一种型钢结构及其加工工艺的制作方法

本发明涉及钢压延加工领域，特别是指一种型钢结构及其加工工艺。

背景技术：

目前，铰链是连接集装箱箱体和箱门的连接件，铰链的生产一般采用锻造或铸造的方法制作。

上述制造方法加工出的铰链存在以下问题：

(1)锻造出来的铰链易出现折叠、裂纹、锻件过烧等缺陷，出现以上缺陷的铰链不能使用，锻造出来的铰链的合格率低，生产成本高；

(2)铸造出来的铰链易存在气孔、缩孔、砂眼和裂纹等缺陷，铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题；铰链出现上述铸造缺陷为不合格产品，需对不合格铰链进行修复，修复的常规方法是采用焊补，焊补过程中需要熟练工人，耗费时间，并消耗大量材料；铰链的修复受铰链材质的影响，部分材质的铰链焊接会加剧铰链的损坏，直接导致铰链报废，加大生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种型钢结构及其加工工艺，用于解决现有技术中铰链生产成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种型钢结构，包括呈圆弧状的头部、与所述头部的外圆面相切连接的颈部和与所述颈部连接的底部，所述底部的底面设有0-0.15mm的凹度，所述头部设置有轴向通孔。

其中，所述底部的顶面为倾斜顶面、左面和右面均为竖直面。

其中，所述颈部包括第一倾斜面和第二倾斜面；

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的一端分别与所述头部的外圆面相切；

所述第一倾斜面和所述第二倾斜面的另一端分别与所述底部的倾斜顶面和左面连接。

其中，所述底部的顶面和右面圆弧过渡；

所述底部的右面和底面圆弧过渡；

所述底部的底面与左面圆弧过渡。

其中，所述第一倾斜面与水平面呈35°-36°的夹角。

其中，所述第二倾斜面与水平面呈17°-18°的夹角。

一种型钢结构的加工工艺包括：

型钢轧制，采用11-13道孔型轧制钢坯，获得型钢坯件；

矫直，采用多道孔型矫直所述型钢坯件，获得型钢条料；

切断，采用锯切的方法对所述型钢条料进行切断，获得单个结构坯料；

钻孔，对所述结构坯料进行钻通孔，获得型钢结构。

其中，在所述型钢轧制工序中，采用11-13道孔型轧制大截面钢坯。

其中，在所述钻孔工序中，采用高速u钻对所述结构坯料钻通孔。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本发明的型钢结构的加工效率高，加工成本低；本发明的型钢结构的底部与集装箱门焊接连接时，底部两端可以充分与门接触，不会因翘曲导致与门之间有较大间隙，有利于与门的组焊；型钢结构底部凹度的设计减少型钢结构在使用过程中的挤压应力；型钢结构的组织结构和性能好。

附图说明

图1为本发明的型钢结构的结构示意图一；

图2为本发明的型钢结构的结构示意图二。

附图标记：

1、底部；11、底面；12、左面；13、右面；14、倾斜顶面；2、颈部；21、第一倾斜面；22、第二倾斜面；3、头部；4、通孔。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的铰链生产成本高的问题，提供一种型钢结构及其加工工艺。

如图1-2所示的，本发明实施例提供了一种型钢结构，包括呈圆弧状的头部3、与头部3的外圆面相切连接的颈部2和与颈部2连接的底部1，底部1的底面11设有0-0.15mm的凹度，头部3设置有轴向通孔4。

本实施例的型钢结构采用型钢轧制而成，取代现有锻造铰链或铸造铰链结构，加工效率高，加工成本低。型钢结构在使用过程中，型钢结构底部1与集装箱门焊接，型钢结构的通孔4套设在集装箱上的旋转轴上，向外拉集装箱门，型钢结构的通孔4在旋转轴上向外转动，实现集装箱门的开；向内推集装箱门，型钢结构的通孔4在旋转轴上向内转动，实现集装箱门的关。型钢结构在与集装箱门装配时，型钢结构的底部1与集装箱门焊接连接，集装箱底部1的凹度优选0.15mm，底部1两端可以充分与门接触，不会因翘曲导致与门之间有较大间隙，有利于门的组焊。型钢结构的颈部2与头部3的外圆面相切，减少应力集中处。

进一步地，底部1的顶面为倾斜顶面14、左面12和右面13均为竖直面。底部1的顶面和右面13圆弧过渡；底部1的右面13和底面11圆弧过渡；底部1的底面11与左面12圆弧过渡，本实施例的型钢结构的底部1均圆弧过渡，型钢结构底部1的左面12高度大于右面13的高度，左面12高度优选10.1mm，右面13高度优选9mm。型钢结构底部1左面12的高度大于右面13的高度，在保证型钢结构的强度的同时，减少型钢结构底部1的厚度。

进一步地，颈部2包括第一倾斜面21和第二倾斜面22；第一倾斜面21和第二倾斜面22的一端分别与头部3的外圆面相切；第一倾斜面21和第二倾斜面22的另一端分别与底部1的倾斜顶面14和左面12连接。第一倾斜面21与水平面呈35°-36°的夹角；第二倾斜面22与水平面呈17°-18°的夹角。本实施例的颈部2的第一倾斜面21和第二倾斜面22均与头部3的外圆面相切，并且第一倾斜面21与第二倾斜面22非平行面，述第一倾斜面21与水平面呈35°-36°的夹角，第二倾斜面22与水平面呈17°-18°的夹角，增大型钢结构的强度。

本发明实施例提供了一种型钢结构的加工工艺，型钢结构的加工工艺包括型钢轧制、矫直、切断和钻孔；

在型钢轧制工序中，采用11-13道孔型轧制钢坯，获得型钢坯件；在型钢轧制工序中，采用11-13道孔型轧制大截面钢坯。采用大截面钢坯经多道轧制，变形大、有利于内部组织改变，增大细密，性能得到改善。轧制型钢的组织和性能优于锻件和铸件。型钢轧制工序完成后，获得型钢结构的头部3、颈部2和底部1的表面结构，如图1所示的，头部3上的轴向通孔4需在后续的钻孔工序中完成。

在矫直工序中，采用多道孔型矫直型钢坯件，获得型钢条料；在矫直工序中采用滚动导卫装置，型钢钢坯可按既定的方向和状态准确地、稳定地进入和导出轧辊孔型，型钢钢坯矫直过程中更加稳定，避免裂纹、划伤等缺陷的产生；

在切断工序中，采用锯切的方法对型钢条料进行切断，获得单个结构坯料；

在钻孔工序中，对结构坯料进行钻通孔4，获得型钢结构，如图2所示的；在钻孔工序中，采用高速u钻对结构坯料钻通孔4，钻孔精度高，钻孔效率高，加工成本低。

上述方案中，本发明的型钢结构的加工效率高，加工成本低；本发明的型钢结构的底部1与集装箱门焊接连接时，底部1两端可以充分与门接触，不会因翘曲导致与门之间有较大间隙，有利于与门的组焊；型钢结构底部1凹度的设计减少型钢结构在使用过程中的挤压应力；型钢结构的组织结构和性能好。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。固定连接可以为焊接、螺纹连接和加紧等常见技术方案。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。