CN102937236B - 闭口型材在线制造方法及该方法专用的生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭口型材及其在线制造方法及该方法专用的生产装置，该闭口型材的在线制造方法按照冲孔—折弯—填充工艺进行闭口板材的生产，使得在对板材折弯之前，板材上已经冲切出用于注入填充材料的穿孔，以使填充装置的填充针头能够通过该穿孔向空心型材的空腔中注入填充材料，对空心型材进行填充，以得到填充有填充材料的闭口型材，从而使得闭口型材的填充工序被转移至闭口型材生产线上，与弯折工序有机结合，从而缩短了闭口型材生产的生产周期，提高了闭口型材的生产效率。

Description

闭口型材在线制造方法及该方法专用的生产装置

技术领域

本发明涉及闭口型材生产技术领域，尤其涉及一种闭口型材在线制造方法，同时还涉及该闭口型材在线制造方法专用的生产装置。

背景技术

现有的闭口型材普遍使用冷弯成型的方法，由钢卷弯折制成。如申请号为200910085560.0的中国发明专利公开的一种闭口冷弯型钢的成型与焊接工艺，在该工艺中公开了钢卷经由冷弯和焊接以得到需要的空心型材。目前，在对该类空心型材进行填充时，需要在生产流水线外通过手工填充的方法向空心型材的空腔内注入聚氨酯发泡材料，即采用先将生产线上官庄的空心型材切断，后在线下通过空心型材的两端管口向空心型材内填充聚氨酯发泡材料，已达到闭口型材的制造生产，这种制造方法不但增加了工作人员的劳动强度，而且由于填充的聚氨酯发泡材料多为已经冷却成型的泡沫材料，从而使聚氨酯发泡材料在空心型材空腔内的致密度很不均匀，使得闭口型材的整体性能不一致，使用新能降低，因此现有的闭口型材填充方法费时费力，且填充效果不理想，以致闭口型材的整体一致性差、使用新能降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种省时省力填充闭口型材的闭口型材在线制造方法，同时还提供了该闭口型材在线制造方法专用的生产装置，旨在解决现有技术中闭口型材的填充需要在闭口型材冷弯生产线之下进行，以致闭口型材的生产效率降低的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明的闭口型材的技术方案如下：

闭口型材，包括由板材弯折而成的管状的空心型材，所述空心型材的侧壁上开设有用于向空心型材的内腔内注入填充材料的穿孔，所述穿孔与空心型材的内腔连通。

本发明的闭口型材在线制造方法的技术方案如下：

闭口型材在线制造方法，包括以下步骤：步骤一，在板材上冲切穿孔；步骤二，将板材弯折成空心型材，空心型材的空腔与步骤一中所述的穿孔连通；步骤三，通过所述穿孔向空心型材的空腔中注入填充材料，以得到闭口型材。

所述填充材料为聚氨酯发泡材料。

步骤一中所述的板材为钢带，钢带是钢卷通过钢卷开卷机得到；步骤二中所述的空心型材为待切割的空心管体；步骤三中的闭口型材为待切割的实心管体，在步骤三之后具有，通过切割装置将所述实心管体切断，以得到的单件闭口型材。

在步骤二之前具有，通过板材剪切机对板材的边沿进行裁切，使板材的宽度与步骤二中空心型材的展开宽度相等。

步骤二中，通过辊弯成型机将板材冷弯成所述的空心型材。

本发明的闭口型材在线制造方法专用的生产装置的技术方案如下：

闭口型材在线制造方法专用的生产装置，包括依次布置的用于在板材上冲切出穿孔的板材冲孔机、用于将板材弯折成空心型材的弯折成型装置、用于向空心型材的空腔中注入填充材料的填充装置，所述板材冲孔机具有用于在板材上冲切穿孔的冲切刀头，所述填充装置具有用于刺入空心型材的穿孔中以向空心型材的空腔中注入填充材料的出料针头。

