輕型鋼板樁cspl2的輥式連續冷彎成型方法
2023-12-01 04:37:51 4
輕型鋼板樁cspl2的輥式連續冷彎成型方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋼板樁CSPL2輥式連續冷彎成型製造方法，屬於金屬材料壓力加工【技術領域】。在進入第一架機架前對帶鋼邊部進行高頻加熱，降低帶鋼的屈服強度和內應力，使之在後續加工時降低成型功和鎖口邊部出現裂紋的可能性、同時還有助於提高鎖口的成型精度，從而改善鎖水效果；通過特殊的孔型設計（不斷反彎），來實現鋼板樁的成型以及精度控制。是一種變形合理、模具壽命長、生產效率高、成品質量好的輕型鋼板樁CSPL2的連續輥式彎曲成型的生產工藝。
【專利說明】輕型鋼板粧CSPL2的輥式連續冷彎成型方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續冷彎成型方法，屬於金屬壓力加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]鋼板樁作為一種環保建材，於20世紀初在歐洲開始生產，並迅速在世界各地特別是工業發達的地區得到廣泛應用但是由於我國的實際條件，冷彎鋼板樁在我國的發展比較緩慢，直到20世紀末才有一定的發展，據調查在我國具有設計、生產鋼板樁的企業並不多，而且市場反應良好。
[0003]鋼板樁的結構特殊，其基本結構一是鋼製板樁，二是兩邊系鎖口結構，三是在地下或水中能形成牆壁結構。由於它結構特殊，因而具有獨特的優點:質量輕、強度高、隔水擋土性能好；耐久性強，一般可持續使用20?50年；具有重複使用性，一般可達5?10次；環保效果顯著，在工程施工中可以大大減少取土量和混凝土使用量，有效保護土地資源。廣泛應用與臨時性或永久性結構建築上，可用於建設碼頭、船塢等。還可以用於封山、斷流等，在抗洪搶險、防震救災、塌方泥石流治理中見效顯著，施工簡單、建設周期短，費用省。
[0004]在我國12mm以上厚度的鋼板樁基本為熱軋鋼板樁，12mm以下的只能用冷彎方式生產。由於冷彎鋼板樁生產的特殊性，同樣規格的鋼板樁冷彎生產比熱軋節省材料約15%?30%，能耗更低，具有巨大的經濟效益和社會效益。市場價格具有競爭優勢，而且質量輕使用方便，設計生產靈活。隨著我國現代化建設的推進，鋼板樁尤其是冷彎鋼板樁的應用空間將會十分廣泛。到目前為止，還沒見到任何關於輕型鋼板樁CSPL2輥式連續冷彎成型製造方法的文獻報導，也沒有查到該型號鋼板樁輥式連續冷彎成型製造方法的相關專利；其它類型鋼板樁的連續冷彎成型方法的專利(CN 101954396 A，「U型鋼板樁的連續冷彎成型製造方法」)等中的成品鎖口段帶鋼成型孔型中都有空彎道次，由此容易造成成品鎖口處精度受影響，本發明的輕型鋼板樁CSPL2成品鎖口段的成型孔型全部是實彎道次，成型精度高。
【發明內容】
[0005]針對目前輕型冷彎鋼板樁、普通鋼板樁在成型過程中缺乏相應的合理的冷彎成型加工工藝導致的空彎道次多、成型精度低、鎖水效果不佳的問題本發明提供一種輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續冷彎成型方法，是一種變形合理、模具壽命長、生產效率高、成品質量好的輕型鋼板樁CSPL2的連續輥式彎曲成型的生產工藝。
[0006]本發明的技術方案是:依次包括上料、輥式連續冷彎成型、精整、切斷和包裝，具體是在進入第一架機架前對帶鋼邊部進行高頻感應加熱，降低帶鋼的屈服強度和內應力，使之在後續加工時降低成型功和鎖口邊部出現裂紋的可能性、同時還有助於提高鎖口的成型精度，從而改善鎖水效果；通過特殊的孔型設計(相對於成品腰部的「V形」彎折段帶鋼的反彎強化和相對於成品鎖口段帶鋼的所有道次成型的實彎成型)，來實現鋼板樁的成型以及精度控制。依次包括上料、輥式連續冷彎成型、精整、切斷和包裝，上料是將縱剪成型後尺寸與鋼板樁CSPL2展開寬度、厚度一致的熱軋帶鋼料卷，送入冷彎成型機組的進料端，精整，是指將成型後的鋼板樁帶鋼通過成型機架後的機架整形機組，使之板型平直並冷卻至室溫，然後把整形後的鋼板樁進入剪切設備並按照所需尺寸進行切斷；其中輥式冷彎成型包括如下步驟:
(1)將帶鋼加熱至邊部溫度為500?600°C，然後將中部壓成圓弧並向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平底線呈14?18°，同時鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈19?24°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；
(2)將步驟(I)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平線呈24?30°，同時腿部對稱彎曲使之與水平底線呈-39?-44°，鎖口邊部直線段繼續向上對稱彎曲與水平底線呈40?46° ;
(3)將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲並與水平底線呈32?38°，腿部同時對稱彎曲至與水平底線呈-68?-73°，鎖口邊部直線段向上對稱彎曲與水平底線呈66?70° ;
(4)將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲至與水平底線呈45?50°，腿部同時彎曲至與水平底線呈-77?-83°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈80?85° ;
(5)將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈55?60°，腿部彎曲至與水平底線呈-89.7?-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.7?90° ;
(6)將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上回彎，保持中部圓弧長度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到26?31°，腿部對稱向上彎曲至於水平底線夾角呈-60?-64°，同時成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈116?120° ；
