CN111215445A - 异形f型钢及生产线和生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种异形F型钢及生产线和生产方法。所述异形F型钢包括腹板、内翼缘和外翼缘，所述外翼缘的中部与所述腹板的一端连接，所述外翼缘的两端分别位于所述腹板的两侧外并向远离所述腹板的方向延伸，所述内翼缘的一端与所述腹板的一侧连接，所述内翼缘的另一端向远离所述腹板的方向延伸。采用异形F型钢制作叉车门架可有效的提高门架的刚度，提高门架连接件及各种附件与门架的焊接质量，提高整个门架的安全性。本发明的技术方案所采用的生产线和生产方法，相对于现有叉车门架用型钢的生产方法和生产线，大幅度降低了工装投入，节约了生产成本。

Description

异形F型钢及生产线和生产方法

技术领域

本发明涉及机械制造和金属材料加工与成型技术领域，特别涉及一种异形F型钢及生产线和生产方法。

背景技术

叉车门架采用钢板焊接型钢或热轧型钢焊接而成，目前常用的门架型钢包括C型、J型和H型，通过C-C、C-J、H-H等形式组合而成，用作叉车系统的滑动轨道并固定各类附件。以三级叉车门架为例，整个门架系统由外门架、中门架、内门架组成的三节伸缩式装置组成，门架起升时，叉架沿内门架运动，内门架沿中门架运动，中门架沿外门架运动。当通过F型钢制作叉车门架时，F型钢的尺寸精度、强度以及焊接性能对整个叉车门架的质量尤为重要。

目前，国内生产叉车门架用型钢基本为C型、J型和H型，门架提升系统所需配套的门架连接件及各种附件均通过平焊或切削剖口后焊接的方式焊接在型钢的表面，焊接质量及焊接难度大，采用F型钢生产叉车门架能够提高门架系统的刚度，因此需要一种便于与各类连接件和各类附件牢固焊接的F型钢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异形F型钢及生产线和生产方法。该生产线上的轧机可利用普通轧机，无需使用大功率轧机，该生产方法得到的叉车门架用异形F型钢可有效的提高门架的刚度，提高门架连接件及各种附件与门架的焊接质量，提高整个门架的安全性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种异形F型钢，所述异形F型钢用于叉车门架，所述异形F型钢包括腹板、内翼缘和外翼缘，所述外翼缘的中部与所述腹板的一端连接，所述外翼缘的两端分别位于所述腹板的两侧外并向远离所述腹板的方向延伸，所述内翼缘的一端与所述腹板的一侧连接，所述内翼缘的另一端向远离所述腹板的方向延伸。

进一步地，在上述的异形F型钢中，所述外翼缘的中心线与所述腹板的中心线垂直，所述内翼缘的中心线与所述腹板的中心线垂直，所述外翼缘的中心线与所述内翼缘的中心线平行；优选地，所述腹板、所述内翼缘和所述外翼缘为一体结构。

进一步地，在上述的异形F型钢中，所述外翼缘的厚度t1为20mm～30mm；所述内翼缘的厚度t2为20mm～30mm；所述腹板的厚度b2为12mm～20mm，所述外翼缘的宽度为b1，(b1-b2)/2＝48mm～68mm，所述内翼缘的宽度b3为48mm～68mm；所述异形F型钢的整体高度h1为172mm～210mm。

进一步地，在上述的异形F型钢中，所述外翼缘的厚度t1与所述内翼缘的厚度t2相等；优选地，所述外翼缘的两端分别向所述腹板的左右两侧延伸的长度与所述内翼缘的宽度b3相等。

进一步地，在上述的异形F型钢中，所述腹板包括内腹板和外腹板，所述内翼缘和所述外翼缘之间的腹板为所述内腹板，所述内翼缘与所述腹板另一端之间的腹板为所述外腹板；所述内翼缘与所述腹板另一端的垂直距离h3不大于所述内翼缘与所述外翼缘的垂直距离h2，所述内翼缘与所述腹板另一端的垂直距离h3不大于所述内翼缘的宽度b3、且不小于所述腹板的厚度b2；优选地，所述内翼缘与所述腹板另一端的垂直距离h3为12mm～68mm。

