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用-滚冲-方式加工孔工艺探析
作者:尊龙平台登录 - 2020-07-16 12:58-

  机械研究与应用990219 机械研究与应用 MECHANICAL RESEARCH& APPLICATION 1999年 第12卷第2期Vol.12 No.2 1999 用“滚冲”方式加工孔工艺探析 王元生 摘要:针对目前冲制工艺存在的废时、废电等问题,结合国外的先进工艺,介绍 了“滚冲”制孔,即凸辊和凹辊2个工作执行辊同时相对旋转,当凸辊的上冲模块和凹 辊的下冲模块对正,工件即钢板或型材从两辊之间通过时,在工件上滚出了所需孔的 新工艺。 关键词:滚冲孔;模块;模片;卸料板;冷弯型钢 中图分类号:TG386文献标识码:A文章编号:1007-4414(1999)02-0041-02 1该技术所属的技术领域 在钢板或型材上冲孔、冲槽是几十年来机械加工行业的常规工艺,首先选择合乎 要求的冲压设备、制造及安装规定的模具,然后将工件拿上去冲制。一般使用的设备 为各种冲床、压力机等冲压机械。 对于小工件用传统的冲制工艺无可非议,对于孔槽很多的较大工件,如较大的钢 板或型材有时一件要有上百个孔,加工这些孔就变成了很费力的事,不但效率低而且 搬运很困难。目前有一种“冷弯型钢轧机”的轧制设备,将带钢用冷弯方式轧制成各 种异形型材,这些型材中如建筑钢跳板、一些电器轨道、蒸发器上的一些型板等均有 很多孔。一般的冷弯型钢轧机工效为12~24 m/min,按每件型材长3 m计,那么每分钟 可生产出4~8件,其工效比较高;而后续工序用冲床冲制型材上的孔时,一台冲床10 几分钟才可冲制1件。因此,该类型材的生产厂家仅用1台轧机轧2 h的型材却要用10几 台冲床冲制好几天,可见大量的人力、电力、场地、设备投资等均消耗在冲制工序上 了。 2国内外技术现状 发达国家对提高有规律性多孔的型材生产效率已进行了多方面的工艺探索,其中 较好的一种工艺就是滚冲孔工艺,这方面早在80年代就进行了工业试验,并逐步得到 推广应用。从效果来看,提高工效十分显著,特别是将该工艺应用于冷弯型钢轧机上 时,不但可以完成型材的轧制成型,而且还可以“滚”出所需的孔,对一些型材完全 取消了用冲床冲孔的工艺,实现了自动化生产。 目前,国内在这方面的研究及试验除甘肃省机械科学研究院外、还未见有人做 过,也未发现有引进的滚孔机或具有滚孔功能的冷弯型钢轧制机组,国内厂家都是采 用传统的生产工艺组织生产,国内同国外有较大的差距。 甘肃省机械科学研究院从1997年开始,同广西的某企业合作,开发这种具有滚孔 功能的冷弯型钢轧机。目前从设计、试验到试制均取得了一定的阶段性成绩,基本达 到了预期的目的,在国内我们已率先取得了突破。 万方数据 file:///E/qk/jxyjyyy/jxyj99/jxyj9902/990219.htm(第 1/5 页)2010-3-23 1:54:43 机械研究与应用990219 3工艺试制的内容 所谓“滚”孔就是有凸辊和凹辊2个工作执行辊同时相对旋转。凸辊的上冲模块和 凹辊的下冲模块对正,当工件即钢板或型材从两辊之间通过时,就在工件上滚出所需 的孔。凸辊和凹辊的位置根据工件上孔的位置可以是上下位也可以是左右位,凹辊一 般固定不动,而凸辊则可根据要求随时抬起或压下,且压下时保持在恒定的压力下工 作。 要满足滚孔工作的正常运转、工件的落料顺利、冲出的料片正常退出及压下辊凸 辊两端受力相等的要求,以凸辊在上、凹辊在下的工位为例,在机构上就要有以下几 个特定的结构: (1) 传动系统 传动系统要求上下辊同时有动力,并且上辊的随时抬高、压下和动力的正常传入 没有任何相互影响,上辊的动力输入点应处于一种可随时上下浮动的状态。对此采用 了一种肘节齿轮的结构(见图1)。 图1肘节齿轮结构 该结构上齿轮1和下齿轮4分别安装于上下两辊轴上,右侧的齿轮3下面有固定轴定 位,而上面的齿轮2处于一种浮动状态,它和齿轮3及上辊轴齿轮1之间用连板连接,4 个齿轮之间相互啮合,当上辊轴及上齿轮1上下移动时,右侧浮动的齿轮2就在连板的 拉动下向中间位移,既不影响良好的啮合性,又保证了上辊轴的随时上下位移。要实 现这样的功能也有其它的机构可用,但这种机构的投资最少、调整范围最大、运行最 平稳。 (2) 冲辊部分 冲压辊是冲孔的执行部分,图2和3分别为这部分凸辊的横截面及纵截面图示。 