[发明专利]管桩端板、工业法兰的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种热卷轧机械加工工艺，特别是管桩端板、工业法兰的热扎热卷工艺。

背景技术

PHC桩是预应力高强混凝土管桩的简称，目前广泛应用于铁路、桥梁等工程建设中；该桩种制作方便、产品质量稳定性好，而且生产和使用成本均低于钢管桩。PHC桩的两个端面采用环形钢板作端板，端板之间是管状的钢筋注混凝土桩体。PHC桩的结构较大，长度一般大于10米，两个端板的内直径一般大于500mm，外直径一般大于600mm。

目前制造管桩端板常规工艺是在符合材质、厚度要求的钢板上用“气割”方法进行“裁切”，再对所获得环形的坯件进行车、钻等机械加工，才能得到所需规格的管桩端板。这种工艺的缺陷是钢材的利用率较低(裁切后的边角余料较多，无法再利用)，资源没有充分利用；而且生产效率较低，制造成本难以进一步降低。

工业法兰与上述管桩端板的结构类似，几何尺寸较大(尤其是大型工业法兰，例如输油管道法兰)，常规的加工工艺也相同；所以也存在着类同的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述问题，提供一种管桩端板、工业法兰生产工艺的改进，该工艺应具有可充分利用资源、机械化程度高、产品质量好、成本较低的特点，并提高生产效率。

本发明提出的技术方案是：管桩端板、工业法兰的生产工艺，依照以下步骤进行：

1)对钢材进行加热和轧制，得到所需截面形状的钢柱

将钢材原料置入加热炉中，加热至1100～1250℃，然后送入轧机中进行轧压，直至轧制成梯形截面的钢柱；

2)将钢柱热卷成螺旋形环形件

把轧制后得到的钢柱送入热卷机中进行卷轧，直至形成所需规格的螺旋形环形件；

3)将螺旋形环形件分割成单个螺旋圈的环形件

采用气割方法剖开螺旋形环形件，使其分成若干个只有一个螺旋圈的环形件；

4)通过压平、焊接工艺形成完整的圆环

将上述环形件放入压机中轧压成环状，然后在坯件上的连接缝部位进行焊接，使其形成完整的圆环；

5)进行所需的金属机械加工

对上述圆环形坯件进行车、钻、攻螺纹的机械加工。

所述条形钢柱的截面形状为环形轧制所需的梯形。

上述步骤1)中的轧制工序和步骤2)中的热卷工序是连续进行的。

本发明的有益效果是：

1、由于热轧致使材料组织致密，且无残余应力，所以质量优于原有工艺。

2、只需一次加热就能完成轧制和热卷，实现一火成材，节能效果显著；

3、采用连续化生产，生产效率显著提高，生产成本得以降低(约降低25％)。

附图说明

图1是管状端板的结构示意图。

图2是热轧过程中的钢柱截面形状变化示意图。

图3是热卷前后的原料截面变化示意图。

图4是热卷后的螺旋形环形件的立体结构示意图。

图5是气割后的环形件的立体结构示意图。

具体实施方式

以下通过管桩端板的加工过程，对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，所述管桩端板包括一环形钢板1，该环形钢板上均匀开设有多个锚孔1-1，所有锚孔的中心形成一圆周；锚孔的侧面通过一通槽连通一穿筋孔1-2；这些就是现有管桩端板的结构。

该管桩端板的生产工艺，依照以下步骤进行：

1)对钢材进行加热和轧制，得到所需截面形状的钢柱

将外购获得的钢坯(Q235钢锭)置入加热炉(连续式加热炉)中，加热至1100～1250℃(优选1150℃)，然后送入轧机中进行反复轧压，轧制成一定截面形状的钢柱。特别的，为了在后续热卷工序中得到较为理想(横截面接近矩形)的螺旋形环形件，钢柱的截面形状应当轧制成梯形；该梯形截面的几何参数(梯形的上底、下底和高度等参数)应当根据不同规格的管桩端板确定。图2中的P1、P2、P3表示钢坯截面在轧制过程中逐步变形为钢柱截面的过程。所述压机推荐选用180～500吨规格。

2)将钢柱热卷成螺旋形环形件