CN111927507A - 一种冷弯薄壁空心工字钢 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿巷道架设工具技术领域，具体的说是一种冷弯薄壁空心工字钢，包括棚腿、横梁和纵梁；所述棚腿、横梁、纵梁均为工字钢材料制成；所述棚腿底部焊接有钢托板；所述棚腿顶端焊接有承接板；所述横梁安装于承接板内；所述横梁上表面开设有安装槽；所述安装槽内固连有纵梁；所述棚腿两侧凹槽上下两端均焊接有固定轴；所述棚腿顶端固定轴上转动连接有铰接板；所述棚腿底端固定轴上转动连接有支撑板；本发明通过在初始状态下利用棚腿凹槽将支撑板、铰接板和延伸板进行收纳，一方面有效的对棚腿侧壁起到支撑作用，从而避免棚腿侧壁受压变形，同时相比较于现有技术中现场进行焊接，在操作上更加简单、快捷。
Description
技术领域
本发明属于煤矿巷道架设工具技术领域，具体的说是一种冷弯薄壁空心工字钢。
背景技术
工字钢由于较强的抗弯折能力常使用于矿井内用于构造工字钢棚，对矿井起到支撑、防塌陷作用，现有技术中工字钢棚在矿井底部的架设通常具备大量的构件，同时还需要使用焊接技术对工字钢棚进行加固处理，在组装时不仅较为费事费力，同时还容易造成安全事故.
中国专利发布的一种矿用工字钢棚，申请号：2019102152919，包括工字钢横梁，工字钢横梁的两端下方都设置有工字钢棚腿，工字钢棚腿的顶部套装有固定帽，固定帽的上端面和工字钢横梁都与巷道顶板平行设置，固定帽与工字钢横梁之间借助锁紧螺栓和锁紧螺母的配合固定连接。结构简单，制作方便，安全可靠，与现有技术中的焊接相比，减少了制作工作量，也避免了井下焊接引发的安全隐患，同时拆装效率大大提高，提高了巷道支护的施工效率，但是该方案中工字钢棚对棚顶压力的分散效果不足，容易使压力汇聚在固定帽上，进而导致固定帽受压较大，从而发生破损，进而导致工字钢棚倒塌，造成安全事故。
鉴于此，本发明研制一种冷弯薄壁空心工字钢，使用冷弯薄壁空心工字钢制备工字钢棚用于解决上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中工字钢棚在矿洞等狭窄区域架设时，由于部件较多，现场焊接较为麻烦，不仅组装效率较低，而且使用焊接技术还容易造成一定的安全隐患的问题，本发明提出的一种冷弯薄壁空心工字钢。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，所述冷弯薄壁空心工字钢的制造方法包括以下步骤：
S1：将钢锭熔融后通过浇铸机连续浇铸制备连铸坯，并将连铸坯通入加热炉中加热至780-800℃后送入初轧机进行反复轧制，控制初轧机运转速度15-20m/s，连续轧制5-6次后再次进行加热；
S2：将S1中再加热至1100-1250℃的钢材送入7架四辊式轧机组成的精轧机中，控制钢材在精轧机中运转速度为23-25m/s，精轧完毕后经风机层流冷却为550-600℃后制得钢板；
S3：将S2中制得的钢板通入折弯机中进行冷折弯处理制得C型钢，将两个C型钢向背一侧进行焊接即制得冷弯薄壁空心工字钢，将冷弯薄壁空心工字钢表面经喷漆防锈处理后经过裁切、焊接、组合即制得工字钢棚；
其中S3中所述工字钢棚包括棚腿、横梁和纵梁；所述棚腿、横梁、纵梁均为工字钢材料制成；所述棚腿底部焊接有钢托板；所述棚腿顶端焊接有承接板；所述横梁安装于承接板内；所述横梁上表面开设有安装槽；所述安装槽内固连有纵梁；所述棚腿两侧凹槽上下两端均焊接有固定轴；所述棚腿顶端固定轴上转动连接有铰接板；所述棚腿底端固定轴上转动连接有支撑板；所述铰接板靠近棚腿凹槽内部一侧开设有第一滑槽；所述第一滑槽内滑动连接有延伸板；所述铰接板远离棚腿一侧开设有第二滑槽；所述第二滑槽与第一滑槽之间导通设计；所述延伸板靠近第二滑槽一侧固连有连接杆；所述连接杆贯穿第二滑槽延伸至外界设置；所述连接杆位于第二滑槽外一端螺纹型设计；所述连接杆位于第二滑槽外一端螺纹连接增压盘；所述支撑板靠近铰接板一侧开设有第一凹槽；所述延伸板远离铰接板一侧延伸至第一凹槽内设计；所述第一凹槽侧壁开设有滑动槽；所述滑动槽内滑动连接有滑动轴；所述延伸板位于第一滑槽内一端与滑动轴之间转动连接；所述支撑板靠近延伸板一侧表面开设有均匀分布的限位孔；所述限位孔内壁螺纹型设计；所述限位孔通过连接螺栓对滑动轴进行限位；所述第一凹槽横截面大于铰接板外径；初始状态下铰接板、延伸板和支撑板均处于棚腿两侧凹槽内；
