CN104097871A - 集装箱用弧形波侧板和集装箱及侧板制造设备和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明集装箱用弧形波侧板和集装箱及侧板制造设备和制造方法，弧形波侧板的板壁为平行的依次相连的弧形波纹，每两个弧形波之间的连接处光滑过渡。弧形波纹的截面呈圆弧波形、椭圆弧波形、正弦波形或抛物线波形，或者其它光滑曲线波形。弧形波侧板为卷钢辊压成型或卷钢拼焊后辊压成型。集装箱用弧形波侧板制造设备包括沿托架顺序安装的卷钢开卷机、修外边装置、飞剪装置、波纹辊轮装置，构成弧形波侧板的加工流水线；其优点是：板壁的结构简单，波形均匀，应力分布更合理，不易出现局部屈服，可通过相互啮合的辊轮辊压成型，成型效率高。

Description

集装箱用弧形波侧板和集装箱及侧板制造设备和制造方法

技术领域

本发明属于货物运输技术领域，涉及运输设备的制造技术，尤其涉及集装箱的侧板结构和侧板的制造技术。 

本发明具体涉及在满足集装箱正常使用的条件下，通过侧板波形的改进，满足产品刚性要求，通过流线化的制造方法，实现加工过程简化和加工效率提升的目的。侧板包括侧墙板、前墙板、门板等。 

背景技术

现有干货集装箱侧板一般采用截面为折弯波纹的结构设计。折弯波纹由多个平面和斜面组成，如图1和图2所示，分别为现有技术的集装箱用的折弯形侧板的波形截面图和波形正视图。 

折弯形侧板的加工效率较低，折弯处对模具磨损较大，一般采用罗拉的方式加工，设备投入大，维护成本高。现有折弯形侧板在作集装箱侧墙压力试验时，由于多个平面存在，因此容易出现局部屈服而产生鼓包现象。另外，由于折弯波纹结构所限，导致自动焊接难度增加，难以保证自动焊接的质量。 

最相近的技术方案是：专利号201110199242.4，专利名称《集装箱的拱形侧板及制造方法以及具有拱形侧板的集装箱》。该专利是从节省成本的角度，设计了一款带圆弧的侧板波形，其中由平板和圆弧段组成。其缺点是加工方法和装配方法极复杂，生产效率低下。 

现有集装箱侧板结构通常是由多块带竖直方向波纹的钢板，顺波纹方向焊接拼合而成，这种集装箱侧壁结构焊缝多，焊接时工作量很大，实现自动焊接难度大，加工费用较高。 

现有集装箱整个侧壁结构的生产过程是非流水线的，其各道生产工序如钢坯的预处理、折弯波纹板成型及波纹板焊接等过程均是独立完成，每道工序完成后再由搬运工具送至下一道工序，且每道工序的具体加工方法也很繁琐。如折弯波纹板成形是采用罗拉方式，这需要花费昂贵的模具费用并且加工工序多。这种非流水线的生产过程，工序多，成本高，效率低。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种能满足集装箱日常使用要求，结构达到技术标准，同时又具有加工效率高、装配焊接效果好、容易加工的集装箱的侧板。 

本发明针对上述问题而提出的技术方案是：集装箱用弧形波侧板，弧形波侧板的板壁为平行的依次相连的弧形波纹，每两个弧形波之间的连接处光滑过渡。 

其中，所述弧形波的波宽为130mm-280mm；所述弧形波的波深为33mm-39mm；所述弧形波侧板的板厚为1.3mm-2.5mm。 

进一步的，所述弧形波侧板为卷钢辊压或卷钢拼焊后辊压成型。 

本发明的另一种技术方案是：一种集装箱，具有如上所述的弧形波侧板。 

本发明的另一种技术方案是：集装箱用弧形波侧板制造设备，包括卷钢开卷机、修外边装置、飞剪装置、波纹辊轮装置和托架；所述卷钢开卷机、修外边装置、飞剪装置、波纹辊轮装置沿托架顺序安装，构成集装箱用弧形波侧板的加工流水线；所述修外边装置为两台，分别布置在托架的外侧；所述波纹辊轮装置包括相互啮合的上辊轮和下辊轮，上、下辊轮的宽度大于卷钢的宽度；所述辊轮的柱面设置有将板壁辊压成平行的依次相连光滑过渡的弧形波纹的辊压模。 

