CN103663284A - 一种热轧j型钢及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热轧J型钢，它包括腹板、翼板，所述的翼板包括第一翼板、第二翼板和第三翼板，所述腹板的两端分别与第一翼板和第三翼板相连，第一翼板和第三翼板位于腹板的同一侧，两翼板相互平行且均与腹板垂直，所述的第二翼板与第一翼板相连并与腹板的端部连接，第二翼板与第一翼板处于同一垂直平面上并且也与腹板垂直。本发明的热轧J型钢用于叉车门架制造，在热轧生产过程中，不需在精轧平辊上开槽，且第一翼板和第二翼板在同一垂直平面上，开槽尺寸、位置和外形容易控制，与现有热轧J型钢相比，降低了热轧生产的难度，热轧技术设备简化、投资费用降低，大大提高了热轧生产的效率，提高了型钢结构的刚度，降低了生产成本。

Description

一种热轧J型钢及其应用

技术领域

本发明涉及一种异型钢，具体是一种热轧J型钢，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，J形型钢包括腹板、一对翼板和加强筋，加强筋设置在腹板的外侧面上，在实际生产应用过程中发现，在热轧生产过程中，由于加强筋位于两翼板之间（也即型钢腹板上），加强筋的设置增大了热轧生产的难度，导致技术设备复杂、操作难度大、投资费用高，不利于生产，使生产效率大大降低。 

中国专利CN2598981Y公开了一种型钢，即叉车专用新型门架型钢,槽钢外侧底面、近一侧侧边处设有与侧边平行的外伸凸边;且内、外底面的过渡圆角处均设有凸块。增加了型钢的结构刚度,提高了门架的承载能力，该型钢由于在槽钢外侧底面、近一侧侧边处设有与侧边平行的外伸凸边，在热轧生产过程中需要在轧辊的中部重新开槽，尺寸精度和外形难以控制，为保证开槽精度，不仅将增大轧辊消耗，且轧辊加工难度大、投资费用高。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种热轧J型钢，该J型钢在热轧生产过程中热轧生产难度低，操作难度小、投资费用低，易于生产，大大提高了热轧生产效率。 

本发明的技术方案如下： 

一种热轧J型钢，包括腹板、翼板，其特征在于，所述的翼板包括第一翼板、第二翼板和第三翼板，所述腹板的两端分别与第一翼板和第三翼板相连，第一翼板和第三翼板位于腹 板的同一侧，两翼板相互平行且均与腹板垂直，所述的第二翼板与第一翼板相连并与腹板的端部连接，第二翼板与第一翼板处于同一垂直平面上并且也与腹板垂直。 

本发明的热轧J型钢，第一翼板、第二翼板和第三翼板分别位于腹板的端部，第一翼板和第二翼板连接并在同一垂直平面，在热轧生产过程中，不需在精轧平辊上开槽，且第一翼板和第二翼板在同一垂直平面上，开槽尺寸、位置和外形容易控制，与现有热轧J型钢相比，降低了热轧生产的难度，热轧技术设备简化、投资费用降低，大大提高了热轧生产的效率，提高了型钢结构的刚度，降低了生产成本。 

本发明优选的，第二翼板内侧面与腹板底侧面的连接处设置有凸出腹板底侧面的凸块，所述凸块在腹板长度方向上的长度为10～40mm，凸块高出腹板的高度为3～20mm，凸块的外表面由凸块与腹板底侧面的连接处向凸块与第二翼板内侧面的连接处呈平滑曲线过渡。此种设计的优点，应用在叉车门架系统中，本发明的凸块的长度和高度是根据是根据叉车的载重及滚轮的厚度而特定选择的，凸块一方面对滚轮起导向作用，另一方面凸块的设置增加了型钢的刚度，使型钢开口刚度增大，变形减小，提高有凸块部位的承载能力，整体提高了型钢的承载能力。 

本发明优选的，所述第三翼板内侧面与腹板底侧面的连接处呈平滑曲线过渡，第三翼板外侧面与腹板上侧面的连接处呈平滑曲线过渡，第一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：应用在叉车门架系统中，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。 

优选的，所述的第一翼板、第二翼板、第三翼板的厚度与腹板的厚度比值均为1：1～1.5:1，第一翼板、第二翼板、第三翼板的高度与腹板的长度比值均为1:2.5～1:3.5，进一步优选，第一翼板、第二翼板、第三翼板的高度与腹板的长度比值为均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翼板与腹板的高度与长度比是根据滚轮的直径、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，同时节约材料，降低成本，同时提高了叉车承载能力。 

