專利名稱：集裝箱用“工”字型梁的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型容器用梁結(jié)構(gòu)的制作方法，具體涉及一種集裝箱用"工"字型
梁的加工方法。
背景技術(shù)：
集裝箱作為國(guó)際聯(lián)合運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ撸?956開(kāi)始使用至今的50多年的發(fā)展，已 經(jīng)被廣泛應(yīng)用，并隨著國(guó)際貿(mào)易往來(lái)的不斷加強(qiáng)，集裝箱運(yùn)輸已經(jīng)成為國(guó)際聯(lián)運(yùn)的主要手 段。 集裝箱的整體構(gòu)造中大量采用梁結(jié)構(gòu)，其中比較多用的是"工"字型的橫梁，比如 說(shuō)，在ISO標(biāo)準(zhǔn)集裝箱上，"工"字型的橫梁常被用來(lái)做底側(cè)梁以及底橫梁，在一些特殊集裝 箱(行業(yè)內(nèi)稱為特種箱)上，其頂側(cè)梁也經(jīng)常采用"工"字型的橫梁結(jié)構(gòu)。集裝箱上采用的 "工"字型的橫梁一般都為組合焊接結(jié)構(gòu)，如圖1所示的"工"字型橫梁，其包括分別位于其 頂部和底部互相平行的上翼板、下翼板，上、下翼板之間還垂直的焊接有腹板，在腹板的頂 端兩側(cè)以及底端兩側(cè)實(shí)施自動(dòng)焊接沿梁的長(zhǎng)度方向一次完成。 —般情況下，焊接成型后的工字型梁如圖2所示，由于焊接變形，其腹板沿梁的長(zhǎng) 度方向呈波浪狀，不僅影響梁的外觀質(zhì)量，而且，產(chǎn)生波浪變形的"工"字型的組裝于集裝箱 后，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度不穩(wěn)定的問(wèn)題。由于"工"字型梁在集裝箱上大量使用，因而，此問(wèn)題成為集 裝箱制造行業(yè)的焦點(diǎn)。 同時(shí)，現(xiàn)有的集裝箱用"工"字型梁的生產(chǎn)工藝自動(dòng)化程度較低，直接影響集裝箱 的生產(chǎn)效率，提高集裝箱用"工"字型梁的生產(chǎn)效率，已經(jīng)影響集裝箱行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重大 問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種集裝箱用"工"字型梁的加工方 法，以減小工字梁由于焊接而產(chǎn)生的波浪變形，增強(qiáng)工字梁的強(qiáng)度，提高"工"字型梁的生產(chǎn) 效率。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 —種集裝箱用"工"字型梁的加工方法，包括以下程序和步驟 A、上、下翼板制備程序； al、準(zhǔn)備或加工與上、下翼板預(yù)定尺寸匹配的翼板板料；
B、腹板制備程序； bl、準(zhǔn)備或加工與腹板預(yù)定尺寸匹配的腹板板料； b2、對(duì)經(jīng)步驟bl準(zhǔn)備或加工的腹板板料進(jìn)行成型處理，加工成腹板型材板料；
C、成型程序； cl、將經(jīng)A程序準(zhǔn)備或加工的翼板板料和經(jīng)B程序加工的腹板型材板料進(jìn)行組合 焊接，焊接成型后為"工"字型梁。
在本發(fā)明中，所述C程序在進(jìn)行完cl步驟之后還需進(jìn)行以下步驟 c3、對(duì)經(jīng)cl步驟加工完成的"工"字型梁型材按照預(yù)定尺寸進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切。 在本發(fā)明中，所述A程序在進(jìn)行完al步驟之后還需要進(jìn)行以下步驟 a2、對(duì)經(jīng)al步驟準(zhǔn)備或加工的翼板板料按照預(yù)定尺寸進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切； 所述B程序在進(jìn)行完b2步驟之后還需進(jìn)行以下步驟 b3、對(duì)b2步驟加工完成的腹板型材板料按照預(yù)定尺寸進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切。
在本發(fā)明中，所述C程序還包括有步驟cO和步驟c2 ;所述步驟cO為，在進(jìn)行步驟 cl之前，對(duì)所述翼板板料和所述腹板型材板料進(jìn)行表面打砂處理；所述步驟c2為，在進(jìn)行 步驟cl之后，焊接成型"工"字型梁的各焊縫進(jìn)行打砂處理，并對(duì)"工"字型梁進(jìn)行表面噴 漆處理，之后再進(jìn)行步驟c3。 在本發(fā)明中，所述C程序還包括有步驟c4，所述步驟c4為，在進(jìn)行步驟c 1之后，對(duì) 成型"工"字型梁進(jìn)行表面打砂處理和表面噴漆處理。 在本發(fā)明中，所述b2步驟中的成型處理為在所述腹板板料上沿其縱向設(shè)置有至 少一道壓筋。 在本發(fā)明中，所述b2步驟中的成型處理為使所述腹板板料沿其縱向形成波浪構(gòu) 型。 在本發(fā)明中，所述翼板板料加工和所述腹板板料加工為，對(duì)符合所述翼板板料或