进一步的，所述波纹辊轮装置还包括焊机、修内边装置；所述卷钢开卷机为两台，前后错位并列布置；所述修内边装置沿托架布置在卷钢开卷机和修外边装置之间；所述焊机沿托架布置在修内边装置和修外边装置之间；所述上、下辊轮的宽度大于弧形波侧板的宽度；构成弧形波侧板宽度大于卷钢宽度的集装箱用弧形波侧板的加工流水线。 

本发明还有一种技术方案是：集装箱用弧形波侧板制造方法，至少包括以下步骤： 

将卷钢开卷机、修外边装置、飞剪装置、波纹辊轮装置沿托架顺序安装，组成集装箱用弧形波侧板的加工流水线；

将卷钢安装于卷钢开卷机上，在托架上展开成钢板，并沿着托架向下道工序行进；

通过修外边装置将沿托架而来的钢板，修剪两侧边，使钢板达预定的宽度；

通过波纹辊轮装置将经修剪后的钢板，辊压成平行的依次相连光滑过渡的弧形波纹；

通过飞剪装置，按照预定的长度，切断辊压后的钢板，形成侧板零件。

进一步的，所述弧形波侧板的宽度大于卷钢的宽度时，通过激光焊接或其他焊接方式，将两内边修剪后的钢板先进行拼焊，再修剪两侧边，使钢板达预定的宽度。 

本发明集装箱用弧形波侧板，将板壁设计成光滑连续的平行的弧形波纹，与现有技术相比，采用本发明的技术方案主要具有以下的优点：1)  板壁的结构简单、弧形波的波形均匀，较传统集装箱侧板更容易加工、加工效率更高、加工成本更低，也极大方便与焊接自动化的实现。2) 圆波形侧板均由弧面组成，承受侧墙压力时，应力分布更合理，不易产生应力达到屈服点而出现鼓包现象发生，提升了产品质量。3)  圆形波侧板截面过渡圆滑，可通过相互啮合的辊轮辊压成型，成型效率高，对模具的磨损均匀，降低设备和模具的维护成本。 

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明。 

图1是现有技术的集装箱用的折弯形侧板的波形截面图。 

图2是现有技术的集装箱用的折弯形侧板的波形正视图。 

图3是本发明集装箱用弧形波侧板的波形截面图。 

图4是本发明集装箱用弧形波侧板的波形正视图。 

图5是本发明集装箱用弧形波侧板的辊轮辊压成型示意图。 

图6是本发明集装箱用弧形波侧板的加工流水线的示意图。 

图中包括：波宽W、波深H、连接处；卷钢1、钢板11、侧板零件12、焊痕13；卷钢开卷机2；修内边装置3；焊机4；修外边装置5；飞剪装置6；波纹辊轮装置7、上辊轮71、下辊轮72、辊轮动力装置73；托架8、导向轮81。 

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 

本发明，在与现有集装箱侧板强度等级相近的前提下，通过波深、板厚、单波宽、波形等多种因素的调整和组合，设计出弧形波侧板结构，较传统集装箱侧板更容易加工、能够大幅减少焊接的工作量，加工效率更高、加工成本更低。弧形波侧板制造设备和制造方法，能达成流水线作业，减少生产工序，减少加工和模具费用、降低生产成本、提高生产效率。 

本发明集装箱用弧形波侧板，如图3所示，集装箱用弧形波侧板的波形截面图。弧形波侧板的板壁为平行的依次相连的弧形波纹，每两个弧形波之间的连接处P光滑过渡。弧形波纹的截面形状呈连续的圆弧波形、椭圆弧波形、正弦波形或抛物线波形，或者其它多种光滑的曲线波形。弧形波侧板为卷钢或卷钢拼焊后，通过辊压、挤压、冲压或罗拉等多种成型方法获得。 