所述弯折成型装置为辊弯成型机。

所述填充装置为高压发泡剂。

还包括沿板材运行方向布置在板材冲孔机上游的钢卷开卷机以及布置在填充装置下游的切割装置。

本发明按照冲孔—折弯—填充工艺进行闭口板材的生产，使得在对板材折弯之前，板材上已经冲切出用于注入填充材料的穿孔，以使填充装置的填充针头能够通过该穿孔向空心型材的空腔中注入填充材料，对空心型材进行填充，以得到填充有填充材料的闭口型材，从而使得闭口型材的填充工序被转移至闭口型材生产线上，与弯折工序有机结合，从而缩短了闭口型材生产的生产周期，提高了闭口型材的生产效率。

本发明在通过钢卷制造闭口型材时，采用冲孔—折弯—填充—切断的生产工艺，与现有技术中先切断，后线下填充的工艺相比，本发明能够实现闭口型材的流水线制造加工，加快了闭口型材制造的生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例的流程示意图；

图2是图1中板材冲切机的结构示意图；

图3是图2的A-A向剖视图；

图4是图1中辊弯成型装置的结构示意图；

图5是图1中高压发泡装置使用状态的结构示意图；

图6是本发明实施例所加工出的闭口型材产品的结构示意图；

图7是图6的B-B处截面图。

具体实施方式

本发明的闭口型材在线制造方法的实施例1：如图1至图7所示，包括以下步骤：步骤一，通过钢卷开卷机将钢卷开卷，以得到钢卷，并在钢卷上冲切出穿孔；步骤二，通过板材剪切机对板材的边沿进行裁切，使板材的宽度与步骤二中空心型材的展开宽度相等；步骤三，通过辊弯成型机将板材冷弯成所述的空心型材，所述的空心型材为待切割的空心管体，且空心型材的空腔与步骤一中所述的穿孔连通；步骤四，通过所述穿孔向空心型材的空腔中注入填充材料，以得到闭口型材，所述闭口型材为待切割的实心管体，所述填充材料为聚氨酯发泡材料；步骤五，通过切割装置将步骤四中得到的闭口型材切割。

本实施例按照冲孔—折弯—填充工艺进行闭口板材的生产，使得在对板材折弯之前，板材上已经冲切出用于注入填充材料的穿孔，以使填充装置的填充针头能够通过该穿孔向空心型材的空腔中注入填充材料，对空心型材进行填充，以得到填充有填充材料的闭口型材，从而使得闭口型材的填充工序被转移至闭口型材生产线上，与弯折工序有机结合，从而缩短了闭口型材生产的生产周期，提高了闭口型材的生产效率；所采用的填充材料为聚氨酯发泡材料，在填充完成后通过聚氨酯的发泡将空心型材的内部空腔充满，利用聚氨酯在发泡过程中自身的膨胀性能保证填充材料的致密性，从而使得闭口型材的整体性能一致，提高闭口型材的使用性能和使用寿命。

在上述实施例中，板材为钢卷，且钢卷由钢卷经钢卷开卷机开卷得到，在其他实施例中，钢卷也可以用塑料板材、复合板等其他板材替换，对应的板材也可以通过裁剪装置将整块板材裁剪得到，或者直接使用现成的板材。

在上述实施例中，填充材料为聚氨酯发泡材料，在其他实施例中，聚氨酯发泡材料也可以用珍珠岩、其他塑料或橡胶发泡材料、发泡水泥等常见发泡材料替换。

在上述实施例中，在冲孔和弯折工序之间布置有板材剪切工序，在填充完成后布置有型材切割工序，在其他实施例中，也可以去除板材剪切工序和型材切割工序，对应的板材长度与型材所需长度应当相等，或者在使用现场进行切割。

省去不必要的步骤后，本发明的闭口型材在线制造方法的实施例2如下：

包括以下步骤：步骤一，在板材上冲切穿孔；步骤二，将板材弯折成空心型材，空心型材的空腔与步骤一中所述的穿孔连通；步骤三，通过所述穿孔向空心型材的空腔中注入填充材料，以得到闭口型材。