工字钢由于较强的抗弯折能力常使用于矿井内用于构造工字钢棚，对矿井起到支撑、防塌陷作用，现有技术中工字钢棚在矿井底部的架设通常具备大量的构件，同时还需要使用焊接技术对工字钢棚进行加固处理，在组装时不仅较为费事费力，同时还容易造成安全事故，工作时，在打扫、整理完毕的矿洞中首先安装棚腿，将棚腿固连有钢托板的一端树立在地面上，然后将棚腿凹槽中的支撑板向外转动，在转动的过程中铰接板和延伸板随同向外转动，当支撑板与钢托板之间平齐后，此时单独拉动铰接板，使铰接板围绕固定柱进行转动，进而使铰接板和棚腿之间形成不同的角度，当角度选取完毕后，首先将增压盘沿连接杆螺纹结构拧动，进而使增压盘与铰接板之间形成压力，进而有效地将铰接板和延伸板之间固连，铰接板和延伸板之间固定连接的同时使用螺栓插入延伸板位于第一凹槽内转动连接的滑动柱两侧的限位孔内，进而使棚腿与支撑板、铰接板、延伸板之间构成三角形树立在地面上，棚腿在架设时位于矿洞两侧对称设计，此时，将横梁安装入棚腿顶端固连的承接板内，并将纵梁依次放置于横梁上的安装槽内，进而完成工字钢棚的假设，通过支撑板、铰接板和延伸板与棚腿凹槽之间形成转动连接，且在初始状态下利用棚腿凹槽将支撑板、铰接板和延伸板进行收纳，一方面支撑板和铰接板、延伸板填充入棚腿凹槽内可以有效的对棚腿侧壁起到支撑作用，从而避免在横向搬运棚腿时，造成棚腿侧壁受压变形，同时直接拉伸、定型相比较于现有技术中现场进行焊接，不仅在操作上更加简单、快捷，同时还有效地避免了工件遗失等情况发生，同时相比较于焊接安装，工字钢棚在使用完毕进行拆卸时更加方便，而铰接板和延伸板自由转动的设定，使棚腿构架的角度可调整性较强，进而使工字钢棚在矿洞中适用性更强。
优选的，所述第二滑槽侧壁开设有均匀分布的卡槽；所述连接杆上开设有挤压槽；所述挤压槽“T”形设计；所述挤压槽内滑动连接有卡块；所述卡块对称设计；所述卡块相对一侧固连有挤压囊；初始状态下增压盘与挤压囊相邻；工作时，仅通过使用增压盘和连接杆对铰接板形成挤压，进而使延伸板和铰接板之间固定连接，在面对较大的压力时，容易发生滑动，通过设置卡块和卡槽，利用增压盘向下转动挤压铰接板时对挤压囊形成的挤压，进而使挤压囊将卡块向挤压槽外推动，并与卡槽之间啮合，进而有效的增强铰接板和延伸板之间的固定效果，有效的避免铰接板在承压较大时发生相对滑动，进而使承压体系效果降低、安全性能降低。
优选的，所述棚腿平面一侧中部均通过导杆转动连接有增强板；所述增强板均为伸缩板设计；所述增强板远离导杆一侧固连有接头；所述接头均为“L”形设计；相邻两个所述棚腿同一侧增强板上接头相互匹配；所述增强板内部中空设计；所述增强板内部靠近导杆一端均固连有钢丝绳；所述接头内开设有转动槽；所述转动槽内转动连接有转动环；所述转动环内壁“十”形设计；所述钢丝绳均与转动环外壁固连；所述转动环内插接有定位轮；所述定位轮与转动环内壁相啮合；所述接头远离啮合一侧均开设有限位槽；所述限位槽用于对定位轮进行限位；工作时，棚腿架设完毕后，转动拉伸增强板，进而使相邻两个棚腿上固连的增强板相互靠近，并使接头相互合拢，合拢完成后将定位轮插入转动环内并转动定位轮，由于定位轮与转动环啮合，定位轮带动转动环转动，进而对增强板内的钢丝绳起到牵引、拉紧作用，随着定位轮的持续转动，相邻两个棚腿之间逐渐拉紧，并当钢丝绳绷紧至一定程度后，将定位轮下压，进而使定位轮卡入限位槽中，对绷紧的钢丝绳起到定位作用，同时设置增强板、转动环和定位轮，利用定位轮与转动环的啮合，从而带动转动环转动收紧钢丝绳，从而起到对相邻两个棚腿的拉伸、固定作用，一方面在操作上相对较于简单、方便，同时增强板和钢丝绳配合使用还能起到协同作用，有效的互相分担压力，进而对外力的承受能力较强。