(7)保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈26?31°，腿部也保持與水平底線呈-60?-64°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈136?140° ；
(8)保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈26?31°，腿部也保持與水平底線呈-60?-64°，成型鎖口邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈156?160° ；
(9)將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對稱軸相對於步驟(7)的位置向上彎曲，
腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12?16°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-52?-56° ;邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈164?168° ；
(10)將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部圓弧過渡反彎成
「V」型，其直邊與水平底線位置呈22?24°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(11)將步驟(10)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折13?17°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(12)將步驟(11)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至38?42°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(13)將步驟(12)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至54?58°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；
(14)將步驟(13)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈39?41°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了45 ?49° ;
(15)將步驟(14)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈57.3?57.6°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 57.3?57.6°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過程。
[0007]所述帶鋼為經縱剪後寬度為381.46?385.46毫米的熱軋帶卷，長度無限制，厚度為3.5?5.5毫米，含碳量在0.15%至0.40%的碳素鋼、低合金結構鋼、合金結構鋼或高耐候結構鋼等，這些鋼具有良好的冷彎成型性能。
[0008]所述帶鋼加熱是採用高頻感應加熱，頻率為135?250Hz。
[0009]所述的帶鋼寬度與鋼板樁CSPL2的展開寬度相配的帶鋼卷，經開卷、矯平後與後續等寬帶卷頭尾焊接，形成的帶鋼長度可謂無限長。
[0010]本發明過程中的實彎成型是指相對於成品鎖口段帶鋼的實彎成型，即上下軋輥分別同時接觸成品鎖口段帶鋼的上下表面的成型，該成型方式能保證鎖口部位的成型精度。
[0011]所述的帶鋼寬度與鋼板樁CSPL2的展開尺寸寬度相配的鋼卷盤或經加工後寬度與鋼板樁CSPL2展開尺寸寬度相配的鋼卷盤通過焊接，帶鋼的長度可謂無限長。
[0012]本發明過程中的向下彎曲和向上反彎，能夠進一步提高鋼板樁CSPL2成品腰部「V」型段的結構強度，同時才能實現成品鎖口段帶鋼的實彎成型。
[0013]本發明的有益效果是:鋼板樁品種規格多，生產方法各不相同，但它們有一個共同點是成品鎖口段帶鋼成型孔型中都採用有空彎道次，只有本發明的成型孔型全部是實彎道次。它能滿足輕型鋼板樁CSPL2鎖口部位精確成型的需要。同時，鋼板樁相對於成品腰部中間部位「V形」彎折段的帶鋼在成型前進行反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位「V形」彎折段產生加工硬化，提高成品腰部中間部位「V形」彎折段的強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1是本發明的帶鋼坯料第一道次的彎曲成型示意圖；
圖2是本發明的帶鋼坯料第二道次的彎曲成型示意圖；
圖3是本發明的帶鋼坯料第三道次的彎曲成型示意圖；
圖4是本發明的帶鋼坯料第四道次的彎曲成型示意圖；
圖5是本發明的帶鋼坯料第五道次的彎曲成型示意圖；
圖6是本發明的帶鋼坯料第六道次的彎曲成型示意圖；
附7是本發明的帶鋼坯料第七道次的彎曲成型示意圖；
圖8是本發明的帶鋼坯料第八道次的彎曲成型示意圖；
圖9是本發明的帶鋼坯料第九道次的彎曲成型示意圖；
圖10是本發明的帶鋼坯料第十道次的彎曲成型示意圖；
圖11是本發明的帶鋼坯料第十一道次的彎曲成型示意圖；
圖12是本發明的帶鋼坯料第十二道次的彎曲成型示意圖；
圖13是本發明的帶鋼坯料第十三道次的彎曲成型示意圖； 圖14是本發明的本發明的帶鋼坯料第十四道次的彎曲成型示意圖；
圖15是本發明的帶鋼坯料第十五道次的彎曲成型示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0015]實施方式一:如圖1?15所示，本實施方式的帶鋼為經縱剪後寬度為381.46?385.46毫米的熱軋帶卷，長度無限制，厚度為3.5毫米，含碳量在0.40%的碳素鋼。
[0016](I)縱剪帶鋼:根據工藝計算的寬度即鋼板樁成品的展開寬度，在縱剪機組上將帶鋼坯料剪成所需的規格，縱剪後寬度為383.46毫米(正負公差2毫米)的熱軋帶卷，長度無限制，厚度為3.5毫米。
[0017](2)開卷矯平:將縱剪後的帶鋼放至冷彎成型機組的開卷機上打開，並通過矯平機使帶鋼矯平。
[0018](3)剪切對焊:將出矯平機的帶鋼頭部剪去，並與之前通過的帶鋼在焊接機處頭尾對焊，以保證生產的連續性。
