本發明涉及金屬制品行業領域，一種替代鐵路、公路鋼筋混凝土橋涵以及橋涵、隧道加固的管材的生產方法，具體地說是一種利用四軸型彎機生產承插式拼接金屬波紋鋼管的方法。

背景技術：

現有金屬波紋整裝涵管加工工藝及缺點如下：第一步法蘭加工工藝：1)法蘭角鋼下料需要3人完成；2)法蘭卷制成型需要3人完成；3)法蘭焊接成型需要3人完成；4)法蘭鉆孔成型需要4人完成；5)檢驗；6入庫；

第二步涵管加工工藝：1)平板卷圓焊接需要3人完成；2)軋波成型需要2人完成：3)涵管對口及法蘭初步焊接成型需要3人完成：4)整體焊接需要4人完成：5)檢驗；6)入庫；7)鍍鋅加工：因涵管加工成型空間占據面積大，導致運輸、鍍鋅費用增加；8)運輸發貨：因涵管加工成型空間占據面積大，導致運輸成本急劇增加；9)現場安裝，整體來說人工成本很高。

現有金屬波紋拼裝涵管加工工藝是平板數控沖孔、軋波成型后，進行型彎和鍍鋅加工，最后運輸發貨到現場安裝，但是直徑5米以下的拼裝涵管在現場安裝過程中因其直徑大，只能將產品分為多片拼裝，造成高強螺栓用量增加、安裝費用增加。

總之：現有金屬波紋涵管加工工藝復雜繁瑣，且鍍鋅、運輸、安裝、人工成本居高不下，影響產品推廣限制產品發揮效能。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種利用四軸型彎機生產承插式拼接金屬波紋鋼管的方法，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本發明的四軸型彎機結構包括左減速機、左電動機、右減速機、右電動機、設備底座、主動軸A、主動軸B、被動成型軸、成型輪、圓鋼插銷、耐磨尼龍套、反坐力液壓油缸A、拉力框架、牌坊、升降支點、被動成型軸頭、升降支架、液壓泵站總成、兩半式球型軸頭支座、成型軸、左側端輪、右側端輪、反坐力液壓油缸B，所述的左減速機連接有左電動機，右減速機連接有右電動機，左減速機上安裝有主動軸A，右減速機上安裝有主動軸B，左減速機的一側地面上設置有升降支架，升降支架的頂端中心位置設置有升降支點，升降支點的底部安裝有被動成型軸頭，被動成型軸頭上安裝設置有被動成型軸。

所述的被動成型軸的外緣套裝設置有耐磨尼龍套，主動軸A和主動軸B穿過兩側的牌坊，牌坊的中心設置有拉力框架，拉力框架底部安裝有反坐力液壓油缸A，拉力框架的頂部設置有圓鋼插銷。

所述的設備底座上設置有兩個反坐力液壓油缸B，反坐力液壓油缸B上設置有成型軸，成型軸的左側套裝設置有左側端輪，成型軸的右側套裝設置有右側端輪，右側端輪的內徑比左側端輪的內徑寬16mm，被動成型軸的耐磨尼龍套外側套裝設置有成型輪，成型軸的兩端為平口，成型軸的兩端直徑不同，成型軸的右側外徑比成型軸的左側外徑寬。

利用四軸型彎機生產承插式拼接金屬波紋鋼管的方法包括以下步驟：

第一步，下料：將鋼板根據下料長度公式進行裁料，直徑分別為1000mm、1500mm、2000mm涵管計算下料長度公式為：直徑(2000mm+波高55mm)×3.14＝下料長度；

第二步，沖孔：對第一步所得到的鋼板在普通數控機床上進行加工沖孔：鋼板的兩端端頭進行沖壓孔，每排孔之間的間距大于50mm，鋼板軸向兩孔間距在180mm至220mm之間，其中直徑1000mm的涵管上孔徑為16mm，直徑1500mm的涵管上孔徑為18mm，直徑2000mm的涵管上孔徑為22mm；