进一步地，在上述的异形F型钢中，所述外翼缘、所述内腹板和所述内翼缘共同围成槽；位于所述槽内的所述外翼缘和所述内腹板之间的连接处、位于所述槽内的所述内翼缘和所述内腹板之间的连接处以及所述内翼缘和所述外腹板之间的连接处均设置有凸台；所述凸台为直角三角形结构，所述直角三角形的一个直角边与所述腹板重合、另一个直角边与所述内翼缘或所述外翼缘重合；优选地，所述凸台的宽度f为15mm，凸台4的高度e为5mm；优选地，所述内翼缘与所述外翼缘的垂直距离h2为120mm～125mm。

进一步地，在上述的异形F型钢中，所述凸台的斜边的一个顶点与所述内翼缘或所述外翼缘通过半径为5mm的过渡圆弧R6连接、圆心位于所述异形F型钢外；所述凸台的斜边的另一个顶点与所述腹板通过半径为5mm的过渡圆弧R7连接、圆心位于所述异形F型钢外。

进一步地，在上述的异形F型钢中，所述异形F型钢各交角处均采用圆弧过渡，位于所述外翼缘左端下方交角处的过渡圆弧半径R1为2mm、圆心位于所述外翼缘内部；位于所述外翼缘左端上方交角处的过渡圆弧半径R2为4mm、圆心位于所述外翼缘内部；所述外翼缘左端与所述腹板之间交角处的过渡圆弧半径R3为4mm、圆心位于所述异形F型钢外；位于所述外翼缘右端上方交角处的过渡圆弧半径R4为4mm、圆心位于所述外翼缘内部；位于所述外翼缘右端下方交角处的过渡圆弧半径R5为2mm、圆心位于所述外翼缘内部；位于所述内翼缘的另一端上方交角处的过渡圆弧半径R8为2mm、圆心位于所述内翼缘内部；位于所述内翼缘另一端下方交角处的过渡圆弧半径R9为4mm、圆心位于所述内翼缘内部；所述腹板下端靠近所述内翼缘一侧交角处的过渡圆弧半径R10为2mm、圆心位于所述腹板内部；所述腹板下端远离所述内翼缘一侧交角处的过渡圆弧半径R11为4mm、圆心位于所述腹板内部。

另一方面，提供了一种异形F型钢的生产线，所述生产线用于生产上述的异形F型钢，所述生产线包括可逆开坯机和设置于所述可逆开坯机后方的万能精轧机组，其中：所述可逆开坯机用于对坯料进行轧制，以轧制出进入所述万能精轧机组所需的F型非对称轧件，所述万能精轧机组对所述F型非对称轧件进行轧制后得到所述异形F型钢，所述异形F型钢用于制作所述叉车门架；所述可逆开坯机包括多个非对称孔型，所述非对称孔型为上下、左右均不对称的孔型；所述万能精轧机组包括两架万能精轧机U1、U2和两架轧边机E1、E2，布置顺序依次为U1、E1、U2、E2。

另一方面，提供了一种异形F型钢的生产方法，采用上述的生产线生产上述的异形F型钢，包括如下操作步骤：

步骤一，利用可逆开坯机对坯料进行轧制，以轧制出进入精轧机组所需的F型非对称轧件；

步骤二，依次利用U1、E1、U2、E2轧机对所述步骤一得到的F型非对称轧件进行轧制以得到所述叉车门架用异性F型钢；

在所述步骤二中，所述U1水平辊的水平压下量为1mm～2mm、所述U1立辊的压下量为4mm～7mm；所述E1的压下量为5mm～10mm；所述U2水平辊的水平压下量为1mm～4mm、所述U2立辊的压下量为3mm～6mm；所述E2的压下量为5mm～8mm。

分析可知，一种异形F型钢及生产线和生产方法，该异形F型钢包括腹板、内翼缘和外翼缘，上述F型钢的尺寸精度、强度以及焊接性能均能满足制作叉车门架的要求。采用异形F型钢制作叉车门架可有效的提高门架的刚度，提高门架连接件及各种附件与门架的焊接质量，提高整个门架的安全性。

相比于使用C型钢、J型钢或者H型钢制作叉车门架，本发明的异形F型钢所设计的外腹板可有效提高门架的刚度，同时确保了门架连接件及各种附件的焊接质量，提高叉车门架的整体安全性。F型钢便于与各类连接件和各类附件牢固焊接，采用F型钢生产叉车门架能够提高门架系统的刚度。

