CN103357720A - 采用专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁u型肋的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法。所述夹持装置包含内模板、外压模、导轨和底板，内模板、底板和滑块焊成一体一起在导轨中滑动；外压模罩在内模板外，外压模下端通过螺栓固定在底板上，外压模两端分别装有承压板和挡板；承压板端外侧安装有千斤顶，挡板端外侧安装有支座，千斤顶、支座和导轨固定在工作台上。本弯制U型肋的方法是将夹持装置按一定间距夹持U型肋，并将整根U型肋划分出几个加热弯曲截面，千斤顶先对U型肋施加力使其预变形，火工烘枪对加热弯曲截面逐点加热，顺序冷却，使整根U型肋弯制成预定弧度。本方法操作简便，投入少，能源消耗少，弯制精度高及生产效率高，具有广泛的推广价值。

Description

采用专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法

技术领域

本发明涉及一种采用专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法，属于桥梁制造领域。

背景技术

U型肋是钢桥正交异性桥面板的加劲肋，是桥梁的重要构件，通常用的U型肋加工出来是直的，长度几米至十几米，板厚6～8毫米，底宽300毫米，高约280毫米，断面为U型。但在曲线桥型中，U型肋需要随桥型弯曲成弧形。在桥梁工厂制造过程中需要把直的U型肋弯制成弧形。很多桥梁工厂都遇到弯制U肋的工艺难题。在本发明之前U型肋很难弯制，用机械弯制，目前还没有为U肋弯制而专门设计的机器。只有用火工弯制，但是采用传统的火工弯制方法也不能弯制U型肋。从火工弯制的原理看，火工弯制主要是在弯制体一侧加热，使一侧面受热收缩的变形传到另一侧面去；但由于U肋是开口的且板壁太薄，变形传不到另一侧面去，无法使U肋整体变形。如果整个U肋断面都处于800℃以上的高温中，其屈服强度只有冷态的二十分之一。这时只要有很小的外力就能使其屈服。因此需要研发一种行之有效，操作简便的火工全屈服弯制桥梁U肋的方法。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决现有技术存在的不足，而提供一种弯制U型肋的专用夹持装置；本发明的目的之二是提供一种操作简便，投入少，弯制精度高及生产效率高的，采用所述的专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法。

为实现上述第一个目的，本发明采用的技术方案是：提供一种弯制U型肋的专用夹持装置，包含内模板、外压模、导轨和底板，所述的内模板焊在底板上，底板焊在滑块上，内模板、底板和滑块形成一体在导轨中滑动；所述的外压模罩在内模板外面，外压模两侧下端各加工有2个螺栓孔，外压模通过螺栓固定在底板上，外压模两端分别设有承压板和挡板；所述的承压板端外侧安装有千斤顶，承压板用于承受千斤顶的推力，挡板端外侧安装有支座；所述的支座在工作台上的安装的位置决定U型肋的预弯线型，所述的导轨和千斤顶固定在工作台上。

所述的夹持装置使用时间隔地夹持U型肋，所述的内模板被套在待弯制的U型肋内，外压模与内模板对应地安装在待弯制的U型肋外，通过外压模两侧下端的4个螺栓把夹持装置与待弯制的U型肋固定在一起。

为实现上述第二个目的，本发明还提供一种采用所述的专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法，按如下步骤操作:

⑴、按照待弯制的U型肋的长度与需要弯制的弧度，制作5～8个工作台组成一个U型肋弯制工作平台, 两个工作台间距离1.8～2.3米，调整使每个工作台同处一个水平面上，在每个工作台上安装所述的的专用夹持装置；

⑵、先在每个工作台上安装好专用夹持装置的2根导轨，在每2根导轨内侧安装好底板及滑块,将待弯制的桥梁用的直线U型肋吊装放置在底板上,并使内模板均套在直线U型肋内,直线U型肋与导轨互相垂直；

⑶、把外压模与内模板对应地安装到每个底板上方待弯制的U型肋外，并用所述的4个螺栓固定在底板上，将夹持装置与U型肋固定好；

⑷、在外压模设有承压板的一端外侧，将千斤顶安装在工作台上；在挡板端外侧安装支座，每个工作台上的支座连线就是U型肋的预弯线型；

⑸、对各千斤顶设置不同顶推距离，每个千斤顶顺序对U型肋施加推力，使夹持装置中每个档板都与相对的支座靠紧，整根U型肋就按预弯线型形成冷态预弯；

⑹、在整根U型肋中划分出几个加热截面，采用在每两个专用夹持装置之间设置一个U肋加热截面，对选好的每个截面逐一火工加热，火工加热时由三把火焰烘枪对同一U型肋截面加热；火焰烘枪温度控制在800～900℃，烘枪加热时间20～30秒，使全截面同时达到800℃以上，火焰烘热处U型肋全屈服；