[0019](4)活套儲料:為了保證生產的連續性，生產時為了避免出現生產線上前後各機組生產的時間差，因此要儲存一定的帶鋼。
[0020](5)邊部加熱:將從活套出來的帶鋼，通過高頻加熱設備，使帶鋼邊部加熱至500?600°C左右，然後再進入成型機。帶鋼加熱是採用高頻加熱，頻率為200Hz。
[0021](6)如圖1?15所示，冷彎成型的具體步驟包括:
A、第一道次:將帶鋼加熱至邊部溫度為500°C，然後進行第一道次的反向彎曲變形(共有九個道次存在相對於成品腰部中間部位「V形」彎折段的帶鋼反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位「V形」彎折段產生加工硬化，提高成品腰部中間部位「V形」彎折段的強度)，將中部壓成圓弧並向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平頂線呈17°，同時鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈22°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；如圖1所示。
[0022]B、第二道次:將步驟A變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平線呈27°，同時腿部對稱彎曲使之與水平底線呈-42°，鎖口邊部直線段繼續向上對稱彎曲與水平底線呈44° ;如圖2所示。
[0023]C、第三道次:將步驟B變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲並與水平底線呈36°，腿部同時對稱彎曲至與水平底線呈-70°，鎖口邊部直線段向上對稱彎曲與水平底線呈68° ;如圖3所示。
[0024]D、第四道次:將步驟C變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲至與水平底線呈47°，腿部同時彎曲至與水平底線呈-80°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈82° ;如圖4所示。
[0025]E、第五道次:將步驟D變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈57°，腿部彎曲至與水平底線呈-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈90° ;如圖5所不。
[0026]F、第六道次:將步驟E變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上回彎，保持中部圓弧長度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到29°，腿部對稱向上彎曲至於水平底線夾角呈-62°，同時成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈116° ;如圖6所示。
[0027]G、第七道次:保持步驟E變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈29°，腿部也保持與水平底線呈-62°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈136° ;如圖7所不。
[0028]H、第八道次:保持步驟G變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈29°，腿部也保持與水平底線呈-62°，成型鎖口邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈156° ;如圖8所示。
[0029]L、第九道次:將步驟H變形的帶鋼沿其中心對稱軸相對於步驟(7)的位置向上彎曲，腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈14°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-54° ;邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈168° ;如圖9所示。
[0030]J、第十道次:將步驟L變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部圓弧過渡反彎成「V」型，其直邊與水平底線位置呈24°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖10所示。
[0031]K、第十一道次:將步驟J變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折13°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖11所示。
[0032]L、第十二道次:將步驟K變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至42°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖12所示。
[0033]M、第十三道次:將步驟L變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至54°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖13所示。
[0034]N、第十四道次:將步驟M變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈41°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 45° ;如圖14所示。
[0035]O、第十五道次:將步驟N變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈57.3°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 57.6°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過程。如圖15所示。