与现有技术相比，本发明的技术方案所采用的生产线和生产方法，相对于现有叉车门架用型钢的生产方法和生产线，大幅度降低了工装投入，节约了生产成本；同时该方法生产出的新型叉车门架用异形F型钢采用热轧成型，设计的外腹板可有效提高门架的刚度，同时确保了门架连接件及各种附件的焊接质量，提高叉车门架的整体安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1本发明一实施例的异形F型钢的断面图。

图2本发明一实施例的异形F型钢的另一断面图。

图3本发明一实施例的可逆开坯机的配辊图。

图4本发明一实施例的万能精轧机U1、U2孔型示意图。

图5本发明一实施例的轧边机E1、E2孔型示意图。

附图标记说明：1腹板；2内翼缘；3外翼缘；4凸台；5槽；6箱型孔；7第一非对称切深孔；8第二非对称切深孔；9第一非对称控制孔；10第二非对称控制孔；

h1异形F型钢的整体高度；h2内翼缘与外翼缘之间的垂直距离；h3内翼缘与腹板另一端之间的垂直距离；t1外翼缘的厚度；t2内翼缘的厚度；b1外翼缘的宽度；b2腹板的厚度；b3内翼缘的宽度；e凸台的高度；f凸台的宽度；

R1位于外翼缘左端下方交角处的过渡圆弧半径；R2位于外翼缘左端上方交角处的过渡圆弧半径；R3外翼缘左端与腹板之间交角处的过渡圆弧半径；R4位于外翼缘右端上方交角处的过渡圆弧半径；R5位于外翼缘右端下方交角处的过渡圆弧半径；R6凸台4的斜边的一个顶点与内翼缘或外翼缘连接处的过渡圆弧半径；R7凸台4的斜边的另一个顶点与腹板连接处的过渡圆弧半径；R8位于内翼缘自由端上方交角处的过渡圆弧半径；R9位于内翼缘自由端下方交角处的过渡圆弧半径；R10腹板下端靠近内翼缘一侧交角处的过渡圆弧半径；R11腹板下端远离内翼缘一侧交角处的过渡圆弧半径；

α外翼缘与腹板之间的夹角；β内翼缘与腹板之间的夹角。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，内翼缘2位于腹板1的“右”侧，与“右”侧相对的一侧为“左”侧，异形F型钢的腹板1靠近外翼缘3的一端为“上”，腹板1的另一端为“下”。

如图1至图5所示，根据本发明的实施例，提供了一种异形F型钢。该异形F型钢用于制作叉车门架，如图1所示，异形F型钢包括腹板1、内翼缘2和外翼缘3，外翼缘3的中部与腹板1的一端连接，外翼缘3的两端均为自由端，外翼缘3的两端分别位于腹板1的两侧外并向远离腹板1的方向延伸，内翼缘2的一端与腹板1的一侧连接，内翼缘2的另一端向远离腹板1的方向延伸，内翼缘2的另一端为自由端。

进一步地，外翼缘3的中心线与腹板1的中心线垂直，内翼缘2的中心线与腹板1的中心线垂直，外翼缘3的中心线与内翼缘2的中心线平行；内翼缘2和外翼缘3均与腹板1保持垂直，即外翼缘3与腹板1之间的夹角α为90°，内翼缘2与腹板1之间的夹角β为90°。参见图1，如此设置方便异形F型钢的装配。优选地，腹板1、内翼缘2和外翼缘3为一体结构。

进一步地，如图2所示，异形F型钢的规格为：外翼缘3的厚度t1和内翼缘2的厚度t2均为20mm～30mm(比如：20mm、20.8mm、21.6mm、22.4mm、23.2mm、24mm、24.8mm、25mm、25.6mm、26.4mm、27.2mm、28mm、28.8mm、29.6mm、30mm)，精度要求±0.8mm；外翼缘3的宽度为b1，腹板1的厚度b2为12mm～20mm(比如：12mm、12.8mm、13.6mm、14.4mm、15.2mm、16mm、16.8mm、17.6mm、18.4mm、19.2mm、20mm)，精度要求±0.8mm，外翼缘3的两端分别向腹板1的左右两侧延伸的长度为(b1-b2)/2＝48mm～68mm(比如：48mm、49mm、50mm、52mm、54mm、56mm、57mm、59mm、62mm、64mm、66.2mm、67mm、68mm)，精度要求±1.0mm；内翼缘2的宽度b3为48mm～68mm(比如：48mm、49mm、50mm、52mm、54mm、56mm、57mm、59mm、62mm、64mm、66.2mm、67mm、68mm)，精度要求±1.0mm；外翼缘3的两端分别向腹板1的左右两侧延伸的长度与内翼缘2的宽度b3相等。内翼缘2与外翼缘3的垂直距离h2(即槽5内的高度)为120mm～125mm，(比如：120mm、120.5mm、121mm、121.5mm、122mm、122.5mm、123mm、123.5mm、123.8mm、124mm、124.5mm、124.8mm、125mm)，精度要求±0.8mm。内翼缘2与腹板1另一端的垂直距离h3(外腹板的高度)为12mm～68mm(比如：12mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、68mm)，精度要求±1.0mm。内翼缘2与腹板1另一端的垂直距离h3不大于内翼缘2与外翼缘3的垂直距离h2，内翼缘2与腹板1另一端的垂直距离h3应不大于内翼缘2的宽度b3、且不小于腹板1的厚度b2，以提高异形F型钢的整体稳定性。异形F型钢的整体高度h1为172mm～210mm(比如：172mm、175mm、180mm、185mm、190mm、195mm、200mm、205mm、210mm)。

