CN111421052A - 一种折叠斜腿哈芬槽钢及其制备方法 - Google Patents

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周小红
刘相华
安赛前
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Abstract

本项发明为一种应折叠斜腿哈芬槽钢及其制备方法，属于金属加工技术领域。所述折叠斜腿哈芬槽钢的高度A为22～36mm；总宽度B为35～55mm；开口宽度b为15～25mm；斜腿高度a为7～13mm；壁厚t为3～5mm，过渡圆角R为0.2～1.0mm，其制备方法以板带材为原料，经弯折和压边加工形成两端具有斜腿板料，再经弯折和精整，最终获得成品。与热轧成形哈芬槽钢相比，折叠斜腿哈芬槽钢加工工艺简单，减少了复杂的孔型设计，增加了生产效率。

Description

一种折叠斜腿哈芬槽钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种折叠斜腿哈芬槽钢及其制备方法，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
哈芬槽钢是一种复杂断面型材，以其强度高、安全、易安装、无需焊接等优点广泛应用于高铁、核电、隧道、幕墙、大型场馆及工业厂房建筑领域。哈芬槽钢产品外形与槽钢类似，但在腿端有一个半闭口，并在闭口内侧有45°斜面或齿牙，其生产难度大。目前国内有生产类似哈芬槽钢的简单断面冷弯C型钢，但腿端没有斜面，紧固时容易变形；也有采用连续热轧成形哈芬槽钢，但加工工艺非常复杂，需要开发一套热轧孔型系统，由十几个道次组成，而且轧制时，需要对轧材温度精确控制，异型轧辊修磨时间长，维护困难，生产成本较高。
发明内容
本发明在于克服上述不足之处，提供一种折叠斜腿哈芬槽钢及其制备方法。
按照本发明提供的技术方案，所述一种折叠斜腿哈芬槽钢，其特征在于腿端斜腿是经板料弯曲压合折叠而成，因此称之为折叠斜腿哈芬槽钢。
所述一种折叠斜腿哈芬槽钢，总高度A为22～36mm；
所述一种折叠斜腿哈芬槽钢，总宽度B为35～55mm；
所述一种折叠斜腿哈芬槽钢，开口宽度b为15～25mm；
所述一种折叠斜腿哈芬槽钢，斜腿高度a为7～13mm；
所述一种折叠斜腿哈芬槽钢，壁厚t为3～5mm；
所述一种折叠斜腿哈芬槽钢，过渡圆角R为0.2～1.0mm。
进一步地，所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，步骤如下：采用等厚度板带材作为原料，经两端弯折，压边形成折叠斜腿，再经过多道次弯折加工，然后形状精整，获得折叠斜腿哈芬槽钢。
具体步骤如下：
(1)选择原料：采用等厚度板带材原料的厚度等于或稍大于折叠斜腿哈芬槽钢壁厚t，等厚度板带材原料的宽度等于或稍小于折叠斜腿哈芬槽钢的展开宽度；
(2)两端弯折：通过轧辊辊弯的方式，在弯折机上进行，弯折长度小于折叠斜腿哈芬槽钢的斜腿宽度，即：斜腿宽度＝(总宽度B–开口宽度b)/2；
(3)两端压边：采用万能轧机，上轧辊根据斜腿尺寸修磨与斜腿尺寸一致的孔型，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；
(4)弯折加工：通过轧辊辊弯的方式，在弯折机上进行，先弯折斜腿90°，然后经3道次弯折底部板料，各道次的弯折角度在20°～45°之间，逐渐形成折叠斜腿哈芬槽钢；
(5)形状精整：采用异型模修整成形方法，异型模孔型尺寸与折叠斜腿哈芬槽钢尺寸一致，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；
进一步地，所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法可以在一套设备上进行，设备包含板带材校直，板带材辊弯、压边、弯折等工序，并设有异形模整形修整道次和切断装置，可以直接由板带材原料加工成折叠斜腿哈芬槽钢。
本发明的有益效果：主要表现在
(1)本发明折叠斜腿哈芬槽钢，其腿端斜面由弯折压合而成，与简单断面冷弯C型钢相比，折叠斜腿哈芬槽钢增加了腿端的斜面，使用时与T型螺栓接触更结实，稳定。
(2)本发明折叠斜腿哈芬槽钢制备工艺采用板带材为原料，经弯折和压边加工形成两端具有斜腿板料，然后经过弯折加工，精整成形，最终获得折叠斜腿哈芬槽钢；
(3)与热轧成形哈芬槽钢相比，折叠斜腿哈芬槽钢加工工艺简单，减少了复杂的孔型设计，增加了生产效率，从而降低了生产成本。
附图说明
图1为一种折叠斜腿哈芬槽钢横截面示意图；
图2为折叠斜腿哈芬槽钢两端弯折加工示意图；
图3为折叠斜腿哈芬槽钢两端压边加工示意图；
图4为折叠斜腿哈芬槽钢两端压边加工轧辊安装示意图；
图5为折叠斜腿哈芬槽钢斜腿弯折加工示意图；
图6为折叠斜腿哈芬槽钢底部弯折加工示意图；
图7为折叠斜腿哈芬槽钢异型模结构示意图；
图中：1为折叠斜腿哈芬槽钢，2为上轧辊，3为下轧辊，4为左侧边辊，5 为右侧边辊；A为折叠斜腿哈芬槽钢总高度，B为折叠斜腿哈芬槽钢总宽度，b 为折叠斜腿哈芬槽钢的开口宽度，a为折叠斜腿哈芬槽钢的斜腿高度，t为折叠斜腿哈芬槽钢的壁厚，R为折叠斜腿哈芬槽钢的过渡圆角。
具体实施方式
一种折叠斜腿哈芬槽钢，其腿端斜腿是经板料弯曲压合折叠形成。
所述折叠斜腿哈芬槽钢，总高度A为22～36mm；