所述腹板板料厚度的寬鋼巻進(jìn)行開(kāi)巻處理，而后，根據(jù)所述翼板板料的寬度或所述腹板板
料的高度，對(duì)所述開(kāi)巻后的板料進(jìn)行分條處理，對(duì)分條的板料再進(jìn)行成巻處理。 在本發(fā)明中，將準(zhǔn)備或經(jīng)加工的上翼板板料、下翼板板料和腹板板料，在流水線上
分別進(jìn)給，在所述腹板板料經(jīng)羅拉形成沿其縱向呈波浪構(gòu)型或沿其縱向壓制有壓筋的成型
處理后，使所述上翼板板料、所述下翼板板料和腹板型材板料按"工"字型梁的位置要求同
步進(jìn)給，而后再焊接成型處理。 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明闡釋了一種集裝箱用"工"字型梁的加工方法，該方 法在"工"字型梁組焊之前，沿其腹板長(zhǎng)度方向設(shè)置筋，以防止其焊接后由于焊接應(yīng)力的影 響而發(fā)生腹板的波浪變形，同時(shí)，本發(fā)明所公開(kāi)的制作方法還可以將"工"字型梁的腹板加 工成為波浪形腹板，其波浪沿腹板長(zhǎng)度方向延伸，與上、下翼板組焊后，可大大提高"工"字 型梁的強(qiáng)度；并且，本發(fā)明的"工"字型梁加工方法可通過(guò)連續(xù)作業(yè)的流水線方式進(jìn)行，大大 提高了 "工"字型梁的生產(chǎn)效率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)焊接成型的"工"字型梁結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視圖； 圖3為本發(fā)明制作方法所制作的一種"工"字型梁結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明制作方法所制作的另一種"工"字型梁立體示意圖；
圖5為本發(fā)明"工"字型梁的制造系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述
實(shí)施例1 : 本發(fā)明所采用的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，包括以下程序及步驟
A、上下翼板加工 al、將符合上下翼板厚度的初始寬度的板料按照上、下翼板寬度的尺寸進(jìn)行寬度 方向的加工，制作成符合上、下翼板寬度尺寸要求的上、下翼板板料； a2、將加工完成的上、下翼板板料進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切，制作成符合"工"字型梁長(zhǎng)
度要求的上、下翼板。 B、腹板加工 bl、將符合腹板厚度的初始寬度的板料按照"工"字型梁腹板高度的尺寸進(jìn)行寬度 方向的加工，制作成符合腹板高度尺寸要求的腹板板料； b2、根據(jù)需要，對(duì)加工完成的腹板板料進(jìn)行成型處理，可采用羅拉裝置沿腹板板料
的長(zhǎng)度方向在其上羅拉一道筋，加工成截面形狀如圖3中所示的腹板型材板料； b3、對(duì)加工成如圖3中所示的腹板型材進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切，制作成符合"工"字
型梁長(zhǎng)度要求的腹板。 在上述al步驟和bl步驟中，上下翼板和腹板的加工一般是通過(guò)對(duì)符合翼板和腹 板厚度要求的寬鋼巻開(kāi)巻后，再按翼板的寬度和腹板的高度要求進(jìn)行分條處理后而獲得， 由于，"工"字型梁為鋼結(jié)構(gòu)中常用的梁結(jié)構(gòu)，因而，目前市面上已出現(xiàn)符合上下翼板及腹板 尺寸的窄帶鋼鋼巻，在本實(shí)施例中，可以直接對(duì)這些窄帶鋼巻按上下翼板和腹板的長(zhǎng)度進(jìn) 行裁剪，而無(wú)需進(jìn)行其他方面的再加工，因而，只需要準(zhǔn)備即可。
C、"工"字型梁的成型 cl、對(duì)將程序A、B加工完成的上、下翼板以及腹板實(shí)施組合焊接，焊接通過(guò)自動(dòng)焊 一次完成，成型為四道焊縫。 為了保證表面質(zhì)量，在進(jìn)行步驟cl之后還需要進(jìn)行如下操作 c2、對(duì)成型后的"工"字型梁表面打砂處理，在打砂處理的表面噴涂油漆進(jìn)行防腐處理。 上述方法在腹板的制作過(guò)程中，沿其長(zhǎng)度方向通過(guò)羅拉裝置加工成截面如圖3中