进一步地，腹板1包括内腹板和外腹板，内翼缘2和外翼缘3之间的腹板为内腹板，内翼缘2与腹板1另一端之间的腹板为外腹板。外翼缘3、内腹板和内翼缘2共同围成槽5。外腹板的高度不大于槽的高度，位于腹板1同侧的内翼缘2和外翼缘3的宽度相同，即内翼缘2的自由端和外翼缘3的自由端与腹板1之间的垂直距离相等。

如图1所示，位于槽5内的外翼缘3和内腹板之间的连接处、位于槽5内的内翼缘2和内腹板之间的连接处以及内翼缘2和外腹板之间的连接处均设置有凸台4，即在腹板1的同一侧共设置有三个凸台4，三个凸台4均设置在腹板1连接有内翼缘2的一侧。凸台4为直角三角形结构，直角三角形的一个直角边与腹板1重合、另一个直角边与内翼缘2或外翼缘3重合，凸台4的宽度f(直角三角形一个直角边的长度，该直角边与腹板1的中心线平行)为15mm，凸台4的高度e(直角三角形的另一个直角边的长度，该直角边与腹板1的中心线垂直)为5mm，凸台4的斜边的一个顶点与内翼缘2或外翼缘3通过过渡圆弧连接，其连接处的过渡圆弧半径R6为5mm、圆心位于异形F型钢外，凸台4的斜边的另一个顶点与腹板1通过过渡圆弧连接，其连接处的过渡圆弧半径R7为5mm、圆心位于异形F型钢外。凸台4的设置便于为异形F型钢安装附件，提高异形F型钢及叉车门架整体的稳定性。

如图2所示，异形F型钢各交角处均采用圆弧过渡，位于外翼缘3左端下方交角处的过渡圆弧半径R1为2mm、圆心位于外翼缘3内部，位于外翼缘3左端上方交角处的过渡圆弧半径R2为4mm、圆心位于外翼缘3内部；外翼缘3左端与腹板之间交角处的过渡圆弧半径R3为4mm、圆心位于异形F型钢外；位于外翼缘3右端上方交角处的过渡圆弧半径R4为4mm、圆心位于外翼缘3内部；位于外翼缘3右端下方交角处的过渡圆弧半径R5为2mm、圆心位于外翼缘3内部；位于内翼缘2另一端(内翼缘2的自由端)上方交角处的过渡圆弧半径R8为2mm、圆心位于内翼缘2内部；位于内翼缘2另一端下方交角处的过渡圆弧半径R9为4mm、圆心位于内翼缘2内部；腹板1下端靠近内翼缘2一侧交角处的过渡圆弧半径R10为2mm、圆心位于腹板1内部；腹板1下端远离内翼缘2一侧交角处的过渡圆弧半径R11为4mm、圆心位于腹板1内部。各夹角用于轧制孔型设计，无精度要求。参见图1，异形F型钢的上述规格便于装配。

本发明还公开了一种异形F型钢的生产线，该生产线用于生产上述的异形F型钢，该生产线包括可逆开坯机和设置于可逆开坯机后方的万能精轧机组，可逆开坯机和万能精轧机组中的轧机均为普通轧机，其中：可逆开坯机用于对坯料进行轧制，以轧制出进入万能精轧机组所需的F型非对称轧件，万能精轧机组对F型非对称轧件进行轧制后得到异形F型钢，异形F型钢用于制作叉车门架；可逆开坯机包括多个非对称孔型，非对称孔型为上下、左右均不对称的孔型；万能精轧机组包括两架万能精轧机U1、U2和两架轧边机E1、E2，布置顺序依次为U1、E1、U2、E2。

