本发明属于混凝土桩端板加工领域,具体涉及一种节省材料、快速成型的混凝土桩端板坯料带模铸、轧成型方法。
背景技术:
1、混凝土桩预制端板,外形结构如说明书附图1所示,包括中心孔、用于主筋穿过的张拉孔。端板安装于混凝土桩端部,与贯穿桩身的主筋进行连接。端板在桩基工程中起到关键作用,能够保护桩头,减少混凝土预制桩的损坏,增大混凝土桩的承载力。同时端板可作为建筑物的梁与桩身的连接部件,使梁与桩身成为一个整体,利用桩身的抗压、抗拔性能,提高建筑的抗风、抗震效果。
2、本公司公布的中国发明专利cn111266464a一种张拉板多特征复合冲压旋转模具及其工作方法、cn111375995b一种预应力张拉板高效高精度加工工艺,公开了端板(行业内也称为张拉板)公开了利用复合冲压旋转模具,减少端板加工工序数量、提高工作效率的方法。在实际使用过程中,减少了人工,提高了单位时间的端板产量。
3、放入上述复合冲压旋转模具之前的端板胚料,如说明书附图2所示,为中间带孔的方形、圆形或多边异型钢板。为了保证端板的结构强度,以方形端板胚料为例,端板胚料的加工过程如下:
4、1)熔炼铁水后铸造成矩形块;
5、2)对矩形块进行热轧,即碾压、冷却,获得长条状板材;
6、3)切边、矫正后,通过剪板机对板进行裁剪,成为方板;
7、4)通过冲压机,去除成型中心孔。
8、热轧碾压后的板材,金属塑性高,变形抗力低,铸造裂纹愈合,能够减少或消除铸造缺陷,提高钢板的加工性能。因此目前国家和行业相关标准中,禁止直接采用铸造的方式加工混凝土桩端板。
9、但是机械加工端板胚料的中心孔以及后续的多个张拉孔,需要去除材料,会造成部分材料的浪费,而且去除过程需要专门的工序,耗费时间与能源。
10、中国发明专利cn102392442b公开了管桩用端板的离心铸造直接横轧制造方法,采用卧式离心铸造机进行铸造后,通过立式碾环机进行横轧成型。这种方式,采用碾环机,主要用于环形的管桩端板生产,无法用于方形、长方形、多边形的端板胚料。
11、中国发明专利cn100482898c公开了一种先张法预应力混凝土管桩用端板的制造方法,同样采用离心机铸型,再通过摩擦压力机进行热冲压,热冲压的温度不低于780℃。这种方法成型的中心孔变形较大,还需要较大幅度的机械加工精整。
12、因此,目前行业内,并没有用于各种形状的端板胚料的通用制造方法,满足节省材料、高效加工的要求。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述不足,本发明的目的是,提供一种端板坯料带模铸、轧成型方法,无需剪板机、冲压机,生产的胚料可以直接用于复合冲压旋转模具进行机械加工,带模铸、轧成型的胚料具有中心孔和张拉孔,同时没有铸造裂纹、缩孔等缺陷,满足端板强度要求。
2、本发明采用如下技术方案:一种端板坯料带模铸、轧成型方法,包括以下步骤:
3、熔炼,
4、产生熔融铁水,
5、铸造,
6、将铁水从特制的铸造模具中浇入,铸造模具设置芯柱,生成带有预制中心孔和预制张拉孔的铸坯,铸坯外形和芯柱留有余量,
7、铸坯脱模、切边,
8、开模后进行铸坯脱模,进行切边以去除浇口,
9、带模压力成型,对铸坯进行轧制,
10、将铸坯放入专用的压力成型模具,以碾压或锻压的方式,消除铸坯的铸造缺陷,提高塑性,成型带有中心孔和张拉孔的轧胚,
11、轧胚脱模、冷却,
12、从压力成型模具中将端板坯料取出,冷却后成型。
13、根据发明的又一实施例或前述任一实施例的带模铸、轧成型方法,其中,熔炼采用铁矿石或回收的废钢、废铁。
14、根据发明的又一实施例或前述任一实施例的带模铸、轧成型方法,其中,所述带模压力成型模具,为盒型模具,模具的中心为圆柱型或环形,模具带有张拉孔成型的芯柱。
15、根据发明的又一实施例或前述任一实施例的带模铸、轧成型方法,其中,对铸坯进行轧制的温度,不低于800摄氏度。
16、根据发明的又一实施例或前述任一实施例的带模铸、轧成型方法,其中,压力成型模具的收缩比设置为1.02。
17、本发明的有益效果:
18、本发明公开的一种端板坯料带模铸、轧成型方法,通过铸造模具直接成型带有中心孔和张拉孔的胚料,预留轧制余量,再将坯料放入特制的轧制模具中,带模碾压或者锻压,直接成型带有中心孔和张拉孔的端板坯料。省略了传统加工工艺中剪切板料和去除中心孔的工序,节省材料。同时成型的端板坯料,消除了铸造缺陷,强度和质量满足使用要求。
1.一种端板坯料带模铸、轧成型方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种端板坯料带模铸、轧成型方法,其特征在于:所述端板坯料为多边形、圆形或异型。
3.根据权利要求1所述的一种端板坯料带模铸、轧成型方法,其特征在于:s1熔炼步骤中,采用铁矿石或回收的废钢、废铁。
4.根据权利要求1所述的一种端板坯料带模铸、轧成型方法,其特征在于:s4步骤中,所述带模压力成型模具,为盒型模具,中心为圆柱型或环形,且带有张拉孔成型的芯柱。
5.根据权利要求1所述的一种端板坯料带模铸、轧成型方法,其特征在于:s4步骤中,对铸坯进行轧制的温度,不低于800摄氏度。
6.根据权利要求1所述的一种端板坯料带模铸、轧成型方法,其特征在于:s4步骤中,压力成型模具的收缩比设置为1.02。
7.根据权利要求1所述的一种端板坯料带模铸、轧成型方法,其特征在于:s5步骤中,轧胚脱模时,通过轧胚形成多余的、超出压力成型模具的坯料将轧胚拉出。