王圣清 (中国江苏省南京市江宁区石羊路9号, Jiangsu 0, 211100, CN)
南京万汇钢板桩有限公司 (中国江苏省南京市江宁区石羊路9号, Jiangsu 0, 211100, CN)
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| 权利要求书 1、 一种 ω形拐角桩， 其特征是它由水平锁口、 垂直锁口及连接筋（D)组成， 水平锁口和垂直锁口分别与连接筋 （D) 的两边相连形成一个断面形状呈 ω 形的结构， 所述的水平锁口和垂直锁口均由直钩边 （C)、 圆弧段 （B ) 及斜 钩边 （A) 组成， 水平锁口的开口朝向连接筋 （D) , 垂直锁口的开口向下， 且垂直锁口的斜直边（A)位于连接筋（D)和垂直锁口的直钩边（C)之间， 所述的水平锁口和垂直锁口中的斜钩边（A)与直钩边（C)的夹角为 200度。 2、一种权利要求 1所述的 ω形拐角桩的连续辊式冷弯成形方法， 其特征是它 包括以下步骤： ( 1 ) 备料； 首先， 将盘状带钢卷在纵剪机上剪开， 使剪开后的带钢的宽度与展开后 的 ω形拐角桩的总宽度相配； 其次， 将剪开后的带钢送入开卷机打开并通过矫平机矫平后直接送入连 续辊式冷弯生产线或与连续辊式冷弯生产线上已有的带钢焊接相连， 以保证 连续生产； (2) 连续辊式冷弯成形； 首先， 使进入连续辊式冷变生产线的带钢进入 "30度锁口起角对辊模" 中， 使带钢的一边向上发生 30度的起角变形， 一边从直钩边 （C) 的根部起 先向下发生 30度的起角变形， 再使与斜钩边 （Α) 对应位置起始点也向上发 生 30度的起角变形； 其次， 使两边已发生 30度起角变化的带钢平滑进入 "60度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 60度， 另一边从直钩边 (C) 的根部起先向下发生的起角变形增大到 60度， 同时使与斜钩边 （Α) 对应位置的起始点向上发生的起角变形也增大到 60度； 第三， 使两边已发生 60度起角变化的带钢平滑进入 "85度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 85度， 另一边从直钩边 (C) 的根部起先向下发生的起角变形增大到 85度， 同时使斜钩边 （Α) 对 应起始点向上发生的起角变形也增大到 85度； 第四， 使两边已发生 85度起角变化的带钢平滑进入 "90度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 90度， 另一边从直钩边 (C) 的根部起先向下发生的起角变形增大到 90度， 同时使与斜钩边 （A) 对应位置的起始点向上发生的起角变形也增大到 90度； 第五， 使两边已发生 90度起角变化的带钢平滑进入 " 115度锁口起角对 辊模" 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 115度， 另一下沉的一 边与斜钩边 （A) 对应位置处发生的起角变形增大到 115度； 第六， 使两边已发生 115度起角变化的带钢平滑进入 " 135度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 135度， 另一下沉的 一边与斜钩边 （A) 对应位置处发生的起角变形增大到 135度； 第七， 使两边已发生 135度起角变化的带钢平滑进入 " 155度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 155度， 另一下沉的 一边与斜钩边 （A) 对应位置处发生的起角变形增大到 155度； 第八， 使两边已发生 155度起角变化的带钢平滑进入 " 180度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 180度， 另一下沉的 一边与斜钩边 （A) 对应位置处发生的起角变形也增大到 180度； 第九， 使两边已发生 180度起角变化的带钢平滑进入 "200度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 200度， 另一下沉的 一边的锁口斜钩边 （A) 的起角变形也增大到 200度， 同时使一边下沉处的 夹角为 105度； 第十， 