file:///E/qk/jxyjyyy/jxyj99/jxyj9902/990219.htm(第 2/5 页)2010-3-23 1:54:43 万方数据 机械研究与应用990219 图2凸辊的横截面 图3凸辊的纵截面 图4和5分别为这部分凹辊的横截面和纵截面图示,上冲模块5夹持于上模片6中, 下冲模块8夹持于下模片9中。模块用模具钢,模片用普通高碳钢即可,下模片中有供 冲料流出的空槽11及孔10。 file:///E/qk/jxyjyyy/jxyj99/jxyj9902/990219.htm(第 3/5 页)2010-3-23 1:54:43 万方数据 机械研究与应用990219 图4凹辊的横截面 图5凹辊的纵截面 型材在冲制过程中的落料很重要,该部分于示意图6中表示。在上辊12和下辊14结 合处有卸料板13,其在图3中的上模片空间7中通过,该卸料板相当于冲床上的落料 板,当型材在上下辊之间通过后,卸料板就将型材从上辊上脱离下来。 图6冲刺过程的落料示意 当上下辊冲模块对正时,横向采用在辊轴上双圆螺母固定上下辊两端的方式,这 种方式可随时调整上下辊的横向位移;角度方向采用将上下任何一轴做成2段,之间用 可调整板旋转角度的法兰连接即可。 (3) 液压及控制部分 在上辊轴两端的压下部分采用液压压下,可保证压下平稳,同时对需要周期性分 布孔的型材,上辊就需要有瞬间的抬起并压下动作,此时对液压系统采用可编程控制 器控制可达到要求。在型材要求的冲孔位置相对应的型材端部安装多个行程开关,在 型材端部运动到所处的位置时,行程开关将信号传递给控制系统,控制系统调控相应 的液压部分抬起或压下,就完成了对周期性分布孔冲孔间距的调控。 万方数据 file:///E/qk/jxyjyyy/jxyj99/jxyj9902/990219.htm(第 4/5 页)2010-3-23 1:54:43 机械研究与应用990219 4结论 滚孔工艺对具有很多孔的钢板或型材加工是很有意义的,目前已完成了初步的试 制,将该工艺应用于冷弯型钢轧机,采用该工艺制造小型滚孔机,在工业上的各个领 域应用也很有发展前途。 作者单位:(甘肃省机械科学研究院,甘肃 兰州730030) 收稿日期:1998-10-15 file:///E/qk/jxyjyyy/jxyj99/jxyj9902/990219.htm(第 5/5 页)2010-3-23 1:54:43 万方数据 用滚冲方式加工孔工艺探析 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 王元生 甘肃省机械科学研究院,甘肃,兰州,730030 机械研究与应用 MECHANICAL RESEARCH & APPLICATION 1999,12(2) 1次 本文读者也读过(10条) 1. Jhon lnge Asperbein.Bjmar Grande 高频厚壁管焊接的影响因素[会议论文]-2005 2. 林吉曙 70钢冲头对等径值厚度薄板冲孔的研究[期刊论文]-成都纺织高等专科学校学报2001,18(4) 3. 生产冲孔冷弯型钢的技术[期刊论文]-上海金属2003,25(1) 4. 邹俊良 利用AUTOCAD 2002开发冷弯型钢孔型设计软件[期刊论文]-焊管2004,27(4) 5. 孙宇凡.张爱国.朱桂英 闭口及C形冷弯型钢的孔型设计[期刊论文]-黑龙江八一农垦大学学报2003,15(3) 6. 王耀钰 多孔薄板冲孔模[期刊论文]-模具技术2001,1(1) 7. 冷弯型钢生产项目[期刊论文]-技术与市场2009,16(3) 8. 孟昭靖G Zhaojing 薄板冲孔翻边与成形缺陷的研究[期刊论文]-锻压装备与制造技术2008,43(2) 9. 张景祯.郭师虹.ZHANG Jing-zhen.GUO Shi-hong 冷弯型钢连续檩条若干设计问题的探讨[期刊论文]-工程建设与设计2009(1) 10. 闫宗学.梁可新.包可宏.YAN Zong-xue.LIANG Ke-xin.BAO Ke-hong 电除尘器结构的受力分析及优化设计[期刊论文]-电力环境保护 2006,22(5) 引证文献(1条) 1.杜雁冰.韩静涛.张永军.刘靖 在线辊式冲孔模具的设计与模拟研究[期刊论文]-锻压技术 2011(4) 引用本文格式:王元生 用滚冲方式加工孔工艺探析[期刊论文]-机械研究与应用 1999(2)

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