优选的，所述增强板上开设有第一通槽；所述第一通槽将增强板内腔与外界导通；所述第一通槽内滑动连接有滑动块；所述滑动块内部中空设计；所述滑动块内滑动连接有夹持柱；所述夹持柱数量为二且夹持柱相对一侧通过弹簧弹性连接；所述钢丝绳延伸至滑动块内且钢丝绳与夹持柱均缠绕连接；所述增强板靠近棚腿一侧均开设有移动槽；所述夹持柱延伸至移动槽内设计；所述夹持柱位于移动槽内转动连接有夹持板；工作时，定位轮转动收紧钢丝绳时，钢丝绳收缩从而带动滑动块内的夹持柱压缩弹簧、相互靠拢，相互靠拢的夹持柱带动夹持板相互合拢，进而使夹持板对铰接板起到收紧的作用，一方面可以在钢丝绳受拉力较大时，通过铰接板分担部分压力，同时夹持板与铰接板相对固定还能有效地避免铰接板受外力转动，从而使棚腿承压能力减弱。
优选的，所述横梁、纵梁工字钢凹槽内均固连有加强筋；所述加强筋与工字钢之间形成三角形设计；工作时，由于三角形为承压能力较强的形状，横梁、纵梁在使用时为水平方向放置，表面受压后对接触面压力较大，容易使接触面发生形变，通过在工字钢凹槽内固连加强筋，并使加强筋与工字钢之间配合形成三角形，可以有效地提升横梁和纵梁的承压能力，有效的降低横梁与纵梁承压后变形程度。
优选的，所述承接板上表面开设有卡合槽；所述卡合槽对应工字钢凹槽处固连有限位块；所述横梁横向插接入卡合槽内设计；所述卡合槽用于防止横梁纵向移动；工作时，横梁直接安装于承接板卡合槽，当横梁受到较大的纵向冲击力时，容易使横梁与承接板之间法还是能脱离，进而使横梁掉落存在一定的安全隐患，通过将横梁横向插接入卡合槽内，并利用限位块对横梁起到限位、固定的作用，可以有效地降低横梁脱落的风险。
优选的，所述横梁由复数工字钢通过螺栓固连组合而成；工作时，横梁由于承压较大，一般情况下横梁直径较粗，体积较大，在上梁的过程中较为沉重，通过将横梁设计成复数设计的工字钢，并使用螺栓固连，可以有效地在承接板上进行组装，有效地降低对上梁的难度。
优选的，相邻两个横梁相对一侧开设有对称设计的增强孔；所述增强孔内滑动连接有拉杆；所述拉杆两端均贯穿横梁；所述拉杆两端均螺纹形设计；所述拉杆两端均螺纹连接有紧固螺母；工作时，多个横梁相互均匀排列，通过使用拉杆将相邻两个横梁之间进行拉紧、固定，可以有效地增强工字钢棚的稳固性和安全性。
优选的，所述棚腿靠近承接板一侧通过螺栓固连有三角板；所述三角板与承接板之间固连；所述三角板用于增强承接板承压能力；工作时，横梁重量完全施加于承压板上，对承压板造成较大的压力，容易导致承压板发生形变，通过设置三角板对承压板起到支撑作用，有效地将压力分担至棚腿上，并通过铰接板分散，有效地将压力均匀分散化，避免局部受压较大导致工字钢棚总体承压能力不足。
优选的，所述三角板与承接板之间固连有橡胶垫；工作时，三角板与承接板之间固连的橡胶垫可以有效地降低三角板与承接板之间因为承接板受压轻微形变导致的应力。
优选的，同一个所述横梁上拉杆数量为四且连接不同横梁的拉杆交错设计；工作时，分别使用两根拉杆与相邻横梁之间固连使横梁之间形成整体，交错设计可以有效地使单根横梁受拉力更加均匀。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，通过支撑板、铰接板和延伸板与棚腿凹槽之间形成转动连接，且在初始状态下利用棚腿凹槽将支撑板、铰接板和延伸板进行收纳，一方面支撑板和铰接板、延伸板填充入棚腿凹槽内可以有效的对棚腿侧壁起到支撑作用，从而避免在横向搬运棚腿时，造成棚腿侧壁受压变形，同时直接拉伸、定型相比较于现有技术中现场进行焊接，不仅在操作上更加简单、快捷，同时还有效地避免了工件遗失等情况发生，同时相比较于焊接安装，工字钢棚在使用完毕进行拆卸时更加方便，而铰接板和延伸板自由转动的设定，使棚腿构架的角度可调整性较强，进而使工字钢棚在矿洞中适用性更强。
