CN110153180B - 一种异型槽钢、轧制成型设备及轧制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉一种异型槽钢、轧制成型设备及轧制方法，包括槽钢本体、左连接块和右连接块,所述的槽钢本体的横截面呈U型结构，槽钢本体左侧上端安装有左连接块，槽钢本体右侧上端安装有右连接块，左连接块和右连接块均为直角三角形结构，左连接块和右连接块上均匀设置有通孔。本发明可以解决现有的槽钢在幕墙工程中使用时，相邻的槽钢通常采用焊接固定的方式进行连接，连接与拆卸不方便，不利于槽钢的二次使用,而且现有槽钢的焊接连接不稳定，槽钢受力时所产生的作用力直接作用在焊点上，容易导致焊接脱落，而且现有设备不能够准确的对胚料进行定位，导致胚料轧制后的槽钢容易出现外形不良、内应力大等难题。

Description

一种异型槽钢、轧制成型设备及轧制方法
技术领域
本发明涉及槽钢轧制领域，特别涉及一种异型槽钢、轧制成型设备及轧制方法。
背景技术
槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形。槽钢主要用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等，槽钢通常用在工程结构中承受较大作用力地方，机械框架结构中也常用到，槽钢在使用中要求其具有较好的焊接、铆接性能及综合机械性能。
目前，槽钢在生产加工过程中，通常存在以下缺陷：1、现有的槽钢(如图3所示)在幕墙工程中并排使用时，相邻的槽钢通常采用焊接固定的方式进行连接，连接与拆卸不方便，不利于槽钢的二次使用,而且现有槽钢的焊接连接不稳定，槽钢受力时所产生的作用力直接作用在焊点上，容易导致焊接脱落，影响幕墙安装；2、现有的槽钢轧制设备在进行工作时，不能够准确的对胚料进行定位，导致胚料轧制后的槽钢容易出现外形不良、内应力大等缺陷。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明可以解决现有的槽钢在幕墙工程中使用时，相邻的槽钢通常采用焊接固定的方式进行连接，连接与拆卸不方便，不利于槽钢的二次使用,而且现有槽钢的焊接连接不稳定，槽钢受力时所产生的作用力直接作用在焊点上，容易导致焊接脱落，影响幕墙安装，而且现有设备在进行工作时，不能够准确的对胚料进行定位，导致胚料轧制后的槽钢容易出现外形不良、内应力大等难题。
（二）技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种异型槽钢，包括槽钢本体、左连接块和右连接块,所述的槽钢本体的横截面呈U型结构，槽钢本体左侧上端安装有左连接块，槽钢本体右侧上端安装有右连接块，左连接块和右连接块均为直角三角形结构，左连接块和右连接块上均匀设置有通孔。
上述异型槽钢在生产制造成型中涉及专用的轧制成型设备，所述的轧制成型设备包括底板、安装架、轧制装置和成型装置，所述的底板上端左侧安装有安装架，安装架上端后侧安装有轧制装置，安装架上端前侧安装有成型装置。
所述的轧制装置包括上轧辊、下轧辊、L型架、连接座、进料架、限位辊和驱动机构，所述的安装架上端对称安装有L型架，L型架内部通过销轴均匀安装有限位辊，安装架内部设置有下轧辊，下轧辊通过轴承安装在安装架内部，安装架中部设置有进料架，进料架位于下轧辊后端，安装架上端中部设置有上轧辊，上轧辊通过轴承安装在连接座上，连接座安装在L型架上端，底板右侧后端安装有驱动机构，驱动机构的输出轴分别与上轧辊和下轧辊连接。
优选的，所述的成型装置包括上成型辊、下成型辊、固定架和转动机构，所述的安装架内部前端通过轴承安装有下成型辊，下成型辊上端设置有上成型辊，上成型辊通过轴承安装在固定架内部，固定架安装在安装架前端，底板上端设置有转动机构，转动机构分别与上成型辊和下成型辊连接。
优选的，所述的驱动机构包括一号板、驱动电机、齿轮箱和连接轴，所述的一号板安装在底板上端，一号板上端右侧通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴与齿轮箱连接，齿轮箱安装在一号板上端左侧，齿轮箱右端对称设置有连接轴，连接轴通过联轴器分别与上轧辊和下轧辊连接。
