一种专用C型槽钢成型工艺，属于钢铁材料轧制加工成型技术领域。 
背景技术：
预埋件是预先安装(埋藏)在隐蔽工程内的构件，是在结构浇注时安置的构配件，用于砌筑上部结构时的搭接，以利于外部工程设备基础的安装固定。在建筑领域常用的传统预埋件，一般为框架结构架构，其特点是金属结构有效利用率低，重量大，安装繁琐。近几年来，随设计水平和建筑能力的不断提高，建筑领域尤其是基础项目建设领域对预埋件提出了更高的要求。C型槽钢是近几年来逐渐在建筑安装领域采用的型钢，锚固连接时常采用常用一定规格的C槽型钢作为连接地板，配合T型螺栓使用。 
冷轧C型钢的制造过程因采用单一多道冷轧冷弯工艺，槽边和带钢原料板厚相同，造成预埋件T型螺栓和连接底板之间的装配间隙大，C型钢底板强度低，易开裂，一般只用于静载荷条件下的锚固。中国专利(申请号：200910214310.2)中提供了一种生产大宽度U型槽钢的冷弯成型工艺及生产线，它采用多道冷弯是板材发生塑性变形而得到U型槽钢，它获得的是通用型U型槽钢，不适合于建筑幕墙或其它领域的紧固或锚定。中国专利(授权公告号：CN 201320570Y)中提供了一种U型槽钢冷弯成型设备，其主要发明内容是设计了可生产出不同长度、宽度的U型槽钢，生产出的U型槽钢槽口处没有折边。 
热轧C型钢的成型过程是一个加热条件下的轧制过程，加热能提高板材的塑性，燕尾槽边成型容易，成型变形部位应力集中小，C型槽强度高，槽口翻边具有燕尾形状特征，T型螺栓和连接底板之间的装配间隙小，振动小，连接强度高，适用于多种情况尤其是动载荷条件下的锚固连接。如德国HALFEN公司采用热轧C型钢作 为连接底板，开发的热轧槽钢预埋件成功应用于多种建筑领域。中国专利(授权公告：CN 2621093Y)中提供了一种热轧连续热弯的专用C型槽钢，它详细介绍了专用C型槽钢的结构形状，对C型槽钢的热轧、热弯详细加工工艺过程没有描述，但其发明中涉及的热轧C型槽钢槽口处带有燕尾槽边，C性槽钢强度容易保证，非常适合于各建筑领域的紧固和锚定。但热轧C型钢加工过程需要加热，造成能耗大、成本高、操作环境差。冷轧或冷弯工艺的加工过程不需要加热，但材料的塑性变形程度大，C型槽钢的应力集中大，且难以获得燕尾槽边。所以，研究开发不通过热轧，成型过程材料塑性变形均匀，成本低，可容易获得带有燕尾槽边的C型槽钢成型工艺是非常有意义的课题。 
发明内容：
本发明目的在于克服现有技术的不足，发明一种采用局部加热和逐级辊压成型的方法来制备带有燕尾槽边的专用C型槽钢。采用本发明方法生产专用C型槽钢生产效率高，工艺简单，获得的专用C型槽钢承载能力强，使用寿命高，且生产成本低。 
本发明另一个发明目的在于提供一种不采用热轧或精密铸造的高成本热加工工艺方法，采用局部加热和多道辊压成型的方法，方便低廉地生产出带有燕尾槽边的专用C型槽钢。 
本发明是通过以下方式实现的： 
本发明专用C型槽钢的成型工艺流程为：带钢输送进料→校平→微压→局部加热→燕尾边成型→冷却→逐级冷弯成型→校直→下料。带钢(2)输送进料的定位和限位由一对侧卧辊轮控制；校平由两对辊轮上下立辊辊轮完成，上下辊轮之间的间隙可根据带钢(2)的厚度及C型槽钢的尺寸要求可调。微压工序由一对辊轮完成，带钢(2)微压后带钢侧边发生微小塑性变形。微压后带钢进入局部加热区域，之后带钢经一对热成型辊轮辊压后获得燕尾槽边。带钢(2)热 成型后进入冷却工序，采用自来水冷却，以利于保证后续多道连续辊压后C型槽钢的精度和尺寸。在逐级冷弯成型工序采用至少12道辊压完成带钢的U型槽和燕尾槽边的内折弯成型；其中至少7道辊压使带有燕尾边的带钢(2)由平面渐变为弯角，再变为90°U型槽；其中至少5道辊压使带有燕尾边的U型槽两侧内弯渐变为C型槽。成型的C型槽钢经至少2道辊压校直然后进入下料工序。下料工序中下料机构行进速度和带钢的进料速度同步，可据C型槽钢的长度要求实现在线下料。 