2.本发明所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，通过设置增强板、转动环和定位轮，利用定位轮与转动环的啮合，从而带动转动环转动收紧钢丝绳，从而起到对相邻两个棚腿的拉伸、固定作用，一方面在操作上相对较于简单、方便，同时增强板和钢丝绳配合使用还能起到协同作用，有效的互相分担压力，进而对外力的承受能力较强。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是工字钢棚的主视图；
图3是棚腿的主视图；
图4是铰接板的局部剖视图；
图5是图4中A处局部放大图；
图6是增强板的局部剖视图；
图中：棚腿1、钢托板11、承接板12、铰接板13、支撑板14、延伸板15、连接杆16、卡块161、挤压囊162、增压盘17、滑动轴18、限位块19、横梁2、纵梁3、增强板4、接头41、钢丝绳42、转动环43、定位轮44、滑动块5、夹持柱51、夹持板52、拉杆6、三角板7。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，所述冷弯薄壁空心工字钢的制造方法包括以下步骤：
S1：将钢锭熔融后通过浇铸机连续浇铸制备连铸坯，并将连铸坯通入加热炉中加热至780-800℃后送入初轧机进行反复轧制，控制初轧机运转速度15-20m/s，连续轧制5-6次后再次进行加热；
S2：将S1中再加热至1100-1250℃的钢材送入7架四辊式轧机组成的精轧机中，控制钢材在精轧机中运转速度为23-25m/s，精轧完毕后经风机层流冷却为550-600℃后制得钢板；
S3：将S2中制得的钢板通入折弯机中进行冷折弯处理制得C型钢，将两个C型钢向背一侧进行焊接即制得冷弯薄壁空心工字钢，将冷弯薄壁空心工字钢表面经喷漆防锈处理后经过裁切、焊接、组合即制得工字钢棚；
其中S3中所述工字钢棚包括棚腿1、横梁2和纵梁3；所述棚腿1、横梁2、纵梁3均为工字钢材料制成；所述棚腿1底部焊接有钢托板11；所述棚腿1顶端焊接有承接板12；所述横梁2安装于承接板12内；所述横梁2上表面开设有安装槽；所述安装槽内固连有纵梁3；所述棚腿1两侧凹槽上下两端均焊接有固定轴；所述棚腿1顶端固定轴上转动连接有铰接板13；所述棚腿1底端固定轴上转动连接有支撑板14；所述铰接板13靠近棚腿1凹槽内部一侧开设有第一滑槽；所述第一滑槽内滑动连接有延伸板15；所述铰接板13远离棚腿1一侧开设有第二滑槽；所述第二滑槽与第一滑槽之间导通设计；所述延伸板15靠近第二滑槽一侧固连有连接杆16；所述连接杆16贯穿第二滑槽延伸至外界设置；所述连接杆16位于第二滑槽外一端螺纹型设计；所述连接杆16位于第二滑槽外一端螺纹连接增压盘17；所述支撑板14靠近铰接板13一侧开设有第一凹槽；所述延伸板15远离铰接板13一侧延伸至第一凹槽内设计；所述第一凹槽侧壁开设有滑动槽；所述滑动槽内滑动连接有滑动轴18；所述延伸板15位于第一滑槽内一端与滑动轴18之间转动连接；所述支撑板14靠近延伸板15一侧表面开设有均匀分布的限位孔；所述限位孔内壁螺纹型设计；所述限位孔通过连接螺栓对滑动轴18进行限位；所述第一凹槽横截面大于铰接板13外径；初始状态下铰接板13、延伸板15和支撑板14均处于棚腿1两侧凹槽内；
工字钢由于较强的抗弯折能力常使用于矿井内用于构造工字钢棚，对矿井起到支撑、防塌陷作用，现有技术中工字钢棚在矿井底部的架设通常具备大量的构件，同时还需要使用焊接技术对工字钢棚进行加固处理，在组装时不仅较为费事费力，同时还容易造成安全事故，工作时，在打扫、整理完毕的矿洞中首先安装棚腿1，将棚腿1固连有钢托板11的一端树立在地面上，然后将棚腿1凹槽中的支撑板14向外转动，在转动的过程中铰接板13和延伸板15随同向外转动，当支撑板14与钢托板11之间平齐后，此时单独拉动铰接板13，使铰接板13围绕固定柱进行转动，进而使铰接板13和棚腿1之间形成不同的角度，当角度选取完毕后，首先将增压盘17沿连接杆16螺纹结构拧动，进而使增压盘17与铰接板13之间形成压力，进而有效地将铰接板13和延伸板15之间固连，铰接板13和延伸板15之间固定连接的同时使用螺栓插入延伸板15位于第一凹槽内转动连接的滑动柱两侧的限位孔内，进而使棚腿1与支撑板14、铰接板13