[发明专利]一种三角形截面弯扭构件、专用胎架及其加工方法

权利要求书

1.一种三角形截面弯扭构件，其特征在于：包括底板（1）、左侧板（2）、右侧板（3）和加强板（4），所述的底板（1）、左侧板（2）和右侧板（3）形成横截面为三角形的构件，所述的构件中的两侧端和中端分别设有加强板（4）。

2.根据权利要求1所述的一种三角形截面弯扭构件，其特征在于：所述的底板（1）、左侧板（2）、右侧板（3）分别为平直钢板；

或，所述的底板（1）、左侧板（2）、右侧板（3）分别为弯曲钢板；

或，所述的底板（1）、左侧板（2）、右侧板（3）分别为双曲钢板。

3.根据权利要求1所述的一种三角形截面弯扭构件，其特征在于：所述的加强板（4）的中间设有圆孔（6），所述的加强板（4）呈三角状，所述的加强板（4）的三个角部的形状为圆弧状或平直状，所述的构件的中端设有至少一块加强板（4）。

4.根据权利要求1或2所述的一种三角形截面弯扭构件，其特征在于：所述的底板（1）上部的左侧设有左侧板（2），所述的底板（1）上部的右侧设有右侧板（3），所述的左侧板（2）的上部叠压在右侧板（3）上，所述的底板（1）与左侧板（2）间、左侧板（3）与右侧板（3）间、右侧板（3）与底板（1）间分别通过焊接层相固定，所述的加强板（4）中三个角部的形状为圆弧状；

或，

所述的底板（1）上部的左侧设有左侧板（2），所述的底板（1）上部的右侧设有右侧板（3），所述的右侧板（3）的上部叠压在左侧板（2）上，所述的底板（1）与左侧板（2）间、左侧板（2）与右侧板（3）间、右侧板（3）与底板（1）间分别通过焊接层相固定，所述的加强板（4）中三个角部的形状为圆弧状；

或，所述的左侧板（2）底端的内壁与右侧板（3）底端的内壁间设有底板（1），所述的左侧板（2）与右侧板（3）相对称分布，所述的左侧板（2）与右侧板（3）间、左侧板（2）的内壁与底板（1）间、右侧板（3）的内壁与底板（1）间分别通过焊接层相固定，所述的加强板（4）中三个角部的形状为平直状。

5.根据权利要求1所述的一种三角形截面弯扭构件的专用胎架，其特征在于：所述的支撑架（7），所述的支撑架（7）的上部设有组装胎架（8），所述的组装胎架（8）的上部设有内凹状的三角形装配缺口（9）。

6.根据权利要求5所述的一种三角形截面弯扭构件的专用胎架，其特征在于：所述的支撑架（7）与组装胎架（8）间通过均匀分布的调节螺栓（10）相调节固定，所述的三角形装配缺口（9）的壁厚大于构件的厚度，所述的三角形装配缺口（9）的边长大于构件的边长。

7.根据权利要求1所述的一种三角形截面弯扭构件的加工方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）、设计展开：

直线型构件的底板和侧板为平直钢板，只需简单放样即可得到其实际尺寸；

弯曲型和双曲型构件，需对底板和侧板进行计算机建模，对构件进行异形体展开，以板厚中心层为基准进行平面展开，同时预放20~30mm加工余量；

（2）、切割下料：

　　　直线型构件的底板和侧板，以及弯曲型构件底板采用直条切割机或数控切割机进行切割；

　　弯曲型构件的侧板，以及双曲型构件的底板和侧板应采用数控切割机进行切割；

（3）、成形加工：

　　　直线型构件的底板和侧板无需进行此工序，仅需对其进行矫直矫平即可；

弯曲型构件底板和侧板采用液压机压制成型；

双曲型构件的底板和侧板采用液压机压制成形型；

通过计算机建模计算出各折弯线位置和下压量，并通过试验测得钢板反弹量，在钢板上依次划出折弯线，折弯线的间距为100~150mm；

压制过程中采用1：1样板跟踪检测，随压随测；

（4）、矫压和二次切割：

　　根据弯曲和双曲的底板和侧板，搭设与之匹配的矫正胎架，利用火焰加热配合千斤顶施加外力进行成形偏差矫正；

（5）、组装焊接：

　　　在专用胎架对构件进行组装，通过调节螺栓使专用胎架可适用不同弧度、不同曲率的构件进行组装，采用倒装法进行组装，即按照先进行左侧板或右侧板的定位，然后组装内部加强板，最后组装底板的顺序进行；

直线型构件的组合焊缝可采用自动埋弧焊或半自动埋弧焊进行焊接；

弯曲型构件可采用半自动埋弧焊配合弧型导轨或CO₂气体保护焊进行焊接；

双曲型构件可采用CO₂气体保护焊进行焊接，焊接时，应采用对称焊接法，CO₂气体保护焊应双数焊工同参数、同方向、同时施焊，焊接采用从中间向两端进行。