[发明专利]一种隧道用大半径圆弧薄板曲面加工方法

说明书

本发明公开了一种隧道用大半径圆弧薄板曲面加工方法，包括：将专用折弯上模具安装在折弯机刀头上，并调整机器压力参数；所述专用折弯上模具曲面的半径为750～950mm；沿钢板折弯宽度方向按照180～220mm的间距依次划出折弯位置线；将所述钢板推入折弯机的专用模具中，将专用折弯上模具的中心线与钢板上的折弯位置线对齐，启动折弯机，专用折弯上模具下降对钢板施加压力；按顺序令折弯机依次在每道折弯位置线处进行压弯，并利用圆弧检查样板检查曲率偏差情况并根据需要调整折弯参数，得到半成品圆弧薄板，再经过喷砂除锈和喷涂油漆处理，得到成品圆弧薄板；该方法省去圆弧薄板变形后采用折弯机修复圆弧度所增加的费用，降低了成本。

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种隧道用大半径圆弧薄板曲面加工方法。

背景技术

随着隧道使用年限的增加，对隧道内衬结构进行加固改造的需求越来越大，在众多加固方式中，采用曲面圆弧钢板从内部焊接成整体达到加固的目的是一种行之有效的改造方案。

目前常见的金属板的弯曲加工大多以冷弯，即在常温状态下弯曲为主，较为常见的是按照设计要求将钢板弯曲至指定角度，在弯曲过程中通过监测和控制钢板内圆弧侧半径数值在一定范围内来确保最终的产品满足设计要求，一般采用液压板料折弯机通过压制来加工这种小半径的圆弧构件；另一种较为常见的圆弧板因其内弧侧半径数值较大，一般常用来制作圆形钢管、圆形钢护筒及类似曲率较大的构件，圆弧纵向分段的长度也较短(一般不超过3.5米)，这类圆弧构件一般用于施工现场的临时加固，因此在加工完成后不用进行除锈涂装等工序；这种较大半径圆弧构件的加工方式一般分为用液压折弯机压制和用钢板滚圆机滚圆加工两种，无论哪种加工方式其内弧半径值在压制(或滚圆)阶段就已经确定，一般不会再发生变化，由于此类构件不用进行涂装，故必定无法考虑到后续喷砂除锈和涂装工序过程中带来的曲率变化问题。

而隧道用到的曲面半径超过2米的超大规格圆弧板由于后续需要进行喷砂除锈，而圆弧板在喷砂除锈的过程中由于内部应力释放导致曲面回弹变形，按照常规钢板折弯工艺进行了从钢板下料开始一直到除锈涂装的全过程试制，最终的检测结果表明由于圆弧薄板内部前期累计的残余应力在喷砂除锈过程中得到了释放，从而导致钢板在此阶段发生较为明显的张开变形的趋势，其最大张开变形量约为10～25mm，导致最终成品无曲面圆弧板的各项检测指标无法满足设计要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种隧道用大半径圆弧薄板曲面加工方法。

本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种隧道用大半径圆弧薄板曲面加工方法，该方法适用于长度不大于8m，厚度为14～17mm，曲面半径为2.430～2.630m，薄板材质为ASTM A709Grade50钢、Q235钢、Q345钢的圆弧薄板的加工，包括以下步骤：

步骤1：将专用折弯上模具安装在折弯机刀头上，并调整机器压力参数；其中，所述专用折弯上模具曲面的半径为750～950mm；

步骤2：沿钢板折弯宽度方向按照180～220mm的间距依次划出折弯位置线；

步骤3：将所述钢板推入折弯机的专用模具中，将专用折弯上模具的中心线与钢板上的折弯位置线对齐，启动折弯机，专用折弯上模具下降并对钢板施加压力；

步骤4：按顺序令折弯机依次在每道折弯位置线处进行压弯，并利用圆弧检查样板检查曲率偏差情况并根据需要调整折弯参数，得到半成品圆弧薄板，所述半成品圆弧薄板的曲面半径＝成品圆弧薄板的曲面半径设计值－145～155mm；

步骤5：对所述半成品圆弧薄板进行喷砂除锈和喷涂油漆处理，得到成品圆弧薄板。

进一步地，所述圆弧检查样板的曲面半径与所述半成品圆弧薄板的曲面半径相同。

本发明的有益效果：