H型鋼是一種新型經(jīng)濟建筑用鋼。H型鋼截面形狀經(jīng)濟合理,力學(xué)性能好,軋制時截面上各點延伸較均勻、內(nèi)應(yīng)力小,與普通工字鋼比較,具有截面模數(shù)大、重量輕、節(jié)省金屬的優(yōu)點,可使建筑結(jié)構(gòu)減輕30-40%;又因其腿內(nèi)外側(cè)平行,腿端是直角,拼裝組合成構(gòu)件,可節(jié)約焊接、鉚接工作量達25%。常用于要求承截能力大,截面穩(wěn)定性好的大型建筑(如廠房、高層建筑等),以及橋梁、船舶、起重運輸機械、設(shè)備基礎(chǔ)、支架、基礎(chǔ)樁等。
H型鋼三維數(shù)控鉆床是廣泛用于建筑、橋梁、塔桅和網(wǎng)架等鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)中H型鋼、槽鋼、方管的鉆孔加工,多個加工面的工件。
數(shù)控三維鉆床型號分類:
低速數(shù)控三維鉆床主要包括:SWZ400/9和SWZ700/9兩種類型。
準高速橫梁式三維鉆主要包括:SWZ700/3A、SWZ1000/3A、SWZ1250/3A、SWZ10070/3A、SWZ12580/3A、SWZ10070/3B。 高速橫梁式三維鉆主要包括GSWZ1250/3A。
以上型號均采用工作臺固定,工件移動式結(jié)構(gòu),針對大規(guī)格H型鋼碩超數(shù)控研發(fā)的SWD10080龍門移動式數(shù)控三維鉆床采用工件固定,龍門移動式結(jié)構(gòu),可加工超過10噸的H型鋼及異型鋼。
數(shù)控三維鉆床主要有床身、數(shù)控滑臺(3個)、鉆削主軸箱(3個)、橫梁、側(cè)壓緊裝置、氣霧冷卻、液壓系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、排屑器等幾部分組成。
采用剛性箱體式龍門結(jié)構(gòu),以床身為基礎(chǔ),龍門跨立在床身上并使用螺栓緊固,從而使受力節(jié)點由框架式組合結(jié)構(gòu)的多點支撐改為箱體間的面聯(lián)接,從而提高了高速數(shù)控三維鉆床的精度穩(wěn)定性。
鋼坯出爐后,先用10-25MPa的高壓水除鱗,然后送入開坯機軋制。開坯機一般為兩輥可逆式軋機(在小型鋼上也有采用三輥軋機的,但工藝局限性強不利于生產(chǎn)組織),在開坯機上需要軋制5~13道次左右,然后軋件被送往切頭飛剪或熱鋸,熱鋸只負責(zé)切去頭部未成形部分,但飛剪可切頭、分段及切尾。切頭后的軋件送入精軋機組進行軋制,國內(nèi)主要廠家小規(guī)格型鋼精軋都采用全連軋形式,大規(guī)格型鋼精軋都為可逆軋制。經(jīng)精軋軋制后一般都直接送上冷床進行冷卻,但也有采用上冷床前進行分段或上冷床后切頭的。大規(guī)格型鋼由于腿厚與腰厚差比較大,若采用平放容易因腰腿冷卻速度不一致,造成腰部波浪,故一般多采用立冷。但小規(guī)格H型鋼主流廠家都采用步進齒式冷床都在齒條上斜放,采用步進式齒式冷床不僅可以減少原來用鏈式拖運機構(gòu)造成的缺陷,而且容易控制鋼材冷卻速度。經(jīng)過冷卻后的H型鋼被送人矯直機矯直。由于H型鋼斷面模數(shù)較大,一般都采用8輥、9輥或10輥式矯直機矯直,矯直輥間距大可達2200mm。鋼材經(jīng)矯直后被送入編組臺架進行分組等候鋸切,經(jīng)冷鋸按定尺長度鋸切后被送到檢查臺檢查尺寸、外形和表面質(zhì)量,然后進行分類、堆垛和打捆后送入倉庫。對不合格品按按缺陷種類進行對應(yīng)的重矯、修磨、焊補及其它處理,然后進入對應(yīng)質(zhì)檢程序檢查合格后再分類入庫。熱軋大型H型鋼兩階段控制冷卻方案H型鋼批發(fā)廠家通過基礎(chǔ)實驗和相關(guān)理論的深入研究,結(jié)合大型H 型鋼軋制工藝,分析可知:降低翼緣溫度可以減少軋后溫差導(dǎo)致的殘余應(yīng)力,均勻軋制過程中H 型鋼的斷面溫度分布,從而使軋制變形相對均勻,減少變形過程的附加應(yīng)力,從而提高產(chǎn)品的組織性能。
H型鋼批發(fā)廠家熱軋過程中強制冷卻的方法有很多種,其中的方法有:噴水冷卻、噴射冷卻、霧化冷卻、層流冷卻、管內(nèi)流水冷卻等。針對熱軋H 型鋼現(xiàn)有的冷卻方法基本為空冷,可用于H 型鋼的控制冷卻方式主要有:霧化冷卻:用壓縮空氣使水霧化,水和高壓高速氣流一起從噴嘴噴出形成霧狀;噴射冷卻:將水加壓由噴嘴噴出,當(dāng)流速超過連續(xù)噴流的速度時,水流發(fā)生破斷,形成液滴群,沖擊并冷卻鋼材表面。H 型鋼采用噴水冷卻的方法國內(nèi)學(xué)者曾經(jīng)做過相關(guān)實驗,由于無法解決腹板上表面蓄水問題,證明針對H 型鋼的全斷面噴水冷卻不可行。熱軋大型H 型鋼終軋斷面溫差高達150℃以上,腹板溫度低可低于780℃,而腿腰連接部位的溫度有時高達950℃以上,這樣一來針對大型H 型鋼軋后的全斷面冷卻很難達到預(yù)期的降低殘余應(yīng)力和提高產(chǎn)品性能的要求。在此可采用兩階段冷卻的方法:段:軋制過程中控制冷卻;第二段:軋后控制冷卻。