、延伸板15之间构成三角形树立在地面上，棚腿1在架设时位于矿洞两侧对称设计，此时，将横梁2安装入棚腿1顶端固连的承接板12内，并将纵梁3依次放置于横梁2上的安装槽内，进而完成工字钢棚的架设，通过支撑板14、铰接板13和延伸板15与棚腿1凹槽之间形成转动连接，且在初始状态下利用棚腿1凹槽将支撑板14、铰接板13和延伸板15进行收纳，一方面支撑板14和铰接板13、延伸板15填充入棚腿1凹槽内可以有效的对棚腿1侧壁起到支撑作用，从而避免在横向搬运棚腿1时，造成棚腿1侧壁受压变形，同时直接拉伸、定型相比较于现有技术中现场进行焊接，不仅在操作上更加简单、快捷，同时还有效地避免了工件遗失等情况发生，同时相比较于焊接安装，工字钢棚在使用完毕进行拆卸时更加方便，而铰接板13和延伸板15自由转动的设定，使棚腿1构架的角度可调整性较强，进而使工字钢棚在矿洞中适用性更强。
作为本发明的一种实施方式，所述第二滑槽侧壁开设有均匀分布的卡槽；所述连接杆16上开设有挤压槽；所述挤压槽“T”形设计；所述挤压槽内滑动连接有卡块161；所述卡块161对称设计；所述卡块161相对一侧固连有挤压囊162；初始状态下增压盘17与挤压囊162相邻；工作时，仅通过使用增压盘17和连接杆16对铰接板13形成挤压，进而使延伸板15和铰接板13之间固定连接，在面对较大的压力时，容易发生滑动，通过设置卡块161和卡槽，利用增压盘17向下转动挤压铰接板13时对挤压囊162形成的挤压，进而使挤压囊162将卡块161向挤压槽外推动，并与卡槽之间啮合，进而有效的增强铰接板13和延伸板15之间的固定效果，有效的避免铰接板13在承压较大时发生相对滑动，进而使承压体系效果降低、安全性能降低。
作为本发明的一种实施方式，所述棚腿1平面一侧中部均通过导杆转动连接有增强板4；所述增强板4均为伸缩板设计；所述增强板4远离导杆一侧固连有接头41；所述接头41均为“L”形设计；相邻两个所述棚腿1同一侧增强板4上接头41相互匹配；所述增强板4内部中空设计；所述增强板4内部靠近导杆一端均固连有钢丝绳42；所述接头41内开设有转动槽；所述转动槽内转动连接有转动环43；所述转动环43内壁“十”形设计；所述钢丝绳42均与转动环43外壁固连；所述转动环43内插接有定位轮44；所述定位轮44与转动环43内壁相啮合；所述接头41远离啮合一侧均开设有限位槽；所述限位槽用于对定位轮44进行限位；工作时，棚腿1架设完毕后，转动拉伸增强板4，进而使相邻两个棚腿1上固连的增强板4相互靠近，并使接头41相互合拢，合拢完成后将定位轮44插入转动环43内并转动定位轮44，由于定位轮44与转动环43啮合，定位轮44带动转动环43转动，进而对增强板4内的钢丝绳42起到牵引、拉紧作用，随着定位轮44的持续转动，相邻两个棚腿1之间逐渐拉紧，并当钢丝绳42绷紧至一定程度后，将定位轮44下压，进而使定位轮44卡入限位槽中，对绷紧的钢丝绳42起到定位作用，同时设置增强板4、转动环43和定位轮44，利用定位轮44与转动环43的啮合，从而带动转动环43转动收紧钢丝绳42，从而起到对相邻两个棚腿1的拉伸、固定作用，一方面在操作上相对较于简单、方便，同时增强板4和钢丝绳42配合使用还能起到协同作用，有效的互相分担压力，进而对外力的承受能力较强。
作为本发明的一种实施方式，所述增强板4上开设有第一通槽；所述第一通槽将增强板4内腔与外界导通；所述第一通槽内滑动连接有滑动块5；所述滑动块5内部中空设计；所述滑动块5内滑动连接有夹持柱51；所述夹持柱51数量为二且夹持柱51相对一侧通过弹簧弹性连接；所述钢丝绳42延伸至滑动块5内且钢丝绳42与夹持柱51均缠绕连接；所述增强板4靠近棚腿1一侧均开设有移动槽；所述夹持柱51延伸至移动槽内设计；所述夹持柱51位于移动槽内转动连接有夹持板52；工作时，定位轮44转动收紧钢丝绳42时，钢丝绳42收缩从而带动滑动块5内的夹持柱51压缩弹簧、相互靠拢，相互靠拢的夹持柱51带动夹持板52相互合拢，进而使夹持板52对铰接板13起到收紧的作用，一方面可以在钢丝绳42受拉力较大时，通过铰接板13分担部分压力，同时夹持板52与铰接板13相对固定还能有效地避免铰接板13受外力转动，从而使棚腿1承压能力减弱。
