本發(fā)明涉及橋梁工程，特別是涉及一種三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，在橋梁主體結(jié)構(gòu)上通過(guò)增加裝飾性結(jié)構(gòu)來(lái)提升城市橋梁的景觀效果，但是裝飾性結(jié)構(gòu)并不參與橋梁結(jié)構(gòu)受力，卻增加了原有橋梁的設(shè)計(jì)荷載，降低了結(jié)構(gòu)的安全度。三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼在提升橋梁景觀性的同時(shí)，三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼參與橋梁總體受力，提高了整體結(jié)構(gòu)安全度和經(jīng)濟(jì)性，有成為主流設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼是采用多節(jié)段整體拼裝法完成的，而作為各節(jié)段單元件的弧形板和曲面板的加工尤為重要，目前，弧形板和曲面板的加工，多為人工修磨式加工，尚未有一套完善的加工體系，加工周期長(zhǎng)，精度低，拼接費(fèi)時(shí)，限制了三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的應(yīng)用發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要目的在于提供一種三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，以解決上述問(wèn)題。

2、為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，包括以下步驟：

3、s1、鋼板矯正；

4、s2、表面預(yù)處理；

5、s3、放樣排版；

6、s4、切割下料；

7、s5、成型。

8、進(jìn)一步的，在步驟一中，矯正后的鋼板表面，不應(yīng)有明顯的凹面或損傷，劃痕深度不得大于0.5mm，且不應(yīng)大于該鋼板厚度負(fù)允許偏差的1/2。

9、進(jìn)一步的，在步驟二中，對(duì)鋼板面做拋丸處理，并涂裝環(huán)氧富鋅底漆。

10、進(jìn)一步的，在步驟三中，采用套料軟件排版下料，注明加工號(hào)、構(gòu)件編號(hào)、零件編號(hào)、材質(zhì)及數(shù)量；排版時(shí)，根據(jù)工程提料計(jì)劃，零部件盡量整板下料，避免接料；同一加工號(hào)的同板厚、同材質(zhì)的板材必須統(tǒng)一排版，提高材料利用率。

11、進(jìn)一步的，在步驟四中，切割前應(yīng)清除母材表面的油污、鐵銹和潮氣，切割后氣割表面應(yīng)光滑無(wú)裂紋、熔渣和飛濺物，剪切面應(yīng)打磨，火焰切割后須自檢零件尺寸，然后標(biāo)上零件所屬的構(gòu)件號(hào)、零件號(hào)、再由質(zhì)檢員專檢各項(xiàng)指標(biāo)，合格后才能流入下一道工序。

12、進(jìn)一步的，在步驟五中，弧形板采用模具曲面成型加工；首先按照零件圖結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)、制作鑄鋼模具，再采用模具壓板成型的方式進(jìn)行零件板成型加工處理；模具成型加工后鋼材表面，應(yīng)無(wú)明顯的凹面或損傷，劃痕深度0.5mm以下。

13、進(jìn)一步的，在步驟五中，曲面板采用趕圓機(jī)趕圓的方式成形；具體為，鋼板縱向放入趕圓機(jī)中，調(diào)節(jié)趕圓機(jī)3個(gè)輥軸間的間距，并控制輥軸轉(zhuǎn)速，先初步趕制緩圓，反復(fù)趕制，逐漸成形，成形后吊運(yùn)至專用胎架上進(jìn)行對(duì)比貼合，成形不合格再次修正趕制，直至檢查合格。

14、進(jìn)一步的，所述胎架的支撐材料根據(jù)廠內(nèi)庫(kù)存材料來(lái)確定，主要以矩形方管、圓管、h型鋼或鋼板材料為主，胎架尺寸控制誤差3mm；采用三維軟件，間隔2米取出下側(cè)面板外輪廓形狀，采用數(shù)控下料機(jī)切割圓弧條板作為胎架支撐。

15、本發(fā)明具有以下有益效果：

16、本發(fā)明提供了一套完善的弧形板和曲面板加工體系，可全部在廠內(nèi)完成，大大縮短了加工周期，以模具成型、胎架輔助，制作精度高，同時(shí)為后期拼接提供了有效保障，便于三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的應(yīng)用發(fā)展。

技術(shù)特征：

1.一種三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，在步驟一中，矯正后的鋼板表面，不應(yīng)有明顯的凹面或損傷，劃痕深度不得大于0.5mm，且不應(yīng)大于該鋼板厚度負(fù)允許偏差的1/2。

3.如權(quán)利要求2所述的三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，在步驟二中，對(duì)鋼板面做拋丸處理，并涂裝環(huán)氧富鋅底漆。

4.如權(quán)利要求3所述的三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，在步驟三中，采用套料軟件排版下料，注明加工號(hào)、構(gòu)件編號(hào)、零件編號(hào)、材質(zhì)及數(shù)量；排版時(shí)，根據(jù)工程提料計(jì)劃，零部件盡量整板下料，避免接料；同一加工號(hào)的同板厚、同材質(zhì)的板材必須統(tǒng)一排版，提高材料利用率。

5.如權(quán)利要求4所述的三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，在步驟四中，切割前應(yīng)清除母材表面的油污、鐵銹和潮氣，切割后氣割表面應(yīng)光滑無(wú)裂紋、熔渣和飛濺物，剪切面應(yīng)打磨，火焰切割后須自檢零件尺寸，然后標(biāo)上零件所屬的構(gòu)件號(hào)、零件號(hào)、再由質(zhì)檢員專檢各項(xiàng)指標(biāo)，合格后才能流入下一道工序。

6.如權(quán)利要求5所述的三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，在步驟五中，弧形板采用模具曲面成型加工；首先按照零件圖結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)、制作鑄鋼模具，再采用模具壓板成型的方式進(jìn)行零件板成型加工處理；模具成型加工后鋼材表面，應(yīng)無(wú)明顯的凹面或損傷，劃痕深度0.5mm以下。

7.如權(quán)利要求6所述的三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，在步驟五中，曲面板采用趕圓機(jī)趕圓的方式成形；具體為，鋼板縱向放入趕圓機(jī)中，調(diào)節(jié)趕圓機(jī)3個(gè)輥軸間的間距，并控制輥軸轉(zhuǎn)速，先初步趕制緩圓，反復(fù)趕制，逐漸成形，成形后吊運(yùn)至專用胎架上進(jìn)行對(duì)比貼合，成形不合格再次修正趕制，直至檢查合格。

8.如權(quán)利要求7所述的三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，其特征在于，所述胎架的支撐材料根據(jù)廠內(nèi)庫(kù)存材料來(lái)確定，主要以矩形方管、圓管、h型鋼或鋼板材料為主，胎架尺寸控制誤差3mm；采用三維軟件，間隔2米取出下側(cè)面板外輪廓形狀，采用數(shù)控下料機(jī)切割圓弧條板作為胎架支撐。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的弧形板和曲面板的加工方法，涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟：S1、鋼板矯正；S2、表面預(yù)處理；S3、放樣排版；S4、切割下料；S5、成型。本發(fā)明提供了一套完善的弧形板和曲面板加工體系，可全部在廠內(nèi)完成，大大縮短了加工周期，以模具成型、胎架輔助，制作精度高，同時(shí)為后期拼接提供了有效保障，便于三維曲面多拱肢結(jié)構(gòu)鋼拱殼的應(yīng)用發(fā)展。

技術(shù)研發(fā)人員：韓旭,陶倩倩,趙斌,師忠盼,卓雷,吳卓,秦小東,陳清云,宣鑫鵬,畢張龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵一局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10