一种H型钢弯曲加工装置及其使用方法与流程
本发明属于轧机加工，具体涉及一种h型钢弯曲加工装置及其使用方法。
背景技术：
1、h型钢是一种设计优化的高效经济型材，其截面形状类似英文字母"h"。这种钢材的特点在于其直角排布的结构，赋予了它出色的抗弯能力、简便的施工性、成本效益以及较轻的结构重量，因此在各种工程中得到了广泛的应用。在一些工程项目中，需要将钢材弯曲成特定的形状，比如拱形桥梁、圆形或曲线形的建筑结构、以及管道支架等。此时，就需要用到专门的h型钢加工设备来进行弯曲处理。例如，一项名为“一种钢结构及其加工设备”的专利(申请号：cn202411017341.x)，通过液压缸带动连接板移动，通过连接板带动两个连接杆移动，通过两个连接杆分别带动轴座移动，通过两个轴座分别带动第二压辊移动，通过第二压辊向上对h型钢上的凹槽内壁进行挤压，使得h型钢产生弯曲。另一项专利(名称：“一种h型钢弯曲成形设备”，申请号：cn202210629340.5)则利用钢材自身的重力进行自动夹持和固定，确保了弯曲过程中的稳定性，而且该设备能够实现双向弯曲，不仅提升了弯曲的效果，还在弯曲完成后提供了自动冷却的功能。然而，在实际应用中，这两款h型钢加工设备也面临一些挑战：
2、首先，h型钢由腹板和翼缘板组成，这决定了h型钢的弯曲可以分为腹板弯曲和翼缘板弯曲两种情况。在建筑工程中，翼缘板主要用于抵抗建筑物自身的重量及其他垂直荷载，并提供抗弯刚度；而腹板则负责传递剪力及分散荷载。通常情况下，弯曲腹板更为常见，因为这对结构性能的影响较小，加工难度低，且成本效益高。然而，在某些特定的设计需求下，如需要特殊的曲线形状或特定的美学效果时，弯曲翼缘板可能是更好的选择。例如，在设计拱形桥梁或具有流线型外观的建筑时，弯曲翼缘板可以实现更复杂的几何形状，满足设计师的创意需求。但是，现有的两款h型钢加工设备在功能上存在局限性。一方面，一种钢结构及其加工设备中的设备只能进行腹板弯曲处理；另一方面，另一种h型钢弯曲成形设备则只能进行翼缘板弯曲处理。这两台设备分别仅适用于单一的腹板弯曲或翼缘板弯曲，这种单一功能严重限制了它们在实际应用中的适用范围。这意味着，在面对多样化的需求时，用户可能需要购置多种设备来满足不同类型的弯曲作业，增加了成本和管理复杂性。
3、其次，由于h型钢通常具有较大的翼缘宽度与腹板厚度比，并且翼缘的内外侧通常是直边，没有坡度。这种结构特性使得h型钢在弯曲时需要额外的支持以保持其形状。然而，上述两台设备在进行腹板弯曲或翼缘板弯曲之前，未能对h型钢提供充分的支撑。这就容易导致在弯曲过程中h型钢发生扭曲，最终造成弯曲加工的失败。具体来说，如果没有足够的支撑，h型钢在受到弯曲应力时可能会产生非预期的变形，特别是对于那些尺寸较大或材料较硬的情况。这种扭曲不仅会降低成品的质量，还可能导致材料浪费和生产效率下降。
4、最后，上述两台设备均采用齿轮传动来驱动弯曲部件。由于齿轮传动系统的安装和调试相对复杂，特别是在多齿轮组合的情况下，这可能需要较长的时间。考虑到h型钢的尺寸和规格众多，频繁更换不同规格的弯曲部件时，受齿轮传动系统的影响，设备的调整和维护变得更加困难。这不仅延长了准备时间，还增加了操作人员的工作负担。
5、综上所述，现有的h型钢加工设备功能单一只能进行腹板弯曲或翼缘板弯曲，无法满足多样化的工程需求；而且对h型钢的支持性差，容易发生扭曲，导致弯曲加工失败等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明目的是提供一种h型钢弯曲加工装置及其使用方法，以解决上述背景技术中所存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案一是一种h型钢弯曲加工装置，所述加工装置包括：成型模具，所述成型模具作用于h型钢的中部、对h型钢进行挤压弯曲，所述成型模具包括呈相对设置的定模和动模；弯曲轮，所述弯曲轮设置在所述成型模具的两侧、和所述成型模具配合对h型钢进行弯曲处理；传动组件，所述传动组件包括腔体，所述腔体上具有多个活塞端口，所述活塞端口上均设置有活塞杆，所述活塞杆分别连接着所述动模和所述弯曲轮；所述活塞端口均朝向同一方向，在所述传动组件作用下，让所述动模和所述弯曲轮的移动方向相反；在对h型钢进行弯曲处理时，所述动模向着所述定模移动，在所述传动组件作用下，所述弯曲轮向所述动模的方向移动，所述弯曲轮与所述动模共同作用于h型钢，实现对其的弯曲处理。