⑺、专用夹持装置的内模板、外压模、承压板、挡板及螺栓的设置确保U型肋在使用千斤顶顶推弯制过程中截面不变形，横向导轨使专用夹持装置沿导轨横向移动，使U型肋在火焰烘热前达到预变形值，配合火工达到弯曲效果，并瞬间定型；

⑻、经过对选好的每个热弯点截面逐一火工加热后，顺序冷却，使整根U型肋弯曲并定型，弯制成桥梁用U肋的预定弧度，释放外力后，整根U型肋的变形不再回弹。

本发明弯制U型肋时，采用5～8个专用夹持装置夹持住一根U型肋，按需要的U型肋拱形弧线在整个工作平台上分别固定好所有的支座，千斤顶作为U肋预变形的加力装置，通过设置各千斤顶不同的顶推距离，对每个夹持装置施加推力，带动U型肋向每个支座靠紧，使U型肋形成冷态预弯；再通过顺序对U型肋几个热弯点截面逐一火工加热后进行全屈服热弯，顺序冷却，截面冷却后定型，弯制成桥梁用U肋的预定弧度，达到U型肋弯制的目的。

  本发明采用专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法具有以下优点：

（1）本发明设计的专用U肋弯制夹持装置，使U型肋在预弯曲和火工弯制过程中，保持截面形状不变，也为千斤顶加力提供了着力点。

（2）本发明采用的火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法，只是对U肋的几个断面加热，不是对整个U肋加热，所以非常节约能源。

（3）本发明采用专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法，投入少，操作简便，弯制精度高及生产效率高，具有广泛的推广价值。

附图说明

图1为本发明一种U肋弯制专用夹持装置主视结构示意图。

图2 为图1的俯视示意图。

图3为图1的左视示意图。

图4为弯制U肋时专用夹持装置安装示意图。

图5为图4中局部放大图。

上述图中：1承压板，2-螺栓，3-内模板，4-U型肋，5-外压模，6-挡板，7-底板，8-导轨， 9-滑块，10-夹持装置，11-千斤顶，12-支座，13-工作台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例1：本发明提供的一种弯制U型肋的专用夹持装置，其结构如图1、2和3所示，包含内模板3、外压模5、导轨8和底板7，所述的内模板焊在底板上，底板7焊在滑块9上，内模板3、底板7和滑块9形成一体，一起在导轨8中滑动。外压模5罩在内模板外面，专用夹持装置使用时内模板3被罩在待弯制的U型肋内，外压模5与内模板3对应地安装在待弯制的U型肋外；外压模5两侧下端各加工有2个螺栓孔，外压模5通过螺栓2固定在底板7上，外压模5两端分别装有承压板1和挡板6；承压板1端外侧安装有千斤顶11，承压板1用于承受千斤顶的推力。挡板6端外侧安装有支座12，支座在工作台上安装的位置决定U型肋的预弯线型，所述的导轨8和千斤顶11固定在工作台13上。

采用所述的专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法，弯制一根12米长，板厚6毫米，底宽300毫米，高280毫米的桥梁用U型肋，按如下步骤操作：

⑴、按照待弯制的12米长的U型肋4与需要弯制的弧度，制作了5个工作台13组成一个U型肋弯制工作平台, 如图4所示，两个工作台间距离2米，调整使每个工作台同处一个水平面上，在每个工作台上安装所述的的专用夹持装置10。

⑵、先在每个工作台上安装好夹持装置的2根导轨8，在每2根导轨内侧安装好底板7及滑块9,使底板7及滑块9能在导轨上滑动；将待弯制的桥梁用的直线U型肋4吊装放置在底板7上, 并使内模板3均套在直线U型肋4内,直线U型肋与导轨8互相垂直。

⑶、把外压模5与内模板3对应地安装到每个底板7上方待弯制的U型肋4外，将外压模5用所述的4个螺栓固定在底板7上，此时U型肋4与夹持装置10固定在一起。

⑷、在外压模5有承压板1的一端外侧，将千斤顶11安装在工作台13上；将5个支座12按U型肋的预弯线型固定在每个工作台13上, 5个支座12的连线形成拱形弧线，就是所需要的U型肋预弯曲线。

⑸、对各千斤顶11设置不同顶推距离，中间一个千斤顶距支座最近，两边的支座距千斤顶最远，每个千斤顶顺序对U型肋4施加推力，使夹持装置10中每个档板6都与相对的支座12靠紧，整根U型肋4就按预弯线型形成冷态预弯。

⑹、在整根U型肋4中划分出几个火工加热截面，通常是在每两个专用夹持装置10之间设置一个U肋加热截面，对选好的每个截面逐一火工加热，火工加热时由三把火焰烘枪对同一U型肋截面加热；火焰烘枪温度控制在800～860℃，烘枪加热时间22秒，使全加热截面同时达到800℃以上，火焰烘热处U型肋4全屈服。

