[发明专利]一种生产大宽幅U型槽钢的冷弯成型工艺及生产线

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产大宽幅U型槽钢的冷弯成型工艺及生产线。

背景技术

现有的电动单梁起重机的主梁体的截面形状多为U型，以保证主梁体对电动葫芦和被起吊货物具有足够的支撑强度。另外，作为电动单梁起重机主梁体的U型槽钢由于其跨度可达20米，并且需要承受很大的重量，这要求U型槽钢两侧的幅面较宽。如图1所示，幅面较宽的U型槽钢指的是侧面高度H’与底面宽度D’之间的比值较大的U型槽钢，作为单梁起重机主梁体的U型槽钢，上述比值通常为1∶1至3∶1。现有生产宽幅U型槽钢的方法通常有两种：

1)采用3块长条状的板条(根据设计规格，板条长度可为10多米)焊接成U型槽钢。但这种方法生产出来的U型槽钢的强度和精度都会受到焊接质量的直接影响，而且板条的长度很长，一方面焊接质量不容易保证，另一方面，较长的板条的搬运十分不便。

2)采用槽压机弯出长度较短的宽幅U型槽钢(每节长度约为1.5米)，然后将各节U型槽钢焊接起来，直至拼接长度达到设计规格。但这种方法生产效率低，槽钢容易“左右不对称”，各节槽钢之间会因为定位精度误差而引起“拼接不上”等问题。而且生产过程对焊接质量要求高，焊接过程污染严重，搬运时工人劳动强度大。

综上所述，以上两种生产方法均不适用于长度较长的宽幅U型槽钢的生产。

发明内容

本发明提供一种生产大宽幅U型槽钢的冷弯成型工艺，该工艺生产出的大宽幅U型槽钢为整体式，直接成型，无须焊接。该工艺包括以下步骤：

1)同步夹送板料；

2)让板料通过若干装辊装置，装辊装置对板料两侧进行弯折，使板料两边产生弯折角α，并且，按板料的运动方向在后的装辊装置令弯折角α逐渐增大，直至90°，使初步成型U型槽钢；

3)对初步成型的U型槽钢的侧面进行矫形。

以下对本发明的工艺进行详细说明：

对于步骤1)：板料一般应该先经过校平、定尺、横剪等的前置处理后，再进入该步骤，而该步骤所述的“同步”，指的是板料被夹送喂料的速度应当与下一步骤中板料的输送速度一致。

对于步骤2)：板料的弯折角α不能由单个装辊装置直接弯折成90°，相邻的两个装辊装置上制出的弯折角α的角度也不能阶跃过大，于是板料在该步骤中，应当经过数量足够多的装辊装置的加工，以满足板料弯折角α从0°向90°转变过程中的成型细分要求，实现“渐进弯折”，避免“过度阶跃弯折”而引起的诸如波浪、起皱、壁体厚度不均等问题。

对于步骤3)：为消除步骤2)的弯折过程引起的U型槽钢侧面形变的问题，应对初步成型后的U型槽钢的侧面进行矫形，以获得形状规整的产品。

通过以上工艺，板料可由平板状相对连续地成型至U型，且为整体式大宽幅槽钢。加工过程可以不受折弯机折弯长度的限制，也无需进行高强度的焊接工序。

本发明还提供一种生产大宽幅U型槽钢的冷弯成型生产线，采用了以下的技术方案：

一种生产大宽幅U型槽钢的冷弯成型生产线，包括传动系统，特别地，夹送导向段、成型段和矫形段依次安装连接，并与传动系统进行传动；所述成型段由若干装辊装置排列安装而成；各装辊装置包括机架，在机架上设有上辊模和下辊模；上辊模配合下辊模压制板料两边的弯折角α；按板料的运动方向，在后的装辊装置所能压制的弯折角α比在前的装辊装置的大，直至弯折角α达90°

板料经夹送导向后被送入成型段，在装辊装置的上辊模和下辊模的作用下，板料两边将产生弯折角α，并且弯折角α将被多个装辊装置逐渐加大，直至达90°。此时板料中央的一段宽度形成U型槽钢的底面，板料弯折角α原点以外的一段宽度形成U型槽钢的侧面。通过足够多的装辊装置，被送入的平板板料将被“渐进弯折”成U型槽钢。初步成型的U型槽钢在矫形段对侧面进行矫形后，成为合格产品，可被后续的工序利用。

以上所述的上辊模可由上辊轴以及安装在上辊轴上的轮状辊模构成；而下辊模可由下辊轴以及安装在下辊轴上的圆柱状辊模和圆台状辊模构成；所述圆台状辊模有两个，分别设在圆柱状辊模的两边；轮状辊模同时与圆柱状辊模和圆台状辊模配合，即可压制出一定角度的弯折角α。

所述上辊模可以通过悬挂支架和调节装置安装在机架上；而调节装置可以是分别安装在悬挂支架两边的丝杆副，对上辊模的高低位置进行调整。

所述圆柱状辊模的中央可设有用于调节圆柱状辊模宽度的隔套，通过增减隔套可对应生产底面宽度不同的U型槽钢。另外，下辊轴优选采用双端支撑，其接受传动的一端优选采用两个圆锥滚子轴承，而位于操作侧的一端优选采用两个圆柱滚子轴承，该轴承类型的选用方案可便于更换模具和隔套。