使两边已发生 200度起角变化的带钢平滑进入 "205度锁口整形 对辊模 " 中， 使带钢两边的锁口的斜钩边自由回弹到 205度， 同时使一边下 沉处的夹角增大至 120度； 第十一， 使上述经过整形的带钢再次平滑进入 "200度锁口整形对辊模" 中， 使带钢两边的锁口的斜钩边再次整形到 200度， 同时使一边下沉处的夹 角增大至 155度； 完成整形过程， 水平锁口变形完成； 第十二， 使上述经过整形的带钢平滑进入 "垂直锁口成形对辊模" 中， 使一边下沉的夹角增大至 180度， 至此， 水平锁口和垂直锁口的变形全部完 成； 第十三， 使水平锁口和垂直锁口全部变形完成的带钢平滑进入 " 156 度 加强筋起角对辊模" 中， 使带钢中部向上凸起， 形成 156度的夹角； 第十四， 使上述形成有 156度加强筋夹角的带钢平滑进入 " 120度加强 筋起角对辊模 " 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 120度的夹角； 第十五， 使上述形成有 120度加强筋夹角的带钢平滑进入 "75度加强筋 起角对辊模" 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 75度的夹角； 第十六， 使上述形成有 75度加强筋夹角的带钢平滑进入 "41度加强筋起 角对辊模" 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 41度的夹角； (3 ) 切断； 将上述连续辊式冷弯成形所得的连续的 ω形拐角桩直接或经过整形机构 整形校直后送入切断设备按所需长度进行切断。 |
ω形拐角桩及其连续辊式冷弯成形方法 技术领域
本发明涉及一种建筑用钢材， 尤其是一种钢板桩的冷弯成形加工方法， 具体地说是一种 ω形拐角桩及其连续辊式冷弯成形方法。
背景技术
目前， 钢板桩以其独有的优势已在各行各业得到了广 泛的应用， 尤其是 近年来开发的连续冷弯成形钢板桩的大量投入 市场， 使这一节能、 节材的新 型建筑材料得到了推广应用， 但人们在使用中发现， 现有的钢板桩在转角或 使不同形式的钢板桩进行拼接或使钢板桩与管 桩固定相连时， 仍需要采用现 场焊接或采用焊接成开的拐角桩才能使钢板桩 固定、 相连或转角。 其中， 采 用现场焊接的方式， 不仅受操作空间和环境的影响， 操作难度大， 而且焊接 质量难以保证， 影响了钢板桩的整体强度； 采用预先焊接的方式制作拐角桩 同样存在焊接质量难以与连续冷弯成形的钢板 桩相匹配的问题， 因此开发一 种与钢板桩配套的用于进行直角连接的拐角桩 连续冷弯成形方法当务之急。 发明内容
本发明的目的是针对同有的钢板桩施工过程中 转角处无合适的拐角桩直 接影响到工程质量的问题， 发明一种 ω形拐角桩连续辊式冷弯成形方法。
本发明的技术方案之一是：
一种 ω形拐角桩， 其特征是它由水平锁口、 垂直锁口及连接筋 D组成， 水平锁口和垂直锁口分别与连接筋 D的两边相连形成一个断面形状呈 ω形的 结构，所述的水平锁口和垂直锁口均由直钩边 C、圆弧段 B及斜钩边 A组成， 水平锁口的开口朝向连接筋 D， 垂直锁口的开口向下， 且垂直锁口的斜直边 A位于连接筋 D和垂直锁口的直钩边 C之间，所述的水平锁口和垂直锁口中 的斜钩边 A与直钩边 C的夹角为 200度。
本发明的技术方案之二是： 一种 ω形拐角桩的连续辊式冷弯成形方法， 其特征是它包括以下步骤：
( 1 ) 备料；
首先， 将盘状带钢卷在纵剪机上剪开， 使剪开后的带钢的宽度与展开后 的 ω形拐角桩的总宽度相配；
其次， 将剪开后的带钢送入开卷机打开并通过矫平机 矫平后直接送入连 续辊式冷弯生产线或与连续辊式冷弯生产线上 已有的带钢焊接相连， 以保证 连续生产；
(2) 连续辊式冷弯成形；
首先， 使进入连续辊式冷变生产线的带钢进入 "30度锁口起角对辊模" 中， 使带钢的一边向上发生 30度的起角变形， 一边从直钩边 C的根部起先 向下发生 30度的起角变形， 再使与斜钩边 Α对应位置起始点也向上发生 30 度的起角变形；
其次， 使两边已发生 30度起角变化的带钢平滑进入 "60度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 60度， 另一边从直钩边 C的根部起先向下发生的起角变形增大到 60度， 同时使与斜钩边 A对应位 置的起始点向上发生的起角变形也增大到 60度；
