[发明专利]一种电缆隧道弧形支架一体化加工成型方法

说明书

一种电缆隧道弧形支架一体化加工成型方法，属机加领域。包括在纵向支架上开设固定通孔，其通过有限元建模，分析不同牌号型材不同折弯方向、不同折弯力度等因素对预先批量化成型的加工孔的受到折弯应力而发生的应力变化最终产生永久变形的规律；在已知纵向支架直材长度及固定通孔相关参数的前提下，充分考虑到弯曲工艺对孔间距和孔型变化的影响，对纵向支架的直材进行固定通孔的预制加工，采用一体化加工成型工艺，然后再进行直材的弯曲加工，确保了弯曲状态下纵向支架上各个固定通孔的定位精度，避免了纵向支架在开孔过程中因支架多次移动而产生的定位偏差和累计误差，可有效降低加工成本，提高加工效率和精度。可广泛用于隧道弧形支架加工领域。

技术领域

本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种用于弧形电缆隧道支架上多个固定通孔的加工成型方法。

背景技术

随着地铁交通系统或越江隧道工程的越来越普及，地下隧道施工技术日益普及。

在地下隧道施工过程中，在隧道两侧多同步设置各种电缆通道。

在电缆通道中普遍设置有多个纵向支架，在纵向支架上再设置各种横向托臂，用于承载各种动力或控制电缆，这些纵向支架普遍采用弧形纵向支架结构，以便充分利用空间。

为了固定横向托臂，在纵向支架上需要打数量不等的固定通孔，以便穿过固定螺栓，将横向托臂固定在纵向支架上。

为了减少现场制作和加工工作量，纵向支架上的固定通孔多在加工厂即预先钻好，这样纵向支架被运至施工现场后，只需要与紧固螺丝、横向托臂组合安装后，即可完成现场安装工作。

常规的弧形纵向支架制作工艺，是先在处于原始直线型材状态的纵向支架上，按照预定的间距，采用钻床或冲床打孔，形成所需要的固定通孔，然后再对处于原始直线型材状态(简称为直材)的纵向支架进行整体弯曲，最后达到需要的弧度，生产出设计符合要求的弧形纵向支架。

上述加工工艺过程中，由于是在纵向支架的直材状态下进行钻孔或冲孔加工，再将纵向支架进行整体弯曲，则弯曲加工工艺完成后，各个固定通孔的孔型和固定通孔之间的孔间距会发生变化，给现场组装工作带来困难。

同时，由于纵向支架直材的钻孔或冲孔加工需要分多次进行，每次纵向支架直材在钻床或冲床上的移动，均会产生一定的测量误差，由于一根纵向支架上会有几十个固定通孔，则累计加工后的测量误差较大。

上述的现有加工工艺存在较多的不足，一是直材在钻孔或冲孔加工过程中需要移位的次数多，费时费力，二是固定通孔的定位偏差(或称测量误差)累计较大，直接影响到弧形纵向支架的制作质量和加工精度；同时，由于弯曲加工过程中开孔处存在局部变形，造成型材的局部增厚，带来固定通孔的孔型变化，也给现场组装工作带来不利影响，严重时甚至会影响现场组装施工进度，对整体工程的进度造成严重影响。

如何在现有机加工设备的条件下，减少在钻孔或冲孔加工过程中直材上多个固定通孔的定位偏差和累计误差，提高加工效率，减少弯曲加工工艺对固定通孔孔型的影响，提高弧形纵向支架的制作质量和加工精度，降低加工成本，缩短加工周期，提高加工工作效率，是实际工作中急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电缆隧道弧形支架一体化加工成型方法，其在已知纵向支架直材长度及固定通孔相关参数的前提下，充分考虑到弯曲工艺对孔间距和孔型变化的影响，采用一体化加工成型工艺，对纵向支架的直材进行固定通孔的预制加工，然后再进行直材的弯曲加工，确保了弯曲状态下纵向支架上各个固定通孔的定位精度，避免了纵向支架在多次开孔过程中因支架多次移动而产生的定位偏差和累计误差，可有效降低加工成本，提高加工效率和加工精度。

本发明的技术方案是：提供一种电缆隧道弧形支架一体化加工成型方法，包括在纵向支架上开设固定通孔，其特征是：