[0036](7)精整:將成型後的鋼板樁通過精整機組，使之消除可能出現的翹曲等缺陷。
[0037](8)定尺:將精整後的鋼板樁根據要求切成所需尺寸，尺寸為4米至12米長。
[0038](9)檢驗包裝:把定尺切斷後的鋼板樁通過檢驗區，並把通過檢驗的合格產品進行包裝，最後把包裝後的廣品放入成品倉庫。
[0039]實施方式二:本實施方式的冷彎成型方法為:依次包括上料、輥式連續冷彎成型、精整、切斷和包裝，上料是將縱剪成型後尺寸與鋼板樁CSPL2展開寬度、厚度一致的熱軋帶鋼料卷，送入冷彎成型機組的進料端，精整，是指將成型後的鋼板樁帶鋼通過成型機架後的機架整形機組，使之板型平直並冷卻至室溫，然後把整形後的鋼板樁進入剪切設備並按照所需尺寸進行切斷；本實施方式的帶鋼為經縱剪後寬度為381.46毫米的熱軋帶卷，長度無限制，厚度為5.5毫米，含碳量在0.15%的低合金結構鋼，具體冷彎成型方法為:
(I)第一道次:將帶鋼加熱至邊部溫度為600°C (帶鋼加熱是採用高頻感應加熱，頻率為135Hz)，然後進行第一道次的反向彎曲變形(共有九個道次存在相對於成品腰部中間部位「V形」彎折段的帶鋼反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位「V形」彎折段產生加工硬化，提高成品腰部中間部位「V形」彎折段的強度)，將中部壓成圓弧並向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平頂線呈14°，同時鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈19°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；如圖1所示。
[0040](2)第二道次:將步驟(I)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平線呈30°，同時腿部對稱彎曲使之與水平底線呈-39°，鎖口邊部直線段繼續向上對稱彎曲與水平底線呈46° ;如圖2所示。
[0041](3)第三道次:將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲並與水平底線呈32°，腿部同時對稱彎曲至與水平底線呈-73°，鎖口邊部直線段向上對稱彎曲與水平底線呈66° ;如圖3所示。
[0042](4)第四道次:將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲至與水平底線呈45°，腿部同時彎曲至與水平底線呈-83°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈80° ;如圖4所示。
[0043](5)第五道次:將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈55°，腿部彎曲至與水平底線呈-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.7° ;如圖5所示。
[0044](6)第六道次:將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上回彎，保持中部圓弧長度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到26°，腿部對稱向上彎曲至於水平底線夾角呈-60°，同時成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈120° ;如圖6所示。
[0045](7)第七道次:保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈26°，腿部也保持與水平底線呈-60°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈140° ;如圖7所示。
[0046](8)第八道次:保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈26°，腿部也保持與水平底線呈-60°，成型鎖口邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈160° ;如圖8所示。
[0047](9)第九道次:將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對稱軸相對於步驟(7)的位置向上彎曲，腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-56° ;邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈164° ;如圖9所示。
[0048](10)第十道次:將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部圓弧過渡反彎成「V」型，其直邊與水平底線位置呈22°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖10所示。
[0049](11)第十一道次:將步驟(10)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折17°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖11所示。
[0050](12)第十二道次:將步驟(11)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至38°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖12所示。
[0051](13)第十三道次:將步驟(12)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至58°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖13所示。