第三步，平板波紋加工：將第二步得到的帶孔的鋼板進行流水線平板波紋軋波加工，此處為現有技術；

第四步，熱鍍鋅加工；將第三步得到的鋼板進行鍍鋅防腐處理，熱鍍鋅工藝為現有技術；

第五步，對平波紋鋼板進行型彎成型處理：

a)：將被動成型軸通過升降支點放入拉力框架內，插入圓鋼插銷，使被動成型軸固定在拉力框架內，將第四步得到的鋼板插入主動軸A、主動軸B和成型軸的上方，被動成型軸的下方，主動軸A和主動軸B在同一條水平線上，成型軸與被動成型軸在同一條垂直線上；

b)：通過PLC操控，反坐力液壓油缸A向下運動，控制拉力框架，拉力框架帶動被動成型軸，被動成型軸下落，主動軸A、主動軸B和被動成型軸的整根軸體上均套裝有成型輪，主動軸A、主動軸B和被動成型軸的共同擠壓拉伸使鋼板形成R弧；

c)：擠壓鋼板達到需要角度的R弧時，再次通過PLC操控，反坐力液壓油缸B上升帶動成型軸上升擠壓鋼板，由于成型軸僅有兩端套裝有左側端輪和右側端輪，從而使鋼板兩端形成平口，由于成型軸的兩端直徑不同，成型軸的右側外徑比成型軸的左側外徑寬，擠壓出來的鋼板兩端的尺寸不同，生產出來的成品右側外徑比成品的左側外徑寬，例如相同尺寸的成品A和成品B，其中成品B的左側可以插入成品A的右側，在使用時進行承插拼接；

d)：通過PLC操控，使反坐力液壓油缸B回落原位，成型軸回落至基點，反坐力液壓油缸A向上的拉力使拉力框架向上，被動成型軸上升，打開圓鋼插銷，使被動成型軸回歸原位，將型彎好的鋼板取出，得到成品。

本發明的有益效果是，省去平板卷圓焊接工序，四軸型彎機代替二軸軋波，使直徑橢圓誤差縮小，有效控制在標準范圍內，提高產品質量，工作效率高，四軸型彎機成型軸的左側端輪和右側端輪設計成兩種直徑平口成型輪，便于承插螺栓連接，從而省去法蘭成型、法蘭鉆孔工序，省去整管對口、法蘭焊接、連接焊接工序，鍍鋅方式更改為平波紋鋼板鍍鋅，節省空間，運輸成本少，整管加工成本下降，利潤空間增加，拼裝涵管直徑5.5米以下節省現場昂貴的安裝費用及運輸成本，拼裝涵管直徑2—5.5米由原來的多片拼裝改為一片連接，有效解決了多片連接弊端，使其結構承載力應力增加。

附圖說明

圖1：本發明總體結構示意圖。

圖2：本發明左側牌坊端面結構示意圖一。

圖3：本發明左側整體端面結構示意圖二。

圖4：本發明右側牌坊端面結構示意圖一。

圖5：本發明右側整體端面結構示意圖一。

圖6：本發明成型軸局部結構示意圖。

圖7：本發明成型軸側面結構示意圖。

圖8、本發明成型輪套裝結構示意圖。

圖9、本發明四軸擠壓實施例示意圖。

圖中：左減速機101、左電動機102、右減速機103、右電動機104、設備底座105、主動軸A1、主動軸B2、被動成型軸3、成型輪3.1、圓鋼插銷4、耐磨尼龍套5、反坐力液壓油缸A6、拉力框架7、牌坊8、升降支點9、被動成型軸頭10、升降支架11、液壓泵站總成12、兩半式球型軸頭支座13、成型軸14、左側端輪14.1、右側端輪14.2、反坐力液壓油缸B15。

具體實施方式

參照附圖說明對本發明作以下具體的詳細說明。如附圖所示，本發明的四軸型彎機結構包括左減速機101、左電動機102、右減速機103、右電動機104、設備底座105、主動軸A1、主動軸B2、被動成型軸3、成型輪3.1、圓鋼插銷4、耐磨尼龍套5、反坐力液壓油缸A6、拉力框架7、牌坊8、升降支點9、被動成型軸頭10、升降支架11、液壓泵站總成12、兩半式球型軸頭支座13、成型軸14、左側端輪14.1、右側端輪14.2、反坐力液壓油缸B15，所述的左減速機101連接有左電動機102，右減速機103連接有右電動機104，左減速機101上安裝有主動軸A1，右減速機103上安裝有主動軸B2，左減速機101的一側地面上設置有升降支架11，升降支架11的頂端中心位置設置有升降支點9，升降支點9的底部安裝有被動成型軸頭10，被動成型軸頭10上安裝設置有被動成型軸3。

如附圖2和附圖4所示：在擠壓過程中，被動成型軸3穿過兩半式球型軸頭支座13的內側，被動成型軸3的外緣套裝設置有耐磨尼龍套5，主動軸A1和主動軸B2穿過兩側的牌坊8，牌坊8的中心設置有拉力框架7，拉力框架7底部安裝有反坐力液壓油缸A6，拉力框架7的頂部設置有圓鋼插銷4。