优选的，所述的转动机构包括二号板、转动电机、传动箱和转动轴，二号板安装在底板上，二号板上端右侧通过电机座安装有转动电机，转动电机的输出轴与传动箱连接，传动箱安装在二号板上端左侧，传动箱左侧对称设置有转动轴，转动轴分别与上成型辊和下成型辊连接。
优选的，所述的限位辊的横截面呈T型结构，限位辊包括转动柱和转动环，转动柱通过销轴安装在L型架内部，转动柱上端安装有转动环，转动环下端均匀设置有滚珠。
优选的，所述的进料架包括U型架和转动辊，所述的U型架安装在安装架内部，U型架内部通过轴承均匀安装有转动辊。
优选的，所述的下成型辊截面呈H型结构，下成型辊右端为锥形结构，下成型辊与右连接块下端相配合。
优选的，所述的上成型辊中部安装有防护套，上成型辊左侧安装有与左连接块配合的压辊，压辊呈圆台形结构，上成型辊右端安装有支撑辊。
此外本发明还提供了一种异型槽钢的轧制方法，包括以下步骤：
S1、胚料预热：首先对胚料进行精整和称重，之后放进步进式炉中加热到1200～1500℃后出炉；
S2、胚料粗轧：将步骤 S1中的胚料先采用高压水为其除磷，再通过轧制装置进行粗轧，粗轧后的胚料留有一定的压边余量；
S3、压制成型：将步骤S2中粗轧后的胚料送入成型装置内部，成型装置将胚料外侧压制成所需结构的槽钢；
S4、钻孔成型：通过现有的钻孔设备对步骤S3的槽钢等间距钻孔；
S5、槽钢精整：将步骤S4中的成型的槽钢通过冷却、矫直、缺陷的物理检测和修磨的方式进行精整加工；
S6、定长分切：根据使用的长度需求，将步骤S5中得到的槽钢进行分切加工；
S7、堆垛入库：对步骤S6中得到的槽钢进行包装堆叠，将堆叠到一定高度的槽钢进行封装入库。
（三）有益效果
1.本发明提供的异型槽钢，其采用可快速连接与拆卸的设计理念，避免了槽钢连接时的焊接难度，极大的缩短了槽钢连接所用时间，同时槽钢的受力面大、受力方向与左连接块和右连接块的倾斜面相垂直，承载能力强，不易发生折断；
2.本发明提供的轧制成型设备，其轧制设备可以有效的对胚料进行定位，保证轧制后的槽钢符合精度要求，而且轧制后的槽钢不易出现外形不良、内应力大的问题，同时轧辊磨损小，有利于提高使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明异型槽钢的平面结构示意图
图2是本发明异型槽钢的连接结构示意图；
图3是现有槽钢的结构示意图
图4是本发明的生产工艺流程图；
图5是本发明轧制成型设备的结构示意图；
图6是本发明底板与轧制装置之间的结构示意图；
图7是本发明底板与成型装置之间的结构示意图；
图8是本发明轧制成型的使用状态示意图；
图9是本发明压制成型的使用状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图9所示，一种异型槽钢，包括槽钢本体1、左连接块2和右连接块3,所述的槽钢本体1的横截面呈U型结构，槽钢本体1左侧上端安装有左连接块2，槽钢本体1右侧上端安装有右连接块3，左连接块2和右连接块3均为直角三角形结构，左连接块2和右连接块3上均匀设置有通孔。
上述异型槽钢在生产制造成型中涉及专用的轧制成型设备，所述的轧制成型设备包括底板4、安装架5、轧制装置6和成型装置7，所述的底板4上端左侧安装有安装架5，安装架5上端后侧安装有轧制装置6，安装架5上端前侧安装有成型装置7。
所述的轧制装置6包括上轧辊61、下轧辊62、L型架63、连接座64、进料架65、限位辊66和驱动机构67，所述的安装架5上端对称安装有L型架63，L型架63内部通过销轴均匀安装有限位辊66，安装架5内部设置有下轧辊62，下轧辊62通过轴承安装在安装架5内部，安装架5中部设置有进料架65，进料架65位于下轧辊62后端，安装架5上端中部设置有上轧辊61，上轧辊61通过轴承安装在连接座64上，连接座64安装在L型架63上端，底板4右侧后端安装有驱动机构67，驱动机构67的输出轴分别与上轧辊61和下轧辊62连接，具体工作时，待加工的胚料经进料架65进入轧制装置6内部，限位辊66可以对胚料进行位置限定，驱动机构67通过上轧辊61和下轧辊62对胚料进行轧制成型。
