一种扁圆变截面钢管及其制作工艺的制作方法

1.本申请涉及钢管的领域，尤其是涉及一种扁圆变截面钢管及其制作工艺。


背景技术：

2.扁圆变截面钢管是一种应用于钢桥制造技术中的钢管结构件,近年来随着我国经济的迅速发展，钢桥制造技术日趋成熟，桥梁设计方面已经不单单满足于解决交通出行问题，桥梁设计美学也被提上重要位置，其中一个体现就是景观桥的广泛出现，而钢拱桥既有良好的稳定性，也具有很好的景观性。
3.现有公开号为cn111691284a的中国专利，公开了一种扁圆变截面钢管拱及其制作工艺，钢管拱包括呈喇叭状具有弧度的方管过渡件，方管过渡件两侧分别焊接有弧形半圆管。钢管拱制作工艺包括以下步骤：a、制备等宽且具有相同弧度的腹板两块，制备两块规格相同的等腰梯形壁板，靠近壁板腰的边缘与腹板弧形边焊接使壁板和腹板围成具有弧度且孔径渐变的方形管；准备等截面圆钢管，将该圆钢管弯曲成弧度与腹板弧度一致的弯管，沿弯管轴线将弯管切割成两个半圆管，该轴线正投影为直线；该圆钢管直径与围成方形管的两个壁板之间的距离相等；b、将两个半圆管切割边分别与壁板的腰边缘焊接，形成扁圆变截面钢管拱。
4.上述中的相关技术存在以下缺陷：其腹板规格固定，针对不同厚度的钢管需要生产不同规格的腹板以符合两壁板之间的间距，因此适用性较差，故有待改善。
5.申请内容
6.为了改善相关技术中腹板规格固定，针对不同厚度的钢管需要生产不同规格的腹板以符合两壁板之间的间距，因此适用性较差的问题，本申请提供一种扁圆变截面钢管及其制作工艺。
7.本申请提供的一种扁圆变截面钢管采用如下的技术方案：
8.一种扁圆变截面钢管，包括一对壁板及一对腹板，两所述壁板互相平行，所述腹板连接在两壁板之间，两所述壁板之间还固定设置有半圆管，所述半圆管位于腹板外侧，所述腹板包括固定板及活动板，所述固定板及活动板分别与两壁板相连，所述活动板朝向固定板的一端固定设置有插板，所述固定板朝向活动板的一端开设有插孔，所述插板适配插设至插孔内且可沿插孔轴向往复滑动，所述插孔内侧壁贯穿开设有滑孔，所述滑孔内适配插设有滑杆且滑杆可沿滑孔轴向往复滑动，所述插板侧壁沿其长度方向均布有若干调节孔，所述滑杆的端部伸出滑孔且适配插设至调节孔内。
9.通过采用上述技术方案，可根据需要对腹板的尺寸进行调节，操作如下：人工滑动插板，调节插板位于插孔内的位置，直至腹板的尺寸符合需求，随后人工将滑杆插设至滑孔内，且使得滑杆端部伸出滑孔并插设至相应位置的调节孔内，从而实现插板相对于插孔的锁止，即可最终实现腹板调节完毕后的尺寸的固定。整体上具有腹板尺寸可调节，从而适用性更广的优势。
10.可选的，所述滑孔与调节孔相互靠近的一端均开设有扩径孔，所述扩径孔的直径
大于滑杆的直径。
11.通过采用上述技术方案，将滑孔与调节孔边缘处对滑杆的剪切面错开，避免滑孔及调节孔的边缘处同时对滑杆同一位置施加剪切力，保障了滑杆的使用寿命。
12.可选的，所述滑杆的端部与调节孔螺纹连接。
13.通过采用上述技术方案，具有滑杆端部与调节孔连接稳定的效果。
14.可选的，所述插孔内壁贯穿开设有稳压孔。
15.通过采用上述技术方案，具有便于插板在插孔内滑动过程中维持插孔内气压稳定的效果。
16.可选的，所述半圆管靠近壁板的端部固定设置有圆管插块，所述壁板靠近半圆管的端壁开设有圆管插槽，所述圆管插块适配插设至圆管插槽内，所述圆管插块远离半圆管的一端的厚度大于圆管插块靠近半圆管的一端的厚度。
17.通过采用上述技术方案，将圆管插块插设至圆管插槽内即可实现半圆管与壁板在水平方向上的锁止，此后再配合焊接可使得连接强度更高，此外，预先通过圆管插块与圆管插槽进行对接可使得半圆管与壁板保持稳定的位置关系，便于后续焊接。
