一種kb型材的輥軋成型方法

2023-06-02 04:37:56 1

專利名稱：一種kb型材的輥軋成型方法
技術領域：
本發明涉及KB型材的成型方法，特別涉及一種KB型材的輥軋成型方法。
背景技術：
目前，KB型材普遍採用的成型方法為1、剪制，從大面積的鐵板上剪制毛坯帶鋼， 該毛坯帶鋼的寬度與預製型材的橫截面展開後的尺寸相匹配；2、將剪制的毛坯帶鋼在整平設備上進行調平處理；2、衝孔，將調平後的毛坯帶鋼按照設計要求在衝孔設備上衝制安裝孔；3、冷軋成型，將衝完孔的半成品放置在通用的冷軋機上進行多道工序的軋制。採用上述成型方法在進行每道工序前都需要操作人員對預加工產品進行裝夾固定，輔助工時較長， 生產效率低，另外製作型材的毛坯帶鋼是從鐵板上剪裁下來的，會造成部分原材料浪費。

發明內容
本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種減少輔助工時，提高成型效率，減少原材料浪費的KB型材的輥軋成型方法。本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是一種KB型材的輥軋成型方法，其特徵在於包括如下工序1)製作帶鋼卷，該帶鋼卷的寬度與預製型材的橫截面展開尺寸相匹配；2)將帶鋼卷安裝於上料支架結構；3)對帶鋼進行調平處理將第二道工序中的帶鋼卷的自由端引入由數組輥輪構成的整平設備，隨輥輪的運轉在輸送帶鋼的過程中可實現帶鋼的調平處理；4)衝制安裝孔將調平後的帶鋼引入衝孔設備前端的氣動送料設備，氣動送料設備每隔一定時間向衝孔設備方向移動一定長度的帶鋼，移動到衝孔設備工作檯上的帶鋼被衝制出安裝孔；5)折邊成型將衝完孔的帶鋼引入由數組軋輥機構組成的折邊成型設備，每組軋輥機構中的上、下軋輥之間設有相配合的成型面，隨軋輥的運轉在輸送帶鋼的過程中預製型材的內折邊和側邊逐步滾製成型，該折邊成型工序依次由整平子工序、內折邊成型子工序、側邊成型子工序和成型矯正子工序構成；6)切斷，將成型的KB型材按照一定長度切斷；7)精剪，將切斷的KB型材精剪到生產需要的尺寸。本發明還可以採取的技術方案為所述折邊成型工序由10組軋輥機構完成，沿帶鋼的移動方向第一組軋輥機構對衝完孔的帶鋼進行整平處理；第二組軋輥機構使預製型材的內折邊起彎45° ；第三組軋輥機構使預製型材的內折邊起彎90° ；第四組軋輥機構使預製型材的側邊起彎20° ；第五組軋輥機構使預製型材的側邊起彎45° ；第六組軋輥機構使預製型材的側邊起彎60° ；第七組軋輥機構使預製型材的側邊起彎70° ；第八組軋輥機構使預製型材的側邊起彎80° ；第九組軋輥機構使預製型材的側邊起彎90° ；第十組軋輥機構對第九組軋輥機構輥制的產品進行成型矯正處理。所述第四組軋輥機構至第七組軋輥機構通過設在下軋輥的環狀凸起及設在上軋輥的環狀凹槽輥制出預製型材底面上的內凸起加強筋。本發明具有的優點和積極效果是通過採用上述成型方法，使KB型材在一條生產線上自動製作完成，與現有成型方法相比節省了每道工序前對加工產品的裝夾固定，一次裝夾後就能實現連續生產，提高成型效率和增加產量；另外製作KB型材的原材料為帶鋼卷，與從鐵板剪制毛坯帶鋼相比，減少了原材料浪費。


