双金属球冠衬板及其制备方法、球形钢支座技术

本发明专利技术提供了一种双金属球冠衬板及其制备方法和运用了该双金属球冠衬板的球形钢支座，涉及桥梁、建筑技术领域。该制备方法包括以下步骤：制备球冠基底，球冠基底采用碳钢或铸铁制成。形成合金球冠，在球冠基底的表面上复合铸造合金球冠，合金球冠的一侧表面为凸球面。该制备方法形成的双金属球冠衬板具有良好的耐磨性能、防腐性能以及较小的摩擦系数，而且层结构之间结合紧密，不存在内部脱空的问题。

【技术实现步骤摘要】
双金属球冠衬板及其制备方法、球形钢支座
本专利技术涉及桥梁、建筑
，具体而言，涉及一种双金属球冠衬板及其制备方法、球形钢支座。
技术介绍
目前，球型钢支座作为桥梁、建筑领域的重要构件，一方面起着支撑上部结构荷载的作用，另一方面将上部结构的荷载和变形灵敏地传递给下部结构。球型钢支座通常包括与上部结构相连的上支座板、与下部结构相连的下支座板，以及位于上下支座板之间的球冠。球冠作为传递上部结构、下部结构荷载和变形的主要构件，需要有较高的耐磨性能、较小的粗糙度及摩擦系数。为了使球冠球面能够灵敏地传递上部结构的荷载和变形，同时在与上支座板底面互相摩擦的过程中有较好的耐磨性能，国内相关铁路、公路标准提出只能采用包覆球面不锈钢板或球面镀铬两种方式。在实际操作中，球冠包覆的不锈钢板材需要通过球形工装压制成的相应的球形(工装尺寸稍小于球冠球面尺寸)，然后将该球形不锈钢板放置于球冠上，通过加压、焊接的方式使两者结合。该工艺过程多次对不锈钢板材进行加压，大大降低了不锈钢板的耐磨性能和表面光洁度，同时，不锈钢板在与球冠相结合的过程中也存在无法紧密贴合、内部脱空的部位，也会降低球冠的耐磨性能。球冠表面镀铬的方式可以增加球冠的耐磨性能，打磨后能够保证较小的摩擦系数，但该工艺加工周期较长，镀层不均匀、易脱落，对环境污染大。因此，设计一种耐磨性能好、摩擦系数小、加工效率高以及层间结合紧密的球冠及其制备方法是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双金属球冠衬板及其制备方法，其旨在解决现有的球冠制备方法加工效率低，球冠耐磨性能差、摩擦系数大以及层间结合不紧密的技术问题。本专利技术的目的在于提供一种球形钢支座，其旨在解决现有的摩擦式支座中的球冠耐磨性能差、摩擦系数大以及层间结合不紧密的技术问题。本专利技术提供的第一种技术方案：一种双金属球冠衬板的制备方法包括以下步骤：制备球冠基底，所述球冠基底采用碳钢或铸铁制成；形成合金球冠，在所述球冠基底的表面上复合铸造所述合金球冠，所述合金球冠的一侧表面为凸球面。进一步地，所述合金球冠采用1Cr3、2Cr13、3Cr3、Cr17中任意一种制成。本专利技术提供的第二种技术方案：一种双金属球冠衬板包括球冠基底和合金球冠；所述球冠基底采用碳钢或铸铁制成；所述球冠基底与所述合金球冠通过复合铸造相结合；所述合金球一侧的表面为凸球面。进一步地，所述球冠基底用于连接所述合金球冠的表面为凸球面，所述合金球冠用于连接所述球冠基底的表面为凹球面。进一步地，所述球冠基底用于连接所述合金球冠的表面为锯齿形表面，所述合金球冠用于连接所述球冠基底的表面为锯齿形表面。进一步地，所述球冠基底用于连接所述合金球冠的表面为阶梯形表面，所述合金球冠用于连接所述球冠基底的表面为阶梯形表面。本专利技术提供的第三种技术方案：一种球形钢支座包括上锚碇钢棒、上支座板、上耐磨板、下支座板、下耐磨板、下锚碇钢棒以及上述双金属球冠衬板；所述上锚碇钢棒固定安装在所述上支座板的顶部，用于连接桥跨结构；所述下锚碇钢棒固定安装在所述下支座板的底部，用于连接桥墩；所述上支座板、所述上耐磨板、所述双金属球冠衬板、所述下耐磨板、所述下支座板从上至下依次层叠设置；所述下支座板的上表面包括凹球面，所述下耐磨板的下表面与所述下支座板的凹球面相匹配，所述下耐磨板的上表面与所述双金属球冠衬板的凸球面相匹配。进一步地，所述双金属球冠衬板的上表面开设有凹槽，所述上耐磨板设置在所述凹槽内。进一步地，所述的球形钢支座还包括上锚碇螺栓和下锚碇螺栓；所述上锚碇螺栓用于将所述上锚碇钢棒连接到所述上支座板上；所述下锚碇螺栓用于将所述下锚碇钢棒连接到所述下支座板上。相比现有的球冠及其制备方法，本专利技术提供的双金属球冠衬板及其制备方法的有益效果是：首先，合金球冠与球冠基底通过复合铸造相结合，合金球冠被牢牢地包裹在球冠基体上，不仅使合金球冠与球冠基体结合紧密，而且使双金属球冠衬板的凸球面具有良好的耐磨性能、防腐性能以及较小的摩擦系数。其次，球冠基底采用碳钢或铸铁制成，取材方便，成本较低。最后，双金属球冠衬板结构简单，制备方便，加工周期短，加工成本低。相比现有的摩擦式支座，本专利技术提供的球形钢支座的有益效果是：采用了上述双金属球冠衬板，具有良好的耐磨性能、防腐性能以及较小的摩擦系数，而且层结构之间贴合紧密，使球形钢支座使用性能更加良好，使用寿命更长，加工周期更短。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的球形钢支座的半剖结构示意图。图2为本专利技术第一实施例提供的球形钢支座的另一种视角的结构示意图。图3为图1中双金属球冠衬板的第一种结构示意图。图4为图1中双金属球冠衬板的第二种结构示意图。图5为本专利技术第二实施例提供的球形钢支座的半剖结构示意图。图6为本专利技术第二实施例提供的双金属球冠衬板的制备方法的流程示意图。图标：100-球形钢支座；110-上锚碇钢棒；120-上锚碇螺栓；130-上支座板；140-上耐磨板；150-下耐磨板；160-下支座板；170-下锚碇钢棒；180-下锚碇螺栓；200-双金属球冠衬板；210-球冠基底；211-凹槽；220-合金球冠。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。第一实施例图1为本专利技术第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双金属球冠衬板的制备方法，其特征在于，所述双金属球冠衬板的制备方法包括以下步骤：制备球冠基底，所述球冠基底采用碳钢或铸铁制成；形成合金球冠，在所述球冠基底的表面上复合铸造所述合金球冠，所述合金球冠的一侧表面为凸球面。