所示的其縱向有一道壓筋的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得腹板對(duì)抗長(zhǎng)度方向波浪變形的強(qiáng)度加大，在
組焊時(shí)，可防止腹板因焊接變形而引起的沿長(zhǎng)度方向的波浪變形，從而使焊接后的"工"字
型梁的強(qiáng)度盡可能的不受焊接工序的影響。
實(shí)施例2 : 為了提高"工"字型梁的生產(chǎn)效率，本發(fā)明還可以采用如下連續(xù)性的流水生產(chǎn)方 法 1 、翼板板料和腹板板料的制備 本實(shí)施例中，翼板板料(包括上翼板和下翼板)和腹板板料可以通過(guò)對(duì)符合翼板 和腹板厚度要求的寬鋼巻進(jìn)行開(kāi)巻后，按翼板的寬度和腹板的高度進(jìn)行分條處理后獲得， 為便于流水加工，對(duì)分條后的板料再進(jìn)行成巻處理，獲得窄鋼巻；如實(shí)施例1中的闡述，也 可以直接在市面上購(gòu)買符合翼板寬度、厚度及腹板高度、厚度的窄鋼巻。為便于流水性生產(chǎn) 制造，可以同時(shí)將用于制造上、下翼板和腹板的三個(gè)窄鋼巻分別放置在三個(gè)開(kāi)巻機(jī)上，而后 進(jìn)行開(kāi)巻處理。
5成型加工 對(duì)加工完成的腹板板料進(jìn)行成型處理，可以采用羅拉裝置將腹板板料加工成波浪
構(gòu)型，其波浪的浪形沿腹板長(zhǎng)度方向延伸，成型后腹板型材構(gòu)型如圖4所示，也可以采用相
同的羅拉工藝，將腹板板料上沿其縱向壓制一道壓筋，成型后的構(gòu)型如圖3所示。 在2程序中，將準(zhǔn)備或經(jīng)加工的上翼板板料、下翼板板料和腹板板料，在流水線上
分別進(jìn)給。在腹板板料的進(jìn)給線上設(shè)置羅拉裝置，對(duì)腹板板料進(jìn)行成型處理，經(jīng)羅拉形成沿
其縱向呈波浪構(gòu)型或沿其縱向壓制有壓筋的成型處理后，使所述上翼板板料、下翼板板料
和腹板型材板料按"工"字型梁的位置要求進(jìn)給。 3、"工"字型梁的成型 3. 0、對(duì)以上加工完成的上、下翼板板料以及腹板型材板科進(jìn)行表面打砂處理；
3. 1、將上、下翼板板料以及腹板型材送至焊接臺(tái)位，按"工"字型梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組 合焊接，焊接成截面為"工"字型的梁； 3. 2、對(duì)上述焊接完成的梁的各焊縫進(jìn)行打砂處理，并對(duì)整梁表面噴涂油漆；
3. 3、將經(jīng)3. 2步驟焊接完成的梁按照預(yù)定尺寸剪切。 本3程序中，經(jīng)3. 0步驟打砂后，要求各板料同步進(jìn)給，以便于實(shí)施3. 1步驟的焊 接處理。從保證成型質(zhì)量的目的看，步驟3. 0可以取消，則在3. 2步驟中，就需要對(duì)整個(gè)梁 進(jìn)行打砂而不是僅限于對(duì)焊縫的打砂。 根據(jù)行業(yè)內(nèi)的技術(shù)常規(guī)，該方法由于將剪切工序置于焊接工序之后，可使得整個(gè) 生產(chǎn)流水線具備連續(xù)作業(yè)的能力，尤其是板料的進(jìn)給保持連續(xù)進(jìn)行，從而可大大的提高生 產(chǎn)效率。 為了實(shí)現(xiàn)上述連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)方法，可采用如圖5所示的制造系統(tǒng)，包括三個(gè)板 料進(jìn)給裝置，分別為上翼板板料進(jìn)給裝置21a、下翼板板料進(jìn)給裝置21c以及腹板板料進(jìn)給 裝置21b，該三臺(tái)板料進(jìn)給裝置分別將與上、下翼板寬度尺寸以及腹板高度尺寸匹配的板料 送入拼焊臺(tái)23，在腹板板料進(jìn)入拼焊臺(tái)23之前，設(shè)置有羅拉機(jī)22，羅拉機(jī)22針對(duì)腹板板料 進(jìn)行成型加工，腹板板料通過(guò)羅拉機(jī)加工成波浪形板材，波浪沿腹板板料的長(zhǎng)度方向延伸， 或通過(guò)羅拉機(jī)在腹板板料上沿其縱向壓制一道壓筋，通過(guò)羅拉機(jī)加工成波浪形狀或壓制一 道壓筋的腹板板料被送至焊接臺(tái)23同上、下翼板板料進(jìn)行拼焊，焊接成截面為"工"字型的 型材，然后根據(jù)集裝箱梁的長(zhǎng)度要求進(jìn)行剪切，之后成型為符合集裝箱使用要求的"工"字 型梁。 以上所述，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù) 構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種集裝箱用“工”字型梁的加工方法，其特征在于，該方法包括以下程序和步驟A、上、下翼板制備程序；a1、準(zhǔn)備或加工與上、下翼板預(yù)定尺寸匹配的翼板板料；B、腹板制備程序；b1、準(zhǔn)備或加工與腹板預(yù)定尺寸匹配的腹板板料；b2、對(duì)經(jīng)步驟b1準(zhǔn)備或加工的腹板板料進(jìn)行成型處理，加工成腹板型材板料；C、成型程序；c1、將經(jīng)A程序準(zhǔn)備或加工的翼板板料和經(jīng)B程序加工的腹板型材板料進(jìn)行組合焊接，焊接成型后為“工”字型梁。