作为本发明的一种实施方式，所述横梁2、纵梁3工字钢凹槽内均固连有加强筋；所述加强筋与工字钢之间形成三角形设计；工作时，由于三角形为承压能力较强的形状，横梁2、纵梁3在使用时为水平方向放置，表面受压后对接触面压力较大，容易使接触面发生形变，通过在工字钢凹槽内固连加强筋，并使加强筋与工字钢之间配合形成三角形，可以有效地提升横梁2和纵梁3的承压能力，有效的降低横梁2与纵梁3承压后变形程度。
作为本发明的一种实施方式，所述承接板12上表面开设有卡合槽；所述卡合槽对应工字钢凹槽处固连有限位块19；所述横梁2横向插接入卡合槽内设计；所述卡合槽用于防止横梁2纵向移动；工作时，横梁2直接安装于承接板12卡合槽，当横梁2受到较大的纵向冲击力时，容易使横梁2与承接板12之间法还是能脱离，进而使横梁2掉落存在一定的安全隐患，通过将横梁2横向插接入卡合槽内，并利用限位块19对横梁2起到限位、固定的作用，可以有效地降低横梁2脱落的风险。
作为本发明的一种实施方式，所述横梁2由复数工字钢通过螺栓固连组合而成；工作时，横梁2由于承压较大，一般情况下横梁2直径较粗，体积较大，在上梁的过程中较为沉重，通过将横梁2设计成复数设计的工字钢，并使用螺栓固连，可以有效地在承接板12上进行组装，有效地降低对上梁的难度。
作为本发明的一种实施方式，相邻两个横梁2相对一侧开设有对称设计的增强孔；所述增强孔内滑动连接有拉杆6；所述拉杆6两端均贯穿横梁2；所述拉杆6两端均螺纹形设计；所述拉杆6两端均螺纹连接有紧固螺母；工作时，多个横梁2相互均匀排列，通过使用拉杆6将相邻两个横梁2之间进行拉紧、固定，可以有效地增强工字钢棚的稳固性和安全性。
作为本发明的一种实施方式，所述棚腿1靠近承接板12一侧通过螺栓固连有三角板7；所述三角板7与承接板12之间固连；所述三角板7用于增强承接板12承压能力；工作时，横梁2重量完全施加于承压板上，对承压板造成较大的压力，容易导致承压板发生形变，通过设置三角板7对承压板起到支撑作用，有效地将压力分担至棚腿1上，并通过铰接板13分散，有效地将压力均匀分散化，避免局部受压较大导致工字钢棚总体承压能力不足。
作为本发明的一种实施方式，所述三角板7与承接板12之间固连有橡胶垫；工作时，三角板7与承接板12之间固连的橡胶垫可以有效地降低三角板7与承接板12之间因为承接板12受压轻微形变导致的应力。
作为本发明的一种实施方式，同一个所述横梁2上拉杆6数量为四且连接不同横梁2的拉杆6交错设计；工作时，分别使用两根拉杆6与相邻横梁2之间固连使横梁2之间形成整体，交错设计可以有效地使单根横梁2受拉力更加均匀。
具体工作流程如下：
工作时，在打扫、整理完毕的矿洞中首先安装棚腿1，将棚腿1固连有钢托板11的一端树立在地面上，然后将棚腿1凹槽中的支撑板14向外转动，在转动的过程中铰接板13和延伸板15随同向外转动，当支撑板14与钢托板11之间平齐后，此时单独拉动铰接板13，使铰接板13围绕固定柱进行转动，进而使铰接板13和棚腿1之间形成不同的角度，当角度选取完毕后，首先将增压盘17沿连接杆16螺纹结构拧动，进而使增压盘17与铰接板13之间形成压力，进而有效地将铰接板13和延伸板15之间固连，铰接板13和延伸板15之间固定连接的同时使用螺栓插入延伸板15位于第一凹槽内转动连接的滑动柱两侧的限位孔内，进而使棚腿1与支撑板14、铰接板13、延伸板15之间构成三角形树立在地面上，棚腿1在架设时位于矿洞两侧对称设计，此时，将横梁2安装入棚腿1顶端固连的承接板12内，并将纵梁3依次放置于横梁2上的安装槽内，进而完成工字钢棚的架设。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (11)
1.一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述冷弯薄壁空心工字钢的制造方法包括以下步骤：