第三， 使两边已发生 60度起角变化的带钢平滑进入 "85度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 85度， 另一边从直钩边 C的根部起先向下发生的起角变形增大到 85度， 同时使斜钩边 A对应起始 点向上发生的起角变形也增大到 85度；
第四， 使两边已发生 85度起角变化的带钢平滑进入 "90度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 90度， 另一边从直钩边 C的根部起先向下发生的起角变形增大到 90度， 同时使与斜钩边 A对应位 置的起始点向上发生的起角变形也增大到 90度；
第五， 使两边已发生 90度起角变化的带钢平滑进入 " 115度锁口起角对 辊模" 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 115度， 另一下沉的一 边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形增大到 115度；
第六， 使两边已发生 115度起角变化的带钢平滑进入 " 135度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 135度， 另一下沉的 一边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形增大到 135度；
第七， 使两边已发生 135度起角变化的带钢平滑进入 " 155度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 155度， 另一下沉的 一边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形增大到 155度；
第八， 使两边已发生 155度起角变化的带钢平滑进入 " 180度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 180度， 另一下沉的 一边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形也增大到 180度；
第九， 使两边已发生 180度起角变化的带钢平滑进入 "200度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 200度， 另一下沉的 一边的锁口斜钩边 A的起角变形也增大到 200度， 同时使一边下沉处的夹角 为 105度；
第十， 使两边已发生 200度起角变化的带钢平滑进入 "205度锁口整形 对辊模 " 中， 使带钢两边的锁口的斜钩边自由回弹到 205度， 同时使一边下 沉处的夹角增大至 120度；
第十一， 使上述经过整形的带钢再次平滑进入 "200度锁口整形对辊模" 中， 使带钢两边的锁口的斜钩边再次整形到 200度， 同时使一边下沉处的夹 角增大至 155度； 完成整形过程， 水平锁口变形完成；
第十二， 使上述经过整形的带钢平滑进入 "垂直锁口成形对辊模" 中， 使一边下沉的夹角增大至 180度， 至此， 水平锁口和垂直锁口的变形全部完 成；
第十三， 使水平锁口和垂直锁口全部变形完成的带钢平 滑进入 " 156度 加强筋起角对辊模" 中， 使带钢中部向上凸起， 形成 156度的夹角；
第十四， 使上述形成有 156度加强筋夹角的带钢平滑进入 " 120度加强 筋起角对辊模 " 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 120度的夹角；
第十五， 使上述形成有 120度加强筋夹角的带钢平滑进入 "75度加强筋 起角对辊模" 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 75度的夹角；
第十六， 使上述形成有 75度加强筋夹角的带钢平滑进入 "41度加强筋起 角对辊模" 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 41度的夹角； (3 ) 切断；
将上述连续辊式冷弯成形所得的连续的 ω形拐角桩直接或经过整形机构 整形校直后送入切断设备按所需长度进行切断 。
本发明的有益效果：