所述折叠斜腿哈芬槽钢，总宽度B为35～55mm；
所述折叠斜腿哈芬槽钢，开口宽度b为15～25mm；
所述折叠斜腿哈芬槽钢，斜腿高度a为7～13mm；
所述折叠斜腿哈芬槽钢，壁厚t为3～5mm；
所述折叠斜腿哈芬槽钢，过渡圆角R为0.2～1.0mm。
所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备采用等厚度板带材作为原料，经两端弯折，压边形成折叠斜腿，再经过多道次弯折加工，然后形状精整，获得折叠斜腿哈芬槽钢。具体包括以下步骤：
(1)选择原料：采用等厚度板带材原料的厚度等于或稍大于折叠斜腿哈芬槽钢壁厚t，等厚度板带材原料的宽度等于或稍小于折叠斜腿哈芬槽钢的展开宽度；
(2)两端弯折：通过轧辊辊弯的方式，在弯折机上进行，弯折长度小于折叠斜腿哈芬槽钢的斜腿宽度(折叠斜腿哈芬槽钢总宽度与开口宽度的差值的一半)；
(3)两端压边：采用万能轧机，上轧辊根据斜腿尺寸修磨与斜腿尺寸一致的孔型，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；
(4)弯折加工：通过轧辊辊弯的方式，在弯折机上进行，先弯折斜腿90°，然后经3道次弯折底部板料，各道次的弯折角度在20°～45°之间，逐渐形成折叠斜腿哈芬槽钢；
(5)形状精整：采用异型模修整成形方法，异型模孔型尺寸与折叠斜腿哈芬槽钢尺寸一致，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；
所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法可以在一个设备上进行，设备包含板带材校直，板带材辊弯、压边、弯折等工序，并具有异形模整形修整道次，最后具有切断装置，可以直接由板带材原料加工成折叠斜腿哈芬槽钢。
下面通过实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种折叠斜腿哈芬槽钢，高度A为23mm；总宽度B为38mm；开口宽度b 为18mm；斜腿高度a为7.5mm；壁厚t为3mm，过渡圆角R为0.5mm。
这种折叠斜腿哈芬槽钢的制备步骤如下：
(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106mm；
(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5mm，如图2所示；
(3)两端压边：采用万能轧机，上轧辊根据斜腿尺寸修磨与斜腿尺寸一致的孔型，轧辊结构如图4所示，压边后板带材形成具有两端折叠的型材，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°逐渐形成折叠斜腿哈芬槽钢，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斜腿哈芬槽钢尺寸一致，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，平整度好的折叠斜腿哈芬槽钢；
实施例2：
一种折叠斜腿哈芬槽钢，高度A为25mm；总宽度B为50mm；开口宽度b 为22mm；斜腿高度a为11mm；壁厚t为3.5mm，过渡圆角R为0.5mm。
这种折叠斜腿哈芬槽钢的制备步骤如下：
(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148mm；
(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：采用万能轧机，上轧辊根据斜腿尺寸修磨与斜腿尺寸一致的孔型，轧辊结构如图4所示，压边后板带材形成具有两端折叠的型材，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°逐渐形成折叠斜腿哈芬槽钢，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斜腿哈芬槽钢尺寸一致，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，平整度好的折叠斜腿哈芬槽钢；
实施例3：
一种折叠斜腿哈芬槽钢，高度A为36mm；总宽度B为53mm；开口宽度b 为22mm；斜腿高度a为12.3mm；壁厚t为4.5mm，过渡圆角R为0.6mm。
这种折叠斜腿哈芬槽钢的制备步骤如下：
(1)选择原料：采用等厚度板带材原料的厚度4.5mm，等厚度板带材的宽度184mm；
(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14mm，如图2所示；
(3)两端压边：采用万能轧机，上轧辊根据斜腿尺寸修磨与斜腿尺寸一致的孔型，轧辊结构如图4所示，压边后板带材形成具有两端折叠的型材，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°逐渐形成折叠斜腿哈芬槽钢，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斜腿哈芬槽钢尺寸一致，如图7所示，异形模模角范围为25°，通过异形模修整形状，获得较小弯曲圆角，圆角小于0.5mm，平整度好的折叠斜腿哈芬槽钢。