本发明的闭口型材在线制造方法专用的生产装置的实施例：如图1至图7所示，该生产装置包括依次布置的钢卷开卷机1、板材冲孔机2、板材剪切机3、辊弯成型机4、高压发泡机5和切割装置6，其中钢卷开卷机1、板材剪切机3和切割装置6的全部以及辊弯成型机4、高压发泡机5的主要部分均为现有技术，因此不再详述。板材冲孔机2包括自下而上依次设置的机架21、机架21上固定的前后延伸的导轨副22、导轨副22上沿前后方向导向装配的底座23、底座23上相对装设的垫块24、冲切刀头25和驱动油缸26，冲切刀头25连接在驱动油缸26的推杆上，并在垫块24和底座23上开设有相互连通的供冲切刀头25穿过的退刀通道。辊弯成型机4具有自下而上依次是下部辊轮41、左右辊轮42、上部辊轮43和闭口型材芯子44，闭口型材芯子44装设在下部辊轮41、左右辊轮42和上部辊轮43围成的通道内，且闭口型材芯子44包括杆状主体441、杆状主体441的顶面上间隔对称分布的左右压块442以及左右压块442之间的压辊443，左右压块442固定在杆状主体441上，压辊443沿左右延伸的转动轴线转动装配在杆状主体441上，压辊443的最高处从杆状主体441的顶面露出，并低于左右压块442的顶面，以在压辊443和上部辊轮43之间形成压制闭口型材的咬口的接合通道。高压发泡机5具有自下而上依次分布的出料针头51、混合器52和驱动气缸53，驱动气缸53的推杆连接在出料针头51上，以驱动出料针头51上下移动。

本实施例中高压发泡机上装设有与板材冲孔机上的导向副类似的导向机构，该导向机构的结构为现有技术，因此不再赘述，且该导向机构能够实现高压发泡机的出料针头随板材一起移动，达到在线填充的目的。

本实施例在使用时，钢卷开卷机1将钢卷开卷，以得到所需的钢卷，并将钢卷不断输入板材冲孔机2中；钢卷进入板材冲孔机2后，在驱动油缸26推动下冲孔刀头在钢卷上冲切出所需的穿孔9，同时导轨副22会带动装设有冲切刀头25的底座23前后移动，使冲切刀头25与钢卷同步运动；随后冲切有穿孔9的钢卷被送入板材剪切机3中，通过板材剪切机3将钢卷剪切呈需要的长度，并随后将钢卷送入辊弯成型机4中，在辊弯成型机4中通过各个辊轮与闭口型材芯子44的配合，将钢卷冷弯成空心型材，并且空心型材的空腔与其侧壁上开设的穿孔9连通；接着具有穿孔9的空心型材会被送入高压发泡机5中，在高压发泡机5上出料针头51刺入空心型材7的空腔中，将混合器52内产生的聚氨酯原料定量注入空心型材7的空腔中，以对空心型材7的进行填充，通过在填充完成后，用强力胶带将所述穿孔9封上，以避免闭口型材内聚氨酯材料8的外溢，得到闭口型材产品；最后闭口型材产品经过型材切割装置6对型材的长度进行调整，以得到合适长度的闭口型材产品。

本实施例在使用过程中，按照冲孔—折弯—填充工艺进行闭口板材的生产，使得在对板材折弯之前，板材上已经冲切出用于注入填充材料的穿孔9，以使填充装置的填充针头能够通过该穿孔9向空心型材7的空腔中注入填充材料，对空心型材7进行填充，以得到填充有填充材料的闭口型材，从而使得闭口型材的填充工序被转移至闭口型材生产线上，与弯折工序有机结合，从而缩短了闭口型材生产的生产周期，提高了闭口型材的生产效率；所采用的填充材料为聚氨酯发泡材料，在填充完成后通过聚氨酯的发泡将空心型材7的内部空腔充满，利用聚氨酯在发泡过程中自身的膨胀性能保证填充材料的致密性，从而使得闭口型材的整体性能一致，提高闭口型材的使用性能和使用寿命。

