專利名稱:在線冷彎型鋼切斷模及其切斷方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于金屬塑性成型技術(shù)領(lǐng)域,特別是提供了一種在線冷彎型鋼切斷模及其切斷方法。
背景技術(shù):
切斷裝置是冷彎型鋼輥壓線機(jī)組的重要組成部分。在冷彎型鋼生產(chǎn)時,型鋼定尺切斷的方法通常是采用飛鋸鋸切的方法進(jìn)行切斷,型鋼斷面有較大的變形和毛刺,定尺長度精度低,且鋸切時噪音大,隨動行程較大。目前,國外已開始采用在板帶上沖出切斷預(yù)沖孔,隨后進(jìn)入成型機(jī)冷彎成形,隨之對型鋼完成定尺切斷的新工藝。但當(dāng)預(yù)沖孔距離彎曲成形區(qū)域很近時,破壞了板金屬彎曲成形的連續(xù)性,極易造成預(yù)沖孔的嚴(yán)重畸變。該缺陷的產(chǎn)生主要是由于沖孔區(qū)域與加工寬度十分接近,在金屬成型過程中會出現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)力、應(yīng)變變化,板料的變形區(qū)是三維的空間曲面。由于中性層外側(cè)材料受到拉伸,而內(nèi)側(cè)則受到壓縮。在材料的持續(xù)變形過程中,橫向拉伸應(yīng)力必然會造成預(yù)沖孔形狀的改變。這就提出了預(yù)沖孔的設(shè)計以及預(yù)沖孔與切斷的銜接問題。
為實現(xiàn)型鋼快速切斷,提高輥壓線機(jī)組的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)產(chǎn)品斷面切口變形小,無毛刺,需發(fā)明一種新的在線冷彎型鋼切斷方法及切斷模具。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在線冷彎型鋼切斷模及其切斷方法,實現(xiàn)在線冷彎型鋼快速切斷,高定位精度;切斷面變形小,模具壽命長。
本發(fā)明的切斷模包括上模和下模兩部分,上、下模采用導(dǎo)柱5、導(dǎo)套6方式導(dǎo)向。切斷凸模4通過上模固定板7固定在上模座8上,切斷凸模刃口設(shè)計為中心對稱的、每側(cè)刃口由R10及R17.5相交而成(如圖3所示);凹模3通過下模固定板2固定在下模座1上,凹模3由鑲件9和鑲件10(見圖4)組成,以便于刃磨及維修。
實現(xiàn)在線冷彎型鋼切斷系統(tǒng)包括預(yù)沖孔及隨動小車、復(fù)位氣缸、機(jī)械定位裝置、光電感應(yīng)開關(guān)、控制系統(tǒng)、液壓缸及切斷模。當(dāng)冷彎型鋼運行至隨動小車時,控制系統(tǒng)根據(jù)光電感應(yīng)開關(guān)發(fā)出的信號,使機(jī)械定位裝置的定位爪插入冷彎型鋼的預(yù)沖孔中,這樣冷彎型鋼帶動小車一起運動,隨之液壓缸根據(jù)控制系統(tǒng)的信號,帶動切斷上模下行,完成切斷后,上??焖俜祷兀ㄎ蛔睦鋸澬弯摰念A(yù)沖孔中拔出,然后隨動小車在復(fù)位氣缸的作用下,快速返回,從而完成一個工作行程,然后開始下一次動作。這樣可在連續(xù)作業(yè)線上完成快速切斷。
為實現(xiàn)上述在線冷彎型鋼快速切斷,首先必須解決的關(guān)鍵問題是預(yù)沖孔的設(shè)計(見圖1),即對其大小及位置進(jìn)行設(shè)計預(yù)沖孔的長度尺寸需考慮成型時強(qiáng)度,預(yù)沖孔的位置設(shè)計時需考慮兩個問題一是應(yīng)避開隨后輥壓成型工序的變形區(qū);二是考慮產(chǎn)品斷面形狀,避免切斷時斷面發(fā)生嚴(yán)重變形,4個預(yù)沖孔呈中心對稱。預(yù)沖孔的作用一是為光電感應(yīng)開關(guān)觸發(fā)信號而用,二是防止切斷時斷面變形。預(yù)沖孔的寬度尺寸為7mm,切斷凸模的厚度為6mm,防止切斷時斷面會發(fā)生嚴(yán)重變形,致使產(chǎn)品報廢;預(yù)沖孔的長度尺寸分別為35mm、40mm。
為實現(xiàn)在線冷彎型鋼快速切斷,另一個要解決的關(guān)鍵問題是切斷時的精確定位。當(dāng)冷彎型鋼運行至隨動小車時,其上的預(yù)沖工藝孔使光電感應(yīng)開關(guān)發(fā)出信號給控制系統(tǒng),然后控制系統(tǒng)控制機(jī)械定位裝置的定位爪插入冷彎型鋼的預(yù)沖孔中,從而實現(xiàn)精確定位。
本發(fā)明的優(yōu)點在于型鋼定尺切斷精度高,切斷面變形小,無毛刺,噪音小,模具壽命長。
圖1為本發(fā)明的預(yù)沖孔布置的示意圖。
