本发明专利技术公开了一种轻型冷弯钢板桩CSPL3的辊式连续冷弯成型方法，属于金属材料压力加工技术领域。本发明专利技术方法包括上料、辊式连续冷弯成型、精整、切断和包装等步骤，辊式连续冷弯成型包括15个成型道次，采用分部成型方式，其中前3个道次采用闭式孔型弯曲成型，限制坯料在生产过程中的横向位移，提高加工精度，后续逐道次弯曲一定的角度，经过多道次弯曲成型，最后的弯曲道次为保证断面形状及尺寸精度要求，采用精确成型孔。本发明专利技术方法具有生产效率高、质量稳定、成型效果好、生产产品性能好的优点。
A roll continuous cold bending method for lightweight cold-formed steel sheet pile CSPL3
The invention discloses a roll type continuous cold bending forming method for light-weight cold bending steel sheet pile CSPL3, which belongs to the technical field of metal material pressure processing. The method of the invention includes the steps of feeding, roller continuous cold bending, finishing, cutting and packing. The roll continuous cold bending is composed of 15 forming paths and adopts a partial forming method, in which the first 3 passes are closed by the closed form, limiting the lateral displacement of the blank in the process of production, and improving the processing precision and follow up. In order to bend a certain angle by path, through multipass bending, the final bend path is to ensure the shape and dimension precision of the section, and the precise forming hole is adopted. The method has the advantages of high production efficiency, stable quality, good molding effect and good performance of the production product.
【技术实现步骤摘要】
一种轻型冷弯钢板桩CSPL3的辊式连续冷弯成型方法
本专利技术涉及一种轻型冷弯钢板桩CSPL3的辊式连续冷弯成型方法，属于金属材料压力加工
技术介绍
钢板桩作为一种环保建材，钢板桩是发达国家在上世纪20年代就使用的产品。钢板桩是环保、节能、高效和可重复利用的钢材，可用于港口码头、独立墩和引堤、防波堤、地下连续墙等。推广应用钢板桩符合科学发展观，符合经济社会可持续发展的理念。为了推广应用钢板桩，钢构行业必须自主创新，依据我国经济发展的契机，加快研发、生产高效经济的钢材，跟工程建设业界结盟，共谋发展。我国的冷弯钢板桩生产直到20世纪末才有了一定的发展，据调查在我国具有设计、生产钢板桩的企业并不多，而且市场反应良好。钢板桩的结构特殊，其基本结构：一是钢制板桩，二是两边系锁口结构，三是在地下或水中能形成墙壁结构。由于它结构特殊，因而具有独特的优点：质量轻、强度高、隔水挡土性能好；耐久性强，一般可持续使用20～50年；具有重复使用性，一般可达5～10次；环保效果显著，在工程施工中可以大大减少取土量和混凝土使用量，有效保护土地资源。广泛应用于临时性或永久性结构建筑上，可用于建设码头、船坞等。还可以用于封山、断流等，在抗洪抢险、防震救灾、塌方泥石流治理中见效显著，施工简单、建设周期短，费用省。在我国12mm以上厚度的钢板桩基本为热轧钢板桩，12mm以下的只能用冷弯方式生产。由于冷弯钢板桩生产的特殊性，同样规格的钢板桩冷弯生产比热轧节省材料约15%～30%，能耗更低，具有巨大的经济效益和社会效益。市场价格具有竞争优势，而且质量轻使用方便，设计生产灵活。随着我国现代化建设的推进，钢板桩尤其是冷弯钢板桩的应用空间将会十分广泛。到目前为止，还没见到任何关于轻型冷弯钢板桩CSPL3辊式连续冷弯成型制造方法的文献报道，也没有查到该型号钢板桩辊式连续冷弯成型制造方法的相关专利。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种轻型冷弯钢板桩CSPL3的辊式连续冷弯成型方法，具有变形合理、模具寿命长、生产效率高、成品质量好的特点。一种轻型冷弯钢板桩CSPL3的辊式连续冷弯成型方法，依次包括上料、辊式连续冷弯成型、精整、切断和包装等步骤，在辊压前，将带钢的首尾剪切并焊接以实现连续成型，其中辊式连续冷弯成型步骤包括：（1）将宽度为456.04mm的带钢的中部直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段Ⅴ、圆弧段Ⅵ、圆弧段Ⅶ，其中圆弧段Ⅴ的弯曲角为30°且圆弧半径为8mm，圆弧段Ⅴ与圆弧段Ⅶ轴对称，圆弧段Ⅵ的弯曲角为60°且圆弧半径为5mm；（2）将步骤（1）变形的带钢锁口边部距带钢边部6~(6+6π)mm的ab直线段向上弯曲变形得到圆弧段A，其中圆弧段A的弯曲角为9°~12°，带钢两边的锁口边部对称变形且变形程度和方向相同；（3）将步骤（2）变形的带钢锁口边部的圆弧段A向上弯曲变形得到圆弧段B，其中圆弧段B的弯曲角为27°~30°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（4）将步骤（3）变形的带钢锁口边部的圆弧段B向上弯曲变形得到圆弧段C，其中圆弧段C的弯曲角为47°~50°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（5）将步骤（4）变形的带钢锁口边部的圆弧段C向上弯曲变形得到圆弧段D，其中圆弧段D的弯曲角为72°~75