在上述实施例中，板材为钢卷，且钢卷由钢卷经钢卷开卷机开卷得到，在其他实施例中，钢卷也可以用塑料板材、其他金属板材、复合板等其他板材替换，对应的板材也可以通过裁剪装置将整块板材裁剪得到，或者直接使用现成的板材。

在上述实施例中，填充材料为聚氨酯发泡材料，在其他实施例中，聚氨酯发泡材料也可以用珍珠岩、其他塑料或橡胶发泡材料、发泡水泥等常见发泡材料替换。

在上述实施例中，在冲孔和弯折工序之间布置有板材剪切工序，在填充完成后布置有型材切割工序，在其他实施例中，也可以去除板材剪切工序和型材切割工序，对应的板材长度与型材所需长度应当相等，或者在使用现场进行切割。

在上述实施例中，板材的折弯通过辊弯成型机冷弯实现，也就是板材的折弯采用冷弯工艺，在其他实施例中，也可以将板材的待弯折部位加热后对板材进行弯折，采用这种弯折工艺的弯折成型装置是现有技术，因此不再详述。

在上述实施例中，采用高压发泡机对空心型材进行填充，在其他实施例中，高压发泡机也可以用注塑装置、喷涂装置或活塞状的注射装置等常用的填充装置替换，且这些填充装置均为现有技术，因此不再赘述。

本发明的闭口型材的实施例：如图6图7示，该闭口型材包括管状的空心型材7以及空心型材7内填充的聚氨酯发泡材料8，其中空心型材7的侧壁上开设有穿孔9，可通过该穿孔9向空心型材内注入聚氨酯发泡材料8，以达到填充空心型材7得到闭口型材的目的。

Claims (9)

1.闭口型材在线制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在板材上冲切用于注入填充材料的穿孔；步骤二，将板材冷弯成空心型材，空心型材的空腔与步骤一中所述的穿孔连通；步骤三，通过所述穿孔向空心型材的空腔中注入填充材料，以得到闭口型材。

2.根据权利要求1所述的闭口型材在线制造方法，其特征在于，所述填充材料为聚氨酯发泡材料。

3.根据权利要求1或2所述的闭口型材在线制造方法，其特征在于，步骤一中所述的板材为钢带，钢带是钢卷通过钢卷开卷机得到；步骤二中所述的空心型材为待切割的空心管体；步骤三种的闭口型材为待切割的实心管体，在步骤三之后具有，通过切割装置将所述实心管体切断，以得到的单件闭口型材。

4.根据权利要求1或2所述的闭口型材在线制造方法，其特征在于，在步骤二之前具有，通过板材剪切机对板材的边沿进行裁切，使板材的宽度与步骤二中空心型材的展开宽度相等。

5.根据权利要求1或2所述的闭口型材在线制造方法，其特征在于，步骤二中，通过辊弯成型机将板材冷弯成所述的空心型材。

6.闭口型材在线制造方法专用的生产装置，其特征在于，包括依次布置的用于在板材上冲切出穿孔的板材冲孔机、用于将板材冷弯成空心型材的弯折成型装置、用于向空心型材的空腔中注入填充材料的填充装置，所述板材冲孔机具有用于在板材上冲切用于注入填充材料的穿孔的冲切刀头，所述填充装置具有用于刺入空心型材的穿孔中以向空心型材的空腔中注入填充材料的出料针头。

7.根据权利要求6所述的闭口型材在线制造方法专用的生产装置，其特征在于，所述弯折成型装置为辊弯成型机。

8.根据权利要求6或7所述的闭口型材在线制造方法专用的生产装置，其特征在于，所述填充装置为高压发泡剂。

9.根据权利要求6或7所述的闭口型材在线制造方法专用的生产装置，其特征在于，还包括沿板材运行方向布置在板材冲孔机上游的钢卷开卷机以及布置在填充装置下游的切割装置。