发明名称 热轧横梁及其制造方法
摘要 制造一条具有翼缘(24)和连接所述翼缘的膜板(26)的整体金属梁的方法,该梁由加热的金属工件(20)热轧成形为一条具有翼缘并有延伸于其间的腹板整体梁,该翼缘具有预定的第一厚度而该腹板具有小于上述第一厚度的预定的第二厚度,其中腹板被加热至成形温度,而翼缘其本上未被加槷,然后腹板通过至少一组金属成形模具组(16),后者朝向腹板重复地并拢以对腹板进行成形加工但不对翼进行加工。该方法还可包括在腹板上冲切出开口(28)、在开口周围成形出唇边(30)、从开口处的腹板弃除部分上成形出副产品件(52)、还要对环绕开口处的唇边(30)进行热锻。还公开了一种用来实现该方法的设备,以及用于对金属工件进行成形和锻压的成形和锻压模。
申请公布号 TW276197 申请公布日期 1996.05.21
申请号 TW083110359 申请日期 1994.11.09
申请人 欧内斯特.R.博德纳 发明人 欧内斯特.R.博德纳
分类号 B21B1/08 主分类号 B21B1/08
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号白宫企业大楼一一一二室
主权项 1. 一种制造一条具有翼缘(24)和连接所述翼缘的腹板(26)的整体金属梁(22)的方法,该梁由加热的金属工件(20)热轧成成为一条具有翼缘并有延伸于其间的腹板的整体梁,该翼缘具有预定的第一厚度而该腹板具有小于上述第一厚度的预定的第二厚度,其特征是包括下述步骤:加热上述腹板(26)至热成形温度;使加热的腹板(26)通过至少一组金属成形模具组(16)以在上述腹板中形成开口(28)并由平面夹紧模部分对腹板加以整平;在不对翼缘(24)进行加工的条件下重复地朝向腹板(26)闭合上述至少一组模具组以在腹板(26)内成形开口(28);以及夹紧腹板(26)以使其环绕上述开口(28)的腹板(26)平整。2. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中把上述至少一组模具组(16)合拢在腹板(26)的步骤,在环绕开口(28)的周围形成与腹板成一角度的唇边(30)。3.如申请专利范围第2项所述的制造梁的方法,其中上述开口(28)基本上为具有圆角的三角形形状并交替地指向所述梁的相对翼缘(24),上述开口在它们之间限定出大致上以腹板一侧斜行至另一侧的斜撑部分(38),所述唇边(30)沿上述斜撑的每一侧延伸给出相同的基本上呈凹槽形的横截面。4. 如申请专利范围第3项所述的制造梁的方法,其中包括在所述腹板中每一斜撑部分(38)的每一端处成形基本上呈三角形的刻缺(40)的步骤。5. 如申请专利范围第4项所述的制造梁的方法,其中上述基本呈三角形的刻缺(40)具有平行于翼缘(24)的直线边(42)和平行于相邻开口(28)的一边的又一直线边(42)以及邻接于上述邻接开口圆角(34)的曲线边(44),由此限定出位于上述三角形刻缺(40)的每一侧分开的斜撑根部(46.48)。6. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中腹板(26)被加热时保持翼缘(24)处于一减低的温度状态,以便利于在所述腹板通过上述至少一组金属成形模(16)时对所述梁进行操纵并利于所述腹板(26)的冲孔。7. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中上述梁为工字梁,用腹板(26)高度约为400mm而其中翼缘(24)的厚度在约8至9mm之间,腹板(26)厚度约在3至4mm之间。8. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中腹板(26)的高度约为600mm而其中翼缘(24)厚度在11至12mm之间而腹板(26)厚度在4至5mm之间。9. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中腹板(26)的高度约为80mm而其中翼缘(24)厚度在约38与39mm之间而腹板(26)厚度在约5与6mm之间。10. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中腹板(26)的高度约为1000mm而其中翼缘(24)厚度在约21与22mm之间而腹板(26)厚度在约6与7mm之间。11. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中所述翼缘(24)具有厚度T而腹板(26)具有厚度t,其中比例T:t约为3:1。12. 如申请专利范围第2项所述的制造梁的方法,其中包括热锻上述唇边(30)的步骤,由此可增加唇边(30)相对于腹板(26)的角度和相对它的厚度。13. 如申请专利范围第1项所述的制造梁的方法,其中包括加工处于开口(28)内的腹板(26)的部分(52)并在从开口中除去所述腹板这一部分之前进行的步骤,由此从腹板处成形出具有附加价値的产品(52)并且接着从该附加价値的产品周围的腹板部分(54)被除去,以成形所述开口(28)。14. 一种制造一条具有翼缘(24)和连接所述翼缘的腹板(26)的整体金属梁的方法,其特征在于:热轧—加热的金属工件(20)以制得具有翼缘(24)与延伸于翼缘之间的腹板(26)的一条整体梁(22),上述翼缘具有预定的第一厚度T而上述腹板具有预定的小于上述第一厚度的第二厚度t,其中比率T:t约为3:1,对腹板(26)再加热至热成形温度;将加热的腹板(26)通过至少一组金属成形模具组(16),后者具有平面夹紧模部分(84)用以对所述腹板加以整平,重复地朝向腹板(26)合拢上述至少一组模具组(16)在不加工翼缘(24)的情况下使上述平面夹紧模部分(84)平整所述腹板。15. 一种用于制造具有翼缘(24)和连接所述翼缘的腹板(26)的一根整体金属梁的设备,该梁由加热的金属工件(22)热轧制成,该设备的特征在于:用于加热所述腹板(26)而基本上不加热翼缘(24)的加热装置(56.57);至少一组金属成形模组(16),它依次包括:用于在加热的所述腹板(26)上冲切出一开口(28)冲孔模部分(78);用于环绕开口(28)弯曲出唇边(30)的弯曲模部分(72.80);以及平整模部分(68.84),用于与环绕唇边(30)的腹板(26)相接合以平整所述腹板(26);由此在所述腹板(26)上有间隔地冲出开口(28),弯曲出环绕开口(28)的唇边(30),并对所述翼缘之间腹板余留部分加以平整。16. 如申请专利范围第15项所述的设备,其中上述加热装置(56)包括彼此具有间隔的感应加热装置(56.57.58),它们适于可在上述梁的腹板(26)从它们之间通过时使腹板(26)受到集中地加热同时使梁的翼缘(24)从于感应加热装置之外而基本上不被加热。17. 如申请专利范围第16项所述的设备还包括副产品件模具装置(72.78)以用于在从所述腹板(26)上冲切出所述开口之前在腹板(26)开口(28)范围内成形出副产品件(52)。18. 一种金属冲孔、成形与锻压模,其特征在于包括:用于在金属工件(26)中冲出开口(28)的冲孔模部分(110);用于使金属工件的一部分(30)沿所述开口(28)处折弯的成形模部分(136),位于所述冲孔模部分与所述成形模部分之间的锻压模部分(116),所述成形模部分可以相对于锻压模部分移动。图示简单说明:图1是本发明的制造梁设备的简略框图;图2是将已知的金属梁转变成本发明的梁的加工顺序步骤示意简图;图3是本发明在第一加工步骤时梁实施例的端视图;图4是梁的腹板中的开口成形步骤分步示意图;图5是图4中的梁按5-5线的截面图;图5a所示梁与图5类似,但开口不具有唇边;图6a与6b在对梁的腹板进行开口同时成形附加价値的产品的步骤顺序的分步示意图;图7是加热梁的腹板而不加热翼缘时所用的一种设备形状的简略透视图;图8是图7按8-8线的截面图;图9是用于成形开口,翼缘和平整腹板的典型的模具组的截面图,示出其开膜状态;图10是图9的模具组在合模状态时的截面图;图11是用于锻压环绕开口的唇边与图9相对应的模具组的另一实例的截面图,示出其第一部分闭合位置。图12是图11所示另一模具组合模以锻压与加厚唇边时的截面图;图13是图11的细节的放大截面图;图14是图12的细节的放大截面图;图15是带有热锻腹板与唇边的由图11与12的模具成形的梁
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