S1：将钢锭熔融后通过浇铸机连续浇铸制备连铸坯，并将连铸坯通入加热炉中加热至780-800℃后送入初轧机进行反复轧制，控制初轧机运转速度15-20m/s，连续轧制5-6次后再次进行加热；
S2：将S1中再加热至1100-1250℃的钢材送入7架四辊式轧机组成的精轧机中，控制钢材在精轧机中运转速度为23-25m/s，精轧完毕后经风机层流冷却为550-600℃后制得钢板；
S3：将S2中制得的钢板通入折弯机中进行冷折弯处理制得C型钢，将两个C型钢向背一侧进行焊接即制得冷弯薄壁空心工字钢，将冷弯薄壁空心工字钢表面经喷漆防锈处理后经过裁切、焊接、组合即制得工字钢棚；
其中S3中所述工字钢棚包括棚腿(1)、横梁(2)和纵梁(3)；所述棚腿(1)、横梁(2)、纵梁(3)均为工字钢材料制成；所述棚腿(1)底部焊接有钢托板(11)；所述棚腿(1)顶端焊接有承接板(12)；所述横梁(2)安装于承接板(12)内；所述横梁(2)上表面开设有安装槽；所述安装槽内固连有纵梁(3)；所述棚腿(1)两侧凹槽上下两端均焊接有固定轴；所述棚腿(1)顶端固定轴上转动连接有铰接板(13)；所述棚腿(1)底端固定轴上转动连接有支撑板(14)；所述铰接板(13)靠近棚腿(1)凹槽内部一侧开设有第一滑槽；所述第一滑槽内滑动连接有延伸板(15)；所述铰接板(13)远离棚腿(1)一侧开设有第二滑槽；所述第二滑槽与第一滑槽之间导通设计；所述延伸板(15)靠近第二滑槽一侧固连有连接杆(16)；所述连接杆(16)贯穿第二滑槽延伸至外界设置；所述连接杆(16)位于第二滑槽外一端螺纹型设计；所述连接杆(16)位于第二滑槽外一端螺纹连接增压盘(17)；所述支撑板(14)靠近铰接板(13)一侧开设有第一凹槽；所述延伸板(15)远离铰接板(13)一侧延伸至第一凹槽内设计；所述第一凹槽侧壁开设有滑动槽；所述滑动槽内滑动连接有滑动轴(18)；所述延伸板(15)位于第一滑槽内一端与滑动轴(18)之间转动连接；所述支撑板(14)靠近延伸板(15)一侧表面开设有均匀分布的限位孔；所述限位孔内壁螺纹型设计；所述限位孔通过连接螺栓对滑动轴(18)进行限位；所述第一凹槽横截面大于铰接板(13)外径；初始状态下铰接板(13)、延伸板(15)和支撑板(14)均处于棚腿(1)两侧凹槽内。
2.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述第二滑槽侧壁开设有均匀分布的卡槽；所述连接杆(16)上开设有挤压槽；所述挤压槽“T”形设计；所述挤压槽内滑动连接有卡块(161)；所述卡块(161)对称设计；所述卡块(161)相对一侧固连有挤压囊(162)；初始状态下增压盘(17)与挤压囊(162)相邻。
3.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述棚腿(1)平面一侧中部均通过导杆转动连接有增强板(4)；所述增强板(4)均为伸缩板设计；所述增强板(4)远离导杆一侧固连有接头(41)；所述接头(41)均为“L”形设计；相邻两个所述棚腿(1)同一侧增强板(4)上接头(41)相互匹配；所述增强板(4)内部中空设计；所述增强板(4)内部靠近导杆一端均固连有钢丝绳(42)；所述接头(41)内开设有转动槽；所述转动槽内转动连接有转动环(43)；所述转动环(43)内壁“十”形设计；所述钢丝绳(42)均与转动环(43)外壁固连；所述转动环(43)内插接有定位轮(44)；所述定位轮(44)与转动环(43)内壁相啮合；所述接头(41)远离啮合一侧均开设有限位槽；所述限位槽用于对定位轮(44)进行限位。
4.根据权利要求3所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述增强板(4)上开设有第一通槽；所述第一通槽将增强板(4)内腔与外界导通；所述第一通槽内滑动连接有滑动块(5)；所述滑动块(5)内部中空设计；所述滑动块(5)内滑动连接有夹持柱(51)；所述夹持柱(51)数量为二且夹持柱(51)相对一侧通过弹簧弹性连接；所述钢丝绳(42)延伸至滑动块(5)内且钢丝绳(42)与夹持柱(51)均缠绕连接；所述增强板(4)靠近棚腿(1)一侧均开设有移动槽；所述夹持柱(51)延伸至移动槽内设计；所述夹持柱(51)位于移动槽内转动连接有夹持板(52)。
