Стальные формы для скоростных разделительных блоков

Стальные формы для скоростных разделительных блоков используются для производства сборных бетонных разделительных блоков, широко применяемых на автомагистралях, железных дорогах и городских дорогах для разделения транспортных потоков, защиты пешеходов и повышения безопасности дорожного движения. Формы должны обладать высокой прочностью, долговечностью и высокой точностью, чтобы обеспечить соответствие размеров и качество поверхности бетонных изделий.

Основные материалы: горячекатаная сталь Q235, толщина обычно 3-4 мм, в некоторых усиленных участках до 5 мм. Q235 обладает хорошей пластичностью и свариваемостью, что подходит для изготовления форм.

Конструкция формы

• Основная конструкция: форма состоит из панели, ребер жесткости, основания и соединительных элементов, имеет U-образную или прямоугольную структуру, внутри может быть сплошной или с отверстиями для ландшафтного дизайна (например, отверстия для стальных труб).
• Размеры:
  • Обычная длина: 2 метра (стандарт для автомагистралей).
  • Высота: 80-100 см, с отбортовкой для облегчения извлечения из формы и установки.
  • Диаметр отверстий: маленькие отверстия (<φ20 мм) для сборки, большие отверстия (≥φ36 мм) для прокладки кабелей или электрофоретической подвески.
• Типы:
  • Формы с прямыми краями: простая конструкция, подходит для стандартных разделительных блоков.
  • Формы с соединением в паз: облегчают соединение, подходят для сложных участков дороги.

Технологический процесс изготовления

1. Проектирование и подготовка

• Проектирование формы: определение размеров формы, расположения отверстий и ребер жесткости в соответствии с чертежами разделительных блоков, необходимо учитывать давление бетона при заливке (около 0,5-1 МПа) и удобство извлечения из формы. Использование CAD или SolidWorks для трехмерного моделирования, чтобы обеспечить точность.
• Подготовка материалов: закупка стальных листов Q235 стандартного размера, проверка качества поверхности (отсутствие трещин, ржавчины), резка на необходимые размеры.

2. Формовка стального листа

• Штамповка:
  • Использование гидравлического пресса (1000-2000 тонн) и формовочной оснастки для штамповки стального листа в U-образную или прямоугольную структуру.
  • Оснастка должна иметь вставную конструкцию для облегчения переключения между типами и уменьшения пружинения отбортовки (контроль пружинения <2%).

• Роликовая формовка:

  • Рулонный материал постепенно деформируется, проходя через несколько роликовых формовочных валков, подходит для форм с прямыми линиями, высокая точность (допуск ±0,5 мм).
  • Последующая плазменная или лазерная резка для выравнивания краев, чтобы обеспечить плоскостность.
• Меры предосторожности: контроль скорости формовки, чтобы избежать концентрации напряжений в стальном листе, при необходимости предварительная термообработка (200-300°C) для повышения пластичности.

3. Обработка отверстий

• Расположение отверстий: на поверхности и крыльях формы необходимо обработать 300-500 отверстий, около 10 различных диаметров, распределение должно быть равномерным, чтобы снять напряжение и облегчить сборку.
• Способы обработки:
  • ЧПУ пробивка: использование координатно-пробивного пресса, подходит для многономенклатурного, мелкосерийного производства, высокая эффективность (можно пробивать 20-30 отверстий в минуту).
  • Пробивка с помощью оснастки: предпочтительный вариант для крупносерийного производства, требуется специальная пробивная оснастка, высокая точность, но высокая стоимость настройки оснастки.
  • Плазменная резка: используется для отверстий большого размера или раскроя, низкая точность (±1 мм).
  • Сверление на сверлильном станке: используется для временной регулировки или мелкосерийного производства.
• Контроль точности: допуск на расположение отверстий контролируется в пределах ±0,2 мм, отклонение от вертикальности <0,5°, чтобы обеспечить качество бетонных изделий.

4. Сварка и сборка

• Сварка: панель и ребра жесткости свариваются электродуговой сваркой или сваркой в защитном газе, сварные швы должны быть равномерными, без пор, чтобы обеспечить прочность конструкции.
• Конструкция ребер жесткости: толщина ребер жесткости 4-5 мм, расстояние между ними 200-300 мм, что увеличивает жесткость формы и предотвращает деформацию при заливке.
• Способы соединения:
  • Клепка: используется для соединения основания и боковых панелей, хорошая виброустойчивость, подходит для длительного использования.
  • Болтовое соединение: облегчает разборку и регулировку, необходимо использовать высокопрочные болты (класс прочности 8.8 или выше).
• Использование зажимов: при сборке используются специальные зажимы для обеспечения точности размеров (отклонение <±1 мм).

5. Обработка поверхности

• Механическая обработка:
  • Дробеструйная/пескоструйная обработка: использование высокоскоростного абразива (стальной дроби или песчинок) для удаления оксидного слоя, образования равномерных углублений (шероховатость поверхности Ra 3.2-6.3μm), повышения адгезии краски.
  • Необходимо оснастить пылеулавливающим оборудованием, контролировать шум (<85 дБ).
• Химическая обработка:
  • Травление кислотой или очистка паром для удаления масляных загрязнений, ржавчины, предотвращения коррозии формы.
• Покраска: нанесение антикоррозийной краски или эпоксидного покрытия, толщина 50-80μm, продление срока службы формы (5 лет и более).

6. Контроль качества

• Проверка размеров: использование трехкоординатной измерительной машины для проверки плоскостности и вертикальности формы (отклонение <0,5 мм).
• Качество поверхности: проверка сварных швов, расположения отверстий и равномерности покрытия, чтобы убедиться в отсутствии трещин, заусенцев или отслоений.
• Тестовая заливка: заливка бетонного образца, проверка эффекта извлечения из формы и качества поверхности изделия (отсутствие пузырьков, трещин).