2. 如權(quán)利要求1所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，所述C程序在進(jìn)行完Cl步驟之后還需進(jìn)行以下步驟；c3、對(duì)經(jīng)cl步驟加工完成的"工"字型梁型材按照預(yù)定尺寸進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切。
3. 如權(quán)利要求1所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，所述A程序在 進(jìn)行完al步驟之后還需要進(jìn)行以下步驟；a2、對(duì)經(jīng)al步驟準(zhǔn)備或加工的翼板板料按照預(yù)定尺寸進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切； 所述B程序在進(jìn)行完b2步驟之后還需進(jìn)行以下步驟；b3、對(duì)b2步驟加工完成的腹板型材板料按照預(yù)定尺寸進(jìn)行長(zhǎng)度方向的剪切。
4. 如權(quán)利要求2所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，所述C程序還 包括有步驟c0和步驟c2 ;所述步驟c0為，在進(jìn)行步驟cl之前，對(duì)所述翼板板料和所述腹 板型材板料進(jìn)行表面打砂處理；所述步驟c2為，在進(jìn)行步驟cl之后，焊接成型"工"字型梁 的各焊縫進(jìn)行打砂處理，并對(duì)"工"字型梁進(jìn)行表面噴漆處理，之后再進(jìn)行步驟c3。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，所述C程 序還包括有步驟c4，所述步驟c4為，在進(jìn)行步驟cl之后，對(duì)成型"工"字型梁進(jìn)行表面打砂 處理和表面噴漆處理。
6. 如權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，所述 b2步驟中的成型處理為在所述腹板板料上沿其縱向設(shè)置有至少一道壓筋。
7. 如權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，所述 b2步驟中的成型處理為使所述腹板板料沿其縱向形成波浪構(gòu)型。
8. 如權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，所述 翼板板料加工和所述腹板板料加工為，對(duì)符合所述翼板板料或所述腹板板料厚度的寬鋼巻 進(jìn)行開(kāi)巻處理，而后，根據(jù)所述翼板板料的寬度或所述腹板板料的高度，對(duì)所述開(kāi)巻后的板 料進(jìn)行分條處理，對(duì)分條的板料再進(jìn)行成巻處理。
9. 如權(quán)利要求4所述的集裝箱用"工"字型梁的加工方法，其特征在于，將準(zhǔn)備或經(jīng)加 工的上翼板板料、下翼板板料和腹板板料，在流水線上分別進(jìn)給，在所述腹板板料經(jīng)羅拉形 成沿其縱向呈波浪構(gòu)型或沿其縱向壓制有壓筋的成型處理后，使所述上翼板板料、所述下 翼板板料和腹板型材板料按"工"字型梁的位置要求同步進(jìn)給，而后進(jìn)行焊接成型處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種集裝箱用“工”字型梁的加工方法，通過(guò)在連續(xù)的生產(chǎn)工藝，在其腹板加工過(guò)程中設(shè)置沿其長(zhǎng)度方向的壓筋，或者將其腹板加工為波浪型板材，然后與上、下翼板焊接成型為“工”字型梁，如此增加了“工”字型梁的結(jié)構(gòu)，并且本發(fā)明通過(guò)連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)方式，大大提高了“工”字型梁的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B23P15/00GK101722402SQ20081021689
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者李林, 范軍, 袁洪偉 申請(qǐng)人:勝獅貨柜技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司