本发明采用了局部加热和多道逐级辊压成型制备专用C型槽钢，制备的专业C型槽钢尺寸精度容易保证，外表无毛刺。 
本发明在逐级冷弯成型工序采用至少12道辊压带钢的U型槽和燕尾槽边的内折弯成型。经过至少7道辊压带钢纵向由平面渐变为弯角，再变为90°U型槽；辊轮上辊、下辊边缘角度和形状的变化以及侧立辊轮之间的间隙变化来保证带钢纵向平行角度由0°～90°的渐变。再经过至少5道辊压将前面工序所获得的U型槽渐变为C型槽，辊轮上辊、下辊形状及间隙变化及侧立辊轮之间的间隙定位来实现U型槽两侧内折弯变为C型槽。 
附图说明：
图1为采用本发明工艺制造的专用C型槽钢的截面示意图。 
图2为采用本发明工艺制造专用C型槽钢所用带钢的截面示意图 
图3为带钢输送进料工序采用一对侧卧辊限位示意图。 
图4为带钢校平工序示意图。 
图5为带钢微压工序示意图。 
图6为燕尾边热成型工序示意图。 
图7为冷却工序示意图。 
图8为逐级冷弯过程其中一道辊压示意图。 
图9为逐级冷弯过程其中一道辊压示意图。 
图10为逐级冷弯过程其中一道辊压示意图。 
图11为逐级冷弯过程其中一道辊压示意图。 
图12为C型槽钢校直工序中一道辊压示意图。 
图13为C型槽钢校直工序中一道辊压示意图。 
图中：1-专用C型槽钢；2-带钢；3-侧卧辊；4-上辊；5-下辊；6-水管。 
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但本发明的内容并不限于此。 
图1为本发明工艺所制造的专用C型槽钢的截面示意图。采用本发明工艺制造附图1所示截面C型槽钢所用的原材料为窄带钢，窄带钢截面示意图如附图2，附图2所示意的窄带钢宽度不固定，可根据专用C型槽钢的尺寸规格要求发生变化，其尺寸的变化将要求本发明工艺的相关设备中辊轮尺寸和辊轮之间的间隙做相应的调整。附图2所示意的窄带钢可从钢铁生产厂家订购，也可购置标准带钢自行下料。为了保证C型槽钢制造过程的自动化操作，进料时附图2所示意带钢2经一对侧卧辊限位，如附图3。通过侧卧辊限位辊后带钢2通过两对校平辊校平，如附图4。带钢2校平后经过一对辊轮(进行微压，如附图5。微压时上辊轮为主动轮，下辊轮为从从动轮；上辊轮辊面两侧缘处设置有较小锐角，使得上辊轮辊面外侧缘处产生一小锐角斜面，微压后带钢侧边发生微小塑性变形。微压后带钢进行局部加热，之后带钢经1对热成型辊轮辊压热成型，如附图6；热成型后获得燕尾槽边。为保证C型槽钢的最终成型精度和尺寸，热成型后进入冷却工序，然后经多道冷辊压成型获得最终的C型槽钢。冷却工序采用水管6喷淋式自来水冷却，如附图7。冷却后，经过多道辊压，带有燕尾边的带钢逐级冷弯U型槽和C型槽，如附图8至附图11过程。最后，成型的C型槽钢经过至少2道校直工序(附图12和附图13)以获得符合形状规格要求的C型槽钢。之后，在下料工序中根据C型槽钢的长度要求实现在线下料。 
上述各道加工工序中的上辊与下辊是分别独立存在的，虽然都称上辊和下辊，但每对辊的结构不一样。 

Claims (2)

1.一种专用C型槽钢成型工艺，其特征是：工艺流程为：带钢输送进料 → 校平 → 微压 → 局部加热 → 燕尾边成型 → 冷却 → 逐级冷弯成型 → 校直 → 下料；
其中：微压工序后在带钢边缘两侧产生微弱塑性变形；
经局部加热工序后的燕尾边成型工序,获得专用C型槽钢槽口处的燕尾槽边；
逐级冷弯成型工序将带有燕尾边的带钢通过辊压弯成U型直角槽，然后将U型直角槽的顶部和侧部内弯成C型槽钢，
所述的专用C型槽钢的成型过程带钢行进速度和下料机构行进速度同步。
2.根据权利要求1所述的专用C型槽钢成型工艺，其特征是：可据C型槽钢的长度要求实现在线下料。
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