°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（6）将步骤（5）变形的带钢边部距圆弧段Ⅴ的外端点126.7~(126.7+2π)mm的hg直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段E，距圆弧段E的g点2.67~(2.67+2π)mm的fe直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段F，其中圆弧段E、圆弧段F的弯曲角均为13°~16°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（7）将步骤（6）变形的带钢边部的圆弧段E压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段G，圆弧段F压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段H，其中圆弧段F、圆弧段H的弯曲角均为29°~32°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（8）将步骤（7）变形的带钢中锁口边部的圆弧段D向上弯曲变形得到圆弧段i，其中圆弧段i的弯曲角为97°~100°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（9）将步骤（8）变形的带钢中边部的圆弧段G压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段Ⅳ，边部的圆弧段H压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段Ⅲ，其中圆弧段Ⅲ、圆弧段Ⅳ的弯曲角均为45°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（10）将步骤（9）变形的带钢中锁口边部的圆弧段i向上弯曲变形得到圆弧段J，其中圆弧段J的弯曲角为117°~120°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（11）将步骤（10）变形的带钢锁口边部的圆弧段J向上弯曲变形得到圆弧段K，其中圆弧段K的弯曲角为142°~145°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（12）将步骤（11）变形的带钢锁口边部的圆弧段K向上弯曲变形得到圆弧段L，其中圆弧段L的弯曲角为165°~168°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（13）将步骤（12）变形的带钢锁口边部的圆弧段L向上弯曲变形得到圆弧段Ⅰ，其中圆弧段Ⅰ的弯曲角为180°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（14）将步骤（13）变形的带钢边部距圆弧段Ⅰ的b端点8.61~(8.61+2π)mm的cd直线段向上弯曲变形得到圆弧段M，其中圆弧段M的弯曲角为22°~25°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（15）将步骤（14）变形的带钢边部的圆弧段M向上弯曲变形得到圆弧段Ⅱ，其中圆弧段Ⅱ的弯曲角为45°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同，至此轻型冷弯钢板桩CSPL3完成成型过程。所述带钢为经纵剪后的热轧带卷，长度无限制，厚度为5mm，钢种为Q235或Q345，以质量百分数计，Q235中的碳含量为0.14~0.22%，Q345中的碳含量为0.18~0.20%；所述π为圆周率。本专利技术过程中的实弯成型是指相对于成品锁口段带钢的实弯成型，即上下轧辊分别同时接触成品锁口段带钢的上下表面的成型，该成型方式能保证锁口部位的成型精度。本专利技术的有益效果：钢板桩品种规格多，生产方法各不相同，但它们有一个共同点是成品锁口段带钢成型孔型中都采用有空弯道次；本专利技术所述所有道次中，由于直线型钢板桩属于对称冷弯型材，所有道次弯曲角度和弯曲圆弧段都是在实弯对称孔型中进行的，因此产品成型精度高。附图说明图1为本专利技术的钢板桩（CSPL-3）的结构截面示意图；图2是带钢坯料第1道次的弯曲成型示意图；图3是带钢坯料第2道次的弯曲成型示意图；图4是带钢坯料第3道次的弯曲成型示意图；图5是带钢坯料第4道次的弯曲成型示意图；图6是带钢坯料第5道次的弯曲成型示意图；图7是带钢坯料第6道次的弯曲成型示意图；图8是带钢坯料第7道次的弯曲成型示意图；图9是带钢坯料第8道次的弯曲成型示意图；图10是带钢坯料第9道次的弯曲成型示意图；图11是带钢坯料第10道次的弯曲成型示意图；图12是带钢坯料第11道次的弯曲成型示意图；图13是带钢坯料第12道次的弯曲成型示意图；图14是带钢坯料第13道次的弯曲成型示意图；图15是带钢坯料第14道次的弯曲成型示意图；图16是带钢坯料第15道次的弯曲成型示意图；图17是带钢本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轻型冷弯钢板桩CSPL3的辊式连续冷弯成型方法，依次包括上料、辊式连续冷弯成型、精整、切断和包装等步骤，其特征在于，辊式连续冷弯成型步骤包括：（1）将宽度为456.04mm的带钢的中部直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段Ⅴ、圆弧段Ⅵ、圆弧段Ⅶ，其中圆弧段Ⅴ的弯曲角为30°且圆弧半径为8mm，圆弧段Ⅴ与圆弧段Ⅶ轴对称，圆弧段Ⅵ的弯曲角为60°且圆弧半径为5mm；（2）将步骤（1）变形的带钢锁口边部距带钢边部6~(6+6π) mm的ab直线段向上弯曲变形得到圆弧段A，其中圆弧段A的弯曲角为9°~12°，带钢两边的锁口边部对称变形且变形程度和方向相同；（3）将步骤（2）变形的带钢锁口边部的圆弧段A向上弯曲变形得到圆弧段B，其中圆弧段B的弯曲角为27°~30°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（4）将步骤（3）变形的带钢锁口边部的圆弧段B向上弯曲变形得到圆弧段C，其中圆弧段C的弯曲角为47°~50°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（5）将步骤（4）变形的带钢锁口边部的圆弧段C向上弯曲变形得到圆弧段D，其中圆弧段D的弯曲角为72°~75°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（6）将步骤（5）变形的带钢边部距圆弧段Ⅴ 