双工字形截面铝合金工程梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双工字形截面铝合金工程梁及其制备方法，该铝合金工程梁截面形状包括上下相对的呈工字形状的上工字部和下工字部，以及竖直在中间的呈一字形状的一字部，一字部的上下两端分别连接上工字部和下工字部形成双工字形截面；所述上工字部和下工字部的截面形状均与标准工字钢截面相对应，用于对接标准工字型材。本实用新型专利技术工程梁包含的两个工字型截面与标准工字钢截面相对应，从而满足大多数建筑工程施工，适用范围较大。其制备方法采取分段式挤压成型，再通过搅拌焊接将一字部与两个工字部进行焊接，减少了模具成本，降低了制造难度。本实用新型专利技术的铝合金工程梁对工程用铝的发展，特别是作为主要结构件的应用有积极的促进作用。有积极的促进作用。有积极的促进作用。

【技术实现步骤摘要】
双工字形截面铝合金工程梁


[0001]本技术属于建筑工程领域，涉及铝合金工程构件，具体涉及一种双工字形截面铝合金工程梁。

技术介绍

[0002]因铝材具备极佳的耐腐性、低密度、易加工等特点，经常应用于景观性构筑物，如装饰用铝板、幕墙等；其实铝合金结构件因其优良的耐腐性、重量小、强度高、易加工等特点，也非常适用于屋顶或顶棚类结构，高强度的铝合金构件的出现也改变了过去钢结构“一枝独秀”的局面，已经在辅助支撑结构中有所应用，实现了装饰用铝向工程用铝领域的迈进。但以此为起点，进一步将铝合金工程梁作为顶棚结构的主横梁，此种工程铝材为主要承重构件的应用还是不常见的。
[0003]铝合金构件的强度一般小于钢结构的强度，为满足工程应用的强度要求，铝合金主横梁的截面通常大于钢结构的截面，由于作为主横梁的截面尺寸过大，直接挤压成型就需要大型挤压模具和挤压设备进行生产，尤其是当其截面形状材料分布不均匀，造成挤压阻力不均匀，产品容易发生扭转或变形，生产难度较大，成品质量差；还由于铝合金因其可焊性差，焊接后力学性能降低很大，铝合金(特别是大截面)常规焊接工艺受限，导致作为主横梁的大截面铝合金工程梁的制作难度较大，在一定程度上限制了工程用铝的发展速度；因此，需要开发一种适于工程应用的大截面铝合金工程梁及其制备方法。