进一步优选的，所述第二翼板与第三翼板的形状、高度相同，第二翼板、第三翼板的横截面均为矩形，矩形的四个角为圆角。本发明的第一翼板与第三翼板位于腹板的同一侧，且形状、高度相同，第二翼板位于腹板的另一侧，此种结构设计提高了型钢强度，使型钢更加稳固，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。 

优选的，所述第一翼板、第二翼板与第三翼板的形状、厚度、高度均相同，所述的第一翼板、第二翼板、第三翼板的横截面均为矩形，矩形的四个角为圆角。在热轧生产过程中，第一翼板、第二翼板与第三翼板尺寸和外形易于控制，易于轧制，轧辊消耗小，大大降低了轧辊加工难度。 

本发明的J型钢为一体成型热轧结构。避免了现有焊接引起的翼板、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J型钢的刚度。 

本发明优选的，所述腹板上侧面与腹板底侧面平行，且与第一翼板底侧面、第二翼板底侧面、第三翼板底侧面平行，第三翼板外侧面与第一翼板外侧面、第二翼板外侧面平行，第三翼板内侧面与第一翼板内侧面、第二翼板内侧面平行，腹板上侧面、腹板底侧面均与第一翼板内侧面、第二翼板内侧面、第三翼板内侧面垂直。 

所述的第一翼板、第二翼板、第三翼板的厚度尺寸公差均为+/-1.0mm。 

本发明还提供一种热轧J型钢的应用，所述的热轧J型钢使用在2.5～20.0t吨位的叉车门架上。 

进一步优选的，所述的热轧J型钢作为叉车门架内门架的立柱使用，与等边槽钢的外门架立柱组合使用，组合时，热轧J型钢的第一翼板外侧面与等边槽钢的其中一个翼板内侧面紧贴，第二翼板、第三翼板背向等边槽钢的两个翼板。 

本发明的热轧J型钢用于叉车门架内门架的立柱，第一翼板对内门架上升、下移起导向作用，热轧J型钢的第一翼板外侧面与等边槽钢的其中一个翼板内侧面紧贴，严格控制了热轧J型钢的第一翼板与等边槽钢之间的缝隙，使热轧J型钢与等边槽钢组合紧密，使滚轮运行时能够保证平稳，保证了内门架上升、下移过程中平稳运行，同时整体减轻了门架的重量，节约了成本。 

本发明与现有技术相比具有以下优点： 

1、本发明的热轧J型钢，第一翼板、第二翼板和第三翼板分别位于腹板的端部，第一翼板和第二翼板连接并在同一垂直平面，在热轧生产过程中，不需在精轧平辊上开槽，且第一翼板和第二翼板在同一垂直平面上，开槽尺寸、位置和外形容易控制，与现有热轧J型钢相比，降低了热轧生产的难度，热轧技术设备简化、投资费用降低，大大提高了热轧生产的效率，提高了型钢结构的刚度，降低了生产成本。 

2、本发明的J型钢凸块一方面对滚轮起导向作用，使滚轮运行更加平稳，另一方面凸块的设置增加了型钢的刚度，使型钢开口刚度增大，变形减小，提高有凸块部位的承载能力，整体提高了型钢的承载能力。 

3、本发明的J型钢为一体成型热轧结构，提高了型钢强度，使型钢更加稳固，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J型钢的刚度，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。 

4、本发明的J型钢克服了翼板易磨损造成的型钢使用寿命短的缺陷，型钢的翼板更耐磨损，延长了型钢的使用寿命，同时节约材料，降低成本，同时提高了叉车承载能力。 

附图说明

图1 为实施例1 的热轧J 型钢结构示意图； 

图2 为实施例7 的热轧J 型钢结构示意图；

图3 为实施例7 的热轧J 型钢与等边槽钢组合后的结构示意图；

图中，1、第一翼板，2、第二翼板，3、第三翼板，4、腹板，5、凸块，6、腹板上侧面，7、腹板底侧面，8、第一翼板内侧面，9、第一翼板外侧面，10、第二翼板内侧面，11、第二翼板外侧面，12、第三翼板内侧面，13、第三翼板外侧面，14、等边槽钢，15、等边槽钢翼板的内侧面。