本发明集装箱用弧形波侧板，单个弧形波的波宽W的范围为130mm-280mm；弧形波的波深H的范围为33mm-39mm；弧形波侧板的板厚范围为1.3mm-2.5mm。 

实施例一是：波宽W为130mm；波深H为36mm；板厚为1.6mm。 

实施例二是：波宽W为200mm；波深H为38mm；板厚为1.4mm。 

实施例三是：波宽W为250mm；波深H为34mm；板厚为2.5mm。 

本发明集装箱用弧形波侧板的板壁结构简单、波形均匀，外观流畅，较传统集装箱侧板更容易加工、制造方便，加工效率更高、加工成本更低，也极大方便与焊接自动化的实现，反映了本发明的新颖性和实用性。 

使用该弧形波侧板的结构制作集装箱，满足集装箱使用要求。同时满足自动焊接的需求，装配效率更高，焊接效果更稳定。弧形波侧板截面的波形过渡圆滑，极大方便焊接自动化的实现。 

本发明集装箱用弧形波侧板的实施例，均由光滑曲线波形弧面依次相连组成，侧板承受压力时，应力分布更合理，不易产生应力达到屈服点而出现鼓包现象发生，增加了刚性，提升了产品质量，反映了本发明的创造性。弧形波侧板截面过渡圆滑，可通过相互啮合的辊轮辊压成型。成型效率高，对模具磨损均匀，降低设备和模具的维护成本。图5是辊轮辊压成型的示意图。 

本发明集装箱用弧形波侧板制造设备的实施例如图6所示，为弧形波侧板宽度大于卷钢宽度的集装箱用弧形波侧板的加工流水线，包括两台卷钢开卷机2、一台焊机4、一套修内边装置3、两套修外边装置5、一台飞剪装置6、一套波纹辊轮装置7和一副托架8。本实施例中，卷钢开卷机2、焊机4、修内边装置3、修外边装置5、飞剪装置6、波纹辊轮装置7沿托架8顺序安装。其中，两台卷钢开卷机2前后错位并列布置。修内边装置3沿托架布置在卷钢开卷机2和修外边装置5之间。焊机4沿托架布置在修内边装置3和修外边装置5之间。两台修外边装置15分别布置在托架8的外侧。飞剪装置6设于修外边装置5与波纹辊轮装置7之间的位置。 

波纹辊轮装置7包括相互啮合的上辊轮71和下辊轮72，上、下辊轮的宽度大于弧形波侧板的宽度。辊轮的柱面设置有将钢板11辊压成平行的依次相连光滑过渡的弧形波纹的辊压模。辊轮动力装置73设置在上辊轮71和下辊轮72的两端。根据辊轮辊压的情况，波纹辊轮装置7可以设置两套或多套，连续辊压，防止辊压后的回弹，稳定平行的依次光滑相连的弧形波纹的形状。 

本发明集装箱用弧形波侧板制造方法至少包括以下步骤：1.将卷钢开卷机2、修外边装置5、飞剪装置6和波纹辊轮装置7沿托架8顺序安装，组成集装箱用弧形波侧板的加工流水线；2.将卷钢1安装于卷钢开卷机2上，在托架8上展开成钢板11，并沿着托架8向下道工序行进；3.通过修外边装置5将沿托架8而来的钢板11的两侧边修剪，使钢板11达预定的宽度；4.通过波纹辊轮装置7将经修整后的钢板11辊压成平行的依次相连光滑过渡的弧形波纹。5.通过飞剪装置6，按照预定的长度，切断辊压后的钢板11，形成侧板零件12。 