本发明为冷弯形钢板桩提供了相配套的拐角桩 ， 有利于加快工程进度， 提高工程质量。
本发明结合拐角桩的特点， 通过合理选择变形次序及角度， 解决了变形 的连续性、 稳定性， 通过整形解决了冷弯后的变形回弹问题， 同时使整条冷 弯生产线的各对辊模具的使用寿命一致性好， 有利于提高设备的寿命， 降低 生产成本。
本发明中使用的辊压模具结构简单， 可根据变形角度自行设计制造。 同时本发明还具备以下优点：
i. 专业性更强， 专业针对冷弯钢板桩应用， 可根据施工状况设计拐角桩 的截面尺寸和拐角角度
ϋ. 工艺更方便， 简化， 合理。 克服了热轧连接件的投资大， 环境污染等 缺点。
i i i. 规格更灵活， 通过变换辊模， 能快速配合冷弯钢板桩各种规格尺寸的 生产。
iv. 本发明连续生产， 效率高， 质量稳定， 长度任意； 可根据设计要求， 连接相应的材质， 原材料选择余地更大。
v. 本发明可应用各种不同形状的钢板桩之间进行 连接以及相同钢板桩之 间的转角连接。
附图说明
图 1是本发明的 ω形拐角桩的截面结构示意图。
图 2是本发明的 ω形拐角桩使用状态示意图。
图 3 是本发明的 ω形拐角桩辊压成形过程中各工序辊压成形后 辊花 图。 图 4是本发明的 ω形拐角桩辊压成形过程中第 1至 4道次锁口变形至 90 ° 的工艺过程示意图。
图 5是本发明的 ω形拐角桩辊压成形过程中第 5至 8道次锁口变形至 180 ° 的工艺过程示意图。
图 6是本发明的 ω形拐角桩辊压成形过程中第 9至 12道次锁口变形至 200 ° ， 弯钩边同时起角变形的工艺过程示意图。
图 7是本发明的 ω形拐角桩辊压成形过程中第 12至 16道次形成 90 ° 弯 钩边的成形工艺过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说 明。
如图 1-7所示。
一种 ω形拐角桩， 它由水平锁口、 垂直锁口及连接筋 D组成， 水平锁口 和垂直锁口分别与连接筋 D的两边相连形成一个断面形状呈 ω形的结构，所 述的水平锁口和垂直锁口均由直钩边( 、 圆弧段 Β及斜钩边 Α组成， 水平锁 口的开口朝向连接筋 D， 垂直锁口的开口向下， 且垂直锁口的斜直边 A位于 连接筋 D和垂直锁口的直钩边 C之间，所述的水平锁口和垂直锁口中的斜钩 边 A与直钩边 C的夹角为 200度。制造 ω形拐角桩的带钢的厚度可根据需要 选择， 一般为 5-16毫米， 如图 1所示， ω形拐角桩的使用状态如图 2所示。
本发明的 ω形拐角桩采用连续辊式冷弯成形的方法直接 得连续的长度 可为无限的 ω形拐角桩。 整个成形过程中每道工序辊压后的形状如图 3的辊 花图所示。
以下结合图 4-7对本发明的成形方法作进一步的介绍。
本实施例的带钢的成形速度为 5-32米 /秒， 利用成对辊模的摩擦力进行 驱动钢板前进， 必要时也可增设牵引机进行牵引。 冷弯成形过程中使用的成 对辊模可参照附图和本发明所设计的变形角度 自行设计， 而这种设计对于冷 弯成形从业人员而言是一种十分普通的技术， 不需要创造性的劳动。 为了使 带钢运行平稳， 可在轧辊之间使用侧立辊和立辊进行导向。
( 1 ) 备料； 首先， 将盘状带钢卷在纵剪机上剪开， 使剪开后的带钢的宽度与展开后 的 ω形拐角桩的总宽度相配；
其次， 将剪开后的带钢送入开卷机打开并通过矫平机 矫平后直接送入连 续辊式冷弯生产线或与连续辊式冷弯生产线上 已有的带钢焊接相连， 以保证 连续生产；
(2) 连续辊式冷弯成形， 可分为 16步进行， 它 16步分别为： 首先， 使进入连续辊式冷变生产线的带钢进入 "30度锁口起角对辊模" 中， 使带钢的一边向上发生 30度的起角变形， 一边从直钩边 C的根部起先 向下发生 30度的起角变形， 再使与斜钩边 Α对应位置起始点也向上发生 30 度的起角变形； 如图 4。
其次， 使两边已发生 30度起角变化的带钢平滑进入 "60度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 60度， 另一边从直钩边 C的根部起先向下发生的起角变形增大到 60度， 同时使与斜钩边 A对应位 置的起始点向上发生的起角变形也增大到 60度； 如图 4。