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： 

一种热轧J型钢，结构如图1所示，包括腹板4、翼板，翼板包括第一翼板1、第二翼板2和第三翼板3，腹板4的两端分别与第一翼板1和第三翼板3相连，第一翼板1和第三翼板3位于腹板4的同一侧，第一翼板1与第三翼板3相互平行且均与腹板4垂直，第二翼板2与第一翼板1相连并与腹板4的端部连接，第二翼板2与第一翼板1处于同一垂直平面上并且也与腹板4垂直。第三翼板内侧面12与腹板底侧面7的连接处呈平滑曲线过渡，第三翼板外侧面13与腹板上侧面6的连接处呈平滑曲线过渡，第二翼板内侧面10与腹板底侧面7的连接处呈平滑曲线过渡，第一翼板内侧面8与腹板上侧面6的连接处呈平滑曲线过渡。该热轧J型钢为一体成型热轧结构。 

腹板上侧面6与腹板底侧面7平行，且与第一翼板底侧面、第二翼板底侧面、第三翼板底侧面（图中均未标出）平行，第三翼板外侧面13与第一翼板外侧面9、第二翼板外侧面11平行，第三翼板内侧面12与第一翼板内侧面8、第二翼板内侧面10平行，腹板上侧面6、腹板底侧面7均与第一翼板内侧面8、第二翼板内侧面10、第三翼板内侧面12垂直。 

第二翼板2与第三翼板3的形状、高度相同，第二翼板2、第三翼板3的横截面为矩形，矩形的四个角为圆角。 

第一翼板1、第二翼板2、第三翼板3的厚度尺寸公差均为+/-1.0mm。 

实施例2： 

一种热轧J型钢，结构同实施例1，不同之处在于： 

第二翼板2与第三翼板3的形状、高度均相同。第二翼板2、第三翼板3的横截面均为矩形，矩形的四个角为圆角，第一翼板1的厚度与腹板4的厚度比值为1：1，第二翼板2的厚度与腹板4的厚度比值为1.2：1，第三翼板3的厚度与腹板4的厚度比值为1.3：1，第一翼板1的高度与腹板4的长度比值为1:3，第二翼板2的高度与腹板4的长度比值为1:2.5，第三翼板3的高度与腹板4的长度比值为1:2.5。 

实施例3： 

一种热轧J型钢，结构同实施例1，不同之处在于： 

第一翼板1、第二翼板2与第三翼板3的形状、厚度、高度均相同。第一翼板1、第二翼板2、第三翼板3的横截面均为矩形，矩形的四个角为圆角，第一翼板1的厚度与腹板4的厚度比值为1：1，第二翼板2的厚度与腹板4的厚度比值为1：1，第三翼板3的厚度与 腹板4的厚度比值为1：1，第一翼板1的高度与腹板4的长度比值为1:2.5，第二翼板2的高度与腹板4的长度比值为1:2.5，第三翼板3的高度与腹板4的长度比值为1:2.5。 

实施例4： 

一种热轧J型钢，结构同实施例3，不同之处在于： 

第一翼板1的厚度与腹板4的厚度比值为1.5：1，第二翼板2的厚度与腹板4的厚度比值为1.5：1，第三翼板3的厚度与腹板4的厚度比值为1.5：1，第一翼板1的高度与腹板4的长度比值为1:3.5，第二翼板2的高度与腹板4的长度比值为1:3.5，第三翼板3的高度与腹板4的长度比值为1:3.5。 

实施例5： 

一种热轧J型钢，结构同实施例3，不同之处在于： 

第一翼板1的厚度与腹板4的厚度比值为1.3：1，第二翼板2的厚度与腹板4的厚度比值为1.3：1，第三翼板3的厚度与腹板4的厚度比值为1.3：1，第一翼板1的高度与腹板4的长度比值为1:3，第二翼板2的高度与腹板4的长度比值为1:3，第三翼板3的高度与腹板4的长度比值为1:3。 

实施例6： 

一种热轧J型钢，结构同实施例3，不同之处在于： 

第一翼板1的厚度与腹板4的厚度比值为1.3：1，第二翼板2的厚度与腹板4的厚度比值为1.3：1，第三翼板3的厚度与腹板4的厚度比值为1.3：1，第一翼板1的高度与腹板4的长度比值为1:2.8，第二翼板2的高度与腹板4的长度比值为1:2.8，第三翼板3的高度与腹板4的长度比值为1:2.8。 

