一种热轧U型钢板桩的成形方法与流程

：本发明属于金属塑性加工成型技术领域，具体涉及一种热轧U型钢板桩的成形方法。

背景技术：
：热轧U型钢板桩工程中的应用越来越广泛，涵盖了包括建筑工程、水利工程、道路交通工程、环境污染控制工程及灾害防治工程在内的整个建筑行业。U型钢板桩可用于临时结构和永久结构，是一种可重复使用的环保材料，具有承载力高、止水性能优越、耐久性强、施工速度快、施工效率高、对环境破坏小、占地少等独特优势。U型钢板桩作为一种现代基础与地下工程领域的重要金属材料，根据加工工艺的不同，可分为热轧钢板桩与冷弯薄壁钢板桩。冷弯薄壁钢板桩采用较薄的板材，以冷弯成型机组连续滚压成形，其生产成本低、定尺控制灵活，可根据工程实际情况，实现工程设计上的最优化,但只能生产厚度在12mm以下的薄壁钢板桩,且存在钢板厚度单一,截面厚度不合理,锁口不严密,重复使用率不高等问题。热轧钢板桩是目前使用较普遍的产品,原料采用连铸坯和工艺采用热连轧工艺，热轧型钢板桩传统上由大型轨梁轧机机组在钢的高温塑性变形区轧制而成，轧制保证了产品截面合理、尺寸规范、综合性能卓越、生产效率高，其工艺设计难点在于形状较特殊、精度要求高、成形难控制的锁口的转制技术，传统异形型钢轧制机理很难指导锁口工艺设计，根据工艺装备的差别，钢板桩轧制工艺有传统轧制与万能机组轧制等类型。U型钢板桩可大量减少施工取土量和混凝土的使用量，能有效保护土地资源、环保效果显著，可大大节省建设费用。可满足传统水工、土木、道路交通、环境整治等众多工程领域的使用需求。此外，因施工简单高效，较传统施工方法，工期大大缩短，面对洪涝、塌方、泥石流等突发性自然灾害时具有较强的灾害预防控制与救灾抢险功能，此外，U型钢板桩尚有以下特点：结构外形对称性好，施工方便易控制、重复利用性佳；桩身宽、翼缘厚、锁口联接紧密，具有极佳的静力学特性；板桩墙体外侧部分最厚，整体耐腐蚀寿命长久，且便于拉杆及栓锚配件的安装紧固。基于此，U型钢板桩结构成为了各类涉水基础工程常用的结构型式。U型钢板桩主要由钢板和锁口两部分组成，U型钢板桩两端的锁口为“钩”型，相邻两块U型钢板桩倒置，通过锁口咬合，形成类似波浪形的连续墙，锁口的形状对U型钢板桩的施工和插打尤为重要。而U型钢板桩尺寸复杂，两侧弯曲锁口形状奇特，属于复杂断面的热弯型材，轧件的变形过程复杂，质量控制难度大，对整个轧制工艺设备要求高，给产品开发和生产控制造成困难。

技术实现要素：
：本发明针对现有热轧U型钢板桩锁口成形存在的技术问题，提供一种热轧U型钢板桩的成形方法。本发明方法中提供的锁口成型装置，可以有效地改进锁口处尺寸的稳定性，提高锁口处形状的灵活性，获得锁口形状更加精准的U型钢板桩，为U型钢板桩的施工和插打奠定了良好的基础。本发明所提供的一种热轧U型钢板桩的成形方法具体步骤如下：(1)在现有热轧U型钢板桩精轧机组中，舍弃最后一机架K1孔，在距离K2孔出口处，安装本发明提供的锁口成型装置替代最后一机架K1孔，锁口成型装置由一组水平辊和一组斜辊组成，且水平辊辊缝,斜辊位置和倾角均可控制，见图1所示,锁口成型装置水平辊的垂直中心线到K2孔水平辊的垂直中心线之间的水平距离为L。步骤(1)中所述距离L根据下面模型设定：其中：L-锁口成型装置水平辊的垂直中心线到K2孔水平辊的垂直中心线之间的水平距离，单位：mm；D-K2孔上辊的轧辊辊径，单位：mm；v-轧制速度，单位：mm/s；t-K2孔轧机主传动系统动态恢复时间，单位：s；λ-经验系数，取0.8～1.2。(2)调整锁口成型装置水平辊中心点到锁口成型装置斜辊中心点的水平距离S以及锁口成型装置水平辊轧制线到锁口成型装置斜辊轴线中心点之间的垂直距离H，防止锁口成型装置水平辊与锁口成型装置斜辊相互干扰，保证生产的顺利进行；步骤(2)中所述水平距离S根据下面模型设定：其中：S-锁口...