圖1是本發明中KB型材成型過程的結構示意圖圖2是圖1的俯視圖；圖中1、帶鋼卷；2、調平半成品；3、衝孔半成品；4、折邊半成品；5、KB型材產品。圖3是實施本發明的生產線的結構示意圖；圖中1、上料支架結構；2、調平設備；2-1、機座；2-2、調平輥輪；3、氣動送料設備； 3-1、機架；3-2、導軌座；3-3、滑塊；3-4、推動汽缸；3_5、第一壓緊汽缸；3_6、第二壓緊汽缸； 4、衝孔設備；4-1、衝頭；5、折邊成型設備；6、切斷設備；6-1、工作檯；6-2、第一支架；6_3、 鋸片、6-4、鋸片支撐架、6-5、從動輪；6-6電機；6-7、主動輪；6_8操作臂；7精剪設備；7_1工作檯；7-2、工件夾緊定位結構；7-3、垂直支架；7-4、鋸片支撐架；7-5、鋸片；7_6、操作臂。圖4是圖3中上料支架結構的示意圖；圖5是圖4的俯視圖；圖中圖中1、機架；2、支撐軸 』3、轉盤；4、軸套；5-1、第一連杆；5_2、第二連杆； 5-3、第三連杆；5-4、第四連杆；6、伸出臂；7、徑嚮導槽；8、滾輪；9、調整螺母；10、螺紋；11、 延伸臂；12、操作手柄。圖6是圖3中折邊成型設備的示意圖7是圖6的俯視圖；圖8是圖6中上、下軋輥的配合面示意圖；圖9是圖8中A-A部分的局部放大圖；圖10是圖8中B-B部分的局部放大圖。圖中1、機架；2、電機；3-1、支架；3-2、上導軸；3_3、下導軸；3_4、左導板；3_5、右導板；3-6、導向槽；4、左支架；5、右支架；6、上軋輥；7、下軋輥；8、齒輪；9、上支撐軸；10、下支撐軸；11、滑塊；12、滑槽；13、螺杆；14、螺母；15、第一凹槽；16、第二凹槽；17、第三凹槽； 18、第四凹槽；19、第五凹槽；20、第六凹槽；21、第七凹槽；22、第八凹槽；23、第九凹槽；24、 三角型凸起；25、環狀凹槽；26、三角型加強筋。
具體實施例方式為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下請參閱圖1-2，一種KB型材的輥軋成型方法，包括如下工序
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1)製作帶鋼卷，該帶鋼卷的寬度與預製KB型材的橫截面展開尺寸相匹配；2)將帶鋼卷安裝於上料支架結構；3)對帶鋼進行調平處理將第二道工序中的帶鋼卷的自由端引入由數組輥輪構成的整平設備，隨輥輪的運轉在輸送帶鋼的過程中可實現帶鋼的調平處理；4)衝制安裝孔將調平後的帶鋼引入衝孔設備前端的氣動送料設備，氣動送料設備每隔一定時間向衝孔設備方向移動一定長度的帶鋼，移動到衝孔設備工作檯上的帶鋼被衝制出安裝孔。5)折邊成型將衝完孔的帶鋼引入由數組軋輥機構組成的折邊成型設備，每組軋輥機構中的上、下軋輥之間設有相配合的成型面，隨軋輥的運轉在輸送帶鋼的過程中預製型材的內折邊和側邊逐步輥製成型，該折邊成型工序依次由整平子工序、內折邊成型子工序、側邊成型子工序和成型矯正子工序構成。6)切斷，將成型的KB型材按照一定長度切斷。7)精剪，將切斷的KB型材精剪到生產需要的尺寸。按照上述成型工序，原材料帶鋼卷1依次經過調平半成品2、衝孔半成品3、折邊半成品4，最後形成KB型材產品5。上述折邊成型工序進一步由10組軋輥機構完成，沿帶鋼的移動方向第一組軋輥機構對衝完孔的帶鋼進行整平處理；第二組軋輥機構使預製型材的內折邊起彎45° ；第三組軋輥機構使預製型材的內折邊起彎90° ；第四組軋輥機構使預製型材的側邊起彎20° ； 第五組軋輥機構使預製型材的側邊起彎45° ；第六組軋輥機構使預製型材的側邊起彎 60° ；第七組軋輥機構使預製型材的側邊起彎70° ；第八組軋輥機構使預製型材的側邊起彎80° ；第九組軋輥機構使預製型材的側邊起彎90° ；第十組軋輥機構對第九組軋輥機構輥制的產品進行成型矯正處理。