的外端点126.7~(126.7+2π)mm的hg直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段E，距圆弧段E的g点 2.67~(2.67+2π) mm的fe直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段F，其中圆弧段E、圆弧段F的弯曲角均为13°~16°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（7）将步骤（6）变形的带钢边部的圆弧段E压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段G，圆弧段F压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段H，其中圆弧段F、圆弧段H的弯曲角均为29°~32°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（8）将步骤（7）变形的带钢中锁口边部的圆弧段D向上弯曲变形得到圆弧段i，其中圆弧段i的弯曲角为97°~100°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（9）将步骤（8）变形的带钢中边部的圆弧段G压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段Ⅳ，边部的圆弧段H压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段Ⅲ，其中圆弧段Ⅲ、圆弧段Ⅳ的弯曲角均为45°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（10）将步骤（9）变形的带钢中锁口边部的圆弧段i向上弯曲变形得到圆弧段J， 其中圆弧段J的弯曲角为117°~120°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（11）将步骤（10）变形的带钢锁口边部的圆弧段J向上弯曲变形得到圆弧段K，其中圆弧段K的弯曲角为142°~145°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（12）将步骤（11）变形的带钢锁口边部的圆弧段K向上弯曲变形得到圆弧段L，其中圆弧段L的弯曲角为165°~168°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（13）将步骤（12）变形的带钢锁口边部的圆弧段L向上弯曲变形得到圆弧段Ⅰ，其中圆弧段Ⅰ的弯曲角为180°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（14）将步骤（13）变形的带钢边部距圆弧段Ⅰ的b端点8.61~(8.61+2π)mm的cd直线段向上弯曲变形得到圆弧段M，其中圆弧段M的弯曲角为22°~25°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（15）将步骤（14）变形的带钢边部的圆弧段M向上弯曲变形得到圆弧段Ⅱ，其中圆弧段Ⅱ的弯曲角为45°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同，至此轻型冷弯钢板桩CSPL3完成成型过程。...
【技术特征摘要】
1.一种轻型冷弯钢板桩CSPL3的辊式连续冷弯成型方法，依次包括上料、辊式连续冷弯成型、精整、切断和包装等步骤，其特征在于，辊式连续冷弯成型步骤包括：（1）将宽度为456.04mm的带钢的中部直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段Ⅴ、圆弧段Ⅵ、圆弧段Ⅶ，其中圆弧段Ⅴ的弯曲角为30°且圆弧半径为8mm，圆弧段Ⅴ与圆弧段Ⅶ轴对称，圆弧段Ⅵ的弯曲角为60°且圆弧半径为5mm；（2）将步骤（1）变形的带钢锁口边部距带钢边部6~(6+6π)mm的ab直线段向上弯曲变形得到圆弧段A，其中圆弧段A的弯曲角为9°~12°，带钢两边的锁口边部对称变形且变形程度和方向相同；（3）将步骤（2）变形的带钢锁口边部的圆弧段A向上弯曲变形得到圆弧段B，其中圆弧段B的弯曲角为27°~30°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（4）将步骤（3）变形的带钢锁口边部的圆弧段B向上弯曲变形得到圆弧段C，其中圆弧段C的弯曲角为47°~50°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（5）将步骤（4）变形的带钢锁口边部的圆弧段C向上弯曲变形得到圆弧段D，其中圆弧段D的弯曲角为72°~75°，带钢两边的锁口对称变形且变形程度和方向相同；（6）将步骤（5）变形的带钢边部距圆弧段Ⅴ的外端点126.7~(126.7+2π)mm的hg直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段E，距圆弧段E的g点2.67~(2.67+2π)mm的fe直线段压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段F，其中圆弧段E、圆弧段F的弯曲角均为13°~16°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（7）将步骤（6）变形的带钢边部的圆弧段E压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段G，圆弧段F压成圆弧并向下弯曲变形得到圆弧段H，其中圆弧段F、圆弧段H的弯曲角均为29°~32°，带钢两边对称变形且变形程度和方向相同；（8）将步骤（7）变形的带钢中锁口边部的圆弧段D向上...
【专利技术属性】
技术研发人员：王华昆，邱木志，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
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