CN109915174B - 一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢，折叠齿牙槽钢具有通过折弯形成的支撑腿，所述支撑腿的端部向内侧折弯形成支撑部，所述支撑部的端部向下压制翻边形成齿形部，所述齿形部的背部压制有齿牙，所述折叠齿牙槽钢纵截面为具有一面开口的框架结构；本发明公开的一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺为采用等厚度板带材作为原料，经两端弯折，压边形成边部厚中间薄的横截面变厚度板料，并在边部较厚区域进行滚齿，加工成两边具有齿牙的板带，然后经过多道次弯折加工，形状精整，获得折叠齿牙槽钢。本发明所述的一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢及其制备工艺，能够降低折叠齿牙槽钢的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种折叠齿牙槽钢及其制备方法，属于金属加工技术领域，特别是涉及哈芬槽钢加工领域。
背景技术
预埋槽钢被浇筑在混凝土中，用于固定结构部件，使用时与带齿T型螺栓配合使用，具有紧固方便、承载能力高、可任意调节等优点，是高铁、地铁等轨道交通隧道工程项目的首选紧固件。其中哈芬槽为典型的预埋槽钢，哈芬槽是一种建筑用的预埋件，预埋装置，先将C型槽预埋于混凝土中，再将T型螺栓的大头扣进C型槽中，要安装的构件再用T型螺栓固定。预埋槽钢外形与槽钢类似，但在腿端有一个内弯半闭口，并在闭口内侧有45°斜面或齿牙，其生产难度大。目前国内外的预埋槽钢生产工艺，主要采用多道次连续热轧成形，其加工工艺非常复杂，需要开发一套热轧孔型系统，由十几个轧制道次组成，而且模具制备、修磨成本高，产品生产换型困难。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢及其制备工艺，以降低折叠齿牙槽钢的制作难度以及加工成本。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢，折叠齿牙槽钢具有通过折弯形成的支撑腿，所述支撑腿的端部向内侧折弯形成支撑部，所述支撑部的端部向下压制翻边形成齿形部，所述齿形部的背部压制有齿牙。
进一步的，所述支撑腿与折叠齿牙槽钢的底面垂直，所述支撑部与支撑腿垂直。
进一步的，所述支撑腿、折叠齿牙槽钢以及支撑部形成具有一侧开口的框形结构。
进一步的，所述折叠钢高度A为22～36mm；总宽度B为35～55mm；开口宽度b为15～25mm；齿牙段总高度a为5～8mm；齿牙高度h为2～3mm；壁厚t为3～5mm，过渡圆角R为0.2～1.0mm。
一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺，包括以下步骤：
(S1)采取等厚度板带材作为原材料，等厚度板带材的厚度应等于或大于折叠齿牙槽钢的壁厚t，等厚度板带材原料的宽度等于或小于折叠齿牙槽钢的展开宽度；
(S2)经两端弯折，压边形成边部厚中间薄的横截面变厚度板料，且等厚度板带材两端的折弯长度小于折叠齿牙槽钢的齿牙宽度；
(S3)在边部较厚区域进行滚齿，加工成两边具有齿牙的板带；
(S4)经过多道次弯折加工，形状精整，获得折叠齿牙槽钢；
进一步的，在所述步骤(S2)中所述等厚度板带材两端的折弯长度为折叠齿牙槽钢总宽度与开口宽度b的差值的一半。
进一步的，所述滚齿的具体方法为采用万能轧机，上轧辊根据齿牙尺寸修磨与其一致的孔型，下轧辊为平轧辊，上下轧辊的宽度同时修磨，保持宽度一致，两个边辊直接与上下轧辊接触，并参与压边成形。
进一步的，在所述步骤(S4)中经过三道次弯折底部板料，各道次的弯折角度在20°～45°之间，逐渐形成折叠齿牙槽钢。
进一步的，在所述步骤(S4)中的形状精整工序中，采用异型模成形方法，异型模孔型尺寸与折叠齿牙槽钢尺寸一致，异形模模角范围为10°～30°，通过异形模修整形状，获得较小弯曲圆角，同时提高槽钢平整度。