3、作为优选，所述h型钢由腹板和翼缘板组成，所述h型钢的弯曲加工分为腹板弯曲和翼缘板弯曲，所述h型钢的截面上腹板的长度大于翼缘板的长度；所述定模和所述动模的厚度等于所述h型钢的截面上腹板的长度，所述弯曲轮的口径等于所述弯曲轮的厚度等于所述h型钢的截面上腹板的长度，所述弯曲轮的轴向方向和所述定模和所述动模的厚度方向平行；对h型钢进行腹板弯曲时，所述定模和所述动模作用于所述腹板上，所述弯曲轮的侧面作用于所述腹板上，对h型钢进行弯曲处理；对h型钢进行翼缘板弯曲时，所述定模和所述动模作用于所述翼缘板上，所述弯曲轮的上端面作用于所述腹板上，对h型钢进行弯曲处理。
4、进一步，所述活塞杆分别为第一活塞杆和第二活塞杆，所述第二活塞杆为伸缩杆，所述第一活塞杆和所述动模相连接，所述第二活塞杆和所述弯曲轮相连接；所述加工装置在进行腹板弯曲和翼缘板弯曲的转换时，由所述第二活塞杆的伸缩来控制所述弯曲轮的位置，让所述成型模具和所述弯曲轮对h型钢进行固定。
5、作为优选，所述加工装置包括工作台，所述工作台上开设有连通上下的导向槽和连接槽，所述动模的底端从所述连接槽中穿过，所述弯曲轮的转动轴从导向槽中穿过；所述传动组件位于所述工作台的背面，所述传动组件包括和所述第二活塞杆相连的移动件，所述移动件上设置有滑块，所述滑块上转动安装着所述弯曲轮；在所述传动组件的作用下，让所述弯曲轮能够沿着所述导向槽移动。
6、进一步，所述加工装置包括滚压组件，所述滚压组件包括滚压轮，所述滚压轮用于所述h型钢弯曲处理过程中以及弯曲完成后对h型钢表面进行整形，所述滚压轮的规格和所述弯曲轮的规格相同；通过所述滚压轮在h型钢表面滚动，以消除h型钢表面因弯曲处理导致的不平整，同时释放h型钢的内部应力。
7、进一步，所述滚压组件还包括升降架，所述升降架上设置有第一导轨系统和第二导轨系统，所述第一导轨系统的传动方向和所述第二导轨系统的传动方向垂直，所述所述第二导轨系统的传动方向和h型钢的放置方向平行，所述第二导轨系统的移动端转动连接着所述滚压轮；所述滚压轮呈对称分布在所述成型模具的两侧，所述所述第二导轨系统为双工位对称移动导轨系统，确保h型钢弯曲处理过程两侧所述滚压轮移动的同步。
8、进一步，对h型钢进行腹板弯曲时，所述定模和所述动模作用于所述腹板上，所述弯曲轮的侧面作用于所述腹板上，所述滚压轮的侧面作用于所述腹板上，对h型钢进行弯曲处理；对h型钢进行翼缘板弯曲时，所述定模和所述动模作用于所述翼缘板上，所述弯曲轮的上端面作用于所述腹板上，所述滚压轮的下端面作用于所述腹板上，对h型钢进行弯曲处理。
9、进一步，所述成型模具还包括平行安装在所述工作台上的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板上设有伸缩缸，所述伸缩缸的输出端连接着所述动模，所述定模安装在所述第二安装板上。
10、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案二是一种h型钢弯曲加工装置的使用方法，应用技术方案一所述的h型钢加工装置，当使用所述加工装置对h型钢进行腹板弯曲时，所述使用方法如下：
11、s1、定模和动模分离，将h型钢像“工”字型放置，再让定模和动模作用于h型钢的腹板上；
12、s2、通过第二活塞杆控制弯曲轮的位置，让弯曲轮的侧面作用于h型钢的腹板上；
13、s3、通过升降架、第一导轨系统和第二导轨系统的调节，让滚压轮的侧面作用于h型钢的腹板上；
14、s4、通过伸缩缸让定模和动模对h型钢的中部进行挤压弯曲，在传动组件的作用下，让弯曲轮对h型钢的两侧进行弯曲，实现弯曲同步；