18.可选的，所述腹板靠近壁板的端部固定设置有腹部插块，所述壁板靠近腹板的侧壁开设有腹部插槽，所述圆管插块侧壁开设有让位插槽，所述腹部插块穿设腹部插槽且腹部插块远离腹板的端部插设至让位插槽内，所述腹部插槽及让位插槽围成的腔体与腹部插块相适配。
19.通过采用上述技术方案，先将圆管插块插设至圆管插槽内，再将腹部插块插设至腹部插槽及让位插槽构成的腔体内，此后即可实现腹板及半圆管相对于壁板在水平方向上的锁止。
20.可选的，所述腹部插块、圆管插块及壁板贯穿开设有锁止孔，所述锁止孔内适配穿设有锁止杆。
21.通过采用上述技术方案，将锁止杆插设至锁止孔内，即可实现腹板及半圆管相对于壁板在竖直方向上的锁止，即可完成整体的安装，操作方便。
22.可选的，所述锁止孔的端部开设有同轴心的封孔，所述封孔直径等于锁止孔直径，所述封孔内螺纹连接有封头，两所述封头分别与锁止杆的两端相贴合。
23.通过采用上述技术方案，将两封头分别通过螺纹旋至两端的封孔内，即可实现锁止杆相对于锁止孔的锁止。
24.可选的，两所述壁板之间设置有支撑组件，所述支撑组件包括固定套筒及活动套筒，所述固定套筒及活动套筒分别与相应壁板相连，所述固定套筒中空且两端开口，所述活动套筒与固定套筒内壁螺纹连接。
25.通过采用上述技术方案，通过两壁板之间的支撑组件可实现壁板之间的支撑强度的提升，操作如下，先转动固定套筒及活动套筒，使得固定套筒及活动套筒的两端分别与两侧的壁板抵紧，此后将固定套筒与活动套筒的两端分别与两侧的壁板焊接固定，即可实现支撑组件的安装。安装完毕后可使得两壁板之间的支撑强度得以提升，且支撑组件可根据腹板的调节而适应性调节，因此亦具有适应性较广的优点。
26.本申请提供的一种扁圆变截面钢管的制作工艺采用如下的技术方案：
27.一种扁圆变截面钢管的制作工艺，包括以下步骤：
28.s1、制备两块规格相同的壁板；
29.s2、制备两块规格相同的腹板，腹板由固定板及活动板组成，在活动板边缘预制插板，且在插板边缘均匀开设若干调节孔，在固定板边缘开设插孔，并在插孔内壁开设滑孔，制备与滑孔及调节孔直径相适配的滑杆，并在滑杆端部的侧壁及调节孔内侧壁加工相适配的螺纹结构；
30.s3、制备若干对半圆管，且若干对半圆管的直径依次递增；
31.s4、将固定板及活动板分别与相应壁板进行固定，将插板插设至插孔内，滑动插板，使得腹板的长度符合要求后，将滑杆穿设滑孔且端部插设至调节孔内以完成固定板相对于活动板的锁止；
32.s5、根据腹板的规格选择相应直径的半圆管，将半圆管的两端分别与两壁板实现固定，即可完成制作。
33.通过采用上述技术方案，采用上述步骤进行钢管的加工可使得钢管的尺寸便于调节，且可共用同样尺寸的壁板，利用腹板的尺寸可调的特性无需生产多种规格的腹板备用，从而成本更低。
34.综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：
35.1、腹板包括固定板及活动板，固定板及活动板分别与两壁板相连，活动板朝向固定板的一端固定设置有插板，固定板朝向活动板的一端开设有插孔，插板适配插设至插孔内且可沿插孔轴向往复滑动，插孔内侧壁贯穿开设有滑孔，滑孔内适配插设有滑杆且滑杆可沿滑孔轴向往复滑动，插板侧壁沿其长度方向均布有若干调节孔，滑杆的端部伸出滑孔且适配插设至调节孔内。可根据需要对腹板的尺寸进行调节，操作如下：人工滑动插板，调节插板位于插孔内的位置，直至腹板的尺寸符合需求，随后人工将滑杆插设至滑孔内，且使得滑杆端部伸出滑孔并插设至相应位置的调节孔内，从而实现插板相对于插孔的锁止，即可最终实现腹板调节完毕后的尺寸的固定。整体上具有腹板尺寸可调节，从而适用性更广的优势。
