CN103557428A - 一种热轧不等边槽钢及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热轧不等边槽钢，它包括腹板和翼板，所述的翼板包括第一翼板和第二翼板，所述腹板的两端分别与第一翼板和第二翼板相连，第一翼板和第二翼板位于腹板的同一侧，两翼板相互平行且均与腹板垂直，所述第一翼板的高度大于第二翼板的高度。本发明的第一翼板、第二翼板为不等边设计，第一翼板比第二翼板高出5～30mm，在组合生产叉车门架中，相同承载能力下，节省了钢材用量，整体减轻了门架系统的自重，从而降低了门架的生产成本，同时，不等边槽钢的设计，外形美观，不易变形，抗弯曲能力较强，保证滚轮运行平稳，延长了滚轮与型钢的摩擦周期，提高槽钢的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种异型钢，具体是一种热轧不等边槽钢，属于热轧型钢技术领域。
背景技术
叉车作为工业运输车辆，其工作装置主要是由内、外门架构成，门架在进行叉取货物、提升作业中，以前桥为矩心产生很大的倾覆力矩，因此叉车门架是叉车在工作中最重要的受力构件，叉车门架型钢使用板材切割后焊接而成，该焊接型钢由翼板和腹板焊接而成。由于叉车起重系统在使用过程中需要承担较大且周期性载荷，对型钢的强度、截面尺寸、外形直线度、平面度等方面要求很高，因此，现有的叉车门架型钢在焊接过程中存在以下缺点，1、焊接型钢需要使用复杂的设备，进行繁琐的工序才能制造完成，导致生成效率低；2、在切割和焊接过程中，金属消耗较多，导致金属使用率低；3、焊接型钢制造周期长、成本高，且焊接区性能也很不稳定，易产生疲劳损伤，导致门架的结构刚度差，不利于门架的承载及滚轮的导向，严重影响叉车的稳定性和经济性。
热轧叉车门架异型钢系列产品的成功开发，弥补了上述焊接型钢的缺陷，在一定程度上满足了国产叉车的制造需求。目前适用于叉车门架的型钢有热轧C形、H形和J形型钢，在部分叉车制造企业中，开始逐渐使用热轧型钢代替原有焊接型钢，C形型钢包括腹板和一对翼板，但是受型钢热轧生产企业生产能力限制，叉车门架用C形型钢均为等边槽钢，即C形型钢一对翼板长度相同，由于C形型钢的一对翼板长度相同，制造叉车门架C形型钢量使用量大，制造出的门架系统笨重，生产成本高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明涉及一种不等边槽钢，该热轧不等边槽钢外形美观，不易变形，抗弯曲能力较强，刚度好，应用在叉车门架系统，减轻了门架系统的自重，且该不等边槽钢的翼板较长的一侧为受拉应力侧，提高了构件承载能力，降低了叉车制造成本，提高了叉车门架的稳定性和使用的经济性。
本发明的技术方案如下：
一种热轧不等边槽钢，包括腹板和翼板，所述的翼板包括第一翼板和第二翼板，所述腹板的两端分别与第一翼板和第二翼板相连，其特征在于，第一翼板和第二翼板位于腹板的同一侧，两翼板相互平行且均与腹板垂直，所述第一翼板的高度大于第二翼板的高度。
优选的，第一翼板的高度比第二翼板的高度高5～30mm。此种设计的优点：由于第一翼板比第二翼板高5～30mm，也即第一翼板的高度小于现有的槽钢翼板的高度，第一翼板比第二翼板高出的高度即为节省的钢材用量，应用在叉车门架系统中，相同承载能力下，节省了钢材用量，整体减轻了门架系统的自重，从而降低了门架的生产成本，同时，不等边槽钢的设计，外形美观，不易变形，抗弯曲能力较强，保证滚轮运行平稳，延长了滚轮与型钢的摩擦周期，提高槽钢的使用寿命。本发明第一翼板比第二翼板高出的高度，是相关的专业人员，主要以叉车门架的承载能力、钢材用量以及门架系统的自重为主要因素，经过长期的研究以及摸索得到的。
进一步优选的，第一翼板的高度比第二翼板的高度高8～20mm。