Claims (8)

1.一种折叠斜腿哈芬槽钢，其特征在于腿端斜腿是经板料弯曲压合折叠形成，其中折叠斜腿哈芬槽钢高度A为22～36mm，总宽度B为35～55mm，开口宽度b为15～25mm，斜腿高度a为7～13mm，壁厚t为3～5mm，过渡圆角R为0.2～1.0mm。
2.一种根据权利要求1所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，其特征是该种方法采用等厚度板带材作为原料，经两端弯折，压边形成折叠斜腿，再经过多道次弯折加工，然后形状精整，获得折叠斜腿哈芬槽钢。
3.根据权利要求2所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，其特征是：等厚度板带材原料的厚度等于或稍大于折叠斜腿哈芬槽钢壁厚t，等厚度板带材原料的宽度等于或稍小于折叠斜腿哈芬槽钢的展开宽度。
4.根据权利要求2所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，其特征是：折叠斜腿哈芬槽钢制备过程中的两端弯折工序，弯折长度小于折叠斜腿哈芬槽钢的斜腿宽度，即：斜腿宽度＝(总宽度B–开口宽度b)/2)。
5.根据权利要求2所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，其特征是：折叠斜腿哈芬槽钢制备过程中的两端压边工序，采用万能轧机，上轧辊根据斜腿尺寸修磨与斜腿尺寸一致的孔型，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。
6.根据权利要求2所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，其特征是：折叠斜腿哈芬槽钢制备过程中的弯折工序，先弯折斜腿90°，然后经3道次弯折底部板料，各道次的弯折角度在20°～45°之间，逐渐形成折叠斜腿哈芬槽钢。
7.根据权利要求2所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，其特征是：折叠斜腿哈芬槽钢制备过程中的精整工序采用异型模成形方法，异型模孔型尺寸与折叠斜腿哈芬槽钢尺寸一致，异形模模角范围为10°～30°。
8.根据权利要求2所述折叠斜腿哈芬槽钢的制备方法，其特征是在一条生产线上进行，该生产线包含板带材校直，板带材辊弯、压边、弯折等工序，并设有异形模整形修整道次和切断装置。
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