高強度凹凸槽波腹圓矩管的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明主要設及冷彎鋼結構型材的技術領域，具體是設及一種高強度凹凸槽波腹 圓矩管。
【背景技術】
[0002] 圓鋼管是一種中空的長條鋼材，是目前工程領域中使用最頻繁的管件。圓鋼管不 僅具有抗彎、抗扭強度，而且其重量較輕，被廣泛用于制造機械零件和工程結構。現有技術 中的小尺寸的圓柱形管一般分為熱社無縫圓管、冷拔無縫圓管、擠壓無縫圓管、焊接圓管， 圓管的截面形狀一般就是常規的圓柱形，近年來也出現了一些其它截面形狀的圓管，但是 其慣性矩并沒有很大的提升，在一些用于制造機械零件和工程結構的領域鋼材的使用量并 不能大幅度的降低，對于降低機械零件和工程項目自重、提升強度來說并沒有太大的改善。
[0003] 另外現有的圓管之間的連接和固定還是通過焊接來解決，由于焊接自身的工藝特 點是連接速度慢，焊接質量的穩定性差，受焊接操作員工影響因素較大，一般人也難于操 作。
【發明內容】
[0004] 為了解決現有技術中圓鋼管存在慣性矩不高和連接難度大等問題和不足，本發明 提出一種高強度凹凸槽波腹圓矩管，用W提升解決上述問題。
[0005] 本發明的技術方案是：一種高強度凹凸槽波腹圓矩管，包括鋼板折彎合圍并焊接 形成的圓矩管結構，所述圓矩管由n個圓弧側面組成，圓弧側面相鄰側邊之間設有折彎成 型的一個凹陷的槽口，在每個槽口內部設有與槽口方向相同并寬度大于槽口的折彎成型的 內部滑道，n> 1，整數；槽口包括與相鄰圓弧側面連接的兩側面，所述的內部滑道包括連接 在一起的兩個側面、一個底面、W及兩個與槽口的兩側面分別連接的上面，所述的內部滑動 的底面為冷彎波紋板形狀。
[0006] 所述的波紋的波動方向與圓矩管的長度方向相同，或者所述的波紋的波動方向與 圓矩管的長度方向垂直。
[0007] 所述的內部滑道的兩個上面分別與槽口的兩側面垂直連接，內部滑道為方形。所 述波紋的橫截面為方形波紋、或者為銀齒狀波紋、或者為曲線形波紋。
[0008] 所述構成圓矩管的各圓弧側面中，至少有一對相鄰圓弧側面的側邊焊接在一起。 或者，所述構成圓矩管的各圓弧側面中，至少有兩對相鄰圓弧側面的側邊焊接在一起。
[0009] 所述構成圓矩管的各圓弧側面中，至少有一對相鄰圓弧側面之間連接有加強板。
[0010] 本發明的技術效果是： 1、該高強度凹凸槽圓矩管，其側面上設有折彎成型的一個凹陷的槽口，在槽口內部設 有與槽口方向相同并寬度大于槽口的折彎成型的內部滑道，運樣的結構設計能夠大幅的提 升該慣性矩，從而提升該圓矩管的抗彎、抗扭強度。根據有限元分析和實驗確定，本發明提 供的高強度凹凸槽圓矩管與等直徑的普通圓矩管相比，其慣性矩可提高數倍至數十倍，而 且慣性矩隨著管壁厚度增大而成倍增強。 W11] 2、本發明高強度凹凸槽圓矩管的結構形式，可W將圓矩管之間的連接配合采用專 用連接件通過螺栓連接，使連接質量的穩定性提升，連接結構形式多樣，靈活性強，大幅度 的降低連接過程的操作難度。
[0012] 3、在該圓矩管的內部滑道的底部為波紋板形狀，能夠進一步的提升該圓矩管的強 度，同時該波紋板還能提升圓矩管之間連接時候的摩擦力。
[0013] 4、本發明不經能夠應用于建筑房屋鋼構骨架，而且可W作為輔助骨架、腳手架等， W及應用于機械制造業用于替代現有方管或圓管。
【附圖說明】
[0014] 圖1為該高強度凹凸槽波腹圓矩管的截面結構示意圖； 圖2為圖1的立體結構示意圖； 圖3為圖1的A-A剖面(矩形波腹）結構示意圖； 圖4為圖1的A-A剖面(矩齒狀波腹）結構示意圖； 圖5為圖1的A-A剖面（曲線波腹）結構示意圖； 圖6是圓矩管進行計算和分析參考圖； 圖7是圓矩管網格剖分圖； 圖8是圓矩管等效應力計算圖； 圖9是波腹圓矩管的網格剖分圖； 圖10是波腹圓矩管的等效應力計算圖。
[0015] 圖中化.圓矩管側面、2.槽口、3.內部滑道、2-1.槽口的側面、3-1.內部滑道的上 面、3-2.內部滑道的側面、3-3.內部滑道的波腹底面、4.焊縫。
【具體實施方式】
[0016] 實施例一：參見圖1、圖2和圖3,所示的高強度凹凸槽波腹圓矩管，將整塊鋼板折 彎合圍成圓矩管，由四個圓弧側面1組合而成。并且，每兩個相鄰圓弧側面1之間設有折彎 成型的凹陷的槽口 2,共四個凹陷槽口 2。 陽017] 圖1和圖2可W看出，在每個槽口2內部設有與槽口2方向相同并寬度大于槽口 2的折彎成型的內部滑道3。
[001引所述的槽口 2包括與圓矩管側面連接的兩個槽口的側面2-1，所述的內部滑道3包 括連接在一起的兩個內部滑道的側面3-2、一個內部滑道的波腹底面3-3、W及兩個與槽口 2的兩側面分別連接的內部滑道的上面3-1。
[0019] 所述的槽口 2的兩側面與圓矩管的側面垂直連接，所述的內部滑道3的兩個上面 分別與槽口 2的兩側面垂直連接，內部滑道3為方形。
[0020] 可W看出，圓矩管的四個圓弧側面1是通過彎曲或折疊組成，最末端兩側邊對接 后焊接在一起，形成連接的焊縫4。
[0021] 圖3可W看出，內部滑道的波腹底面3-3為冷彎矩形波紋板形狀。并且矩形波紋 的波動方向與圓矩管的長度方向相同。
[0022] 高強度凹凸槽波腹圓矩管生產工藝， 如圖5所示的高強度凹凸槽波腹圓矩管，將整塊鋼板折彎合圍成圓矩管，由四個圓弧 側面1組合而成。并且，每兩個相鄰圓弧側面1之間設有折彎成型的凹陷的槽口 2,共四個 凹陷槽口 2。
[0023] 在每個槽口 2內部設有與槽口 2方向相同并寬度大于槽口 2的折彎成型的內部滑 道3。
[0024]所述的槽口 2包括與圓矩管側面連接的兩個槽口的側面2-1，所述的內部滑道3包 括連接在一起的兩個內部滑道的側面3-2、一個內部滑道的波腹底面3-3、W及兩個與槽口 2的兩側面分別連接的內部滑道的上面3-1。
[00巧]所述的槽口 2的兩側面與圓矩管的側面垂直連接，所述的內部滑道3的兩個上面 分別與槽口 2的兩側面垂直連接，內部滑道3為方形。
[00%] 可W看出，圓矩管的四個圓弧側面1是通過彎曲或折疊組成，最末端兩側邊對接 后焊接在一起，形成連接的焊縫4。
[0027] 內部滑道的波腹底面3-3為冷彎矩形波紋板形狀。并且矩形波紋