本发明的有益效果如下所述：本发明所述的一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢，其支撑腿端部的齿牙段是由板料弯曲压合折叠，然后压制齿牙而成，与简单断面冷弯C型钢相比，折叠齿牙槽钢增加了腿端的锯齿面，使用时与带齿T型螺栓接触更结实，稳定，承载力高。本发明所述的一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺采用板带材为原料，首先经弯折和压边加工形成边部厚中间薄的横截面变厚度板料，并在边部较厚区域进行滚齿，加工成两边具有齿牙的板带，然后经过弯折加工，精整成形，最终获得折叠齿牙槽钢，与热轧成形锯齿腿槽钢相比，折叠齿牙槽钢加工工艺简单，减少了复杂的孔型设计，提高了生产效率，从而降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明所述的折叠齿牙槽钢横截面示意图；
图2为本发明所述的折叠齿牙槽钢两端弯折加工示意图；
图3为本发明所述的折叠齿牙槽钢两端压边、滚齿加工示意图；
图4为本发明所述的折叠齿牙槽钢两端压边加工轧辊安装示意图；
图5为本发明所述的折叠齿牙槽钢腿部弯折加工示意图；
图6为本发明所述的折叠齿牙槽钢底部弯折加工示意图；
图7为本发明所述的折叠齿牙槽钢异型模结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至7所述的一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢，具体的实施方式为：
具体实施例一
折叠齿牙槽钢有等厚度的带板通过折弯形成的，首先将带板的两侧的边缘部分向上翻边压制形成齿形部3，随后在齿形部3的上表面F压制齿牙如附图2或附图3所示，随后再将带板的两侧进行对称的竖直折弯，形成支撑部2，如附图5所示，最后再次将带板向上折弯形成支撑腿1，使支撑部水平，如附图6所示。形成的折叠齿牙槽钢的截面图为具有一面开口的矩形框架结构。
形成的折叠齿牙槽钢高度A为23mm；总宽度B为38mm；开口宽度b为18mm；齿牙段总高度a为6mm；齿牙高度h为2mm；壁厚t为3mm，过渡圆角R为0.5mm。
一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺，包括以下步骤：
(1)选择原料：采用等厚度板带材原料的厚度3.1mm，等厚度板带材的宽度124mm；
(2)两端弯折：通过辊弯的方式，在弯折机上，将板料两端弯折，弯折长度为10mm，如图2所示；
(3)两端压边滚齿：采用万能轧机，上轧辊根据齿牙尺寸修磨与其一致的孔型，下轧辊为平轧辊，上下轧辊的宽度同时修磨，保持宽度一致，两个边辊直接与上下轧辊接触，并参与压边成形，轧辊结构如图4所示，压边滚齿后板带材形成具有两端带齿牙的型材，如图3所示；
(4)弯折加工：通过辊弯的方式，在弯折机上进行，先弯折斜腿90°，如图5所示，然后经3道次弯折底部板料，各道次的弯折角度分别是40°、30°和20°逐渐形成折叠齿牙槽钢，如图6所示；
(5)形状精整：采用异型模修整成形，异型模孔型尺寸与折叠齿牙槽钢尺寸一致，如图7所示，异形模模角范围为15°，通过异形模修整形状，获得较小弯曲圆角，圆角小于0.5mm，平整度好的折叠齿牙槽钢；
具体实施例二
折叠齿牙槽钢有等厚度的带板通过折弯形成的，首先将带板的两侧的边缘部分向上翻边压制形成齿形部3，随后在齿形部3的上表面F压制齿牙如附图2或附图3所示，随后再将带板的两侧进行对称的竖直折弯，形成支撑部2，如附图5所示，最后再次将带板向上折弯形成支撑腿1，使支撑部水平，如附图6所示。形成的折叠齿牙槽钢的截面图为具有一面开口的矩形框架结构。
形成的折叠齿牙槽钢高度A为25mm；总宽度B为50mm；开口宽度b为22mm；齿牙段总高度a为6mm；齿牙高度h为2mm；壁厚t为3.5mm，过渡圆角R为0.5mm。
一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺，包括以下步骤：
(1)选择原料：采用等厚度板带材原料的厚度3.5mm，等厚度板带材的宽度150mm；
(2)两端弯折：通过辊弯的方式，在弯折机上，将板料两端弯折，弯折长度为12mm，如图2所示；
(3)两端压边滚齿：采用万能轧机，上轧辊根据齿牙尺寸修磨与其一致的孔型，下轧辊为平轧辊，上下轧辊的宽度同时修磨，保持宽度一致，两个边辊直接与上下轧辊接触，并参与压边成形，轧辊结构如图4所示，压边滚齿后板带材形成具有两端带齿牙的型材，如图3所示；