为了确保异形F型钢成品的非对称型，各个孔型均为非对称孔型，即可逆开坯机和万能精轧机组中的各轧机均采用不对称孔型，以确保两侧延伸率不同。

利用可逆开坯机对坯料进行轧制，以轧制出进入万能精轧机组所需的F型非对称轧件；然后依次利用万能精轧机组的U1、E1、U2、E2轧机对F型非对称轧件进行轧制以得到叉车门架用异形F型钢。

进一步地，可逆开坯机还包括箱型孔型，箱型孔型可以将坯料轧制成符合尺寸规格的非对称坯。可逆开坯机的非对称孔型还包括非对称切深孔和非对称控制孔，是为了将最大的非对称变形在可逆开坯机中实现，可逆开坯机依次布置有1～4个箱型孔、2～4个非对称切深孔、2～3个非对称控制孔，优选地，如图3所示，可逆开坯机布置有1个箱型孔、2个非对称切深孔、2个非对称控制孔，依次为箱型孔6、第一非对称切深孔7、第二非对称切深孔8、第一非对称控制孔9以及第二非对称控制孔10。其中第一对称切深孔7和第二非对称切深孔8的压下量比较大，轧机负荷较大，第一非对称控制孔9和第二非对称控制孔10的压下量较小，轧机负荷较小。因此BD(可逆开坯机)整体上的轧机负荷分布均匀，可通过5个道次将方坯轧制成F型非对称轧件。

具体地，为了确保异形F型钢成品的非对称型，第一非对称切深孔、第二非对称切深孔、第一非对称控制孔以及第二非对称控制孔均采用非对称孔型(即孔型的上下、左右均不同)，以确保异形F型钢的两侧延伸率不同。可逆开坯机的孔型设计为不对称孔型，其各部位的延伸率也不同，即孔型的上下、左右的延伸率均不同。如此设置的目的是为了得到不对称的异形F型钢结构，以免金属不能充满孔型，导致产品报废。例如其中某个孔型左右的延伸率一致，会导致相对于异形F型钢外翼缘3的左端的孔型充满、而相对于外翼缘3的右端以及内翼缘2的孔型未充满。箱型孔6用于将坯料轧制成符合尺寸规格的非对称坯；第一非对称切深孔7为闭口孔型，主要作用为将完成箱型孔6轧制后的非对称坯的腰部挤压成F型；第二非对称切深孔8为闭口孔型，主要作用是进一步挤压非对称坯的腰部，同时延长内翼缘2和外翼缘3的长度。第一非对称控制孔9为闭口孔型，主要作用为扩充内翼缘2与外翼缘3之间的垂直距离(即槽5内的高度)，同时避免内翼缘2和外翼缘3过长；第二非对称控制孔10为开口孔型，主要作用为进一步挤压腹板1的厚度和扩充内翼缘2与外翼缘3之间的垂直距离(槽5内档高度)。

进一步地，如图4和图5所示，万能精轧机组U1、E1、U2、E2中的各个轧机均采用两侧的辊缝值(辊缝是指轧辊的辊缝)不同、压下量(压下量是指F型非对称轧件经过孔型而被轧薄的变形量)不同、延伸率(延伸率是指F型非对称轧件被轧后的变形比例)不同的孔型。万能精轧机组中的各轧机均采用不对称孔型，其中轧边机为控制孔型。