[0052](14)第十四道次:將步驟(13)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈39°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 49° ;如圖14所示。[0053](15)第十五道次:將步驟(14)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈57.6°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 57.3°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過程。如圖15所示。
[0054]實施方式三:本實施方式的冷彎成型方法為:依次包括上料、輥式連續冷彎成型、精整、切斷和包裝，上料是將縱剪成型後尺寸與鋼板樁CSPL2展開寬度、厚度一致的熱軋帶鋼料卷，送入冷彎成型機組的進料端，精整，是指將成型後的鋼板樁帶鋼通過成型機架後的機架整形機組，使之板型平直並冷卻至室溫，然後把整形後的鋼板樁進入剪切設備並按照所需尺寸進行切斷；其中輥式冷彎成型包括如下步驟:
(I)第一道次:將帶鋼加熱至邊部溫度為560°C (帶鋼加熱是採用高頻感應加熱，頻率為250Hz)，然後進行第一道次的反向彎曲變形(共有九個道次存在相對於成品腰部中間部位「V形」彎折段的帶鋼反向彎曲，目的是使成品腰部中間部位「V形」彎折段產生加工硬化，提高成品腰部中間部位「V形」彎折段的強度)，將中部壓成圓弧並向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平頂線呈18°，同時鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈24°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同；如圖1所示。
[0055](2)第二道次:將步驟(I)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平線呈24°，同時腿部對稱彎曲使之與水平底線呈-44°，鎖口邊部直線段繼續向上對稱彎曲與水平底線呈40° ;如圖2所示。
[0056](3)第三道次:將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲並與水平底線呈38°，腿部同時對稱彎曲至與水平底線呈-68°，鎖口邊部直線段向上對稱彎曲與水平底線呈70° ;如圖3所示。
[0057](4)第四道次:將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲至與水平底線呈50°，腿部同時彎曲至與水平底線呈-77°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈85° ;如圖4所示。
[0058](5)第五道次:將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈60°，腿部彎曲至與水平底線呈-89.7°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.8° ;如圖5所示。
[0059](6)第六道次:將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上回彎，保持中部圓弧長度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到31°，腿部對稱向上彎曲至於水平底線夾角呈-64°，同時成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈119° ;如圖6所示。
[0060](7)第七道次:保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈31°，腿部也保持與水平底線呈-64°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈138° ;如圖7所不。
[0061](8)第八道次:保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈31°，腿部也保持與水平底線呈-64°，成型鎖口邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈159° ;如圖8所示。
[0062](9)第九道次:將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對稱軸相對於步驟(7)的位置向上彎曲，腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12?16°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-52?-56° ;邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈167° ;如圖9所示。[0063](10)第十道次:將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部圓弧過渡反彎成「V」型，其直邊與水平底線位置呈23°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖10所示。
[0064](11)第十一道次:將步驟(10)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折15°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖11所示。
[0065](12)第十二道次:將步驟(11)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至40°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖12所示。
[0066](13)第十三道次:將步驟(12)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至56°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變；如圖13所示。
[0067](14)第十四道次:將步驟(13)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈40°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 46° ;如圖14所示。
