一种用于工程的复合轻钢板材及其加工方法与流程

本发明涉及轻钢板材
技术领域：
，更具体地说，它涉及一种用于工程的复合轻钢板材及其加工方法。
背景技术：
：在大型基建工地和建筑施工工地中，钢板的运用十分广泛。由于工地场地地面松软、泥泞、或高低不平，大型工程机械如挖机、吊机、钻机、自卸车无法作业行驶，需要用钢板或钢板箱平铺在地面上提供比较坚实基础或平台来承受几十吨重工程机械或自卸车的重压，并进行正常施工作业，同时大量钢板也会用在工地中铺路，作为一种走道板使用。现在能适合多种地面条件和能够承受住几十吨重量机械反复碾压的铺路钢板基本有两种，第一种为实心的20mm的钢板，大多为旧的拆船钢板，用于铺路上面可行驶30多吨土方自卸车，第二种为厚度为100mm的钢板箱，箱体结构采用6-10mm钢板人工焊接成一块块钢制走道板，使用时若干块平铺成工程用便道或工作平台停放工程机械和设备。现有的两种钢板的重量都很大，大重量不仅导致采购成本高，也使得钢板的运输成本相应增高，最终导致使用成本过高，同时考虑到运输车承重能力有限和工人操作力量有限，实际运输和安装过程中大重量钢板都会受到严格的限制。技术实现要素：针对现有技术中重量大、成本高的问题，本发明的目的一在于提供一种用于工程的复合轻钢板材，其具有重量轻、强度高、便于运输和安装的优点。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于工程的复合轻钢板材，包括基板，所述基板横截面呈连续弯折线且所述基板正反面的凹陷处均为内凹槽，所述内凹槽内设置有用于增加结构强度的异形件。通过上述技术方案，基板折弯后，几何尺寸变化，机械强度增加，其两侧的内凹槽内均可焊入异形件，提高基板的结构强度，制作简单，同时在不弱化板材强度的前提下降低了自身的重量，使得运输和安装均十分方便，成本也可有效降低；异形件增加了表面的粗糙度，起到防滑作用，防止运输设备的打滑，适应于工况恶劣的环境；内部的中空结构可降低部分冲击噪音，减小噪音污染；另外，本发明除了铺路以外还适用于其他工程场合，如围堰、沉槽护壁、楼层板搭建、泥浆罐板壁等。进一步的，所述异形件包括支撑板和连接板，所述支撑板位于所述内凹槽的开口处且其宽度等于所述基板相邻波峰或波谷的间距，所述连接板位于所述支撑板与所述内凹槽之间。通过上述技术方案，基板弯折后出现波峰和波谷，支撑板将基板相邻波峰或波谷之间的间隔遮盖，从而将弯折后的基板紧密固定，防止基板长时间工作后被压平甚至压坏；连接板对支撑板可以起到额外支撑作用，提高整体的结构强度。进一步的，所述内凹槽横截面呈梯字形，所述异形件横截面呈梯字形。通过上述技术方案，梯字形的内凹槽更加稳定。进一步的，所述内凹槽横截面呈梯字形，所述异形件横截面呈三角形。通过上述技术方案，三角形的异形件更加稳定。进一步的，多个所述基板正反复合连接且相邻两个所述基板的内凹槽相对设置，所述基板双侧的内凹槽内均设置有所述异形件。通过上述技术方案，当单一基板不能针对大重量机械设备提供有效支撑力时，将两个基板正反复合并焊接，从而内部形成蜂巢形结构，大大提高自身的结构强度。进一步的，所述内凹槽的底壁沿其长度方向开设有多个通孔。通过上述技术方案，当两个基板正反复合连接过程中，通过通孔将两个基板相互焊接，从而实现固定，通孔使得焊接更加便捷，操作更加简单。进一步的，所述基板同侧的内凹槽内均设置有所述异形件。通过上述技术方案，异形件也可只焊接在基板的单一一侧面的内凹槽内，且含有异形件的表面朝上，整体质量更轻，运输和铺设更加便捷。进一步的，所述内凹槽横截面呈半圆形，所述异形件横截面呈半圆形或三角形。通过上述技术方案，基板横截面呈波浪状，基板各个位置点厚度均匀，同时材料节省，异形件可与内凹槽的形状适配，同时起到支撑作用。进一步的，所述内凹槽横截面呈长方形，所述异形件横截面呈长方形或三角形。通过上述技术方案，基板横截面呈锯齿状，整体结构强度高，异形件可与内凹槽的形状适配，同时起到支撑作用。针对现有技术中重量大、成本高的问题，本发明的目的二在于提供一种用于工程的复合轻钢板材的加工方法，其具有重量轻、强度高、便于运输和安装的优点。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：进一步的，根据上述所述的任意一项所述的用于工程的复合轻钢板材，其加工方法包括如下步骤：步骤一，采用冷弯滚压法制作基板；步骤二，采用冷拔或者挤压法制作异形件；步骤三，异形件置入基板的内凹槽内，支撑板的两侧边与基板焊死。