所述的进料架65包括U型架651和转动辊652，所述的U型架651安装在安装架5内部，U型架651内部通过轴承均匀安装有转动辊652。
所述的限位辊66的横截面呈T型结构，限位辊66包括转动柱661和转动环662，转动柱661通过销轴安装在L型架63内部，转动柱661上端安装有转动环662，转动环662下端均匀设置有滚珠,限位辊66可以对胚料进行准确的定位，防止轧制过程中，胚料发生移动，避免出现外形不良、内应力大等问题。
所述的驱动机构67包括一号板671、驱动电机672、齿轮箱673和连接轴674，所述的一号板671安装在底板4上端，一号板671上端右侧通过电机座安装有驱动电机672，驱动电机672的输出轴与齿轮箱673连接，齿轮箱673安装在一号板671上端左侧，齿轮箱673右端对称设置有连接轴674，连接轴674通过联轴器分别与上轧辊61和下轧辊62连接。
所述的成型装置7包括上成型辊71、下成型辊72、固定架73和转动机构74，所述的安装架5内部前端通过轴承安装有下成型辊72，下成型辊72上端设置有上成型辊71，上成型辊71通过轴承安装在固定架73内部，固定架73安装在安装架5前端，底板4上端设置有转动机构74，转动机构74分别与上成型辊71和下成型辊72连接，具体工作时，转动机构74通过上成型辊71和下成型辊72对轧制成型后的胚料进行进一步的加工，胚料外侧压制成所需结构。
所述的上成型辊71中部安装有防护套711，上成型辊71左侧安装有与左连接块2配合的压辊712，压辊712呈圆台形结构，上成型辊71右端安装有支撑辊713，防护套711可以避免压制过程中胚料发生形变，压辊712可以对胚料外侧边压制成所需的直角三角形结构，支撑辊713可以对胚料外侧进行支撑防护，避免发生形变。
所述的下成型辊72截面呈H型结构，下成型辊72右端为锥形结构，下成型辊72与右连接块3下端相配合。
所述的转动机构74包括二号板741、转动电机742、传动箱743和转动轴744，二号板741安装在底板4上，二号板741上端右侧通过电机座安装有转动电机742，转动电机742的输出轴与传动箱743连接，传动箱743安装在二号板741上端左侧，传动箱743左侧对称设置有转动轴744，转动轴744分别与上成型辊71和下成型辊72连接。
此外本发明还提供了一种异型槽钢的轧制方法，包括以下步骤：
S1、胚料预热：首先对胚料进行精整和称重，之后放进步进式炉中加热到1200～1500℃后出炉；
S2、胚料粗轧：将步骤 S1中的胚料先采用高压水为其除磷，再通过轧制装置6进行粗轧，粗轧后的胚料留有一定的压边余量；
S3、压制成型：将步骤S2中粗轧后的胚料送入成型装置7内部，成型装置7将胚料外侧压制成所需结构的槽钢；
S4、钻孔成型：通过现有的钻孔设备对步骤S3的槽钢等间距钻孔；
S5、槽钢精整：将步骤S4中的成型的槽钢通过冷却、矫直、缺陷的物理检测和修磨的方式进行精整加工；
S6、定长分切：根据使用的长度需求，将步骤S5中得到的槽钢进行分切加工；
S7、堆垛入库：对步骤S6中得到的槽钢进行包装堆叠，将堆叠到一定高度的槽钢进行封装入库。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种异型槽钢，包括槽钢本体(1)、左连接块(2)和右连接块(3),其特征在于：所述的槽钢本体(1)的横截面呈U型结构，左连接块(2)和右连接块(3)均为直角三角形结构，槽钢本体(1)左侧上端安装有左连接块(2),左连接块(2)的倾斜面与槽钢本体(1)的槽孔方向相同，槽钢本体(1)右侧上端安装有右连接块(3)，右连接块(3)的倾斜面与槽钢本体(1)的槽孔方向相反，左连接块(2)和右连接块(3)上均匀设置有通孔；其中：
上述异型槽钢在生产制造成型中涉及专用的轧制成型设备，所述的轧制成型设备包括底板(4)、安装架(5)、轧制装置(6)和成型装置(7)，所述的底板(4)上端左侧安装有安装架(5)，安装架(5)上端后侧安装有轧制装置(6)，安装架(5)上端前侧安装有成型装置(7)；