本发明优选的，所述第一翼板内侧面与腹板上侧面的连接处呈平滑曲线过渡，第二翼板内侧面与腹板上侧面的连接处呈平滑曲线过渡。此种设计的优点：连接处呈平滑曲线过渡使受力更均匀，整体弯曲应力和局部应力数值更趋于平衡，安全系数提高。
本发明优选的，所述的第一翼板、第二翼板横截面为矩形，矩形的四个角为圆角，所述的第一翼板与第二翼板的厚度相同，第一翼板的厚度与腹板的厚度比值为1：1～1.5:1，第一翼板的高度与腹板的长度比值为1:2.5～1:3.5，进一步优选，第一翼板的高度与腹板的长度比值为1:2.8～1:3.0。应用在叉车门架系统中，本发明的翼板与腹板的厚度比以及长度比是根据第一翼板、第二翼板的受力情况，滚轮的直径、滚轮的厚度而特定选择的，克服了翼板易磨损造成的型钢使用寿命短的缺陷，本发明翼板与腹板的厚度比值，是相关的专业人员根据型钢的磨损及使用寿命经过长期的研究以及摸索得到的，使型钢的翼板更耐磨损，延长了型钢的使用寿命，同时，在同样承载力下，节约材料，降低了生产成本。
本发明的热轧不等边槽钢为一体成型热轧结构。避免了焊接引起的翼板、腹板、翼板与腹板连接处变形，以及翼板与腹板连接处脱焊，增强了热轧不等边槽钢的刚度，使槽钢更加稳固，避免了翼板与腹板之间的应力集中，应用在叉车门架系统中，保证了滚轮运行平稳，提高了叉车使用寿命
本发明优选的，所述腹板上侧面与腹板底侧面平行，且与第一翼板上侧面、第二翼板上侧面平行，第一翼板内侧面与第二翼板内侧面平行，第一翼板外侧面与第二翼板外侧面平行，第一翼板内侧面、第一翼板外侧面均与腹板上侧面、腹板底侧面垂直，第二翼板内侧面、第二翼板外侧面均与腹板上侧面、腹板底侧面垂直。
所述的第一翼板、第二翼板的厚度尺寸公差均为+/-1.0mm。
本发明还提供一种热轧不等边槽钢的应用，所述的热轧不等边槽钢应用在2.5～20.0t吨位的叉车门架上。
进一步优选的，所述的热轧不等边槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用，与H形或J形型钢的内门架立柱组合使用，组合时，热轧不等边槽钢的第一翼板内侧面与H形或J形型钢的其中一个翼板外侧面紧贴，热轧不等边槽钢的第二翼板上侧面与H形或J形型钢腹板的底侧面紧贴，所述的热轧不等边槽钢的第一翼板上侧面与H形或J形型钢腹板上侧面平齐。
本发明的热轧不等边槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用，不等边槽钢的设计，节省了钢材，整体减轻了门架系统的自重，与H形或J形型钢的内门架立柱组合使用，组合时，热轧不等边槽钢的第一翼板内侧面与H形或J形型钢的其中一个翼板外侧面紧贴，热轧不等边槽钢的第二翼板上侧面与H形或J形型钢腹板的底侧面紧贴，所述的热轧不等边槽钢的第一翼板上侧面与H形或J形型钢腹板上侧面平齐，严格控制了热轧不等边槽钢的第一翼板、第二翼板与其他型钢结合的间隙，使滚轮运行时能够保证平稳，保证了内门架在外门架中上升、下移平稳运行。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的热轧不等边槽钢，第一翼板、第二翼板为不等边设计，由于第一翼板比第二翼板长5～30mm，在组合生产叉车门架中，相同承载能力下，节省了钢材用量，整体减轻了门架系统的自重，从而降低了门架的生产成本，同时，不等边槽钢的设计，外形美观，不易变形，抗弯曲能力较强，保证滚轮运行平稳，延长了滚轮与型钢的摩擦周期，提高槽钢的使用寿命。
2、本发明的热轧不等边槽钢，第一翼板、第二翼板横截面为矩形，矩形的四个角为圆角，所述的第一翼板、第二翼板的厚度与腹板的厚度比值为1：1～1.5:1，第一翼板的高度与腹板的长度比值为1:2.5～1:3.5，使型钢的翼板更耐磨损，延长了型钢的使用寿命，同时，该不等边槽钢的翼板较长的一侧为受拉应力侧，提高了构件承载能力，在同样承载力下，节约材料，降低了生产成本。
