專利名稱：一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電梯扶梯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法。
背景技術(shù)：
冷彎成型是一種節(jié)材、節(jié)能、高效的金屬板料成型新工藝，新技術(shù)，輥式冷彎成型具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，對材料的性能影響小，易于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，適合大規(guī)模化生產(chǎn)作業(yè)，適合制作冷彎型鋼的材質(zhì)品種繁多，原料來源豐富。冷彎成型設(shè)備可生產(chǎn)出一般熱軋難以生產(chǎn)的復(fù)雜斷面、品種多樣的冷彎型材，從而在金屬消耗最少的情況下，獲得最大的剛性和強度；在大規(guī)模生產(chǎn)中，成型輥的費用比沖模少，而使用壽命卻比沖模長得多。其中輥彎成型工藝又是冷彎型鋼的主要加工方法，它是通過一組縱向排列的軋輥，將平整的原板逐漸變形，使之達到適合使用要求的形狀；而且冷彎成型的產(chǎn)品表面光潔，外觀好，尺寸精確，長度也可以根據(jù)需要靈活調(diào)整，全部按定尺或倍尺供應(yīng)，提高材料的利用率；生產(chǎn)中還可與沖孔等工序相配合，以滿足不同的需要。但這種邊沖孔邊冷彎成型的導(dǎo)軌在冷彎成型時極容易導(dǎo)致孔位變形和型材尺寸的變化。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法，是通過沖模設(shè)計不按圖紙要求的形狀開模的而是把孔形變成圓弧形，來抵消孔在冷彎成型時由于受力而產(chǎn)生的變形；二是把成型模具斜面長度放長來抵消因冷彎成型時材料受輥模壓力延伸而產(chǎn)生的開裂。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經(jīng)過以下步驟1)模具設(shè)計、2)放料、3)矯平、4)沖導(dǎo)位孔放松平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8)切割，成為型材導(dǎo)軌；其特征在于I)模具設(shè)計包括上輥成型模、下輥成型模、立輥模和十字輥模，共計280件模具，從第2道輥到第27輥共93件模具，把模具的斜面長度加長I. 5mm ;將沖?？變煽椎闹行木嘣O(shè)計為35 :—條為直角邊、一條為圓弧邊；所述的模具材質(zhì)為GCrl5，淬火硬度HRC56-60、光潔度為I. 6、同軸度為0. 035。2)、裝料將寬241mm、厚3mm的酸洗碳鋼卷板吊裝到放料機上，通過液壓機構(gòu)推動滑塊將卷板固定在放料機上；3)、矯平將卷板放入矯平機進行矯平為平板；4)、沖導(dǎo)位孔放松平板料將矯平好的平板置于送料機中，送料機通過氣缸和電磁閥在平板上沖出與導(dǎo)正銷一致的孔位，滑塊下降，導(dǎo)正銷的尖端插入平板導(dǎo)位孔，沖床給送料機發(fā)出放松信號，控制上滾輪上升，完全放松平板；5)、冷彎成型將生產(chǎn)所需的模具按其所在機架的道次進行放置，先安裝成型輥下輥，調(diào)整各道成型輥的軋制中心線位置，再安裝成型輥上輥然后再調(diào)整各道成型輥上、下輥之間的間隙與坯料厚度一致，安裝立輥座；啟動傳動系統(tǒng)，使輥軸空運轉(zhuǎn)，用棉布清除模具表面的雜物，把步驟4)中沖好孔的平板料置于上、下成型輥之間，調(diào)整立輥座的高度，保持與坯料出孔型的高度相一致，