细解高速公路护栏板工艺

1、概述

辊压成型的高速公路护栏板常见的有欧美流线型和日式折线型两种形式,这种护栏板的工艺流程为双开卷机开卷→带钢切头尾及带钢对焊→九辊平板矫直机→160t压力机一次冲一组孔→机组入口导卫→十二架成型辊(含辊型定尺编码器)→液压式电脑定尺切断机→成品检验→包装入库。

其中冲孔、成型和剪切是该生产线技术含量较高的工序。冲孔工序要将护栏板两端20个孔(有的为18个孔)一次冲切完成，该工序的压力机是从意大利引进的160t曲柄压力机，冲模由专业厂家加工生产。成型工序由11架平辊来完成(该生产线设备无成型立辊)。剪切工序采用液压电脑控制方式,定尺准确。原有剪切设备最大只能剪切宽度为160mm的型材，一是剪切空间不够，二是液压站的能力也不够。为了满足生产护栏板的需要，重新设计了剪切机及仿形剪切模具(该剪切机亦适用于生产大断面的开口型材,大大拓宽了该生产线的加工能力和范围)。大连组合机床研究所为该生产线配制了相应的液压站。

由于该生产线集冲孔、成型、剪切于一体，相对来说，难度比较大，加之全套生产线是全自动电脑控制，故电器工程师投入了相当精力来满足该生产线的工艺要求。

2、产品特性及加工分析

该产品具有冷弯型钢的特性，特别应注意的是护栏板两端部的组孔及长度方向护栏板中间孔。为了保证护栏板成型、孔位置及以后的护栏板准确装配。

各厂家采取的加工方式有以下几种：

方式一，先成型护栏板形状再定尺剪切，之后下线在5～10台16t压力机上分别冲成要求的护栏板孔;该方式占用设备、场地、人员、时间都很多，且效率特低，成本高，劳民伤财。

方式二，该方式大致工艺为冲孔、成型、剪切全自动，但压力机300t以上，剪切机吨位也很大，设备庞大且投入较多。

方式三，该方式大致工艺为冲孔、成型、剪切全自动，压力机和剪切机吨位都较小，设备投入少且小巧玲珑。这就是我公司设计的护栏板生产工艺。

3、工艺保障、变形角分配及变形图设计

1)工艺保障措施由截面图可看出该产品具有冷弯型钢的基本特性，特别要注意的是波形护栏板两端部的组孔，既要保证两端部组孔的冲切位置和质量，又要考虑波形护栏板成型后的搭接安装。故应采取以下措施来保障该产品的成型，以下几点都是设计该生产线时必须考虑的：

a.160t压力机同时冲20个如此大的孔，常规作法是不可能的，该压力机的能力明显不足，故此，该冲孔设计为阶梯冲孔。这样做既有效地利用了闲置设备，又满足了工艺要求。

b.冲双孔工序，为了满足在线加工加强板，在压力机冲孔之后增设了冲双孔的液压设备。实现了在线加工护栏板长度方向的中间双孔(或单孔)，节省了大量人力、物力及时间，大大提高了加工效率。

c.立辊，在压力机冲孔前后各增设一架立辊，确保了冲孔的质量和准确度，同时保证了成型后孔的位置。

d.成型前安置入口导卫立辊，这样做既保证了冲孔后的带钢准确无误地咬入成型辊，又保证了带钢进入成型辊的一致性。

e.定尺编码器的安放位置，该安放位会直接影响定尺的准确性。

f.剪切工序，该工序最为重要，冲孔及成型后的护栏板能否合格都取决于这一剪。在此工序新上剪切大尺寸型钢的剪切机，剪切过程为渐进式剪切。这样一来剪切机很精致,小巧玲珑。护栏板剪切模具设计成仿形剪。为了保证剪切口确实落在冲孔时预留的位置，增加了机械式开关，即只有该钥匙插入先前冲的孔中，剪切机才能动作，两个冲孔机才能工作，剪切才能工作。

2)变形角分配及变形图设计

a.IPS16—70—500机组是为生产开口型钢设计的，与开口型钢相比，欧美型高速公路护栏板的料宽已接近机架成型宽度，成型后高度也已经超过该机组的原设计。为了生产该产品，采取了以下两种措施:a)在第一架轧辊外侧面凹陷一定尺寸，这样就相当于加大了机架的成型宽度;b)在第10、11架上将调整升降的横杆摘掉

b.针对料厚度和机架间距而言，各道次成型高度不是很高，故而边部拉伸不作为变形图设计的主要依据，只在轧辊设计时适当调整上下辊直径加以弥补，该成型机下辊是固定式的。

c.为了便于钢板的成型咬入和稳固保证成型质量，起始道次和最后道次加工角度变形相对较小，而中间几道次角度变形较大。

d.为了防止55°和10°的成型部分因回弹造成的两侧立边外倾，此处成型时分别增加了2°和1°回弹角。

e.基于以上诸多因素设计了变形图，在进行轧辊设计时，个别道次进行了适当调整。

4、总结

实践证明，该生产线运行良好,工艺设计投入少、全自动、工人劳动强度低、生产效率高、交货周期短。