CN108330819A - 一种复合式球冠及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种复合式球冠及其制造工艺，包括曲面不锈钢、锚固筋、铸造金属；曲面不锈钢的内凹面焊接有若干锚固筋，曲面不锈钢的两端部设有弯向内凹面侧的锚固弯钩；曲面不锈钢与锚固筋设在铸造金属内；利用压制模具将平面不锈钢板压制成曲面不锈钢；在曲面不锈钢内凹面焊接若干锚固筋；将曲面不锈钢放置于铸造模具内，采用复合铸造技术将曲面不锈钢与铸造金属铸为一体，形成复合式球冠铸造毛坯件；机加工复合式球冠铸造毛坯件；对复合式球冠凸球面做镜面加工，形成复合式球冠结构。本发明提供的复合式球冠的层间紧密结合，避免了焊接式复合球冠存在空鼓现象、焊接口受化学、电化学腐蚀影响问题，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明属于桥梁建设技术领域，涉及一种复合式球冠及其制造工艺。
背景技术
桥梁支座是桥梁建设中的重要组成部分，其作为桥梁承上启下的关键部件，为实现桥梁支座与桥梁主体同寿命设计，作为支座核心部件的球冠衬板的长期可靠性显得尤为重要。现有的球冠衬板的制造主要为碳钢包覆不锈钢，将表面粗糙度Ra≤0.8μm镜面不锈钢通过特制磨具压制成型、等离子切割下料制成凹球面结构，再通过模压焊接于碳钢球冠外凸面。该技术很难保证内凹不锈钢与碳钢球冠外凸面的紧密贴合，易出现空鼓现象，导致转动不灵活；此外，碳钢与不锈钢的焊接口受化学、电化学腐蚀影响，导致脱焊风险，从而导致滑动面转动及防腐失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合式球冠及其制造工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种复合式球冠，包括曲面不锈钢、锚固筋、铸造金属；其中，所述曲面不锈钢的内凹面焊接有若干锚固筋，所述曲面不锈钢的两端部设有弯向内凹面侧的锚固弯钩；所述曲面不锈钢与锚固筋设在铸造金属内。
所述锚固筋在曲面不锈钢内凹面沿周向阵列布置。
该复合式球冠具有单曲面、双曲面两种结构形状；在单曲面球冠结构中，曲面不锈钢沿球冠的单曲面设置；在双曲面球冠结构中，两个曲面不锈钢沿球冠的双曲面相对设置。
一种复合式球冠的制造工艺，该制造工艺包括如下步骤：
步骤一：利用压制模具将平面不锈钢板压制成曲面不锈钢；
步骤二：在曲面不锈钢内凹面焊接若干锚固筋,焊接电流80-110A,焊接速度0.15-0.45m/min；
步骤三：将曲面不锈钢放置于铸造模具内，采用复合铸造技术将球面不锈钢与铸造金属铸为一体，形成复合式球冠铸造毛坯件；
步骤四：机加工复合式球冠铸造毛坯件，不锈钢机加工表面粗糙度不大于3.2μm；
步骤五：对复合式球冠凸球面做镜面加工，形成复合式球冠结构。
所述铸造金属采用铸钢、铸铁或铝合金材料。
所述镜面加工采用镜面滚压方法、镜面抛光方法、豪克能加工或高能束加工。
本发明的有益效果：本发明提供的复合式球冠的层间紧密结合，避免了焊接式复合球冠存在空鼓现象、焊接口受化学、电化学腐蚀影响问题，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种复合式单曲面球冠结构示意图；
图2为本发明一种复合式双曲面球冠结构示意图；
图释：1、曲面不锈钢；2、锚固筋；3、铸造金属；4、锚固弯钩。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种复合式球冠，如图1-2所示，其具有单曲面、双曲面两种结构形状；该复合式球冠包括曲面不锈钢1、锚固筋2、铸造金属3；