(4)弯折加工：通过辊弯的方式，在弯折机上进行，先弯折斜腿90°，如图5所示，然后经3道次弯折底部板料，各道次的弯折角度分别是30°、30°和30°逐渐形成折叠齿牙槽钢，如图6所示；
(5)形状精整：采用异型模修整成形，异型模孔型尺寸与折叠齿牙槽钢尺寸一致，如图7所示，异形模模角范围为20°，通过异形模修整形状，获得较小弯曲圆角，圆角小于0.5mm，平整度好的折叠齿牙槽钢；
具体实施方式三
折叠齿牙槽钢有等厚度的带板通过折弯形成的，首先将带板的两侧的边缘部分向上翻边压制形成齿形部3，随后在齿形部3的上表面F压制齿牙如附图2或附图3所示，随后再将带板的两侧进行对称的竖直折弯，形成支撑部2，如附图5所示，最后再次将带板向上折弯形成支撑腿1，使支撑部水平，如附图6所示。形成的折叠齿牙槽钢的截面图为具有一面开口的矩形框架结构。
形成的折叠齿牙槽钢高度A为36mm；总宽度B为53mm；开口宽度b为22mm；齿牙段总高度a为7mm；齿牙高度h为3mm；壁厚t为4.5mm，过渡圆角R为0.6mm。
一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺，包括以下步骤：
(1)选择原料：采用等厚度板带材原料的厚度3.1mm，等厚度板带材的宽度124mm；
(2)两端弯折：通过辊弯的方式，在弯折机上，将板料两端弯折，弯折长度为10mm，如图2所示；
(3)两端压边滚齿：采用万能轧机，上轧辊根据齿牙尺寸修磨与其一致的孔型，下轧辊为平轧辊，上下轧辊的宽度同时修磨，保持宽度一致，两个边辊直接与上下轧辊接触，并参与压边成形，轧辊结构如图4所示，压边滚齿后板带材形成具有两端带齿牙的型材，如图3所示；
(4)弯折加工：通过辊弯的方式，在弯折机上进行，先弯折斜腿90°，如图5所示，然后经3道次弯折底部板料，各道次的弯折角度分别是40°、30°和20°逐渐形成折叠齿牙槽钢，如图6所示；
(5)形状精整：采用异型模修整成形，异型模孔型尺寸与折叠齿牙槽钢尺寸一致，如图7所示，异形模模角范围为15°，通过异形模修整形状，获得较小弯曲圆角，圆角小于0.5mm，平整度好的折叠齿牙槽钢；
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
（S1）采取等厚度板带材作为原材料，等厚度板带材的厚度应等于或大于折叠齿牙槽钢的壁厚t，等厚度板带材原料的宽度等于或小于折叠齿牙槽钢的展开宽度；
（S2）经两端弯折，压边形成边部厚中间薄的横截面变厚度板料，且等厚度板带材两端的折弯长度小于折叠齿牙槽钢的齿牙宽度；
（S3）在边部较厚区域进行滚齿，加工成两边具有齿牙的板带；
（S4）经过多道次弯折加工，形状精整，获得折叠齿牙槽钢；
在所述步骤（S2）中所述等厚度板带材两端的折弯长度为折叠齿牙槽钢总宽度与开口宽度b的差值的一半；
所述滚齿的具体方法为采用万能轧机，上轧辊根据齿牙尺寸修磨与其一致的孔型，下轧辊为平轧辊，上下轧辊的宽度同时修磨，保持宽度一致，两个边辊直接与上下轧辊接触，并参与压边成形；
在所述步骤（S4）中经过三道次弯折底部板料，各道次的弯折角度在20°~45°之间，逐渐形成折叠齿牙槽钢；
在所述步骤（S4）中的形状精整工序中，采用异型模成形方法，异型模孔型尺寸与折叠齿牙槽钢尺寸一致，异形模模角范围为10°~30°，通过异形模修整形状，获得较小弯曲圆角，同时提高槽钢平整度。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通隧道用折叠齿牙槽钢的制备工艺制备的折叠齿牙槽钢，其特征在于：折叠齿牙槽钢具有通过折弯形成的支撑腿（1），所述支撑腿（1）的端部向内侧折弯形成支撑部（2），所述支撑部（2）的端部向下压制翻边形成齿形部（3），所述齿形部（3）的背部压制有齿牙；
所述支撑腿（1）与折叠齿牙槽钢的底面垂直，所述支撑部（2）与支撑腿（1）垂直；
所述支撑腿（1）、折叠齿牙槽钢以及支撑部（2）形成具有一侧开口的框形结构；
所述折叠钢高度A为22~36mm；总宽度B为35~55mm；开口宽度b为15~25mm；齿牙段总高度a为5~8mm；齿牙高度h为2~3mm；壁厚t为3~5mm，过渡圆角R为0.2~1.0mm。
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