圖2為本發(fā)明的切斷模的主視圖。其中,下模座1、下模固定板2、凹模3、切斷凸模4、導(dǎo)柱5、導(dǎo)套6、上模固定板7、上模座8。
圖3為本發(fā)明的切斷凸模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的切斷模的左視圖。
具體實施例方式
在線冷彎型鋼切斷方法由預(yù)沖孔及隨動小車、復(fù)位氣缸、機(jī)械定位裝置、光電感應(yīng)開關(guān)、控制系統(tǒng)、液壓缸及切斷模等組成。當(dāng)欄樁運行至隨動小車時,控制系統(tǒng)根據(jù)光電感應(yīng)開關(guān)發(fā)出的信號,使機(jī)械定位裝置的定位爪插入型鋼的預(yù)沖孔中,這樣型鋼帶動小車一起運動,隨之液壓缸根據(jù)控制系統(tǒng)的信號,帶動切斷上模下行,完成切斷后,上??焖俜祷?,定位爪從冷彎型鋼的預(yù)沖孔中拔出,然后隨動小車在復(fù)位氣缸的作用下快速返回,從而完成一個工作行程,然后開始下一次動作。
切斷模包括上模和下模兩部分,上、下模采用導(dǎo)柱5、導(dǎo)套6方式導(dǎo)向。切斷凸模4通過上模固定板板7固定在上模座8上,切斷凸模刃口設(shè)計為中心對稱的、每側(cè)刃口由R10mm及R17.5mm相交而成,如圖3所示;凹模3通過下模固定板2固定在下模座1上,凹模3由鑲件9和鑲件10(見圖4)組成,以便于刃磨及維修。
權(quán)利要求
1.一種在線冷彎型鋼切斷模,其特征在于切斷模包括上模和下模兩部分,上、下模采用導(dǎo)柱(5)、導(dǎo)套(6)方式導(dǎo)向;切斷凸模(4)通過上模固定板(7)固定在上模座(8)上,切斷凸模刃口設(shè)計為中心對稱的、其刃口由R10及R17.5相交而成;凹模(3)通過下模固定板(2)固定在下模座(1)上,以便于加工及刃口磨削。
2.一種采用權(quán)利要求1所述在線冷彎型鋼切斷模在線切斷的方法,實現(xiàn)在線冷彎型鋼切斷系統(tǒng)包括預(yù)沖孔及隨動小車、復(fù)位氣缸、機(jī)械定位裝置、光電感應(yīng)開關(guān)、控制系統(tǒng)、液壓缸及切斷模;其特征在于當(dāng)冷彎型鋼運行至隨動小車時,控制系統(tǒng)根據(jù)光電感應(yīng)開關(guān)發(fā)出的信號,使機(jī)械定位裝置的定位爪插入冷彎型鋼的預(yù)沖孔中,這樣冷彎型鋼帶動小車一起運動,隨之液壓缸根據(jù)控制系統(tǒng)的信號,帶動切斷上模下行,完成切斷后,上模快速返回,定位爪從冷彎型鋼的預(yù)沖孔中拔出,然后隨動小車在復(fù)位氣缸的作用下,快速返回,從而完成一個工作行程,然后開始下一次動作。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法其特征在于預(yù)沖孔的寬度尺寸為7mm,切斷凸模的厚度為6mm,4個預(yù)沖孔呈中心對稱,預(yù)沖孔的寬度尺寸為7mm,預(yù)沖孔的長度尺寸分別為35mm、40mm。
4.按照權(quán)利要求2所述的方法其特征在于當(dāng)冷彎型鋼運行至隨動小車時,其上的預(yù)沖工藝孔使光電感應(yīng)開關(guān)發(fā)出信號給控制系統(tǒng),然后控制系統(tǒng)控制機(jī)械定位裝置的定位爪插入冷彎型鋼的預(yù)沖孔中,從而實現(xiàn)精確定位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在線冷彎型鋼切斷模及其切斷方法,屬于金屬塑性成型技術(shù)領(lǐng)域。切斷模上、下模采用導(dǎo)柱(5)、導(dǎo)套(6)方式導(dǎo)向;切斷凸模(4)通過上模固定板(7)固定在上模座(8)上;凹模(3)通過下模固定板(2)固定在下模座(1)上。當(dāng)冷彎型鋼運行至隨動小車時,控制系統(tǒng)根據(jù)光電感應(yīng)開關(guān)發(fā)出的信號,使機(jī)械定位裝置的定位爪插入冷彎型鋼的預(yù)沖孔中,這樣冷彎型鋼帶動小車一起運動,隨之液壓缸根據(jù)控制系統(tǒng)的信號,帶動切斷上模下行,完成切斷后,上模快速返回,定位爪從冷彎型鋼的預(yù)沖孔中拔出,然后隨動小車在復(fù)位氣缸的作用下,快速返回,完成一個工作行程。優(yōu)點在于定尺切斷精度高,切斷面變形小,無毛刺,噪音小,模具壽命長。
文檔編號B21D28/00GK1739878SQ20051008650
公開日2006年3月1日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者韓靜濤, 趙中里, 劉新忠 申請人:北京科技大學(xué)