技术实现思路

[0004]为了克服
技术介绍
中的不足，本技术提供了一种双工字形截面铝合金工程梁，目的在于，该工程梁包含的两个工字型截面与标准工字钢截面相对应，从而能够与常用的标准工字型材进行对接，满足大多数建筑工程的连接施工，适用范围较大。针对该种大截面铝型材，难以通过一个挤出模具成型的问题，利用该双工字形截面的形状结构特点，采取分段式挤压成型，再通过搅拌焊接将一字部与两个工字部进行焊接，提高了焊接强度，克服了常规加热焊接后铝合金的力学性能下降问题，并使得分段式挤压成型的上工字部、下工字部和中间的一字部能够进行组合，生产出不同规格的铝合金工程梁，以满足工程的需要，从而减少了模具成本，降低了制造难度，且保持了铝合金型材的强度。该种铝合金工程梁对工程用铝的发展，特别是作为主要结构件的应用有积极的促进作用。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种双工字形截面铝合金工程梁，其截面形状包括上下相对的呈工字形状的上工字部和下工字部，以及竖直在中间的呈一字形状的一字部，一字部的上下两端分别连接上工字部和下工字部形成双工字形截面；
[0007]所述上工字部和下工字部的截面形状均与标准工字钢截面相对应，用于对接标准工字型材；所述标准工字钢为国标《GB/T706—2016热轧型钢》规定下的其中之一种工字钢；所述标准工字型材为截面形状与所述标准工字钢截面相同的金属型材，所述金属型材包括
标准工字钢或与所述标准工字钢截面相同的铝合金型材；
[0008]进一步地，所述上工字部和下工字部的形状不同，用于分别连接不同的标准工字型材。
[0009]进一步地，所述上工字部和下工字部的形状相同，用于分别连接相同的标准工字型材。
[0010]进一步地，每个所述工字部的上下最外侧之间的距离为腰高，腰高均为220mm，用于对接标准工字钢型号为22a或22b的标准工字型材。
[0011]进一步地，所述双工字形截面的上下最外侧之间的距离为总高，总高为1000mm至2000mm。
[0012]进一步地，所述双工字形截面的总高1400mm。
[0013]进一步地，每个所述的工字部的左右最外侧之间的距离为360mm。
[0014]进一步地，铝合金本体的材料为国标《GB/T 3190
‑
2020变形铝及铝合金化学成分》规定下的牌号为6061
‑
T6材料。
[0015]本专利技术还提供一种双工字形截面铝合金工程梁的制备方法，针对上述的双工字形截面铝合金工程梁，包括以下步骤：
[0016]步骤1：分段开模；将所述的双工字形截面分为三段，分别为上土字形、下土字形和中间的一字型，并根据其形状分别开设挤出模具；
[0017]步骤2：分段制造；利用上述的挤出模具分别挤出三种铝型材，三种铝型材分别为上土字形铝合金型材、下土字形铝合金型材和中间的一字型铝合金型材；其中一字型铝型材可以采取铝板轧制成型；
[0018]步骤3：设计焊接夹具；焊接夹具用于在搅拌焊接时，夹紧固定上述的三种铝型材，并控制对接间隙在有效板厚的0.1倍；
[0019]步骤4：对接成型；利用上述焊接夹具将上述的三种铝合金型材对接固定，形成需要制作的双工字形截面铝合金工程梁；此时，可根据需要灵活组合不同的上土字形、下土字形铝型材而生产不同型号的双工字形截面铝合金工程梁；
[0020]步骤5：搅拌焊接；启动搅拌焊接设备，对三种铝合金型材的接缝进行焊接，完成双工字形截面铝合金工程梁的制作；焊接方式是一条焊缝双面焊接，焊头采取恒压控制；
[0021]步骤6：焊后检测与校正；焊后的双工字形截面铝合金工程梁进行形状尺寸检测，检测合格的构件转移入库，检测不合格的构件进行机械校正，校正合格后转移入库。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0023]本技术的铝型材工程梁设置包含上下两个工字型截面，其工字型截面与标准工字钢截面相对应，从而能够与常用的标准工字型材进行对接，满足大多数建筑工程的连接施工，适用范围较大。针对该种大截面铝型材，由于该截面材料分布不均匀，上下两端的材料较多，中间的材料少，且总高度较大，进一步增大了不均匀性，使得挤出成型时力道不均，导致挤出构件容易产生弯曲、扭拧等变形，影响构件质量。针对难以通过一个挤出模具成型的问题，利用该双工字形截面的形状结构特点，采取分段式挤压成型，再通过搅拌焊接将一字部与两个工字部进行焊接，提高了焊接强度，克服了常规加热焊接后铝合金的力学性能下降问题，并使得分段式挤压成型的所述上工字部、下工字部和中间的一字部能够进行组合，生产出不同规格的铝合金工程梁，以满足工程的需要，从而减少了模具成本，降低
了制造难度，且保持了铝合金型材的强度。该种铝合金工程梁对工程用铝的发展，特别是作为主要结构件的应用有积极的促进作用。
附图说明
[0024]图1为本技术的实施例1的双工字形截面铝合金工程梁的截面图；
[0025]图2为图1的左视图；
[0026]图3为本技术的实施例1使用时连接工字钢的结构示意图；
[0027]图4为图3的局部放大图；
[0028]图5为本技术的实施例1的制备方法的分段方式示意图；
[0029]图6为本技术的实施例2的双工字形截面铝合金工程梁的截面图；
[0030]图7为本技术的实施例3的双工字形截面铝合金工程梁的截面图。
[0031]图中：1上工字部、2下工字部、3一字部、4腰高尺寸、41腰高尺寸220mm、42腰高尺寸120mm、5总高尺寸、6工字钢、7节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双工字形截面铝合金工程梁，其特征在于：该铝合金工程梁截面形状包括上下相对的呈工字形状的上工字部(1)和下工字部(2)，以及竖直在中间的呈一字形状的一字部(3)，一字部(3)的上下两端分别连接上工字部(1)和下工字部(2)形成双工字形截面；所述上工字部(1)和下工字部(2)的截面形状均与标准工字钢截面相对应，用于对接标准工字型材；所述标准工字钢为国标《GB/T706—2016热轧型钢》规定下的其中之一种工字钢；所述标准工字型材为截面形状与所述标准工字钢截面相同的金属型材。2.根据权利要求1所述一种双工字形截面铝合金工程梁，其特征在于：所述上工字部(1)和下工字部(2)的形状不同，用于分别连接不同的标...

【专利技术属性】
技术研发人员：马保钦，曾嵘，韩俊标，周景华，王育栋，吴昊，尚东阳，张静，张璇，李文浩，
申请(专利权)人：洛阳佛阳装饰工程有限公司，
类型：新型
国别省市：