⑺、整根U型肋弯制过程中专用夹持装置的内模板3、外压模5、承压板1、挡板6及螺栓2的设置确保U型肋4在使用千斤顶11推力弯制过程中截面不变形，横向导轨8及滑块9使专用夹持装置沿导轨横向移动，使U型肋在火焰烘热前达到预变形值，配合火工达到弯曲效果，并瞬间定型。

⑻、经过对选好的每个热弯点截面逐一火工加热后，顺序冷却，使整根U型肋弯曲并定型，弯制成桥梁用U型肋的预定弧度，释放外力后，整根U型肋的变形不再回弹。

实施例2：本发明提供一种采用实施例1所述的专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法，弯制一根16米长，板厚8毫米，底宽300毫米，高280毫米的桥梁用U型肋，其操作步骤与实施例1基本相同，不同的只是由7个工作台13组成一个U型肋弯制工作平台, 每个工作台间隔2.2米，对选好的每个热弯点截面逐一火工加热时，火焰烘枪温度控制在830～890℃，烘枪加热时间30秒，使加热全截面同时达到800℃以上，火焰烘热处U型肋4全屈服；对每个热弯点截面逐一火工加热后，顺序冷却，使整根U型肋弯曲并定型。

本发明设计的专用U型肋弯制夹持装置，使U型肋在预弯曲和火工弯制过程中保持截面形状不变，采用本发明的弯制方法操作简便，投入少，只对U型肋的几个断面加热，因此能源消耗少，弯制精度高及生产效率高，具有广泛的推广价值。

Claims (3)

1.一种弯制U型肋的专用夹持装置，包含内模板、外压模、导轨和底板，其特征在于：所述的内模板焊在底板上，底板焊在滑块上，内模板、底板和滑块形成一体在导轨中滑动；所述的外压模罩在内模板外面，外压模两侧下端各加工有2个螺栓孔，外压模通过螺栓固定在底板上，外压模两端分别设有承压板和挡板；所述的承压板端外侧安装有千斤顶，承压板用于承受千斤顶的推力，挡板端外侧安装有支座；所述的支座在工作台上的安装的位置决定U型肋的预弯线型，所述的导轨和千斤顶固定在工作台上。

2.根据权利要求1所述的弯制U型肋的专用夹持装置，其特征在于：所述的夹持装置使用时间隔地夹持U型肋，所述的内模板被套在待弯制的U型肋内，外压模与内模板对应地安装在待弯制的U型肋外，通过外压模两侧下端的4个螺栓把夹持装置与待弯制的U型肋固定在一起。

3.一种采用权利要求1所述的专用夹持装置火工全屈服弯制桥梁U型肋的方法，其特征在于：按如下步骤操作：

⑴、按照待弯制的U型肋的长度与需要弯制的弧度，制作5～8个工作台组成一个U型肋弯制工作平台, 两个工作台间距离1.8～2.3米，调整使每个工作台同处一个水平面上，在每个工作台上安装所述的的专用夹持装置；

⑵、先在每个工作台上安装好专用夹持装置的2根导轨，在每2根导轨内侧安装好底板及滑块,将待弯制的桥梁用的直线U型肋吊装放置在底板上,并使内模板均套在直线U型肋内,直线U型肋与导轨互相垂直；

⑶、把外压模与内模板对应地安装到每个底板上方待弯制的U型肋外，并用所述的4个螺栓固定在底板上，将夹持装置与U型肋固定好；

⑷、在外压模设有承压板的一端外侧，将千斤顶安装在工作台上；在挡板端外侧安装支座，每个工作台上的支座连线就是U型肋的预弯线型；

⑸、对各千斤顶设置不同的顶推距离，每个千斤顶顺序对U型肋施加推力，使夹持装置中每个档板都与相对的支座靠紧，整根U型肋就按预弯线型形成冷态预弯；

⑹、在整根U型肋中划分出几个加热截面，采用在每两个专用夹持装置之间设置一个U肋加热截面，对选好的每个截面逐一火工加热，火工加热时由三把火焰烘枪对同一U型肋截面加热；火焰烘枪温度控制在800～900℃，烘枪加热时间20～30秒，使全截面同时达到800℃以上，火焰烘热处U型肋全屈服；

⑺、专用夹持装置的内模板、外压模、承压板、挡板及螺栓的设置确保U型肋在使用千斤顶顶推弯制过程中截面不变形，横向导轨使专用夹持装置沿导轨横向移动，使U型肋在火焰烘热前达到预变形值，配合火工达到弯曲效果，并瞬间定型；

⑻、经过对选好的每个热弯点截面逐一火工加热后，顺序冷却，使整根U型肋弯曲并定型，弯制成桥梁用U肋的预定弧度，释放外力后，整根U型肋的变形不再回弹。

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