15、s5、h型钢弯曲过程中由第一导轨系统和第二导轨系统控制，让滚压轮在h型钢的表面来回滚动，直至h型钢弯曲完成。
16、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案三是一种h型钢弯曲加工装置的使用方法，其特征在于：应用技术方案一所述的h型钢加工装置，当使用所述加工装置对h型钢进行翼缘板弯曲时，所述使用方法如下：
17、s1、定模和动模分离，将h型钢像“h”字型放置，再让定模和动模作用于h型钢的翼缘板上；
18、s2、通过第二活塞杆控制弯曲轮的位置，让弯曲轮的上端面作用于h型钢的两个翼缘板之间；
19、s3、通过升降架、第一导轨系统和第二导轨系统的调节，让滚压轮的下端面作用于h型钢的两个翼缘板之间；
20、s4、通过伸缩缸让定模和动模对h型钢的中部进行挤压弯曲，在传动组件的作用下，让弯曲轮对h型钢的两侧进行弯曲，实现弯曲同步；
21、s5、h型钢弯曲过程中由第一导轨系统和第二导轨系统控制，让滚压轮在h型钢的表面来回滚动，直至h型钢弯曲完成。
22、本发明技术效果主要体现在以下方面：
23、本装置能够同时进行腹板弯曲和翼缘板弯曲，克服了传统设备功能单一的问题，满足了多样化工程需求，让用户无需购置多种设备来完成不同类型的任务，降低了成本和管理上的复杂性。
24、通过动模和弯曲轮的共同作用，提供了更加稳定的支撑，减少了h型钢在弯曲过程中的扭曲现象，提高了成品的质量；滚压轮在弯曲过程中对h型钢表面进行整形，消除了表面因弯曲处理导致的不平整，进一步提升了表面质量。
25、采用液压传动系统代替传统的齿轮传动，简化了设备的安装和调试流程，降低了操作复杂度，缩短了准备时间；第二活塞杆的伸缩控制弯曲轮的位置，使得从腹板弯曲到翼缘板弯曲的转换变得简单快捷。液压系统的使用使得设备可以根据不同尺寸和规格的h型钢快速调整弯曲部件的位置，提高了设备的适应性和灵活性；升降架、第一导轨系统和第二导轨系统的调节使得滚压轮的位置可以精确控制，确保了加工过程中的稳定性和精确度。
26、通过滚压轮在h型钢表面来回滚动，消除了弯曲处理导致的不平整，释放了内部应力，提高了h型钢的表面质量和整体稳定性；通过滚压轮的整形处理，确保了h型钢表面的光滑和平整，提升了产品的美观性和功能性。
技术特征：
1.一种h型钢弯曲加工装置，其特征在于，所述加工装置包括：
2.如权利要求1所述的h型钢加工装置，所述h型钢由腹板和翼缘板组成，所述h型钢的弯曲加工分为腹板弯曲和翼缘板弯曲，所述h型钢的截面上腹板的长度大于翼缘板的长度；其特征在于：
3.如权利要求2所述的h型钢加工装置，其特征在于：
4.如权利要求1至3任一项所述的h型钢加工装置，其特征在于：
5.如权利要求2或3所述的h型钢加工装置，其特征在于：
6.如权利要求5所述的h型钢加工装置，其特征在于：
7.如权利要求6所述的h型钢加工装置，其特征在于：
8.如权利要求4所述的h型钢加工装置，其特征在于：
9.一种h型钢弯曲加工装置的使用方法，其特征在于：应用权利要求1-8所述的h型钢加工装置，
10.一种h型钢弯曲加工装置的使用方法，其特征在于：应用权利要求1-8所述的h型钢加工装置，
技术总结
本发明属于轧机加工技术领域，具体涉及一种H型钢弯曲加工装置及其使用方法，公开了所述加工装置包括成型模具，所述成型模具包括呈相对设置的定模和动模；弯曲轮，所述弯曲轮和所述成型模具配合对H型钢进行弯曲处理；传动组件，所述传动组件包括腔体，所述腔体上具有多个活塞端口，所述活塞端口上均设置有活塞杆，所述活塞杆分别连接着所述动模和所述弯曲轮；所述活塞端口均朝向同一方向，在所述传动组件作用下，让所述动模和所述弯曲轮的移动方向相反；采用液压传动系统代替传统的齿轮传动，简化了设备的安装和调试流程，降低了操作复杂度，缩短了准备时间；第二活塞杆的伸缩控制弯曲轮的位置，使得从腹板弯曲到翼缘板弯曲的转换变得简单快捷。
技术研发人员：李金儒,燕翔,李增槐,何飞
受保护的技术使用者：恩平精源建筑材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5