在单曲面球冠结构中，曲面不锈钢1沿球冠的单曲面设置，曲面不锈钢1的内凹面焊接有若干锚固筋2，曲面不锈钢1的两端部设有弯向内凹面侧的锚固弯钩4；曲面不锈钢1与锚固筋2设在铸造金属3内；所述锚固筋2在曲面不锈钢1内凹面沿周向阵列布置。
在双曲面球冠结构中，两个曲面不锈钢1沿球冠的双曲面相对设置；两个曲面不锈钢1的内凹面均焊接有若干锚固筋2；两个曲面不锈钢1的两端部均设有弯向内凹面侧的锚固弯钩4；曲面不锈钢1与锚固筋2设在铸造金属3内；所述锚固筋2在曲面不锈钢1内凹面沿周向阵列布置。
进一步地，在相邻锚固筋2之间以及锚固筋2与锚固弯钩4之间还可设置有连接筋，以实现曲面不锈钢1与锚固筋2的整体性；
进一步地，在设置的锚固筋2上端面连接一层不锈钢板，在不锈钢板上开设若干通孔；该设计以利于球冠结构的稳固性；
一种复合式球冠的制造工艺，该制造工艺包括如下步骤：
步骤一：利用压制模具将平面不锈钢板压制成曲面不锈钢；
步骤二：在曲面不锈钢内凹面焊接若干锚固筋,焊接电流80-110A,焊接速度0.15-0.45m/min；
步骤三：将曲面不锈钢放置于铸造模具内，采用复合铸造技术将球面不锈钢与铸造金属铸为一体，形成复合式球冠铸造毛坯件；所述铸造金属采用铸钢、铸铁或铝合金材料；
步骤四：机加工复合式球冠铸造毛坯件，加工出球冠结构外形，并且控制不锈钢加工面粗糙度；不锈钢机加工表面粗糙度不大于3.2μm；
步骤五：对复合式球冠凸球面做镜面加工，形成复合式球冠结构；所述镜面加工可以采用镜面滚压方法、镜面抛光方法、豪克能加工、高能束加工。
本发明优点：复合式球冠的层间紧密结合，避免了焊接式复合球冠存在空鼓现象、焊接口受化学、电化学腐蚀影响问题，具有良好的耐磨、耐腐蚀性能。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种复合式球冠，其特征在于，包括曲面不锈钢、锚固筋、铸造金属；其中，所述曲面不锈钢的内凹面焊接有若干锚固筋，所述曲面不锈钢的两端部设有弯向内凹面侧的锚固弯钩；所述曲面不锈钢与锚固筋设在铸造金属内。
2.根据权利要求1所述的一种复合式球冠，其特征在于，所述锚固筋在曲面不锈钢内凹面沿周向阵列布置。
3.根据权利要求2所述的一种复合式球冠，其特征在于，该复合式球冠具有单曲面、双曲面两种结构形状；在单曲面球冠结构中，曲面不锈钢沿球冠的单曲面设置；在双曲面球冠结构中，两个曲面不锈钢沿球冠的双曲面相对设置。
4.一种复合式球冠的制造工艺，其特征在于，该制造工艺包括如下步骤：
步骤一：利用压制模具将平面不锈钢板压制成曲面不锈钢；
步骤二：在曲面不锈钢内凹面焊接若干锚固筋,焊接电流80-110A,焊接速度0.15-0.45m/min；
步骤三：将曲面不锈钢放置于铸造模具内，采用复合铸造技术将球面不锈钢与铸造金属铸为一体，形成复合式球冠铸造毛坯件；
步骤四：机加工复合式球冠铸造毛坯件，不锈钢机加工表面粗糙度不大于3.2μm；
步骤五：对复合式球冠凸球面做镜面加工，形成复合式球冠结构。
5.根据权利要求3所述的一种复合式球冠的制造工艺，其特征在于，所述铸造金属采用铸钢、铸铁或铝合金材料。
6.根据权利要求3所述的一种复合式球冠的制造工艺，其特征在于，所述镜面加工采用镜面滚压方法、镜面抛光方法、豪克能加工或高能束加工。
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