36.2、两壁板之间设置有支撑组件，支撑组件包括固定套筒及活动套筒，固定套筒及活动套筒分别与相应壁板相连，固定套筒中空且两端开口，活动套筒与固定套筒内壁螺纹连接。通过两壁板之间的支撑组件可实现壁板之间的支撑强度的提升，操作如下，先转动固定套筒及活动套筒，使得固定套筒及活动套筒的两端分别与两侧的壁板抵紧，此后将固定套筒与活动套筒的两端分别与两侧的壁板焊接固定，即可实现支撑组件的安装。安装完毕后可使得两壁板之间的支撑强度得以提升，且支撑组件可根据腹板的调节而适应性调节，因此亦具有适应性较广的优点。
附图说明
37.图1为本申请实施例的结构示意图；
38.图2为本申请实施例中用于体现壁板、腹板及半圆管连接关系的拆解示意图；
39.图3为本申请实施例中用于体现支撑组件与壁板连接关系的结构示意图；
40.图4为本申请实施例中用于体现锁止杆与壁板连接关系的结构示意图；
41.图5为本申请实施例中用于体现固定板与活动板连接关系的结构示意图。
42.图中：
43.11、壁板；12、腹板；121、固定板；122、活动板；13、半圆管；
44.2、支撑组件；21、固定套筒；22、活动套筒；
45.3、圆管插块；30、圆管插槽；
46.4、腹部插块；40、腹部插槽；41、让位插槽；42、锁止杆；420、锁止孔； 43、封头；430、封孔；
47.5、插板；50、插孔；51、稳压孔；52、滑杆；520、滑孔；53、调节孔； 54、扩径孔。
具体实施方式
48.以下结合附图1
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5对本申请作进一步详细说明。
49.本申请实施例公开一种扁圆变截面钢管。参照图1及图2，一种扁圆变截面钢管包括一对壁板11、一对腹板12、一对半圆管13及若干支撑组件2。两壁板 11互相平行，腹板12连接在两壁板11之间，半圆管13连接在两壁板11之间，且半圆管13位于腹板12外侧。
50.参照图3，支撑组件2包括固定套筒21及活动套筒22，固定套筒21及活动套筒22分别与相应壁板11焊接固定，固定套筒21中空且两端开口，活动套筒22与固定套筒21内壁螺纹连接。安装时，先转动固定套筒21及活动套筒22，使得固定套筒21及活动套筒22的两端分别抵紧两壁板11，此后再对固定套筒 21与活动套筒22分别壁板11相连处进行焊接固定，以实现支撑组件2的安装。
51.参照图4，半圆管13靠近壁板11的端部一体成型有圆管插块3，壁板11 靠近半圆管13的端壁开设有圆管插槽30，圆管插块3适配插设至圆管插槽30 内，圆管插块3远离半圆管13的一端的厚度大于圆管插块3靠近半圆管13的一端的厚度，圆管插块3呈燕尾状。腹板12靠近壁板11的端部一体成型有腹部插块4，壁板11靠近腹板12的侧壁开设有腹部插槽40，圆管插块3侧壁开设有让位插槽41，腹部插块4穿设腹部插槽40且腹部插块4远离腹板12的端部插设至让位插槽41内，腹部插槽40及让位插槽41围成的腔体与腹部插块4 相适配，腹部插块4呈燕尾状。腹部插块4、圆管插块3及壁板11贯穿开设有锁止孔420，锁止孔420内适配穿设有锁止杆42。锁止孔420的端部开设有同轴心的封孔430，封孔430直径等于锁止孔420直径，封孔430内螺纹连接有封头43，两封头43分别与锁止杆42的两端相贴合，以实现锁止杆42相对于锁止孔420的锁止。
