一种用于H型钢的生产加工方法与流程

本发明涉及钢结构生产加工技术领域，具体涉及一种用于h型钢的生产加工方法。

背景技术：

钢结构建筑尤其是钢结构门式刚架轻型房屋被广泛应用于工业与民用建筑。目前，在普通单层工业厂房、仓储建筑中，其主要承重构件即梁、柱为焊接或热轧成型h型钢，但是这种构件的截面形式，没有充分发挥出钢材的全部特性。主要表现在两个方面：一是翼缘板受到宽厚比的限制，cecs102：2002中6.1.1条规定截面构件受压翼缘自由外伸宽度b与其厚度t之比，如果采用q345钢，宽厚比为12左右，构件往往因宽厚比的限制不能选用较薄的钢板，违背了钢结构基本使用原则，即尽量选用薄而宽的钢板。二是腹板亦受到高厚比的限制，cecs102：2002中6.1.1条规定截面构件腹板计算高度hw与其厚度tw之比，如果采用q345钢，高厚比为206左右，而在实际的制造过程中，过大的高厚比在经过切割、焊接、抛丸除锈后会产生过大的腹板变形，影响下一道工序的进行，成为众多钢结构制作和施工验收的头疼问题，使用效果也难以保证。

h型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“h”相同而得名，由于h型钢的各个部位均以直角排布，因此h型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用；但一般的h型钢的结构加工时均为整块钢板，导致整块的钢板在用途上不能实现很好的强度、硬度和抓力上的突破，如何加工生产出强度高、硬度好以及抓力效果明显的h型钢将是目前相关技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明旨在提供一种用于h型钢的生产加工方法，目的在于提高h型钢的强度、刚度和与混凝土的抓力，保证h型钢结构得到广泛运用。

为实现本发明目的，采用的技术方案是：一种用于h型钢的生产加工方法，所述h型钢包括有h型钢本体，所述h型钢本体包括有翼板和腹板，所述翼板和腹板之间通过连接卡件进行连接，所述h型钢本体的外部套装有活动钢架，所述活动钢架通过固定螺栓固定套装在h型钢本体的外部，所述活动钢架的外侧表面上设置有钢架凹槽，所述h型钢本体的中间部位设置有贯穿孔和型钢凹槽；

所述用于h型钢的生产加工方法，具体包括以下步骤：

1).浇铸：先按照h型钢的活动钢架和h型钢本体的外形结构制备好相应的浇铸模具，将h型钢的原材料熔融，倒入浇铸模具中进行浇铸，固定成型之后进行淬火，最后进行冷却，得到浇铸h型钢；

2).抛磨：将步骤1得到的浇铸h型钢的倒角、边沿、贯穿孔和钢架凹槽和h型钢凹槽用抛磨机进行打磨，并在打磨区涂抹防水油脂；

3).组对：将两条翼板呈对称状设置好，然后将腹板置于两者的中间部位，并将腹板的连接卡件插入到翼板的连接凹槽内部，其中翼板和腹板的连接处设置有坡口；

4).焊接：先用氩弧焊打底焊接腹板一面的两端与两翼板的连接部位，然后对工件翻转180°后，再用埋弧焊对腹板另一面的两端与两翼板的连接部位进行填充焊接：再次将工件进行180°的翻转，对腹板一面的两端与两翼板的连接部位进行埋弧焊填充焊接；

5).矫正：将焊接好的h型钢本体通过输送装置输送至矫正工位，通过卧式矫正机将h型钢本体的翼板和腹板进行矫正，矫正后通过埋弧焊再对h型钢本体的翼板与腹板的连接处进行焊接；

6).铲渣：对焊接完成后的h型钢本体的翼板与腹板的连接处所产生的焊接点进行铲渣清理操作，清除后再涂抹防水油脂；

7).组装：将活动钢架套装在h型钢本体的翼板上，通过固定螺栓将活动钢架固定在h型钢本体的翼板上，即得h型钢。

优选的，所述钢架凹槽设置为半球状凹槽、圆柱状凹槽或棱柱状凹槽，凹槽深度不超过活动钢架厚度的1/3。

优选的，所述贯穿孔和h型钢凹槽在h型钢本体上的腹板上交替设置。

优选的，所述h型钢本体上的腹板上表面的h型钢凹槽与下表面的h型钢凹槽相互错开。

优选的，所述活动钢架上的固定螺栓设置有两排，上下排的固定螺栓的相互错开。

优选的，所述活动钢架的厚度为h型钢本体的翼板的厚度的2～4倍。

优选的，所述h型钢本体的腹板的厚度为翼板的厚度的3/2～2倍。

本发明的有益效果为：本发明中h型钢分为三部分，先将翼板和腹板组装后焊接，形成牢固的h型钢本体，再在h型钢本体的外部固定套装活动钢架，增强h型钢的强度，通过在h型钢本体上设置有贯穿孔和型钢凹槽，以及在活动钢架上设置有钢架凹槽，便于h型钢与其他结构的结合，通过h型钢的生产加工方法制备的型钢，在结构上新颖，其硬度、强度均提高了10％以上，抓力度提高了15％以上。