當預製型材的底邊進一步帶有內凸起的加強筋時，可通過設在第四組軋輥機構至第七組軋輥機構中下軋輥的環狀凸起及上軋輥配合的環狀凹槽輥製成型。上述KB型材的輥軋成型方法在一條自動化生產線上完成，見圖3，該生產線包括上料支架結構1、調平設備2、氣動送料設備3、衝孔設備4、折邊成型設備5、切斷設備6、精剪設備7。上述設備按照預製型材的加工走向依次排布。上述成型方法中第一工序製作帶鋼卷可委託帶鋼生產廠家製作，由於帶鋼卷的製作技術為現有技術，在此不再敘述。上述調平設備、氣動送料設備、衝孔設備和切斷設備、精剪設備均為外購設備。其中調平設備可選用東莞市永聖機械設備有限公司生產的材料整平矯正機，該整平矯正機由機座2-1、支撐於機座上端的數組調平輥輪2-2及帶動輥輪運轉的動力和傳動機構構成；氣動送料設備可選用廣東省東莞市石碣鎖新城工業區生產的氣動自動推動器，該推動器由機架3-1、固裝在機架上部兩端的導軌座3-2、安裝在導軌上的滑塊3-3、與滑塊連接的推動汽缸3-4，固裝在滑塊上端的第一壓緊汽缸3-5及固裝在靠近衝孔設備的導軌座上的第二壓緊汽缸3-6及相應連接的氣動元件構成，通過推動汽缸使滑塊往復運動，當滑塊移動至調平設備一端時， 第一壓緊汽缸壓緊帶鋼，滑塊朝衝孔設備方向移動，第一壓緊汽缸夾緊帶鋼前移，實現氣動送料；上述衝孔設備可選用河北省東光新譽衝壓機械廠生產的雙臂可傾式衝床，對於KB型材上不同形狀或尺寸的安裝孔，可通過改變衝床上衝頭4-1的截面形狀及工作檯上相配合的導向孔來實現，上述衝頭的數量與整條生產線的生產速度相匹配；上述切斷設備可選用目前市場上常見的無齒鋸片切割機，該類型切割機包括工作檯6-1、安裝在工作檯上的第一支架6-2、鉸裝在第一支架上的鋸片支撐架6-4，通過支撐軸安裝在鋸片支撐架一端的鋸片 6-3及設在支撐軸另一端的從動輪6-5及電機6-6和設在電機輸出端的主動輪6-7，在鋸片支撐架上設有操作臂6-8 ；上述精剪設備可選用張家港市和鑫豐機械設備製造廠生產的金屬圓鋸機，該類的圓鋸機包括工作檯7-1、設在工作檯上的工件夾緊定位結構7-2、固定在工作檯上的垂直支架7-3、與垂直支架鉸接的鋸片支撐架7-4、通過軸安裝在鋸片支撐架上的鋸片7-5及鋸片驅動結構，在鋸片支撐架上設有操作臂7-6。上述帶鋼卷的上料支架結構，見圖4-5，包括機架1，轉動安裝在機架上的支撐軸 2，固裝在支撐軸上的轉盤3及安裝在支撐軸上的軸套4，所述軸套的外圓面上均布設有數組由第一連杆5-1、第二連杆5-2、第三連杆5-3和第四連杆5-4構成的平行四連杆機構，所述第一、第四連杆相平行且其兩端分別與第二、第三連杆的端部鉸接，具體的，第一連杆的兩端分別與第二連杆和第三連杆的一端鉸接，第四連杆的兩端分別與第二連杆和第三連杆的另一端鉸接；所述第一連杆沿軸向固裝在軸套上，所述第四連杆在靠近轉盤一端制有伸出臂6，在轉盤上均布設有數個與伸出臂相配合的徑嚮導槽7，具體的，伸出臂嵌入到徑嚮導槽內，從轉盤的另一端面伸出；在所述伸出臂的端部安裝有滾輪8，所述滾輪壓緊在轉盤遠離平行四連杆機構的端面上，具體的，從滿足使用的角度考慮，上述滾輪可為一個，安裝在伸出臂的一側；為使平行四連杆機構的受力更穩定及在帶鋼卷張緊時的運動更平穩，上述滾輪最好採用2個，對稱安裝在伸出臂的端部，即在伸出臂的兩側各安裝一個滾輪，上述滾輪可採用軸承；在所述軸套遠離轉盤的一端設有調整螺母9，在支撐軸上制有與調整螺母相咬合的螺紋10，上述調整螺母可採用標準螺母，也可自行加工製作，調整螺母可直接焊接固定在軸套的端部；為使上述平行四連杆機構調整較省力、較方便，可在調整螺母上焊接對稱布置的操作手柄12，操縱手柄可由普通的圓鋼折彎成型。