第三， 使两边已发生 60度起角变化的带钢平滑进入 "85度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 85度， 另一边从直钩边 C的根部起先向下发生的起角变形增大到 85度， 同时使斜钩边 A对应起始 点向上发生的起角变形也增大到 85度； 如图 4。
第四， 使两边已发生 85度起角变化的带钢平滑进入 "90度锁口起角对 辊模"中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 90度， 另一边从直钩边 C的根部起先向下发生的起角变形增大到 90度， 同时使与斜钩边 A对应位 置的起始点向上发生的起角变形也增大到 90度； 如图 4。
第五， 使两边已发生 90度起角变化的带钢平滑进入 " 115度锁口起角对 辊模" 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 115度， 另一下沉的一 边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形增大到 115度； 如图 5。
第六， 使两边已发生 115度起角变化的带钢平滑进入 " 135度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 135度， 另一下沉的 一边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形增大到 135度； 如图 5。 第七， 使两边已发生 135度起角变化的带钢平滑进入 " 155度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 155度， 另一下沉的 一边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形增大到 155度； 如图 5。
第八， 使两边已发生 155度起角变化的带钢平滑进入 " 180度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 180度， 另一下沉的 一边与斜钩边 A对应位置处发生的起角变形也增大到 180度； 如图 5。
第九， 使两边已发生 180度起角变化的带钢平滑进入 "200度锁口起角 对辊模 " 中， 使带钢的一边向上发生的起角变形增大到 200度， 另一下沉的 一边的锁口斜钩边 A的起角变形也增大到 200度， 同时使一边下沉处的夹角 为 105度； 如图 6。
第十， 使两边已发生 200度起角变化的带钢平滑进入 "205度锁口整形 对辊模 " 中， 使带钢两边的锁口的斜钩边自由回弹到 205度， 同时使一边下 沉处的夹角增大至 120度； 如图 6。
第十一， 使上述经过整形的带钢再次平滑进入 "200度锁口整形对辊模" 中， 使带钢两边的锁口的斜钩边再次整形到 200度， 同时使一边下沉处的夹 角增大至 155度； 完成整形过程， 水平锁口变形完成； 如图 6。
第十二， 使上述经过整形的带钢平滑进入 "垂直锁口成形对辊模" 中， 使一边下沉的夹角增大至 180度， 至此， 水平锁口和垂直锁口的变形全部完 成； 如图 6。
第十三， 使水平锁口和垂直锁口全部变形完成的带钢平 滑进入 " 156度 加强筋起角对辊模"中， 使带钢中部向上凸起， 形成 156度的夹角； 如图 7。
第十四， 使上述形成有 156度加强筋夹角的带钢平滑进入 " 120度加强 筋起角对辊模 " 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 120度的夹角； 如图 7。
第十五， 使上述形成有 120度加强筋夹角的带钢平滑进入 "75度加强筋 起角对辊模" 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 75度的夹角； 如图 7。
第十六， 使上述形成有 75度加强筋夹角的带钢平滑进入 "41度加强筋起 角对辊模" 中， 使带钢中部进一步向上凸起， 形成 41度的夹角； 如图 7。 具体实施时， 在切断前还可进行再次整形， 即令带钢再次经过整型对辊 进行整形。
( 3 ) 切断；
将上述连续辊式冷弯成形所得的连续的 ω形拐角桩直接或经过整形机构 整形校直后送入切断设备按所需长度进行切断 。 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用 现有技术加以实现。