CN108907097A - 一种人行道支架的铸造成型方法及人行道支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人行道支架的铸造成型方法及使用该方法得到的人行道支架，成型方法包括如下步骤：采用发泡材料制造人行道支架模型的部件，将各部件用消失模热熔胶粘接组合；在人行道支架模型的外表面涂刷耐火涂料并烘干；将涂刷有耐火涂料的人行道支架模型埋入干砂中振动成型；在干砂中浇注耐蚀铸钢，浇注完毕后先维持干砂内负压一段时间，然后开箱并取出人行道支架；采用氧乙炔焰切割方法将人行道支架上的浇冒口系统去除，并对产品外观进行打磨处理；对人行道支架进行退火、油淬，和空冷处理；对人行道支架抛丸去除氧化皮后喷涂防锈漆。本发明解决了现有人行道支架机械强度不高、耐腐蚀性较差、使用寿命短的技术问题，具有很强的推广价值。

Description

一种人行道支架的铸造成型方法及人行道支架
技术领域
本发明涉及人行道支架技术领域，特别是涉及一种产品质量好、耐腐蚀能力强、使用寿命长、安全系数高的人行道支架的铸造成型方法及人行道支架。
背景技术
为满足养护维修的需要并确保作业安全，铁路混凝土桥梁均应设置人行道。人行道主要包括人行道栏杆、人行道支架、人行步道板和活动盖板等部件。其中，人行道支架通常由U型螺栓安装固定在桥梁两侧，是承载步道板和安装栏杆的重要部件。
现有技术中，人行道支架的制造方法为角钢焊接成型，再喷涂一层防锈漆。但是，这种制造方法存在以下不足：
1、角钢支架机械强度不高，承载力低；
2、角钢支架长期暴露在空气中，防锈漆易风化剥落，造成角钢支架锈蚀，使用寿命变短；
3、角钢支架多为人工焊接，焊接质量参差不齐，容易造成焊缝开裂，存在安全隐患。
因此，如何对人行道支架的结构和制造方法进行改进，以提高其机械强度和耐腐蚀能力，延长其使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种人行道支架的铸造成型方法及人行道支架，以解决现有人行道支架机械强度不高、耐腐蚀性较差、使用寿命短的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种人行道支架的铸造成型方法，包括如下步骤：
S1、采用发泡材料制造人行道支架模型的部件，将各部件用消失模热熔胶粘接组合；
S2、在人行道支架模型的外表面涂刷耐火涂料并烘干；
S3、将涂刷有耐火涂料的人行道支架模型埋入干砂中振动成型；
S4、在干砂中浇注耐蚀铸钢，浇注完毕后先维持干砂内负压一段时间，然后开箱并取出人行道支架；
S5、采用氧乙炔焰切割方法将人行道支架上的浇冒口系统去除，并对产品外观进行打磨处理；
S6、对人行道支架进行退火、油淬，和空冷处理；
S7、对人行道支架抛丸去除氧化皮后喷涂防锈漆。
优选地，步骤S1中的发泡材料为可发性聚甲基丙烯酸甲酯。
优选地，步骤S2中的耐火涂料为水基铝矾土涂料。
优选地，步骤S3中振动频率为30～50Hz，振动时间为3～5分钟，抽真空负压为-0.04～-0.03MPa，所用干砂为宝珠砂，宝珠砂为30～50目。
优选地，步骤S4中耐蚀铸钢的国标牌号为ZG20Cr13，出炉温度为1640～1660℃，浇注温度为1580～1600℃。
优选地，步骤S4中负压保持时间为5～8min，开箱时间为6～8h。
优选地，步骤S6中退火温度为950℃，油淬温度为1050℃，空冷温度为750～800℃。
本发明还公开了一种使用上述人行道支架的铸造成型方法得到的人行道支架，包括第一竖直板、第二竖直板、横梁板和斜梁，多个所述第一竖直板共面且等高设置，所述第二竖直板与所述第一竖直板数量相同，每个所述第二竖直板均与一所述第一竖直板相对设置，所述横梁板的一端与所述第一竖直板的顶端一体成型式连接，所述横梁板的另一端与所述第二竖直板的中部一体成型式连接，多个所述第二竖直板的底端与一横杆一体成型式连接，所述斜梁的一端与所述横梁板一体成型式连接，所述斜梁的另一端与所述第一竖直板一体成型式连接，所述第一竖直板和所述第二竖直板的相对侧均设置有肋板，所述横梁板的下表面设置有肋板，所述斜梁的两端分别位于所述横梁板和所述第一竖直板的肋板上，所述第一竖直板和所述第二竖直板上均设置有用以安装紧固件的通孔，所述通孔分别设置于所述第一竖直板和所述第二竖直板上的肋板处。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、消失模铸造成型比角钢焊接成型整体质量好、机械强度高，承载力大，满足《铁路桥涵设计基本规范》的相关要求；
