本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)的制作，具體是一種厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著生活水平的不斷提升給你，大型基礎(chǔ)建設(shè)項目持續(xù)增多，變截面馬鞍形支承柱大量應(yīng)用在橋梁、公共設(shè)施項目中。傳統(tǒng)設(shè)計采用現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土柱，但由于構(gòu)件外形復(fù)雜，異形模板制作難度大、成本高，且不符合綠色環(huán)保的建設(shè)理念。因此發(fā)明一種厚板變截面馬鞍形管柱高效制作方法迫在眉睫。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提出一種厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

3、一種厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，包括

4、步驟1、零件下料；

5、步驟2、卷管制作；

6、步驟3、半圓管成型；

7、步驟4、胎架搭設(shè)；

8、步驟5、半圓管組裝、焊接；

9、步驟6、內(nèi)隔板及剩余零件部組裝、焊接。

10、所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，步驟1中，異形筋板與底板、蓋板采用數(shù)控切割機(jī)下料；其余零件采用半自動切割機(jī)下料；鋼管長度方向余量放30mm。

11、所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，步驟2中，卷管前用千噸油壓機(jī)對鋼板兩端進(jìn)行預(yù)壓彎成型；鋼管卷制采用數(shù)控卷板機(jī)。

12、所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，步驟3中，彎管工藝選用熱彎或冷彎，根據(jù)鋼管厚度、弧度及企業(yè)自有設(shè)備合理選擇；

13、其中，熱彎工藝如下：

14、1）根據(jù)圖紙要求，材料規(guī)格，厚度，半徑制作相應(yīng)的水平驗收平臺，用于驗收成品材料的水平度與弧度；

15、2）根據(jù)材料規(guī)格，厚度，半徑制作相應(yīng)的操作平臺，保證材料在每一段彎制過程中都在水平方向上；

16、3）固定材料：把材料放入設(shè)備夾緊放平；

17、4）固定模具：根據(jù)圖紙的數(shù)字要求把半徑道軌固定好，然后把模具固定好；

18、5）調(diào)整加熱設(shè)備：檢測加熱設(shè)備、水路、電路是否安全流暢、是否可以正常運行；

19、6）熱彎參數(shù)：中頻煨彎機(jī)功率300kw/h，加熱溫度900度～1000度，推進(jìn)速度為10mm/min；

20、7）直管下料后通過彎管推制機(jī)在鋼管待彎部分套上感應(yīng)圈，用機(jī)械轉(zhuǎn)臂卡住管頭，在感應(yīng)圈中通入中頻電流加熱鋼管，當(dāng)鋼管溫度升高到塑性狀態(tài)時，?在鋼管后端用機(jī)械推力推進(jìn)，進(jìn)行彎制，彎制出的鋼管部分迅速用冷卻劑冷卻，這樣邊加熱、邊推進(jìn)、邊彎制、邊冷卻，不斷將彎管彎制出來；

21、8）產(chǎn)品檢測：檢測產(chǎn)品的外觀，角度和幾何尺寸，橢圓度、弧度并作好自檢記錄；

22、9）彎制好的工件如出現(xiàn)弧度偏差在圖紙要求偏差范圍之外，可以把該工件重新上機(jī)床利用液壓油缸進(jìn)行弧度校正，直到弧度偏差在圖紙要求內(nèi)為止；

23、10）彎制好的工件如發(fā)現(xiàn)管口橢圓度偏差在圖紙要求偏差范圍之外，影響工件的對接接口，可以把該工件重新上機(jī)床利用液壓油缸進(jìn)行管口橢圓度校正；

24、11）成型后半圓管邊緣會有波浪變形，需要進(jìn)行整形處理；

25、冷彎工藝如下：

26、1）彎管設(shè)備選擇：機(jī)械冷彎的方法進(jìn)行鋼管的平面彎曲，設(shè)備為油壓頂彎機(jī)；

27、2）鋼管頂彎胎具的設(shè)計：彎管前先按鋼管的截面尺寸制作專用靠模和壓模，靠模和壓模采用厚板制作，壓模與頂壓機(jī)傳力裝置焊接連接，靠模與固定裝置焊接連接；靠模和壓膜的開檔尺寸根據(jù)試驗數(shù)據(jù)確定；操作時將鋼管放置于靠模上，頂壓機(jī)移動壓膜將鋼管抱緊；然后頂壓機(jī)通過傳動裝置傳力給鋼管，將鋼管頂彎；頂壓機(jī)傳動裝置后撤，鋼管就可移動自如，作業(yè)非常方便，既控制了變形保證了質(zhì)量，又提高了工效；

28、3）鋼管的逐步頂彎：利用液壓油頂逐點煨彎，從內(nèi)弧點處向外側(cè)頂；彎曲時頂壓量必須進(jìn)行嚴(yán)格控制，以無明顯模痕為宜，頂壓量根據(jù)鋼管的曲率半徑進(jìn)行計算，一般分為五次頂壓成型，以達(dá)到鋼管表面光滑過度，不產(chǎn)生較大的皺褶；

29、4）彎成型檢驗：彎管煨完成型后檢查彎管的總弦長l和各煨彎控制點弧高h(yuǎn)1、h2、h3、h4……?以保證彎管整體弧度效果；彎管的總弦長l誤差控制在10mm以內(nèi)，各煨彎控制點弧高誤差控制在10mm以內(nèi)，圓管橢圓度偏差不得超過5mm。