并按軋制所需料帶分配調(diào)節(jié)立輥座中的調(diào)節(jié)螺桿，再啟動傳動系統(tǒng)進入下道成型輥中，共28道輥，平板料以2米/分鐘的速度進入成型輥擠壓成型，出料使型材的尺寸符合要求；6)、矯直將矯直機固定在機座上，調(diào)整好矯直機的高度和中心與型材出料口平行，將調(diào)試好的型材置于矯直機的上下輥之間，調(diào)整上下輥和型材之間的間隙，使通過矯直機的型材矯直；7)、定尺輸料架上吊有兩至三塊鍘刀式擋板作為定尺裝置，由人工扳動起落擋板，通過改變鍘刀式擋板間距離調(diào)整定尺長度；8)、切割當型材碰到定尺裝置后，啟動砂輪切割機進行切割，將鋸切下的定尺料收入料架內(nèi)，并用磨光機或銼刀去除鋸切后殘留下的毛刺。本發(fā)明，利用冷彎成型技術(shù)，大大降低了成本，避免每道工序的搬運和存貨，產(chǎn)出率更好，而且冷彎成型的產(chǎn)品表面光潔，外觀好，尺寸精確，長度也可以根據(jù)需要靈活調(diào)整，生產(chǎn)中還可與沖孔等工序相配合，以滿足不同的需要。


圖I是本發(fā)明的型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是第4道輥開始折彎處受力示意圖。圖3是第19道輥型材發(fā)生開裂時示意圖。圖4是沖模孔一條直角邊為圓弧邊的示意圖。圖5是沖?？椎目孜蛔冃问疽鈭D。
具體實施例方式由圖I知，是型材導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經(jīng)過以下步驟I)模具設(shè)計、2)放料、3)矯平、4)沖導(dǎo)位孔放松平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8)切割成為型材導(dǎo)軌I、模具設(shè)計包括上輥成型模、下輥成型模、立輥模和十字輥模，共計280件模具，從第2道輥到第27輥共93件模具，把模具的斜面長度加長I. 5mm ;將沖?？變煽椎闹行木嘣O(shè)計為35，一條直角邊為圓弧邊；2、放料將寬241mm厚3mm的酸洗碳鋼板卷板通過吊車吊裝到放料機上，通過液壓機構(gòu)推動滑塊將卷板固定在放料機上。3、矯平將步驟2)的卷板料放入矯平機進行矯平，由于卷板料在冷軋材時有縱向卷曲、橫向翹曲、扭曲和邊緣鐮刀彎現(xiàn)象。在卷制帶料時，會弓I發(fā)縱向卷曲和橫向翹曲缺陷。通過矯平技術(shù)可以消除材料縱向卷曲缺陷，還能消除橫向翹曲和扭曲等缺陷。對矯平輥進行不同的調(diào)整，還可以消除如中心凹凸和波浪邊的缺陷。4、沖導(dǎo)位孔放松平板料將矯平好的平板料置于送料機中，送料機主要是搭配沖床連續(xù)模使用，來實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，初使送料精度會非常高，但當多次送料累積下來就會產(chǎn)生累積誤差，影響沖壓生產(chǎn)精度，這時就需要送料機上的放松，裝置搭配模具導(dǎo)正銷來消除這種累積誤差，送料機是通過氣缸和電磁閥來實現(xiàn)，每送一步(通常在沖床滑塊上升階段送料)，沖床都會在材料上沖出與導(dǎo)正銷一致的孔位，當滑塊下降，導(dǎo)正銷的尖端插入材料導(dǎo)位孔，沖床給送料機分出放松信號，控制上滾輪上升，完全放松材料。沖孔尺寸邊到孔中心距離101、30*11. 5長孔，兩孔中心距為37，改變沖模形狀，生產(chǎn)時沖床沖孔速度為50次/分鐘。5、冷彎成型將生產(chǎn)所需的模具按其所在機架的道次進行放置。先安裝成型輥下輥，調(diào)整各道成型輥的軋制中心線位置，再安裝成型輥上輥然后再調(diào)整各道成型輥上、下輥之間的間隙與坯料厚度一致.