5.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述横梁(2)、纵梁(3)工字钢凹槽内均固连有加强筋；所述加强筋与工字钢之间形成三角形设计。
6.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述承接板(12)上表面开设有卡合槽；所述卡合槽对应工字钢凹槽处固连有限位块(19)；所述横梁(2)横向插接入卡合槽内设计；所述卡合槽用于防止横梁(2)纵向移动。
7.根据权利要求5所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述横梁(2)由复数工字钢通过螺栓固连组合而成。
8.根据权利要求7所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：相邻两个横梁(2)相对一侧开设有对称设计的增强孔；所述增强孔内滑动连接有拉杆(6)；所述拉杆(6)两端均贯穿横梁(2)；所述拉杆(6)两端均螺纹形设计；所述拉杆(6)两端均螺纹连接有紧固螺母。
9.根据权利要求1所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述棚腿(1)靠近承接板(12)一侧通过螺栓固连有三角板(7)；所述三角板(7)与承接板(12)之间固连；所述三角板(7)用于增强承接板(12)承压能力。
10.根据权利要求9所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：所述三角板(7)与承接板(12)之间固连有橡胶垫。
11.根据权利要求7所述的一种冷弯薄壁空心工字钢，其特征在于：同一个所述横梁(2)上拉杆(6)数量为四且连接不同横梁(2)的拉杆(6)交错设计。
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|---|---|---|---|
| CN202010778761.5A CN111927507A (zh) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | 一种冷弯薄壁空心工字钢 |
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| CN202010778761.5A CN111927507A (zh) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | 一种冷弯薄壁空心工字钢 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114985551A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-02 | 宜兴市联丰化工机械有限公司 | 一种不锈钢封头的温压成型工艺 |
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2020
- 2020-08-05 CN CN202010778761.5A patent/CN111927507A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| CN114985551B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-10-31 | 宜兴市联丰化工机械有限公司 | 一种不锈钢封头的温压成型工艺 |
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