通过上述技术方案，基板和异形件制备简单，具备工厂大批量自动化连续生产的条件。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：(1)通过在折弯后基板两侧的内凹槽中焊入异形件，形成一体化的结构，大大提高了基板的结构强度，使得在其能承受重压的强负载条件下最大程度地降低自身的重量；(2)制备简单，可根据现场制备环境采用先期焊接或者当场焊接，可根据现场施工强度情况采用基板单面焊接异形件或者多个基板堆叠，适用于场景更加广泛，且运输和安装均十分方便；(3)通过焊接过程中形成的条形焊接缝，增加了轻钢板材表面的粗糙度，增加了其与轮式或履带机械设备之间的摩擦力，防止工程设备打滑，适应于工况恶劣的环境；(4)通过基板两侧焊接异形件后，其内部形成中空结构，该中空结构可降低部分冲击噪音，减小噪音污染，对施工人员身心起到一定保护作用；(5)基板和异形件制备简单，具备工厂大批量自动化连续生产的条件，有效降低生产成本。附图说明图1是实施例一的整体结构示意图；图2是实施例一的正视图；图3是实施例二的整体结构示意图；图4是实施例三的整体结构示意图；图5是实施例四的正视图；图6是实施例五的正视图；图7是实施例六的正视图；图8是实施例七的正视图；图9是实施例八的正视图；图10是实施例九的正视图；图11是实施例十的流程示意图。附图标记：1、基板；2、内凹槽；3、异形件；4、支撑板；5、连接板；6、通孔。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。实施例一如图1和图2所示，一种用于工程的复合轻钢板材，包括基板1，基板1为长方体状的钢板，基板1通过冷弯滚压法压制呈横截面呈连续弯折线的形状，基板1正反面的凹陷处均为内凹槽2，内凹槽2沿基板1长度方向设置且内凹槽2于基板1的两侧正反交错设置。内凹槽2内均固定有用于增加结构强度的异形件3，异形件3采用冷拔或者挤压法制作而成，异形件3包括支撑板4和连接板5，支撑板4和连接板5一体设置，支撑板4位于内凹槽2的开口处且其宽度等于基板1相邻波峰或波谷的间距，连接板5位于支撑板4与内凹槽2之间。基板1折弯后，其两侧的内凹槽2内均可焊入异形件3，提高基板1的结构强度，制作简单，同时降低了自身的重量，使得运输和安装均十分方便，异形件3的焊接点可增加轻钢板材表面的粗糙度，起到防滑作用，防止运输设备的打滑，适应于工况恶劣的环境。其中，内凹槽2横截面呈梯字形，异形件3横截面呈梯字形。本发明采用下列数据进行对比：选用实心钢板，厚20mm，长5m，宽1.25m；选取轻钢板材1，厚3mm，长5m，宽1.25m；选取轻钢板材2，厚4mm，长5m，宽1.25m；选取轻钢板材3，厚5mm，长5m，宽1.25m。表1不同厚度轻钢板材与实心钢板的减轻重量百分比重量减轻重量百分比实心钢板1000kg0％轻钢板材1471kg52.9％轻钢板材2628kg37.2％轻钢板材3785kg21.5％如表1所示，轻钢板材的重量全部小于实心钢板的重量。基板1弯折后形成多个瓦楞峰，瓦楞峰数量为n，基板1的折边宽度为a，基板1的平边长度为b，折边与平边之间的角度为θ，基板1折弯前的宽度为l，基板1折弯后的宽度为L；其中，L与a和b和θ之间的关系为：其中，L与a和b和n之间的关系为：L＝2n(a+b)-b上述公式可以保证基板1在折弯过程中，由于基板1折弯前宽度l为具体数值，通过确定a和b和θ，即可确认基板1折弯后的宽度L和瓦楞峰n的数量，上述公式可保证每个瓦楞峰的完整性，使得基板1的成型更加标准。实施例二一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图3所示，多个基板1正反复合焊接固定且相邻两个基板1的内凹槽2相对设置，基板1双侧的内凹槽2内均焊接固定有异形件3，基板1堆叠的层数优选为两层。当单一基板1不能针对大重量机械设备提供有效支撑力时，将两个基板1正反复合并焊接，从而内部形成蜂巢形结构，大大提高自身的结构强度。基板1一侧的内凹槽2的底壁沿其长度方向开设有多个通孔6，通孔6处于底壁的中心线上且等间距排列。透过通孔6将两个基板1相互焊接，从而实现固定，通孔6使得焊接更加便捷，操作更加简单。其中，基板1弯折点的角度优选为120°，内凹槽2横截面优选为等腰梯字形，异形件3横截面优选为等腰梯字形。