[0068](15)第十五道次:將步驟(14)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈57.5°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 57.5°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過程。如圖15所示。
[0069]實施方式四:方法與實施方式三相同，採用的帶鋼材料為合金結構鋼。
[0070]實施方式五:方法與實施方式三相同，採用的帶鋼材料為高耐候結構鋼。
[0071]以上結合附圖對本發明的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續冷彎成型方法，依次包括上料、輥式連續冷彎成型、精整、切斷和包裝，其特徵在於輥式冷彎成型步驟包括: (1)將帶鋼加熱至邊部溫度為500~600°C，然後將中部壓成圓弧並向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平底線呈14~18°，同時鎖口邊部直線段(帶鋼邊部)向上彎曲使之與水平底線呈19~24°，保持兩邊的鎖口變形程度和方向相同； (2)將步驟(1)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲與水平線呈24~30°，同時腿部對稱彎曲使之與水平底線呈-39~-44°，鎖口邊部直線段繼續向上對稱彎曲與水平底線呈40~46° ; (3)將步驟(2)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲並與水平底線呈32~38°，腿部同時對稱彎曲至與水平底線呈-68~-73°，鎖口邊部直線段向上對稱彎曲與水平底線呈66~70° ; (4)將步驟(3)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部未變形段對稱彎曲至與水平底線呈45~50°，腿部同時彎曲至與水平底線呈-77~-83°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈80~85° ; (5)將步驟(4)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向下彎曲變形，使帶鋼腰部彎曲至與水平底線呈55~60°，腿部彎曲至與水平底線呈-89.7~-90°，鎖口邊部直線段向上彎曲至與水平底線呈89.7~90° ; (6)將步驟(5)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上回彎，保持中部圓弧長度不變，腰部未變形直線段與水平頂線的夾角減小到26~31°，腿部對稱向上彎曲至於水平底線夾角呈-60~-64°，同時成型鎖口邊部直線段也與水平底線呈116~120° ； (7)保持步驟(6)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線的夾角依然呈26~31°，腿部也保持與水平底線呈-60~-64°，成型鎖口邊部直線段彎曲至與水平底線呈136~140° ； (8)保持步驟(7)變形的帶鋼中部不變，腰部未變形直線段保持與水平頂線位置呈26~31°，腿部也保持與水平底線呈-60~-64°，成型鎖口邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈156~160° ； (9)將步驟(8)變形的帶鋼沿其中心對稱軸相對於步驟(7)的位置向上彎曲， 腰部未變形段向上彎曲至與水平底線位置呈12~16°，腿部向上彎曲至與水平底線呈-52~-56° ;邊部直線段向中心對稱彎曲至與水平底線呈164~168° ； (10)將步驟(9)變形的帶鋼沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部圓弧過渡反彎成 「V」型，其直邊與水平底線位置呈22~24°，其腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (11)將步驟(10)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折13~17°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (12)將步驟(11)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至38~42°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (13)將步驟(12)變形的帶鋼中部相 當於成品「V」型段保持不變，使兩邊腰部直線段向下彎折至54~58°，腿部與鎖口部位的各彎曲角保持不變； (14)將步驟(13)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈39~41°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了·45 ~49° ; (15)將步驟(14)變形的帶鋼中部相當於成品「V」型段沿其中心對稱軸向上彎曲，使中部「V」字型的直邊與水平底線呈57.3~57.6°，腰部的直線段相對於「V」字型的直邊彎曲了 57.3~57.6°，直到腰部直線段與水平線平行，至此鋼板樁CSPL2完成成型過程。
2.根據權利要求1所述的輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續冷彎成型方法，其特徵在於:所述帶鋼為經縱剪後寬度為381.46~385.46毫米的熱軋帶卷，長度無限制，厚度為3.5~5.5毫米，含碳量在0.15%至0.40%的碳素鋼、低合金結構鋼、合金結構鋼和高耐候結構鋼。
3.根據權利要求1所述的輕型鋼板樁CSPL2的輥式連續冷彎成型方法，其特徵在於:所述帶鋼加熱是採用高頻感·應加熱，頻率為135~250Hz。
【文檔編號】B21D5/14GK103817180SQ201310612512
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】王華昆, 樊興銳 申請人:昆明理工大學