安裝立輥座將立輥座用行車經(jīng)繩索吊入成型所需機架處，并用螺栓固定。啟動傳動系統(tǒng)，使輥軸空運轉(zhuǎn)，用棉布清除模具表面的雜物，把步驟4)中沖好孔的板料置于上、下成型輥之間，停止傳統(tǒng)系統(tǒng)，調(diào)整立輥座的高度，保持與坯料出孔型的高度相一致，并按軋制所需料帶分配調(diào)節(jié)立輥座中的調(diào)節(jié)螺桿，再啟動傳動系統(tǒng)進入下道成型輥中(共28輥)，在成型過程中發(fā)現(xiàn)30*11. 5長孔由于受力開始慢慢的變形了，變成向上凸出一圓弧，越往后成型越明顯。從第4道輥開始折彎處也由于受力較重開始慢慢的拉薄，如圖2所示，直至成型到直角時(第11輥)，折彎處開裂了，而孔變形也是很大的，向上凸出的圓弧有0. 5_。解決方法修成型模，把成型模的R角改大，再重新試制，但成型到直角時還是開裂，分析原因、測繪模具最終發(fā)現(xiàn)是模具設(shè)計的問題，是因為型材斜面余量放的太少了點，而且還發(fā)現(xiàn)板材的折彎處在成型時每道輥軋制過的壓痕不在一條線上，越往后壓痕越多，最大的都已經(jīng)壓到板材的面上去了，遭成軋制的材料折彎處越拉越薄到最后成直角時發(fā)生開裂的現(xiàn)象。解決方法，只能再次修模而且是動“大手術(shù)”三分之一的模具要修，從第2輥到第27輥共93件模具重新精車，把模具的斜面長度加長I. 5mm(先解決開裂問題，因為孔位變形有可能是受力引起，也有可能是斜邊長度不夠造成的，而且還有另一邊還沒成型，孔形會不會變形難說，只能先修成型模試過后才知道)。再調(diào)試時，開裂現(xiàn)象是沒有了，但是孔還是會變形向上凸出0. 5_。繼續(xù)成型，當成型到十九輥時型材又發(fā)生開裂現(xiàn)象，如圖3所示。原因和前面的一樣，也是斜面長度余量不夠，而且還有新的問題出現(xiàn)，一是孔位尺寸不對，圖紙要求是12. 8，實測是13. 8，大了 1_，二是直線度成波浪形，可能是因為孔位成型時變形引起的。解決方法一是修成型模從第12輥到27輥共62件模重新精車，把斜面長度加長I. 5mm ;二是沖?？赘闹?，兩孔的中心距原為37改為35，一條直角邊要改成圓弧邊，如圖4。圖5是沖?？椎目孜蛔冃?、尺寸12. 8實測13. 8，由于孔位變形而引起的直線度成波浪形。再次試制，開裂現(xiàn)象沒有了，孔位變形也得到很大的改善，變形量在
0.Imm以下，也符合圖紙的要求，型材的其它尺寸在進過對成型輥及立輥微調(diào)后也都符合圖紙的要求。正常生產(chǎn)的速度為2米/分鐘左右。6、矯直將矯直機固定在機座上，調(diào)整好矯直機的高度和中心與型材出料口平行，將調(diào)試好的型材置于矯直機的上下輥之間，調(diào)整上下輥和型材之間的間隙，由于在冷彎成型時，型材是靠對應(yīng)配合的上下輥的徑向間隙擠壓成型的，所以每道輥的受力不同，延伸量也不一樣，這樣就遭成型材出料時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。如果型材出料時向左扭轉(zhuǎn)，那就要把矯直機的機身向右旋轉(zhuǎn)，再出料時會看到型材剛出矯直機時頭部明顯劇烈擺動，過矯直后能夠明顯看到扭轉(zhuǎn)變好。7、定尺定尺裝置是輸料架上吊有兩至三塊鍘刀式擋板，由人工扳動起落擋板?？赏ㄟ^改變鍘刀式擋板間距離調(diào)整定尺長度。
8、切割當型材碰到定尺裝置后，啟動砂輪切割機進行切割(當型材切割時冷彎機組和沖床同時停止工作)，將鋸切下的定尺料收入料架內(nèi)，并用磨光機或銼刀去除鋸切后殘留下的毛刺。
權(quán)利要求
