一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法
2023-06-01 06:22:01 1
專利名稱：一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法
技術領域：
本發明屬於電梯扶梯技術領域，尤其涉及一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法。
背景技術：
冷彎成型是一種節材、節能、高效的金屬板料成型新工藝，新技術，輥式冷彎成型具有生產效率高，產品質量好，對材料的性能影響小，易於實現生產自動化，適合大規模化生產作業，適合製作冷彎型鋼的材質品種繁多，原料來源豐富。冷彎成型設備可生產出一般熱軋難以生產的複雜斷面、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；在大規模生產中，成型輥的費用比衝模少，而使用壽命卻比衝模長得多。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；而且冷彎成型的產品表面光潔，外觀好，尺寸精確，長度也可以根據需要靈活調整，全部按定尺或倍尺供應，提高材料的利用率；生產中還可與衝孔等工序相配合，以滿足不同的需要。但這種邊衝孔邊冷彎成型的導軌在冷彎成型時極容易導致孔位變形和型材尺寸的變化。
發明內容
針對以上問題，本發明的目的在於提供一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法，是通過衝模設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於受力而產生的變形；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生的開裂。本發明的技術方案是通過以下方式實現的一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經過以下步驟1)模具設計、2)放料、3)矯平、4)衝導位孔放鬆平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8)切割，成為型材導軌；其特徵在於I)模具設計包括上輥成型模、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 ;將衝模孔兩孔的中心距設計為35 :—條為直角邊、一條為圓弧邊；所述的模具材質為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)、衝導位孔放鬆平板料將矯平好的平板置於送料機中，送料機通過氣缸和電磁閥在平板上衝出與導正銷一致的孔位，滑塊下降，導正銷的尖端插入平板導位孔，衝床給送料機發出放鬆信號，控制上滾輪上升，完全放鬆平板；5)、冷彎成型將生產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，調整各道成型輥的軋制中心線位置，再安裝成型輥上輥然後再調整各道成型輥上、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，使輥軸空運轉，用棉布清除模具表面的雜物，把步驟4)中衝好孔的平板料置於上、下成型輥之間，調整立輥座的高度，保持與坯料出孔型的高度相一致，並按軋制所需料帶分配調節立輥座中的調節螺杆，再啟動傳動系統進入下道成型輥中，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，調整好矯直機的高度和中心與型材出料口平行，將調試好的型材置於矯直機的上下輥之間，調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整定尺長度；8)、切割當型材碰到定尺裝置後，啟動砂輪切割機進行切割，將鋸切下的定尺料收入料架內，並用磨光機或銼刀去除鋸切後殘留下的毛刺。本發明，利用冷彎成型技術，大大降低了成本，避免每道工序的搬運和存貨，產出率更好，而且冷彎成型的產品表面光潔，外觀好，尺寸精確，長度也可以根據需要靈活調整，生產中還可與衝孔等工序相配合，以滿足不同的需要。
圖I是本發明的型材結構示意圖。圖2是第4道輥開始折彎處受力示意圖。圖3是第19道輥型材發生開裂時示意圖。圖4是衝模孔一條直角邊為圓弧邊的示意圖。圖5是衝模孔的孔位變形示意圖。
具體實施例方式由圖I知，是型材導軌的結構示意圖。一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經過以下步驟I)模具設計、2)放料、3)矯平、4)衝導位孔放鬆平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8)切割成為型材導軌I、模具設計包括上輥成型模、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 ;將衝模孔兩孔的中心距設計為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，由於卷板料在冷軋材時有縱向捲曲、橫向翹曲、扭曲和邊緣鐮刀彎現象。在卷制帶料時，會弓I發縱向捲曲和橫向翹曲缺陷。通過矯平技術可以消除材料縱向捲曲缺陷，還能消除橫向翹曲和扭曲等缺陷。對矯平輥進行不同的調整，還可以消除如中心凹凸和波浪邊的缺陷。4、衝導位孔放鬆平板料將矯平好的平板料置於送料機中，送料機主要是搭配衝床連續模使用，來實現自動化生產，初使送料精度會非常高，但當多次送料累積下來就會產生累積誤差，影響衝壓生產精度，這時就需要送料機上的放鬆，裝置搭配模具導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，每送一步(通常在衝床滑塊上升階段送料)，衝床都會在材料上衝出與導正銷一致的孔位，當滑塊下降，導正銷的尖端插入材料導位孔，衝床給送料機分出放鬆信號，控制上滾輪上升，完全放鬆材料。衝孔尺寸邊到孔中心距離101、30*11. 5長孔，兩孔中心距為37，改變衝模形狀，生產時衝床衝孔速度為50次/分鐘。