【技术特征摘要】
1.一种双金属球冠衬板的制备方法，其特征在于，所述双金属球冠衬板的制备方法包括以下步骤：制备球冠基底，所述球冠基底采用碳钢或铸铁制成；形成合金球冠，在所述球冠基底的表面上复合铸造所述合金球冠，所述合金球冠的一侧表面为凸球面。2.根据权利要求1所述的双金属球冠衬板的制备方法，其特征在于，所述合金球冠采用1Cr3、2Cr13、3Cr3、Cr17中任意一种制成。3.一种双金属球冠衬板，其特征在于，所述双金属球冠衬板包括球冠基底和合金球冠；所述球冠基底采用碳钢或铸铁制成；所述球冠基底与所述合金球冠通过复合铸造相结合；所述不合金球冠的一侧表面为凸球面。4.根据权利要求3所述的双金属球冠衬板，其特征在于，所述合金球冠采用1Cr3、2Cr13、3Cr3、Cr17中任意一种制成。5.根据权利要求3所述的双金属球冠衬板，其特征在于，所述球冠基底用于连接所述合金球冠的表面为凸球面，所述合金球冠用于连接所述球冠基底的表面为凹球面。6.根据权利要求3所述的双金属球冠衬板，其特征在于，所述球冠基底用于连接所述合金球冠的表面为锯齿形表面，所述合金球冠用于连接所述球冠基底的表面为锯齿形表面。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕娜，张鹤，钟洪军，张英虹，张启祥，金怡新，
申请(专利权)人：成都亚佳工程新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51