实施例三一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图4所示，基板1同侧的内凹槽2内均焊接固定有异形件3，另一侧不焊接固定异形件3。通过将异形件3只焊接在基板1的单一一侧面的内凹槽2内，且含有异形件3的表面朝上，进而减轻整体的质量，同时运输和铺设更加便捷。其中，基板1弯折点的角度优选为120°，内凹槽2横截面优选为等腰梯形，异形件3横截面优选为等腰梯形。实施例四一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图5所示，内凹槽2横截面呈梯字形，异形件3横截面呈三角形。多个基板1正反复合焊接固定且相邻两个基板1的内凹槽2相对设置，基板1双侧的内凹槽2内均焊接固定有异形件3，基板1堆叠的层数优选为两层。当单一基板1不能针对大重量机械设备提供有效支撑力时，将两个基板1正反复合并焊接，从而内部形成蜂巢形结构，大大提高自身的结构强度。基板1一侧的内凹槽2的底壁沿其长度方向开设有多个通孔6，通孔6处于底壁的中心线上且等间距排列。透过通孔6将两个基板1相互焊接，从而实现固定，通孔6使得焊接更加便捷，操作更加简单。其中，基板1弯折点的角度优选为120°，内凹槽2横截面优选为等腰梯形，异形件3横截面优选为等腰三角形。实施例五一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图6所示，内凹槽2横截面呈梯字形，异形件3横截面呈三角形。基板1同侧的内凹槽2内均焊接固定有异形件3，另一侧不焊接固定异形件3。通过将异形件3只焊接在基板1的单一一侧面的内凹槽2内，且含有异形件3的表面朝上，进而减轻整体的质量，同时运输和铺设更加便捷。其中，基板1弯折点的角度优选为120°，内凹槽2横截面优选为等腰梯形，异形件3横截面优选为等腰三角形。实施例六一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图7所示，内凹槽2横截面呈半圆形，异形件3横截面呈半圆形。基板1横截面呈波浪状，基板1各个位置点厚度均匀，结构强度高。实施例七一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图8所示，内凹槽2横截面呈半圆形，异形件3横截面呈三角形。三角形异形件3起到支撑作用，结构强度高，受力稳定。其中，异形件3横截面优选为等腰三角形。实施例八一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图9所示，内凹槽2横截面呈长方形，异形件3横截面呈长方形。实施例九一种用于工程的复合轻钢板材，与实施例一不同的地方在于：如图10所示，内凹槽2横截面呈长方形，异形件3横截面呈三角形。其中，异形件3横截面优选为等腰三角形。实施例十一种用于工程的复合轻钢板材的加工方法，如图11所示，包括如下步骤：步骤一，采用冷弯滚压法制作基板1；步骤二，采用冷拔或者挤压法制作异形件3；步骤三，异形件3置入基板1的内凹槽2内，支撑板4的两侧边与基板1焊死。本发明的工作原理及有益效果如下：本发明通过冷弯滚压法将基板1折弯，在基板1折弯后形成的内凹槽2内焊接进入由冷拔或者挤压法制作异形件3，从而基板1与异形件3形成一体化的连接结构，从而大大提高了折弯后基板1的结构强度，同时使得本发明在自身能承受最大的强负载条件下也最大程度地降低自身的重量。本发明可根据现场制备环境采用先期焊接或者当场焊接异形件3，可根据现场施工强度情况采用基板1单面焊接异形件3或者多个基板1焊接完异形件3后堆叠，厚度可任意调节，制备简单，适用于场景更加广泛，且运输和安装均十分方便。本发明在焊接过程中，异形件3与基板1之间会形成条形的焊接缝，条形焊接缝增加了轻钢板材表面的粗糙度，增加了其与轮式或履带机械设备之间的摩擦力，防止工程设备打滑，适应于工况恶劣的环境；由于焊接成型后轻钢板材内部形成中空结构，该中空结构可降低部分冲击噪音，减小噪音污染，对施工人员身心起到一定保护作用。基板1和异形件3制备简单，具备工厂大批量自动化连续生产的条件，从而有效降低生产成本，另外，本发明除了铺路以外还适用于其他工程场合，如围堰、沉槽护壁、楼层板搭建、泥浆罐板壁等。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3