[发明专利]一种带直角台阶异型梁成型生产线

说明书

一种带直角台阶异型梁成型生产线，其特征是包括上料装置（1）、初成型轧辊机组（2）、加热装置（3）、热成型轧辊机构（4）、冷却装置（5）、整型装置（6）和矫正装置（7）。本发明充分发挥了冷扎工艺的特点，同时创造性地将热成型技术应用到冷轧生产线上，解决了异形尖角类零件的快速成型问题，具有成型速度快，质量好，成本低，节约原材料的特点。

技术领域

本发明涉及一种冷轧技术，尤其是一种将冷轧与热轧相结构制备复杂异形截面钢梁的技术，具体地说是一种带直角台阶异型梁成型生产线。

背景技术

目前，在一些大型机电产品，如图1所示的高铁车辆底梁，不仅长度较长，一般超过10米以上，而且它的一侧边带有一台阶体以便于搭接其它部件，上表面为斜面，且两侧为不等高，最为关键的是两侧连与上表面夹角要求为直角或尖角，不能带有弧度，其厚度不超过10毫米。这种特殊结构的型材，如果采用热轧成型，则由于其厚度不适合热轧成型，热轧后采用机械去除则存在制备周期长，材料浪费严重，成本太高，而且热轧成型也无法加工出尖角或直角结构。因此，热轧工艺无能为力，而如果采用冷轧成型，由于板材折弯过程中必须存在圆弧过渡，也无法实现尖角成形，同时其台阶面也无法通过冷轧成型，对此，冷弯技术也无能为力。因此急需开发一种新的成型设备解决此类复杂结构零件的加工问题。

发明内容

本发明的目的是针对异型薄壁长条形板梁既不能热轧成型，又不能冷轧成型，设计一种结合了冷轧和热成型技术的带直角台阶异型梁成型生产线。

本发明的技术方案是：

一种带直角台阶异型梁成型生产线，其特征是它包括：

一上料装置1，该上料装置1用于将切割后的钢板料送入生产线；

一初成型轧辊机组2，该初成型轧辊机组2用于将平板状带料轧制成与成品民型梁左右及下底边相似的形状；并控制所轧边的高度为带台阶侧的壁高为H1+0.32t，H1为成品的理论高度，t为成品的壁厚，不带台阶侧的壁高H2+0.32t，H2为成品的理论高度，控制底边宽度为W+0.64t，W为成品的理论宽度；

一加热装置3，该加热装置3用于对初成型后的梁板的两个带圆弧的角进行局部加热，使圆角处的温度达到塑性变形温度，为下材料的流动打下基础；

一热成型轧辊机构4，该热成型轧辊机构4用于对加热状态的梁板的两个圆弧角进行挤压，在形成台阶体的同时，使圆弧角处的材料产生流动，形成直角形状；

一冷却装置5，该冷却装置5用于对热成型形的梁反进行冷却，消除热变形，恢复常温状态；

一整型装置6，该整形装置6用于对经过冷却后的梁板进行尺寸和形状的整合，使之符合尺寸要求；

一矫正装置7，该矫正装置7用于对经过整形的梁板进行长度方向的矫正，为后续的切断判定基础。

所述的加热装置3为中频加热炉，加热温度为950-1100摄氏度。

所述的中频加热炉的加热温度为1050摄氏度。

所述的热成型轧辊机构4由三组组成，第一组热成型轧辊机构4控制带台阶侧的壁高为H1+0.32t，H1为成品的理论高度，t为成品的壁厚，不带台阶侧的壁高H2+0.32t，H2为成品的理论高度，控制底边宽度为W+0.64t，W为成品的理论宽度，同时控制两个转角的拐角半径为2t，第二组热成型轧辊机构4控制带台阶侧的壁高为H1+0.16t，不带台阶侧的壁高H2+0.16t，H2为成品的理论高度，控制底边宽度为W+0.32t同时控制两个转角的拐角半径为t，第三组热成型轧辊机构4控制带台阶侧的壁高为H1，不带台阶侧的壁高H2，控制底边宽度为W，同时消除两个转角的拐角圆弧。

所述的整形轧辊的数量为三组，一方面消除冷却变形，另一方面延长抑制型材的反弹时间，使型材保持尺寸。