3、本发明的热轧不等边槽钢为一体成型热轧结构，可实现批量生产和供货，生产效率及金属利用率明显提高，避免了焊接引起的翼板、腹板、翼板与腹板连接处变形，以及翼板与腹板连接处脱焊，增强了热轧不等边槽钢的刚度，减少板材切割废品，同时避免板材焊接后出现的气孔、沙眼、变形等缺陷，提高了产品整体安全性。
附图说明
图1为本发明热轧不等边槽钢的结构示意图；
图2为本发明与H型钢的组合后的结构示意图。
图中，1、第一翼板，2、第二翼板，3、腹板，4、腹板上侧面，5、腹板底侧面，6、第一翼板内侧面，7、第一翼板外侧面，8、第一翼板上侧面，9、第二翼板内侧面，10、第二翼板外侧面，11、第二翼板上侧面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1：
一种叉车门架用热轧不等边槽钢，结构如图1所示，包括腹板3和翼板，翼板包括第一翼板1和第二翼板2，腹板3的两端分别与第一翼板1和第二翼板2相连，第一翼板1和第二翼板2位于腹板3的同一侧，第一翼板1与第二翼板2相互平行且均与腹板3垂直，第一翼板1的高度比第二翼板2的高度高5mm，第一翼板内侧面6与腹板上侧面4的连接处呈平滑曲线过渡，第二翼板内侧面9与腹板上侧面4的连接处呈平滑曲线过渡。该热轧不等边槽钢为一体成型热轧结构。第一翼板1、第二翼板2的横截面为矩形，矩形的四个角为圆角，第一翼板1与第二翼板2的厚度相同，第一翼板1的厚度与腹板的厚度比值为1：1，第一翼板1的高度与腹板的长度比值为1:2.5。第一翼板1、第二翼板2的厚度尺寸公差均为+/-1.0mm。
腹板上侧面4与腹板底侧面5平行，且与第一翼板上侧面6、第二翼板上侧面8平行，第一翼板内侧面6与第二翼板内侧面9平行，第一翼板外侧面7与第二翼板外侧面10平行，第一翼板内侧面6、第一翼板外侧面7均与腹板上侧面4、腹板底侧面5垂直，第二翼板内侧面9、第二翼板外侧面10均与腹板上侧面4、腹板底侧面5垂直。
实施例2：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1的高度比第二翼板2的高度高8mm。
实施例3：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1的高度比第二翼板2的高度高10mm。
实施例4：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1的高度比第二翼板2的高度高15mm。
实施例5：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1的高度比第二翼板2的高度高20mm。
实施例6：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1的高度比第二翼板2的高度高30m。
实施例7：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1与第二翼板2的厚度相同，第一翼板1与腹板的厚度比值为1.5：1，第一翼板1的高度与腹板的长度比值为1:3.5。
实施例8：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1与第二翼板2的厚度相同，第一翼板1与腹板的厚度比值为1：1，第一翼板1的高度与腹板的长度比值为1:2.8。
实施例9：
一种热轧不等边槽钢，结构如实施例1所示，不同之处在于；
第一翼板1与第二翼板2的厚度相同，第一翼板1与腹板的厚度比值为1：1，第一翼板1的高度与腹板的长度比值为1:3.0。
应用对比例：