实施例7： 

一种热轧J型钢，结构同实施例1或实施例2或实施例1，不同之处在于： 

在第二翼板内侧面10与腹板底侧面7的连接处设置有凸出腹板底侧面7的凸块5，凸块在腹板长度方向上的长度为10mm，凸块高出腹板的高度为3mm，凸块5的外表面由凸块5与腹板底侧面7的连接处向凸块与第二翼板内侧面10的连接处呈平滑曲线过渡。该热轧J型钢作为叉车门架内门架的立柱使用，与等边槽钢组合使用，组合时，热轧J型钢的第一翼板外侧面9与等边槽钢的其中一个翼板内侧面15紧贴，第二翼板、第三翼板背向等边槽钢的两个翼板，结构如图2所示。 

实施例8： 

一种热轧J型钢，结构同实施例7，不同之处在于： 

凸块在腹板长度方向上的长度为30mm，凸块高出腹板的高度为15mm。 

实施例9： 

一种热轧J型钢，结构同实施例7，不同之处在于： 

凸块在腹板长度方向上的长度为28mm，凸块高出腹板的高度为10mm。 

Claims (10)

1.一种热轧J型钢，包括腹板、翼板，其特征在于，所述的翼板包括第一翼板、第二翼板和第三翼板，所述腹板的两端分别与第一翼板和第三翼板相连，第一翼板和第三翼板位于腹板的同一侧，两翼板相互平行且均与腹板垂直，所述的第二翼板与第一翼板相连并与腹板的端部连接，第二翼板与第一翼板处于同一垂直平面上并且也与腹板垂直。

2.根据权利要求1所述的热轧J型钢，其特征在于，第二翼板内侧面与腹板底侧面的连接处设置有凸出腹板底侧面的凸块，所述凸块在腹板长度方向上的长度为10～40mm，凸块高出腹板的高度为3～20mm，凸块的外表面由凸块与腹板底侧面的连接处向凸块与第二翼板内侧面的连接处呈平滑曲线过渡。

3.根据权利要求1或2所述的热轧J型钢，其特征在于，所述第三翼板内侧面与腹板底侧面的连接处呈平滑曲线过渡，第三翼板外侧面与腹板上侧面的连接处呈平滑曲线过渡，第一翼板内侧面与腹板上侧面的连接处呈平滑曲线过渡。

4.根据权利要求1或2所述的热轧J型钢，其特征在于，所述的第一翼板、第二翼板、第三翼板的厚度与腹板的厚度比值均为1：1～1.5:1，第一翼板、第二翼板、第三翼板的高度与腹板的长度比值均为1:2.5～1:3.5，进一步优选，第一翼板、第二翼板、第三翼板的高度与腹板的长度比值为均1:2.8～1:3.0。

5.根据权利要求4所述的热轧J型钢，其特征在于，所述第二翼板与第三翼板的形状、高度相同，第二翼板、第三翼板的横截面均为矩形，矩形的四个角为圆角。

6.根据权利要求4所述的热轧J型钢，其特征在于，所述第一翼板、第二翼板与第三翼板的形状、厚度、高度均相同，所述的第一翼板、第二翼板、第三翼板的横截面均为矩形，矩形的四个角为圆角。

7.根据权利要求1或2所述的热轧J型钢，其特征在于，该热轧J型钢为一体成型热轧结构，所述腹板上侧面与腹板底侧面平行，且与第一翼板底侧面、第二翼板底侧面、第三翼板底侧面平行，第三翼板外侧面与第一翼板外侧面、第二翼板外侧面平行，第三翼板内侧面与第一翼板内侧面、第二翼板内侧面平行，腹板上侧面、腹板底侧面均与第一翼板内侧面、第二翼板内侧面、第三翼板内侧面垂直。

8.根据权利要求1或2所述的热轧J型钢，其特征在于，所述的第一翼板、第二翼板、第三翼板的厚度尺寸公差均为+/-1.0mm。

9.一种热轧权利要求1或2所述的J型钢的应用，其特征在于，所述的热轧J型钢使用在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J型钢的应用，其特征在于，所述的热轧J型钢作为叉车门架内门架的立柱使用，与等边槽钢的外门架立柱组合使用，组合时，热轧J型钢的第一翼板外侧面与等边槽钢的其中一个翼板内侧面紧贴，第二翼板、第三翼板背向等边槽钢的两个翼板。

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