进一步地，如图5所示，两架轧边机E1、E2均为开口孔型，以压缩F型非对称轧件的外翼缘3的宽度和腹板1的厚度。

本发明还公开了一种异形F型钢的生产方法，在上述生产线上采用该生产方法生产上述异形F型钢，包括如下操作步骤：

步骤一，利用可逆开坯机对坯料进行轧制，以轧制出进入精轧机组所需的F型非对称轧件；

步骤二，依次利用U1、E1、U2、E2轧机对步骤一得到的F型非对称轧件进行轧制以得到叉车门架用异形F型钢；

在步骤二中，U1水平辊的水平压下量为1mm～2mm(比如1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm)、U1立辊的压下量为4mm～7mm(比如4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm、5.0mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm、6.0mm、6.2mm、6.4mm、6.6mm、6.8mm、7mm)；E1的压下量为5mm～10mm(比如5mm、5.5mm、6.0mm、6.5mm、7.0mm、7.5mm、8.0mm、8.5mm、9.0mm、9.5mm、10mm)；U2水平辊的水平压下量为1mm～4mm(比如1mm、1.4mm、1.8mm、2.0mm、2.4mm、2.8mm、3.0mm、3.4mm、3.8mm、4mm)、U2立辊的压下量为3mm～6mm(比如3mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm、5.0mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm、6mm)；E2的压下量为5mm～8mm(比如5mm、5.4mm、5.8mm、6.0mm、6.4mm、6.8mm、7.0mm、7.4mm、7.8mm、8mm)。

进一步地，在步骤一中，坯料在进入可逆开坯机时的温度为1180℃～1260℃，可以为1180℃、1185℃、1190℃、1195℃、1200℃、1205℃、1210℃、1215℃、1220℃、1225℃、1230℃、1235℃、1240℃、1245℃、1250℃、1255℃、1260℃之中任意两个温度之间的范围。因为异型钢的轧制难度大，加热温度越高，坯料的均匀性就越好。如果加热温度低，可能导致坯料表面的温度高、但心部温度低，从而导致轧制变形难，俗称轧不动。而本申请的异形F型钢坯料在1180℃～1260℃时具有较好的均匀性，轧制变形较容易。优选地，坯料在进入可逆开坯机时的温度为1200～1245℃。如此设置能够使进入可逆开坯机的坯料具有很好的均匀性，方便对其进行轧制。

进一步地，在步骤一中，可逆开坯机的轧制道次为5个道次。5个道次的孔型依次为箱型孔6、第一非对称切深孔7、第二非对称切深孔8、第一非对称控制孔9以及第二非对称控制孔10。

实施例1

在本实施例中，凸台4高度e为5mm、凸台4宽度f为15mm；各夹角用于轧制孔型设计，无精度要求，凸台4与内翼缘2或外翼缘3连接处的过渡圆弧半径(凸台4的斜边的一个顶点与内翼缘2或外翼缘3连接处的过渡圆弧半径)R6为5mm；凸台4与腹板1连接处的过渡圆弧半径(凸台4的斜边的另一个顶点与腹板1连接处的过渡圆弧半径)R7为5mm；外翼缘3右端的位于下方的交角处过渡圆弧半径R5为2mm；外翼缘3左端的位于上方的交角处过渡圆弧半径R2为4mm；内翼缘2和外翼缘3均与腹板1保持垂直，参见图1和图2，异形F型钢的上述规格便于装配。

图3为本实施例的可逆开坯机配辊图(孔型示意图)，包括箱型孔6、第一非对称切深孔7、第二非对称切深孔8、第一非对称控制孔9、第二非对称控制孔10。

图4为本实施例的万能精轧机孔型示意图。万能精轧机组中各轧机均采用非对称孔型。

图5为本实施例的轧边机孔型示意图。各轧边机均采用非对称孔型。

下面以产品尺寸如表1、表2所示的叉车门架用异形F型钢的生产为例对其生产线和生产方法进行说明。表1为异形F型钢的尺寸参数，表2为异形F型钢产品的R角参数。

表1异形F型钢的尺寸参数

表2异形F型钢产品的R角参数

R角	R1	R2	R3	R4	R5	R6	R7	R8	R9	R10	R11
												数值(mm)	2	4	4	4	2	5	5	2	4	2	4

生产线如下：包括可逆开坯机和万能精轧机组(万能精轧机组包括两架万能精轧机和两架轧边机)，

该可逆开坯机依次布置有箱型孔6、第一非对称切深孔7、第二非对称切深孔8、第一非对称控制孔9、第二非对称控制孔10，各个非对称孔型均为轧件上下、左右不对称的孔型(相对于外翼缘3位置的孔型位于各个非对称孔型左端的上下两侧，相对于内翼缘2位置的孔型位于各个非对称孔型的下侧)。

万能精轧机组包括U1、U2两架万能精轧机和E1、E2两架轧边机，布置顺序依次为U1、E1、U2、E2。万能精轧机组中的各轧机均采用不对称孔型，其中轧边机为控制孔型。由于经过U1万能精轧机后外翼缘3的宽度b1和内翼缘2的宽度b3增加较大，为了能控制外翼缘3和内翼缘2宽度的变化，U1万能精轧机后面跟一架E1轧边机以控制外翼缘3和内翼缘2的宽度，E1轧边机后面跟一架U2万能精轧机，U2万能精轧机的压下量较小，使外翼缘3和内翼缘2的宽度变化小，目的为进一步控制异形F型钢各尺寸的精度，U2后面跟一架E2轧边机以控制外腹板的高度。