52.参照图5，腹板12包括固定板121及活动板122，固定板121及活动板122 分别与两壁板11相连，活动板122朝向固定板121的一端一体成型有插板5，固定板121朝向活动板122的一端开设有插孔50，插板5适配插设至插孔50内且可沿插孔50轴向往复滑动。插孔50内壁贯穿开设有稳压孔51，以在插板5 位于插孔50内滑动的过程中进出气体，从而维持插孔50内的气压平衡。插孔 50内侧壁贯穿开设有滑孔520，滑孔520内适配插设有滑杆52且滑杆52可沿滑孔520轴向往复滑动，插板5侧壁沿其长度方向均布有若干调节孔53，滑杆 52的端部伸出滑孔520且可适配插设至任一调节孔53内，并且滑杆52的端部与调节孔53螺纹连接，以限制滑杆52自行抽离调节孔53。滑孔520与调节孔 53相互靠近的一端均开设有扩径孔54，扩径孔54的直径大于滑杆52的直径，以避免滑孔520及调节孔53的边缘处同时对滑杆52同一位置施加剪切力，保障了滑杆52的使用寿命。
53.本申请实施例一种扁圆变截面钢管的实施原理为：可根据需要对腹板12的尺寸进行调节，操作如下：人工滑动插板5，调节插板5位于插孔50内的位置，直至腹板12的尺寸符
合需求，随后人工将滑杆52插设至滑孔520内，且使得滑杆52端部伸出滑孔520并插设至相应位置的调节孔53内，且滑杆52端部与调节孔53螺纹连接，从而实现滑杆52相对于调节孔53及滑孔520的锁止，进而可实现插板5相对于插孔50的锁止，即可最终实现腹板12调节完毕后的尺寸的固定。整体上具有腹板12尺寸可调节，从而适用性更广的优势。
54.当腹板12调节完毕后，再将腹板12及相应尺寸的半圆管13与壁板11相连，操作如下，先将圆管插块3插设至圆管插槽30内，再将腹部插块4插设至腹部插槽40及让位插槽41构成的腔体内，此后即可实现腹板12及半圆管13 相对于壁板11在水平方向上的锁止。此后再将锁止杆42插设至锁止孔420内，并将两封头43分别通过螺纹旋至两端的封孔430内，即可实现锁止杆42相对于锁止孔420的锁止，从而实现腹板12及半圆管13相对于壁板11在竖直方向上的锁止，即可完成整体的安装，操作方便。
55.此外，通过两壁板11之间的支撑组件2可实现壁板11之间的支撑强度的提升，操作如下，先转动固定套筒21及活动套筒22，使得固定套筒21及活动套筒22的两端分别与两侧的壁板11抵紧，此后将固定套筒21与活动套筒22 的两端分别与两侧的壁板11焊接固定，即可实现支撑组件2的安装。安装完毕后可使得两壁板11之间的支撑强度得以提升，且支撑组件2可根据腹板12的调节而适应性调节，因此亦具有适应性较广的优点。
56.本申请实施例还公开一种扁圆变截面钢管的制作工艺。参照图1，一种扁圆变截面钢管的制作工艺包括以下步骤：
57.s1、制备两块规格相同的壁板11；
58.s2、制备两块规格相同的腹板12，腹板12由固定板121及活动板122组成，在活动板122边缘预制插板5，且在插板5边缘均匀开设若干调节孔53，在固定板121边缘开设插孔50，并在插孔50内壁开设滑孔520，制备与滑孔520及调节孔53直径相适配的滑杆52，并在滑杆52端部的侧壁及调节孔53内侧壁加工相适配的螺纹结构；
59.s3、制备若干对半圆管13，且若干对半圆管13的直径依次递增；
60.s4、将固定板121及活动板122分别与相应壁板11进行固定，将插板5插设至插孔50内，滑动插板5，使得腹板12的长度符合要求后，将滑杆52穿设滑孔520且端部插设至调节孔53内以完成固定板121相对于活动板122的锁止；
61.s5、根据腹板12的规格选择相应直径的半圆管13，将半圆管13的两端分别与两壁板11实现固定，即可完成制作。
62.本申请实施例一种扁圆变截面钢管的制作工艺的实施原理为：采用上述步骤进行钢管的加工可使得钢管的尺寸便于调节，且可共用同样尺寸的壁板11，利用腹板12的尺寸可调的特性无需生产多种规格的腹板12备用，从而成本更低。
63.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。