附图说明

图1是本发明用于h型钢的生产加工方法的h型钢的正面结构示意图。

图2是本发明用于h型钢的生产加工方法的h型钢的活动钢架部分结构示意图。

图3是本发明用于h型钢的生产加工方法的h型钢本体的腹板部分结构示意图。

图中：1、活动钢架；2、h型钢本体；3、固定螺栓；4、钢架凹槽；5、贯穿孔；6、型钢凹槽；7、翼板；8、腹板；9、连接卡件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3所示，本发明采用的技术方案为：一种h型钢，所述h型钢包括有h型钢本体2，所述h型钢本体2包括有翼板7和腹板8，所述翼板7和腹板8之间通过连接卡件9进行连接，所述h型钢本体2的外部套装有活动钢架1，所述活动钢架1通过固定螺栓3固定套装在h型钢本体2的外部，所述活动钢架1的外侧表面上设置有钢架凹槽4，所述h型钢本体2的中间部位设置有贯穿孔5和型钢凹槽6；

进一步地，所述钢架凹槽4设置为半球状凹槽，凹槽深度不超过活动钢架厚度的1/3。

进一步地，所述贯穿孔5和h型钢凹槽6在h型钢本体2上的腹板8上交替设置。

进一步地，所述h型钢本体2上的腹板8上表面的h型钢凹槽6与下表面的h型钢凹槽6相互错开。

进一步地，所述活动钢架1上的固定螺栓3设置有两排，上下排的固定螺栓3的相互错开。

进一步地，所述活动钢架1的厚度为h型钢本体2的翼板7的厚度的2倍。

进一步地，所述h型钢本体2的腹板8的厚度为翼板7的厚度的3/2。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述钢架凹槽4设置为圆柱状凹槽，凹槽深度不超过活动钢架厚度的1/3；

所述活动钢架1的厚度为h型钢本体2的翼板7的厚度的3倍；

所述h型钢本体2的腹板8的厚度为翼板7的厚度的1.6倍。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述钢架凹槽4设置为棱柱状凹槽，凹槽深度不超过活动钢架厚度的1/3；

所述活动钢架1的厚度为h型钢本体2的翼板7的厚度的4倍；

所述h型钢本体2的腹板8的厚度为翼板7的厚度的2倍。

实施例4

本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述钢架凹槽4设置为半球状凹槽，凹槽深度不超过活动钢架厚度的1/3；

所述活动钢架1的厚度为h型钢本体2的翼板7的厚度的3倍；

所述h型钢本体2的腹板8的厚度为翼板7的厚度的2倍。

实施例5

本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述钢架凹槽4设置为圆柱状凹槽，凹槽深度不超过活动钢架厚度的1/3；

所述活动钢架1的厚度为h型钢本体2的翼板7的厚度的4倍；

所述h型钢本体2的腹板8的厚度为翼板7的厚度的2倍。

一种用于h型钢的生产加工方法，具体包括以下步骤：

1).浇铸：先按照h型钢的活动钢架1和h型钢本体2的外形结构制备好相应的浇铸模具，将h型钢的原材料熔融，倒入浇铸模具中进行浇铸，固定成型之后进行淬火，最后进行冷却，得到浇铸h型钢；

2).抛磨：将步骤1得到的浇铸h型钢的倒角、边沿、贯穿孔5和钢架凹槽4和h型钢凹槽6用抛磨机进行打磨，并在打磨区涂抹防水油脂；

3).组对：将两条翼板7呈对称状设置好，然后将腹板8置于两者的中间部位，并将腹板8的连接卡件9插入到翼板7的连接凹槽内部，其中翼板7和腹板8的连接处设置有坡口；

4).焊接：先用氩弧焊打底焊接腹板8一面的两端与两翼板7的连接部位，然后对工件翻转180°后，再用埋弧焊对腹板8另一面的两端与两翼板7的连接部位进行填充焊接：再次将工件进行180°的翻转，对腹板8一面的两端与两翼板7的连接部位进行埋弧焊填充焊接；

5).矫正：将焊接好的h型钢本体2通过输送装置输送至矫正工位，通过卧式矫正机将h型钢本体2的翼板7和腹板8进行矫正，矫正后通过埋弧焊再对h型钢本体2的翼板7与腹板8的连接处进行焊接；

6).铲渣：对焊接完成后的h型钢本体2的翼板7与腹板8的连接处所产生的焊接点进行铲渣清理操作，清除后再涂抹防水油脂；

7).组装：将活动钢架1套装在h型钢本体2的翼板7上，通过固定螺栓3将活动钢架1固定在h型钢本体2的翼板7上，即得h型钢。

在本发明中，本发明中h型钢分为三部分，先将翼板7和腹板8组装后焊接，形成牢固的h型钢本体2，再在h型钢本体2的外部固定套装活动钢架1，增强h型钢的强度，通过在h型钢本体2上设置有贯穿孔5和型钢凹槽6，以及在活动钢架1上设置有钢架凹槽4，便于h型钢与其他结构的结合，通过h型钢的生产加工方法制备的型钢，在结构上新颖，其硬度、强度均提高了10％以上，抓力度提高了15％以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。