采用上述生产线生产表1、表2所示异形F型钢的方法如下：

(1)将断面规格为180mm×220mm的连铸方坯经过加热炉加热至1215℃～1250℃；

(2)将加热后的连铸方坯送至可逆开坯机中进行开坯轧制，可逆开坯机轧制程序表见表3，连铸方坯经可逆开坯机5道次轧制后得到精轧机组所需要的F型非对称轧件。

表3开坯机轧制程序表

道次	K1	K2	K3	K4	K5
						孔型	箱型孔	切深孔	切深孔	控制孔	控制孔
轧件高度(mm)	218	216	210	206	205
						轧件外翼缘宽度(mm)	180	165	154	140	128
轧件腹板厚度(mm)	90	58	50	32	28
						轧件外腹板宽度(mm)	54	53	45	45	40
压缩比(％)	22.0	21.5	33.0	31.0	25.2

(3)然后依次利用U1、E1、U2、E2轧机对步骤(2)得到的F型非对称轧件进行轧制以得到叉车门架用异形F型钢，万能精轧机组轧制规程见表4。

表4万能精轧机组轧制规程表(单位：mm)

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

一种异形F型钢及生产线和生产方法，该异形F型钢包括腹板1、内翼缘2和外翼缘3，上述F型钢的尺寸精度、强度以及焊接性能均能满足制作叉车门架的要求。采用异形F型钢制作叉车门架可有效的提高门架的刚度，提高门架连接件及各种附件与门架的焊接质量，提高整个门架的安全性。

相比于使用C型钢、J型钢或者H型钢制作叉车门架，本发明的异形F型钢所设计的外腹板可有效提高门架的刚度，同时确保了门架连接件及各种附件的焊接质量，提高叉车门架的整体安全性。F型钢便于与各类连接件和各类附件牢固焊接，采用F型钢生产叉车门架能够提高门架系统的刚度。

与现有技术相比，本发明的技术方案所采用的生产线和生产方法，相对于现有叉车门架用型钢的生产方法和生产线(现有技术通常包括两架开坯机、多架万能精轧机和多架轧边机，示例性地包括BD1、BD2、U1、E1、U2、E2、U3等)，大幅度降低了工装投入，节约了生产成本；同时该方法生产出的新型叉车门架用异形F型钢采用热轧成型，设计的外腹板可有效提高门架的刚度，同时确保了门架连接件及各种附件的焊接质量，提高叉车门架的整体安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，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 (10)

1.一种异形F型钢，所述异形F型钢用于叉车门架，其特征在于，

所述异形F型钢包括腹板、内翼缘和外翼缘，所述外翼缘的中部与所述腹板的一端连接，所述外翼缘的两端分别位于所述腹板的两侧外并向远离所述腹板的方向延伸，所述内翼缘的一端与所述腹板的一侧连接，所述内翼缘的另一端向远离所述腹板的方向延伸。

2.根据权利要求1所述的异形F型钢，其特征在于，

所述外翼缘的中心线与所述腹板的中心线垂直，所述内翼缘的中心线与所述腹板的中心线垂直，所述外翼缘的中心线与所述内翼缘的中心线平行；

优选地，所述腹板、所述内翼缘和所述外翼缘为一体结构。

3.根据权利要求1所述的异形F型钢，其特征在于，

所述外翼缘的厚度t1为20mm～30mm；所述内翼缘的厚度t2为20mm～30mm；

所述腹板的厚度b2为12mm～20mm，所述外翼缘的宽度为b1，(b1-b2)/2＝48mm～68mm，所述内翼缘的宽度b3为48mm～68mm；

所述异形F型钢的整体高度h1为172mm～210mm。

4.根据权利要求1所述的异形F型钢，其特征在于，

所述外翼缘的厚度t1与所述内翼缘的厚度t2相等；

优选地，所述外翼缘的两端分别向所述腹板的左右两侧延伸的长度与所述内翼缘的宽度b3相等。

5.根据权利要求1所述的异形F型钢，其特征在于，

所述腹板包括内腹板和外腹板，所述内翼缘和所述外翼缘之间的腹板为所述内腹板，所述内翼缘与所述腹板另一端之间的腹板为所述外腹板；

所述内翼缘与所述腹板另一端的垂直距离h3不大于所述内翼缘与所述外翼缘的垂直距离h2，所述内翼缘与所述腹板另一端的垂直距离h3不大于所述内翼缘的宽度b3、且不小于所述腹板的厚度b2；