弧形波侧板预定的宽度大于卷钢1的宽度时，通过激光焊接或其他焊接方式，将两内边修剪后的钢板11先进行拼焊，再修剪两侧边，使钢板11达预定的宽度。 

集装箱用弧形波侧板的加工流水线参见图6。对于单个卷钢的宽度达不到弧形波侧板预定宽度要求的，本发明的实施例采用如下主要加工工序，将卷钢加工成集装箱用弧形波侧板。 

a．将两台卷钢开卷机2、一套修内边装置3、一台焊机4、两套修外边装置5、一台飞剪装置6以及波纹辊轮装置7，沿托架8顺序安装，组成集装箱用弧形波侧板的加工流水线。其中，两台卷钢开卷机2前后错位并列布置，可以让两个卷钢紧密相邻。 

b．通过所述两台开卷机13，使两平行、相邻的卷钢1在托架8上展开成钢板11，并沿着托架8平行向下道工序行进。 

c．通过修内边装置3将两块钢板11相邻的内边修剪，再通过设置在流水线上的焊机4，将经修剪的两块钢板的相邻内边焊接成一个整体。 

d．然后通过两台修外边装置5将沿托架8而来的经焊接但还未成形钢板11的外侧边修剪，使两块钢板11焊接后的宽度之和符合预定的宽度。 

e．通过波纹辊轮装置7将经修剪内、外边，并经焊接为一个整体后的钢板11辊压成平行的依次光滑相连的弧形波纹。 

f．飞剪装置6按一定的节奏将辊压后的钢板11切成预定的长度，形成侧板零件12。 

在加工流水线上还设有导向轮81，用于稳定钢板11在托架8上的行进。图中侧板零件12中间可以看到焊痕13。 

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。 

Claims (10)

1.一种集装箱用弧形波侧板，其特征在于，弧形波侧板的板壁为平行的依次相连的弧形波纹，每两个弧形波之间的连接处光滑过渡。

2.依据权利要求1所述的弧形波侧板，其特征在于，所述弧形波的波宽为130mm-280mm。

3.依据权利要求1所述的弧形波侧板，其特征在于，所述弧形波的波深为33mm-39mm。

4.依据权利要求1所述的弧形波侧板，其特征在于，所述弧形波侧板的壁厚为1.3mm-2.5mm。

5.依据权利要求1所述的弧形波侧板，其特征在于，所述弧形波侧板为卷钢辊压成型或卷钢拼焊后辊压成型。

6.一种集装箱，其特征在于，具有如权利要求1至5任一项所述的弧形波侧板。

7.一种集装箱用弧形波侧板制造设备，其特征在于，包括卷钢开卷机、修外边装置、飞剪装置、波纹辊轮装置和托架；

所述卷钢开卷机、修外边装置、飞剪装置、波纹辊轮装置沿托架顺序安装，构成集装箱用弧形波侧板的加工流水线；

所述修外边装置为两台，分别布置在托架的外侧；

所述波纹辊轮装置包括相互啮合的上辊轮和下辊轮，上、下辊轮的宽度大于卷钢的宽度；

所述辊轮的柱面设置有将板壁辊压成平行的依次相连光滑过渡的弧形波纹的辊压模。

8.依据权利要求7所述的弧形波侧板制造设备，其特征在于，还包括焊机、修内边装置；

所述卷钢开卷机为两台，前后错位并列布置；

所述修内边装置沿托架布置在卷钢开卷机和修外边装置之间；

所述焊机沿托架布置在修内边装置和修外边装置之间；

所述上、下辊轮的宽度大于弧形波侧板的宽度；

构成弧形波侧板宽度大于卷钢宽度的集装箱用弧形波侧板的加工流水线。

9.一种集装箱用弧形波侧板制造方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

将卷钢开卷机、修外边装置、飞剪装置、波纹辊轮装置沿托架顺序安装，组成集装箱用弧形波侧板的加工流水线；

将卷钢安装于卷钢开卷机上，在托架上展开成钢板，并沿着托架向下道工序行进；

通过修外边装置将沿托架而来的钢板，修剪两侧边，使钢板达预定的宽度；

通过波纹辊轮装置将经修剪后的钢板，辊压成平行的依次相连光滑过渡的弧形波纹；

通过飞剪装置，按照预定的长度，切断辊压后的钢板，形成侧板零件。

10.依据权利要求9所述的弧形波侧板制造方法，其特征在于，所述弧形波侧板的宽度大于卷钢的宽度时，通过激光焊接或其他焊接方式，将两内边修剪后的钢板先进行拼焊，再修剪两侧边，使钢板达预定的宽度。