[发明专利]箱型结构柱/梁成型的加工工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及的是金属结构或特殊钢结构制造及加工的技术领域，由其针对箱型结构。

背景技术：

我和我同事在查阅了很多钢结构技术资料和钢结构杂志、并在国内外的网上检索了大量相关的现有技术。

目前国内大部分企业加工箱型柱/梁的现有技术有两种形式：

其一是四块条型板拼装成型的箱型结构，隔板要提前预拼装，另外必须用电渣焊设备，隔板焊完再焊四条主角焊缝而成的箱型结构。工艺复杂、工序繁多、措施用料多、角焊缝多，因此，应力集中现象特别严重，无法保证产品质量和结构的稳定性。最近几年新研制出来的全自动箱型柱/梁生产线，生产箱型结构的效率确实有所提高，但是，隔板拼装焊接工序繁琐，角焊缝应力集中的根本性问题没有解决，设备较多而且投资特别巨大。

其二是预热冷压成型性箱型结构，材料厚度受到一定限制，仅局限于10mm以下厚度，先通过预热冷压成箱型最后焊接完成箱型结构。该工艺机械化程度高，一条焊缝是它的优点，但是，无法安装隔板或者预想安装隔板，提高承载力，箱型结构件的长度受到了极大的限制，安装效率不高，由其焊缝的不对称性，会对结构的直线度造成很大的误差，给矫正工序带来了很大的麻烦，而且该自动化生产线存在设备复杂价格昂贵，占地面积大，需要高技能人员多等诸多不利因素，我们认为也不甚可取。

发明内容：

本发明涉及的是一种金属结构或特殊钢结构形式加工制造的技术领域。

目前现有技术存在的问题如，四块条形板拼装的箱型，角焊缝多，焊接产生的应力集中严重，隔板拼装工艺复杂，技术要求高，能耗大，生产的产品经济性较差。预热冷压成型的现有技术主要存在一条焊缝，结构应力较大，矫正困难，隔板无法安装，预想安装隔板构件长度受到极大的限制，生产线设备复杂，技术难度大等，通过我们发明的箱型结构柱/梁成型加工工艺办法，这些问题基本可以克服或改善。首先我们应当考虑具备一台大型折弯机床，压力应在3000吨，长度在10300mm，(10.3米)的大型折弯机，最大折弯厚度不小于32mm，开启高度1800mm，机床喉口深度1600mm，工作台高800mm，滑块行程 600mm，(建议使用W67K-3000/10000的机型)。考虑材料厚度及长度目前国内还有比这更大型的折弯设备可供使用参考。

第一：现就本发明的加工工艺、工艺步骤作详细介绍：

步骤1选定材质工序：

按设计图纸要求选定材质。我们的加工工艺完全适合于碳钢，不锈钢；

步骤2条板下料工序：

下料与H型钢下料形式有相同处也有不同处，不同处主要针对异形的箱型结构，将异形箱型结构展开图的仿形图数据输入数控切割机床直接切割下料即可，首先我们根据设计图纸的要求，计算出加工余量，包括切割损耗量及两条主焊缝的收缩量，折弯圆角部分做板厚处理，按板厚的中心径展开每个圆弧展开的长度分别加在每一个直边中，形成直条板的下料宽度如附图2，将原材料通过数控直条机或等离子切割机切割成条形板料或展开的异形板料，包括坡口加工，加工好后，将氧化铁彻底清理干净，然后将条形板料运至折弯机附近或折弯现场；

步骤3隔板下料工序：

隔板下料可根据设计图纸的要求利用数控切割机或等离子切割机下成两个半块，需要浇注混凝土的箱型柱可在隔板上开半圆孔，角上切割成30×30mm斜角。截面大于800mm的切角可割成80×80mm斜角为混凝土通浆用，也可使焊缝不连续，避免角部焊缝应力集中如附图4，不浇注混凝土的隔板可以不开孔，如附图3，不开孔的两个半块隔板拼装时需留6-8mm的间隙，来保证焊接热量和烟雾气体的流通，同时也避免焊接主焊缝时结构内部应力的聚增；

步骤4.压制成型工序：

将裁好的条型板料按设计图纸的要求进行压弯画线，制作成型的角度样板，然后将画好线的条型或异形板料吊到折弯机床的平台上进行折弯，注：大截面可能会出现板料不够宽要先拼接板，焊接完成后再下条形板料，折弯线处的焊缝应打磨成与母材平齐，打磨焊缝长度即折弯线两侧各不少于60mm，将条型或异形板料压制成如下形状见附图5，即完成一个压制流程，

步骤5，隔板拼装工序：

折弯成U型的构件如附图5附图6，由装配铆工将隔板如附图3附图4按加工图纸要求将隔板安装就位，检查无误后利用二保焊将隔板全部满焊，形成如下刨面结构见附图7、附图8、附图9、附图10，然后需要加装定位板的如附图8、附图10，加装定位板，待用，然后进入下道工序；

步骤6.箱型组立工序：