5、冷彎成型將生產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，調整各道成型輥的軋制中心線位置，再安裝成型輥上輥然後再調整各道成型輥上、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繩索吊入成型所需機架處，並用螺栓固定。啟動傳動系統，使輥軸空運轉，用棉布清除模具表面的雜物，把步驟4)中衝好孔的板料置於上、下成型輥之間，停止傳統系統，調整立輥座的高度，保持與坯料出孔型的高度相一致，並按軋制所需料帶分配調節立輥座中的調節螺杆，再啟動傳動系統進入下道成型輥中(共28輥)，在成型過程中發現30*11. 5長孔由於受力開始慢慢的變形了，變成向上凸出一圓弧，越往後成型越明顯。從第4道輥開始折彎處也由於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，再重新試製，但成型到直角時還是開裂，分析原因、測繪模具最終發現是模具設計的問題，是因為型材斜面餘量放的太少了點，而且還發現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，越往後壓痕越多，最大的都已經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後成直角時發生開裂的現象。解決方法，只能再次修模而且是動「大手術」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後才知道)。再調試時，開裂現象是沒有了，但是孔還是會變形向上凸出0. 5_。繼續成型，當成型到十九輥時型材又發生開裂現象，如圖3所示。原因和前面的一樣，也是斜面長度餘量不夠，而且還有新的問題出現，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 ;二是衝模孔改制，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是衝模孔的孔位變形、尺寸12. 8實測13. 8，由於孔位變形而引起的直線度成波浪形。再次試製，開裂現象沒有了，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後也都符合圖紙的要求。正常生產的速度為2米/分鐘左右。6、矯直將矯直機固定在機座上，調整好矯直機的高度和中心與型材出料口平行，將調試好的型材置於矯直機的上下輥之間，調整上下輥和型材之間的間隙，由於在冷彎成型時，型材是靠對應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生扭轉。如果型材出料時向左扭轉，那就要把矯直機的機身向右旋轉，再出料時會看到型材剛出矯直機時頭部明顯劇烈擺動，過矯直後能夠明顯看到扭轉變好。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。可通過改變鍘刀式擋板間距離調整定尺長度。
8、切割當型材碰到定尺裝置後，啟動砂輪切割機進行切割(當型材切割時冷彎機組和衝床同時停止工作)，將鋸切下的定尺料收入料架內，並用磨光機或銼刀去除鋸切後殘留下的毛刺。
權利要求
1.一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經過以下步驟 I)模具設計、2)放料、3)矯平、4)衝導位孔放鬆平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8) 切割，成為型材導軌；其特徵在於1)模具設計包括衝模和成型模，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 ;所述的衝模是將衝模孔兩孔的中心距設計為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)、衝導位孔放鬆平板料將矯平好的平板置於送料機中，送料機通過氣缸和電磁閥在平板上衝出與導正銷一致的孔位，滑塊下降，導正銷的尖端插入平板導位孔，衝床給送料機發出放鬆信號，控制上滾輪上升，完全放鬆平板；5)、冷彎成型將生產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， 調整各道成型輥的軋制中心線位置，再安裝成型輥上輥然後再調整各道成型輥上、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，使輥軸空運轉，用棉布清除模具表面的雜物，把步驟4)中衝好孔的平板料置於上、下成型輥之間，調整立輥座的高度，保持與坯料出孔型的高度相一致，並按軋制所需料帶分配調節立輥座中的調節螺杆，再啟動傳動系統進入下道成型輥中，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，調整好矯直機的高度和中心與型材出料口平行，將調試好的型材置於矯直機的上下輥之間，調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整定尺長度；8)、切割當型材碰到定尺裝置後，啟動砂輪切割機進行切割，將鋸切下的定尺料收入料架內，並用磨光機或銼刀去除鋸切後殘留下的毛刺。
2.根據權利要求I所述的一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法，其特徵在於所述的步驟I)中模具材質為GCrl5，淬火硬度HRC56-60、光潔度為I. 6、同軸度為O. 035。
全文摘要
一種碳鋼板型材導軌冷彎成型的方法，是以3mm酸洗碳鋼板為板材，經過以下步驟1)模具設計、2)放料、3)矯平、4)衝導位孔放鬆平板料、5)冷彎成型、6)矯直、7)定尺、8)切割，成為型材導軌；本發明，利用冷彎成型技術，大大降低了成本，避免每道工序的搬運和存貨，產出率更好，而且冷彎成型的產品表面光潔，外觀好，尺寸精確，長度也可以根據需要靈活調整，生產中還可與衝孔等工序相配合，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 優先權日2012年12月17日
發明者高偉平 申請人:江蘇申陽電梯部件有限公司