從滿足帶鋼卷的張緊需要及減低設備成本兩方面考慮，上述分布在軸套上的平行四連杆機構優選為3-4組；另外為減小上料支架結構的轉動慣量，同時滿足大直徑帶鋼卷支撐要求，可在轉盤的外圓面上均布焊接數個延伸臂11，延伸臂最好設置在徑向滑槽的正上方，一方面防止伸出臂從滑槽內移出，另一方面使上料架整體結構較規整和美觀。上述折邊成型設備，見圖6-10，包括機架1、電機2及設置於機架上的帶鋼導引結構和數組軋輥機構；所述軋輥機構包括整平軋輥機構、內折邊成型軋輥機構、側邊成型軋輥機構和成型矯正軋輥機構，所述四種軋輥機構沿帶鋼的移動方向依次排布，每組軋輥機構包括左支架4和右支架5及安裝在左、右支架之間的上軋輥6及下軋輥7，所述上軋輥和下軋輥之間設有相配合的成型面，所述上、下軋輥之間的間隙與預製型材的厚度一致；所述電機與其中一組軋輥機構之間設有傳動結構，相鄰的軋輥機構之間設有由齒輪8構成的傳動機構。具體的，上、下軋輥分別固裝在上支撐軸9和下支撐軸10上，上、下支撐軸通過軸承轉動安裝在左、右支架上，支撐軸的一端伸出相應側的支架，在支撐軸的伸出部分上安裝有齒輪8。為適應不同厚度KB型材的加工及便於上、下軋輥之間的間隙調整，可將上支撐軸轉動安裝在滑塊11上，在左、右支架的上設置與滑塊相配合的滑槽12，通過固定在滑塊上的螺杆13及設置左、右支架上端的螺母14來調整上軋輥與下軋輥的相對位置。上述帶鋼導引結構將帶鋼引入整平軋輥機構的上、下軋輥之間，便於帶鋼的順利前移，在本實施例中， 帶鋼導引結構可採用如下結構固裝在機架上的支架3-1、設在支架遠離軋輥機構一端的上導軸3-2和下導軸3-3及設在支架另一端的左導板3-4和右導板3-5，所述左、右導板在相對的一側設有與帶鋼的尺寸相匹配的導向槽3-6，帶鋼從上、下導軸之間引入導向槽內， 然後從導向槽引入到整平軋輥機構的上、下軋輥之間。理論上，上述軋輥機構的組數越多型材的成型效果越好，從降低成本的角度考慮，所述軋輥機構優選為10組，第一組軋輥機構為整平軋輥機構，所述下軋輥上設有與預製型材的展開寬度一致的環狀第一凹槽15，所述上軋輥部分嵌入第一凹槽內；第二組和第三組軋輥機構為內折邊成型軋輥機構，所述第二組和第三組軋輥機構中的下軋輥上分別制有環狀第二凹槽16和第三凹槽17，所述第二、第三凹槽底部的寬度均等於預製型材的底邊和兩側邊的展開寬度之和，所述第二凹槽與軋輥本體之間的過渡面為45°，所述第三凹槽與軋輥本體之間的過渡面為90° ；所述第四組至第九組軋輥機構為側邊成型軋輥機構，所述第四組至第九組軋輥機構中的下軋輥上分別制有環狀第四凹槽至第九凹槽，所述第四凹槽至第九凹槽底部的寬度均等於預製型材的底邊寬度，所述第四凹槽18與軋輥本體之間的過渡面為20°，所述第五凹槽19與軋輥本體之間的過渡面為45°，所述第六凹槽20與軋輥本體之間的過渡面為60°，所述第七凹槽21與軋輥本體之間的過渡面為70°，所述第八凹槽22與軋輥本體之間的過渡面為80°，所述第九凹槽23與軋輥本體之間的過渡面為90° ；所述第十組軋輥機構為成型矯正軋輥機構，該組軋輥機構與第九組軋輥機構的結構相同。上述機構中的上軋輥與下軋輥相配合，帶動預製型材前移，在不妨礙成型的情況下，上軋輥的寬度要儘量增大，另外上軋輥的結構不局限於直輥，可根據具體成型情況製成階梯輥等。