2、人行道支架材质选用耐腐蚀铸钢，提高了支架在不良环境中的抗腐蚀能力，使用寿命延长、安全系数提升，大大降低了后期的维护和更换成本；
3、选用消失模铸造成型方法，提高了生产效率、降低了生产成本，同时也满足环保生产的政策要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明人行道支架某一视角的轴测图；
图2为本发明人行道支架另一视角的轴测图；
图3为本发明人行道支架去除浇冒口系统前的结构示意图；
附图标记说明：1第一竖直板；2第二竖直板；3横梁板；4斜梁；5横杆；6肋板；7通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种人行道支架的铸造成型方法及人行道支架，以解决现有人行道支架机械强度不高、耐腐蚀性较差、使用寿命短的技术问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例提供一种人行道支架的铸造成型方法，包括如下步骤：
S1、采用发泡材料制造人行道支架模型的部件，将各部件用消失模热熔胶粘接组合；
S2、在人行道支架模型的外表面涂刷耐火涂料并烘干；
S3、将涂刷有耐火涂料的人行道支架模型埋入干砂中振动成型；
S4、在干砂中浇注耐蚀铸钢，浇注完毕后先维持干砂内负压一段时间，然后开箱并取出人行道支架；
S5、采用氧乙炔焰切割方法将人行道支架上的浇冒口系统去除，并对产品外观进行打磨处理；
S6、对人行道支架进行退火、油淬，和空冷处理；
S7、对人行道支架抛丸去除氧化皮后喷涂防锈漆。
进一步的，步骤S1中的发泡材料可根据实际需要进行选择，本实施例中，发泡材料选用可发性聚甲基丙烯酸甲酯，其密度低、强度高、气化速度快、发气量低，并且能有效降低增碳缺陷。
更进一步的，步骤S2中的耐火涂料有多种选择，本实施例中选择涂挂性、干强度、耐火度、透气性等优良的水基铝矾土涂料。
具体的，本实施例的步骤S3中所用干砂为宝珠砂，宝珠砂为30～50目，振动频率为30～50Hz，振动时间为3～5分钟，抽真空负压为-0.04～-0.03MPa；步骤S4中耐蚀铸钢的国标牌号为ZG20Cr13，出炉温度为1640～1660℃，浇注温度为1580～1600℃；步骤S4中负压保持时间为5～8min，开箱时间为6～8h；步骤S6中退火温度为950℃，油淬温度为1050℃，空冷温度为750～800℃。在实际生产时，本领域技术人员也可根据需要对相关参数进行调整。
与人行道支架的焊接加工方式相比，本实施例提供的铸造成型方法具有如下优点：
1、消失模铸造成型比角钢焊接成型整体质量好、机械强度高，承载力大，满足《铁路桥涵设计基本规范》的相关要求；
2、人行道支架材质选用耐腐蚀铸钢，提高了支架在不良环境中的抗腐蚀能力，使用寿命延长、安全系数提升，大大降低了后期的维护和更换成本；
3、选用消失模铸造成型方法，提高了生产效率、降低了生产成本，同时也满足环保生产的政策要求。
如图1-2所示，本实施例还提供一种根据上述人行道支架的铸造成型方法得到的人行道支架，包括第一竖直板1、第二竖直板2、横梁板3和斜梁4。其中，第一竖直板1用以和桥体相互固定，第二竖直板2用以连接人行道栏杆，横梁板3用以支撑步道板，斜梁4用以增加人行道支架的承载力。