优选地，所述内翼缘与所述腹板另一端的垂直距离h3为12mm～68mm。

6.根据权利要求5所述的异形F型钢，其特征在于，

所述外翼缘、所述内腹板和所述内翼缘共同围成槽；

位于所述槽内的所述外翼缘和所述内腹板之间的连接处、位于所述槽内的所述内翼缘和所述内腹板之间的连接处以及所述内翼缘和所述外腹板之间的连接处均设置有凸台；

所述凸台为直角三角形结构，所述直角三角形的一个直角边与所述腹板重合、另一个直角边与所述内翼缘或所述外翼缘重合；

优选地，所述凸台的宽度f为15mm，凸台4的高度e为5mm；

优选地，所述内翼缘与所述外翼缘的垂直距离h2为120mm～125mm。

7.根据权利要求6所述的异形F型钢，其特征在于，

所述凸台的斜边的一个顶点与所述内翼缘或所述外翼缘通过半径为5mm的过渡圆弧R6连接、圆心位于所述异形F型钢外；

所述凸台的斜边的另一个顶点与所述腹板通过半径为5mm的过渡圆弧R7连接、圆心位于所述异形F型钢外。

8.根据权利要求4所述的异形F型钢，其特征在于，

所述异形F型钢各交角处均采用圆弧过渡，位于所述外翼缘左端下方交角处的过渡圆弧半径R1为2mm、圆心位于所述外翼缘内部；

位于所述外翼缘左端上方交角处的过渡圆弧半径R2为4mm、圆心位于所述外翼缘内部；

所述外翼缘左端与所述腹板之间交角处的过渡圆弧半径R3为4mm、圆心位于所述异形F型钢外；

位于所述外翼缘右端上方交角处的过渡圆弧半径R4为4mm、圆心位于所述外翼缘内部；

位于所述外翼缘右端下方交角处的过渡圆弧半径R5为2mm、圆心位于所述外翼缘内部；

位于所述内翼缘的另一端上方交角处的过渡圆弧半径R8为2mm、圆心位于所述内翼缘内部；

位于所述内翼缘另一端下方交角处的过渡圆弧半径R9为4mm、圆心位于所述内翼缘内部；

所述腹板下端靠近所述内翼缘一侧交角处的过渡圆弧半径R10为2mm、圆心位于所述腹板内部；

所述腹板下端远离所述内翼缘一侧交角处的过渡圆弧半径R11为4mm、圆心位于所述腹板内部。

9.一种异形F型钢的生产线，其特征在于，所述生产线用于生产权利要求1至8中任一项所述的异形F型钢，所述生产线包括可逆开坯机和设置于所述可逆开坯机后方的万能精轧机组，其中：

所述可逆开坯机用于对坯料进行轧制，以轧制出进入所述万能精轧机组所需的F型非对称轧件，所述万能精轧机组对所述F型非对称轧件进行轧制后得到所述异形F型钢，所述异形F型钢用于制作所述叉车门架；

所述可逆开坯机包括多个非对称孔型，所述非对称孔型为上下、左右均不对称的孔型；

所述万能精轧机组包括两架万能精轧机U1、U2和两架轧边机E1、E2，布置顺序依次为U1、E1、U2、E2。

10.一种异形F型钢的生产方法，其特征在于，采用权利要求9所述的生产线生产权利要求1至8中任一项所述的异形F型钢，包括如下操作步骤：

步骤一，利用可逆开坯机对坯料进行轧制，以轧制出进入精轧机组所需的F型非对称轧件；

步骤二，依次利用U1、E1、U2、E2轧机对所述步骤一得到的F型非对称轧件进行轧制以得到所述叉车门架用异性F型钢；

在所述步骤二中，所述U1水平辊的水平压下量为1mm～2mm、所述U1立辊的压下量为4mm～7mm；所述E1的压下量为5mm～10mm；所述U2水平辊的水平压下量为1mm～4mm、所述U2立辊的压下量为3mm～6mm；所述E2的压下量为5mm～8mm。

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