在預製型材的底面帶有內凸起的三角形加強筋沈時，上述軋輥機構要設置相應的成型結構，具體到上述10組軋輥機構，可在第四凹槽至第七凹槽上均設置環狀三角型凸起24，與其相配合的上軋輥的外圓面上設置結構一致的環狀凹槽25。上述KB型材的輥軋成型方法和生產線也適用於導軌類產品的加工，但需要根據導軌的形狀，對摺邊成型工序和相應的軋輥機構進行改進。綜上，通過採用上述成型方法，使KB型材在所述生產線上自動製作完成，與現有成型方法相比節省了每道工序前對加工產品的裝夾固定，一次裝夾後就能實現連續生產， 提高成型效率和增加產量；另外製作KB型材的原材料為帶鋼卷，與從鐵板剪制毛坯帶鋼相比，減少了原材料浪費。
權利要求
1.一種KB型材的輥軋成型方法，其特徵在於，包括如下工序1)製作帶鋼卷，該帶鋼卷的寬度與預製型材的橫截面展開尺寸相匹配；2)將帶鋼卷安裝於上料支架結構；3)對帶鋼進行調平處理將第二道工序中的帶鋼卷的自由端引入由數組輥輪構成的整平設備，隨輥輪的運轉在輸送帶鋼的過程中可實現帶鋼的調平處理；4)衝制安裝孔將調平後的帶鋼引入衝孔設備前端的氣動送料設備，氣動送料設備每隔一定時間向衝孔設備方向移動一定長度的帶鋼，移動到衝孔設備工作檯上的帶鋼被衝制出安裝孔；5)折邊成型將衝完孔的帶鋼引入由數組軋輥機構組成的折邊成型設備，每組軋輥機構中的上、下軋輥之間設有相配合的成型面，隨軋輥的運轉在輸送帶鋼的過程中預製型材的內折邊和側邊逐步滾製成型，該折邊成型工序依次由整平子工序、內折邊成型子工序、側邊成型子工序和成型矯正子工序構成；6)切斷，將成型的KB型材按照一定長度切斷；7)精剪，將切斷的KB型材精剪到生產需要的尺寸。
2.根據權利要求1所述KB型材的輥軋成型方法，其特徵在於所述折邊成型工序由 10組軋輥機構完成，沿帶鋼的移動方向第一組軋輥機構對衝完孔的帶鋼進行整平處理；第二組軋輥機構使預製型材的內折邊起彎45° ；第三組軋輥機構使預製型材的內折邊起彎 90° ；第四組軋輥機構使預製型材的側邊起彎20° ；第五組軋輥機構使預製型材的側邊起彎45° ；第六組軋輥機構使預製型材的側邊起彎60° ；第七組軋輥機構使預製型材的側邊起彎70° ；第八組軋輥機構使預製型材的側邊起彎80° ；第九組軋輥機構使預製型材的側邊起彎90° ；第十組軋輥機構對第九組軋輥機構輥制的產品進行成型矯正處理。
3.根據權利要求2所述KB型材的輥軋成型方法，其特徵在於所述第四組軋輥機構至第七組軋輥機構通過設在下軋輥的環狀凸起及設在上軋輥的環狀凹槽輥制出預製型材底面上的內凸起加強筋。
全文摘要
本發明涉及一種KB型材的輥軋成型方法，其特點是，包括如下工序1)製作帶鋼卷；2)將帶鋼卷安裝於上料支架結構；3)對帶鋼進行調平處理；4)衝制安裝孔；5)折邊成型；6)切斷；7)精剪。本發明通過採用上述成型方法，使KB型材在一條生產線上自動製作完成，與現有的成型方法相比節省了每道工序前對加工產品的裝夾固定，一次裝夾後就能實現連續生產，提高成型效率和增加產量；另外製作KB型材的原材料為帶鋼卷，與從鐵板剪制毛坯帶鋼相比，減少了原材料的浪費。
文檔編號B21D3/02GK102248368SQ20111015779
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月14日 優先權日2011年6月14日
發明者李宗山 申請人:天津華源盛電器控制設備有限公司