如附圖7所示：設備底座105上設置有兩個反坐力液壓油缸B15，反坐力液壓油缸B15上設置有成型軸14，成型軸14的左側套裝設置有左側端輪14.1，成型軸14的右側套裝設置有右側端輪14.2，右側端輪14.2的內徑比左側端輪14.1的內徑寬16mm，被動成型軸3的耐磨尼龍套5外側套裝設置有成型輪3.1，成型軸14的兩端為平口，成型軸14的兩端直徑不同，成型軸14的右側外徑比成型軸14的左側外徑寬。

利用四軸型彎機生產承插式拼接金屬波紋鋼管的方法包括以下步驟：

第一步下料：將鋼板根據下料長度公式進行裁料，直徑分別為1000mm、1500mm、2000mm涵管計算下料長度公式為：直徑(2000mm+波高55mm)×3.14＝下料長度；

第二步沖孔：對第一步所得到的鋼板在普通數控機床上進行加工沖孔：鋼板的兩端端頭進行沖壓孔，每排孔之間的間距大于50mm，鋼板軸向兩孔間距在180mm至220mm之間，其中直徑1000mm的涵管上孔徑為16mm，直徑1500mm的涵管上孔徑為18mm，直徑2000mm的涵管上孔徑為22mm；

第三步平板波紋加工：將第二步得到的帶孔的鋼板進行流水線平板波紋軋波加工，此處為現有技術；

第四步熱鍍鋅加工；將第三步得到的鋼板進行鍍鋅防腐處理，熱鍍鋅工藝為現有技術；

第五步對平波紋鋼板進行型彎成型處理：

a)：將被動成型軸3通過升降支點9放入拉力框架7內，插入圓鋼插銷4，使被動成型軸3固定在拉力框架7內，將第四步得到的鋼板插入主動軸A1、主動軸B2和成型軸14的上方，被動成型軸3的下方，主動軸A1和主動軸B2在同一條水平線上，成型軸14與被動成型軸3在同一條垂直線上；

b)：通過PLC操控，反坐力液壓油缸A6向下運動，控制拉力框架7，拉力框架7帶動被動成型軸3，被動成型軸3下落，主動軸A1、主動軸B2和被動成型軸3的整根軸體上均套裝有成型輪，主動軸A1、主動軸B2和被動成型軸3的共同擠壓拉伸使鋼板形成R弧；

c)：擠壓鋼板達到需要角度的R弧時，再次通過PLC操控，反坐力液壓油缸B15上升帶動成型軸14上升擠壓鋼板，由于成型軸14僅有兩端套裝有左側端輪14.1和右側端輪14.2，從而使鋼板兩端形成平口，由于成型軸14的兩端直徑不同，成型軸14的右側外徑比成型軸14的左側外徑寬，擠壓出來的鋼板兩端的尺寸不同，生產出來的成品右側外徑比成品的左側外徑寬，例如相同尺寸的成品A和成品B，其中成品B的左側可以插入成品A的右側，在使用時進行承插拼接；

d)：通過PLC操控，使反坐力液壓油缸B15回落原位，成型軸14回落至基點，反坐力液壓油缸A6向上的拉力使拉力框架7向上，被動成型軸3上升，打開圓鋼插銷4，使被動成型軸3回歸原位，將型彎好的鋼板取出，得到成品。

一：拼裝與改進工藝后費用對比

舉例說明：

例1：直徑5米拼裝涵管安裝費用說明

每1.2米用高強螺栓155套，每套4元， 155×4＝620元

硅酮耐候密封膠9只，每只6.5元， 9×6.5＝58.5元

直徑5米拼裝涵管每米安裝費： 600元

差旅費、人工、開平費用忽略不計

以上合計： 1278.5元

例1：整裝直徑5米涵管安裝費用說明

每1.2米涵管用高強螺栓54套，每套4元， 54×4＝216元

硅酮耐候密封膠1只，每只6.5元， 1×6.5＝6.5元

直徑5米拼裝涵管每米安裝費： 200元

差旅費、人工、開平費用忽略不計

以上合計： 422.5元

*工藝改進后以上費用對比節省資金： 856元

上面所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的構思和范圍進行限定，在不脫離本發明設計構思的前提下，本領域中普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的保護范圍，本發明請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。