1.一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經(jīng)過以下步驟 I)模具設(shè)計、2)放料、3)矯平、4)沖導(dǎo)位孔放松平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8) 切割，成為型材導(dǎo)軌；其特征在于1)模具設(shè)計包括沖模和成型模，所述的成型模由上輥成型模、下輥成型模、立輥模和十字輥模，共計280件模具，從第2道輥到第27輥共93件模具，是把模具的斜面長度加長I.5mm ;所述的沖模是將沖?？變煽椎闹行木嘣O(shè)計為35，一條直角邊為圓弧邊；2)、裝料將寬241mm、厚3mm的酸洗碳鋼卷板吊裝到放料機上，通過液壓機構(gòu)推動滑塊將卷板固定在放料機上；3)、矯平將卷板放入矯平機進行矯平為平板；4)、沖導(dǎo)位孔放松平板料將矯平好的平板置于送料機中，送料機通過氣缸和電磁閥在平板上沖出與導(dǎo)正銷一致的孔位，滑塊下降，導(dǎo)正銷的尖端插入平板導(dǎo)位孔，沖床給送料機發(fā)出放松信號，控制上滾輪上升，完全放松平板；5)、冷彎成型將生產(chǎn)所需的模具按其所在機架的道次進行放置，先安裝成型輥下輥， 調(diào)整各道成型輥的軋制中心線位置，再安裝成型輥上輥然后再調(diào)整各道成型輥上、下輥之間的間隙與坯料厚度一致，安裝立輥座；啟動傳動系統(tǒng)，使輥軸空運轉(zhuǎn)，用棉布清除模具表面的雜物，把步驟4)中沖好孔的平板料置于上、下成型輥之間，調(diào)整立輥座的高度，保持與坯料出孔型的高度相一致，并按軋制所需料帶分配調(diào)節(jié)立輥座中的調(diào)節(jié)螺桿，再啟動傳動系統(tǒng)進入下道成型輥中，共28道輥，平板料以2米/分鐘的速度進入成型輥擠壓成型，出料使型材的尺寸符合要求；6)、矯直將矯直機固定在機座上，調(diào)整好矯直機的高度和中心與型材出料口平行，將調(diào)試好的型材置于矯直機的上下輥之間，調(diào)整上下輥和型材之間的間隙，使通過矯直機的型材矯直；7)、定尺輸料架上吊有兩至三塊鍘刀式擋板作為定尺裝置，由人工扳動起落擋板，通過改變鍘刀式擋板間距離調(diào)整定尺長度；8)、切割當型材碰到定尺裝置后，啟動砂輪切割機進行切割，將鋸切下的定尺料收入料架內(nèi)，并用磨光機或銼刀去除鋸切后殘留下的毛刺。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法，其特征在于所述的步驟I)中模具材質(zhì)為GCrl5，淬火硬度HRC56-60、光潔度為I. 6、同軸度為O. 035。
全文摘要
一種碳鋼板型材導(dǎo)軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經(jīng)過以下步驟1)模具設(shè)計、2)放料、3)矯平、4)沖導(dǎo)位孔放松平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8)切割，成為型材導(dǎo)軌；本發(fā)明，利用冷彎成型技術(shù)，大大降低了成本，避免每道工序的搬運和存貨，產(chǎn)出率更好，而且冷彎成型的產(chǎn)品表面光潔，外觀好，尺寸精確，長度也可以根據(jù)需要靈活調(diào)整，生產(chǎn)中還可與沖孔等工序相配合，以滿足不同的需要。
文檔編號B21D7/08GK102974684SQ20121055528
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者高偉平 申請人:江蘇申陽電梯部件有限公司