将实施例1-6的热轧不等边槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用，与传统槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用相比，使用在相同规格的叉车门架上，本发明的热轧不等边槽钢，节省钢材用量，极限载荷更高，降低了门架的生产成本，使用寿命与传统槽钢相当。实施例1-6与传统槽钢对比结果见表1。
本发明的热轧不等边槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用，如与叉车门架用H型钢组合，组合后如图2所示。
本发明的热轧不等边槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用，与传统槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用相比：
节省钢材用量的比例=（第一翼板的高度－第二翼板的高度）*第一翼板的厚度/等边槽钢面积*100%
表1实施例1-6与传统槽钢对比结果
结论：由上表可以看出，本发明的热轧不等边槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用，与传统槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用相比，使用在相同规格的叉车门架上，本发明的热轧不等边槽钢，节省钢材用量，极限载荷更高，生产成本更低。
Claims (10)
1.一种热轧不等边槽钢，包括腹板和翼板，所述的翼板包括第一翼板和第二翼板，所述腹板的两端分别与第一翼板和第二翼板相连，其特征在于，第一翼板和第二翼板位于腹板的同一侧，两翼板相互平行且均与腹板垂直，所述第一翼板的高度大于第二翼板的高度。
2.根据权利要求1所述的热轧不等边槽钢，其特征在于，第一翼板的高度比第二翼板的高度高5～30mm。
3.根据权利要求2所述的热轧不等边槽钢，其特征在于，第一翼板的高度比第二翼板的高度高8～20mm。
4.根据权利要求1所述的热轧不等边槽钢，其特征在于，所述第一翼板内侧面与腹板上侧面的连接处呈平滑曲线过渡，第二翼板内侧面与腹板上侧面的连接处呈平滑曲线过渡。
5.根据权利要求1所述的热轧不等边槽钢，其特征在于，所述的第一翼板、第二翼板横截面为矩形，矩形的四个角为圆角，所述的第一翼板与第二翼板的厚度相同，第一翼板的厚度与腹板的厚度比值为1：1～1.5:1，第一翼板的高度与腹板的长度比值为1:2.5～1:3.5，进一步优选，第一翼板的高度与腹板的长度比值为1:2.8～1:3.0。
6.根据权利要求1所述的热轧不等边槽钢，其特征在于，热轧不等边槽钢为一体成型热轧结构。
7.根据权利要求1-6任一项所述的热轧不等边槽钢，其特征在于，所述腹板上侧面与腹板底侧面平行，且与第一翼板上侧面、第二翼板上侧面平行，第一翼板内侧面与第二翼板内侧面平行，第一翼板外侧面与第二翼板外侧面平行，第一翼板内侧面、第一翼板外侧面均与腹板上侧面、腹板底侧面垂直，第二翼板内侧面、第二翼板外侧面均与腹板上侧面、腹板底侧面垂直。
8.根据权利要求1-6任一项所述的热轧不等边槽钢，其特征在于，所述的第一翼板、第二翼板的厚度尺寸公差均为+/-1.0mm。
9.一种权利要求1所述的热轧不等边槽钢的应用，其特征在于，所述的热轧不等边槽钢应用在2.5～20.0t吨位的叉车门架上。
10.根据权利要求9所述的热轧不等边槽钢的应用，其特征在于，所述的热轧不等边槽钢作为叉车门架外门架的立柱使用，与H形或J形型钢的内门架立柱组合使用，组合时，热轧不等边槽钢的第一翼板内侧面与H形或J形型钢的其中一个翼板外侧面紧贴，热轧不等边槽钢的第二翼板上侧面与H形或J形型钢腹板的底侧面紧贴，所述的热轧不等边槽钢的第一翼板上侧面与H形或J形型钢腹板上侧面平齐。
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