所述的轧制装置(6)包括上轧辊(61)、下轧辊(62)、L型架(63)、连接座(64)、进料架(65)、限位辊(66)和驱动机构(67)，所述的安装架(5)上端对称安装有L型架(63)，L型架(63)内部通过销轴均匀安装有限位辊(66)，安装架(5)内部设置有下轧辊(62)，下轧辊(62)通过轴承安装在安装架(5)内部，安装架(5)中部设置有进料架(65)，进料架(65)位于下轧辊(62)后端，安装架(5)上端中部设置有上轧辊(61)，上轧辊(61)通过轴承安装在连接座(64)上，连接座(64)安装在L型架(63)上端，底板(4)右侧后端安装有驱动机构(67)，驱动机构(67)的输出轴分别与上轧辊(61)和下轧辊(62)连接；
所述的驱动机构(67)包括一号板(671)、驱动电机(672)、齿轮箱(673)和连接轴(674)，所述的一号板(671)安装在底板(4)上端，一号板(671)上端右侧通过电机座安装有驱动电机(672)，驱动电机(672)的输出轴与齿轮箱(673)连接，齿轮箱(673)安装在一号板(671)上端左侧，齿轮箱(673)右端对称设置有连接轴(674)，连接轴(674)通过联轴器分别与上轧辊(61)和下轧辊(62)连接；
所述的成型装置(7)包括上成型辊(71)、下成型辊(72)、固定架(73)和转动机构(74)，所述的安装架(5)内部前端通过轴承安装有下成型辊(72)，下成型辊(72)上端设置有上成型辊(71)，上成型辊(71)通过轴承安装在固定架(73)内部，固定架(73)安装在安装架(5)前端，底板(4)上端设置有转动机构(74)，转动机构(74)分别与上成型辊(71)和下成型辊(72)连接；
所述的下成型辊(72)截面呈H型结构，下成型辊(72)右端为锥形结构，下成型辊(72)与右连接块(3)下端相配合；
所述的上成型辊(71)中部安装有防护套(711)，上成型辊(71)左侧安装有与左连接块(2)配合的压辊(712)，压辊(712)呈圆台形结构，上成型辊(71)右端安装有支撑辊(713)。
2.根据权利要求1所述的一种异型槽钢,其特征在于：所述的转动机构(74)包括二号板(741)、转动电机(742)、传动箱(743)和转动轴(744)，二号板(741)安装在底板(4)上，二号板(741)上端右侧通过电机座安装有转动电机(742)，转动电机(742)的输出轴与传动箱(743)连接，传动箱(743)安装在二号板(741)上端左侧，传动箱(743)左侧对称设置有转动轴(744)，转动轴(744)分别与上成型辊(71)和下成型辊(72)连接。
3.根据权利要求1所述的一种异型槽钢,其特征在于：所述的限位辊(66)的横截面呈T型结构，限位辊(66)包括转动柱(661)和转动环(662)，转动柱(661)通过销轴安装在L型架(63)内部，转动柱(661)上端安装有转动环(662)，转动环(662)下端均匀设置有滚珠。
4.根据权利要求1所述的一种异型槽钢,其特征在于：所述的进料架(65)包括U型架(651)和转动辊(652)，所述的U型架(651)安装在安装架(5)内部，U型架(651)内部通过轴承均匀安装有转动辊(652)。
5.根据权利要求1所述的一种异型槽钢，其特征在于：采用上述轧制成型设备对上述异型槽钢进行制造加工时，具体包括以下步骤：
S1、胚料预热：首先对胚料进行精整和称重，之后放进步进式炉中加热到1200～1500℃后出炉；
S2、胚料粗轧：将步骤S1中的胚料先采用高压水为其除磷，再通过轧制装置(6)进行粗轧，粗轧后的胚料留有一定的压边余量；
S3、压制成型：将步骤S2中粗轧后的胚料送入成型装置(7)内部，成型装置(7)将胚料外侧压制成所需结构的槽钢；
S4、钻孔成型：通过现有的钻孔设备对步骤S3的槽钢等间距钻孔；
S5、槽钢精整：将步骤S4中的成型的槽钢通过冷却、矫直、缺陷的物理检测和修磨的方式进行精整加工；
S6、定长分切：根据使用的长度需求，将步骤S5中得到的槽钢进行分切加工；
S7、堆垛入库：对步骤S6中得到的槽钢进行包装堆叠，将堆叠到一定高度的槽钢进行封装入库。
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