多个第一竖直板1共面、等高且等间距设置，第二竖直板2与第一竖直板1数量相同，每个第二竖直板2均与一第一竖直板1相对设置。横梁板3的一端与第一竖直板1的顶端一体成型式连接，横梁板3的另一端与第二竖直板2的中部一体成型式连接，多个第二竖直板2的底端与一横杆5一体成型式连接。斜梁4的一端与横梁板3一体成型式连接，斜梁4的另一端与第一竖直板1一体成型式连接。第一竖直板1和第二竖直板2的相对侧均设置有肋板6，横梁板3的下表面设置有肋板6，斜梁4的两端分别位于横梁板3和第一竖直板1的肋板6上。第一竖直板1和第二竖直板2上均设置有用以安装紧固件(例如U型螺栓)的通孔7，通孔7分别设置于第一竖直板1和第二竖直板2上的肋板6处。
本实施例中人行道支架去除浇冒口系统前的结构示意图如图3所示，由于人行道支架在浇注时和使用时方向相反，上文中的方位描述均以图1和图2的位置关系为准。
该人行道支架与现有人行道支架相比，其结构具有如下优点：
1、第一竖直板1、第二竖直板2、横梁板3和斜梁4之间均为一体成型式连接，其连接部位力学性能更好，不会出现因焊接质量问题导致的应力集中现象；
2、第一竖直板1和第二竖直板2的相对侧均设置有肋板6，横梁板3的下表面设置有肋板6，斜梁4的两端分别位于横梁板3和第一竖直板1的肋板6上，第二竖直板2的底端通过一横杆5相连，从而提高了整体的刚度和强度；
3、第一竖直板1和第二竖直板2上均设置有用以安装紧固件的通孔7，通孔7分别设置于第一竖直板1和第二竖直板2上的肋板6处，使得在安装紧固件时，肋板6形成的外壁能够包覆于紧固件的表面，从而提高了安装的稳定性。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种人行道支架的铸造成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用发泡材料制造人行道支架模型的部件，将各部件用消失模热熔胶粘接组合；
S2、在人行道支架模型的外表面涂刷耐火涂料并烘干；
S3、将涂刷有耐火涂料的人行道支架模型埋入干砂中振动成型；
S4、在干砂中浇注耐蚀铸钢，浇注完毕后先维持干砂内负压一段时间，然后开箱并取出人行道支架；
S5、采用氧乙炔焰切割方法将人行道支架上的浇冒口系统去除，并对产品外观进行打磨处理；
S6、对人行道支架进行退火、油淬，和空冷处理；
S7、对人行道支架抛丸去除氧化皮后喷涂防锈漆。
2.根据权利要求1所述的人行道支架的铸造成型方法，其特征在于，步骤S1中的发泡材料为可发性聚甲基丙烯酸甲酯。
3.根据权利要求1所述的人行道支架的铸造成型方法，其特征在于，步骤S2中的耐火涂料为水基铝矾土涂料。
4.根据权利要求1所述的人行道支架的铸造成型方法，其特征在于，步骤S3中振动频率为30～50Hz，振动时间为3～5分钟，抽真空负压为-0.04～-0.03MPa，所用干砂为宝珠砂，宝珠砂为30～50目。
5.根据权利要求1所述的人行道支架的铸造成型方法，其特征在于，步骤S4中耐蚀铸钢的国标牌号为ZG20Cr13，出炉温度为1640～1660℃，浇注温度为1580～1600℃。
6.根据权利要求1所述的人行道支架的铸造成型方法，其特征在于，步骤S4中负压保持时间为5～8min，开箱时间为6～8h。
7.根据权利要求1所述的人行道支架的铸造成型方法，其特征在于，步骤S6中退火温度为950℃，油淬温度为1050℃，空冷温度为750～800℃。
8.一种根据权利要求1所述的人行道支架的铸造成型方法得到的人行道支架，其特征在于，包括第一竖直板、第二竖直板、横梁板和斜梁，多个所述第一竖直板共面且等高设置，所述第二竖直板与所述第一竖直板数量相同，每个所述第二竖直板均与一所述第一竖直板相对设置，所述横梁板的一端与所述第一竖直板的顶端一体成型式连接，所述横梁板的另一端与所述第二竖直板的中部一体成型式连接，多个所述第二竖直板的底端与一横杆一体成型式连接，所述斜梁的一端与所述横梁板一体成型式连接，所述斜梁的另一端与所述第一竖直板一体成型式连接，所述第一竖直板和所述第二竖直板的相对侧均设置有肋板，所述横梁板的下表面设置有肋板，所述斜梁的两端分别位于所述横梁板和所述第一竖直板的肋板上，所述第一竖直板和所述第二竖直板上均设置有用以安装紧固件的通孔，所述通孔分别设置于所述第一竖直板和所述第二竖直板上的肋板处。
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