30、所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，步驟5中，先將壓彎的鋼管沿長度方向劈開切掉為對應(yīng)的弧形半圓管，然后將四件弧形半圓管裝配到平臺，定位焊固定，其中兩側(cè)弧形鋼柱分兩段，下弧形管之間的三角板平均分在弧形管上一起加工，避開三角板單獨加工組拼產(chǎn)生的焊縫集中問題，并且此分段還可避開十字焊縫。

31、所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，步驟6中，將內(nèi)部橫向、縱向隔板分別進(jìn)行組裝完成，完成其與鋼管的焊接，最后組裝鋼柱頂部封板及上部鋼柱側(cè)面板，焊接人員通過內(nèi)隔板洞口進(jìn)入內(nèi)部焊接隔板與鋼管及鋼柱側(cè)面板之間的連接焊縫，焊接縱橫內(nèi)隔板焊接時應(yīng)加強箱體內(nèi)部的通風(fēng)措施，在構(gòu)件兩端頭設(shè)置直流風(fēng)機(jī)。外部的主焊縫焊接采用半自動埋弧小車焊接。先將構(gòu)件放平，沿上面板弧形方向設(shè)置簡易小車軌道，焊接時注意控制各項參數(shù)的控制調(diào)節(jié)，待一面焊接完成后翻身焊接另一面主焊縫。

32、對于兩側(cè)為帶有弧度的半圓形壁板，中間為近似三角形的面板，內(nèi)部含有縱橫向隔板，形成了一種變截面馬鞍形管柱，此類構(gòu)件外形復(fù)雜，制作難度大。此類構(gòu)件暫無一套成熟的加工工藝，現(xiàn)有多數(shù)工廠加工出來的此類構(gòu)件截面尺寸偏差較大，加工效率低。本發(fā)明總結(jié)了此類構(gòu)件通過科學(xué)的鋼管成弧方式、合理的分段下料方法及組裝焊接順序，能夠精確地保證此類厚板變截面馬鞍形鋼柱尺寸及焊縫要求全部合格，并且降低材料、機(jī)械、人工消耗，縮短加工工期，提高加工質(zhì)量，實現(xiàn)一種厚板變截面馬鞍形管柱高效制作的方法。

技術(shù)特征：

1.一種厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，其特征是：包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，其特征是，步驟1中，異形筋板與底板、蓋板采用數(shù)控切割機(jī)下料；其余零件采用半自動切割機(jī)下料；鋼管長度方向余量放30mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，其特征是，步驟2中，卷管前用千噸油壓機(jī)對鋼板兩端進(jìn)行預(yù)壓彎成型；鋼管卷制采用數(shù)控卷板機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，其特征是，步驟3中，彎管工藝選用熱彎或冷彎，根據(jù)鋼管厚度、弧度及企業(yè)自有設(shè)備合理選擇；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，其特征是，步驟5中，先將壓彎的鋼管沿長度方向劈開切掉為對應(yīng)的弧形半圓管，然后將四件弧形半圓管裝配到平臺，定位焊固定，其中兩側(cè)弧形鋼柱分兩段，下弧形管之間的三角板平均分在弧形管上一起加工，避開三角板單獨加工組拼產(chǎn)生的焊縫集中問題，并且此分段還可避開十字焊縫。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法，其特征是，步驟6中，將內(nèi)部橫向、縱向隔板分別進(jìn)行組裝完成，完成其與鋼管的焊接，最后組裝鋼柱頂部封板及上部鋼柱側(cè)面板，焊接人員通過內(nèi)隔板洞口進(jìn)入內(nèi)部焊接隔板與鋼管及鋼柱側(cè)面板之間的連接焊縫，焊接縱橫內(nèi)隔板焊接時應(yīng)加強箱體內(nèi)部的通風(fēng)措施，在構(gòu)件兩端頭設(shè)置直流風(fēng)機(jī)。外部的主焊縫焊接采用半自動埋弧小車焊接。先將構(gòu)件放平，沿上面板弧形方向設(shè)置簡易小車軌道，焊接時注意控制各項參數(shù)的控制調(diào)節(jié)，待一面焊接完成后翻身焊接另一面主焊縫。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)的制作技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種厚板變截面馬鞍形管柱的制作方法；包括步驟1、零件下料；步驟2、卷管制作；步驟3、半圓管成型；步驟4、胎架搭設(shè)；步驟5、半圓管組裝、焊接；步驟6、內(nèi)隔板及剩余零件部組裝、焊接。本發(fā)明總結(jié)了厚板變截面馬鞍形管柱類構(gòu)件通過科學(xué)的鋼管成弧方式、合理的分段下料方法及組裝焊接順序，能夠精確地保證此類厚板變截面馬鞍形鋼柱尺寸及焊縫要求全部合格，并且降低材料、機(jī)械、人工消耗，縮短加工工期，提高加工質(zhì)量，實現(xiàn)一種厚板變截面馬鞍形管柱高效制作的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：畢學(xué)太,劉輝,邢磊,曾繁斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中冶（上海）鋼結(jié)構(gòu)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6