CN103611775A - 一种角钢火曲开角压模以及一种角钢火曲开角方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于模具设备技术领域，涉及一种角钢火曲开角压模以及一种角钢火曲开角方法，为了解决角钢在开角过程中形成的不良形变需要额外的矫正设备进行进一步矫正的问题，本发明提供了一种角钢火曲开角压模，包括上模以及下模，所述上模分为与下模对应的上模本体、位于上模本体两侧的两个矫正模以及矫正突块，所述两个矫正模的同一侧压面上均设有矫正突块安装位，所述矫正突块安装位与上模本体端部的距离为100mm，矫正突块突出矫正模压面的高度为15mm-30mm，采用以上技术方案即可有效的解决上述技术问题。

Description

一种角钢火曲开角压模以及一种角钢火曲开角方法

技术领域

本发明属于模具设备技术领域，涉及一种角钢火曲开角压模，所述压模对角钢的开角度数为92°-110°之间，特别是92°-110°之间的偶数度数，另外，本发明还提供了一种角钢火曲开角方法，该方法包括用所述压模对角钢开角的步骤，从而提高了本发明的可实施性。 

背景技术

角钢火曲开角是铁塔生产中重要的加工环节，加工质量直接影响整塔的组装。目前角钢开角通常采用单面开角压制来实现。开角所采用的开角模具通常为固定角度的模具(见图1)，该模具包括上模1以及下模2，上模及下模均具有固定的角度，这样将待开角的角钢放入下模，然后用上模进行压制，只能得到固定开角度数的角钢，对于不同的角钢开角度数，需要分别制作不同的角钢开角模具，模具通用性差。 

更为重要的是，角钢在开角过程中，会发生各种形变，现有技术所述的模具无法对角钢在开角过程中产生的形变做出相应的矫正，使得开角后的角钢还需要额外的矫正设备或人工进行矫正作业。 

发明内容

为方便说明，先对本发明涉及的名词进行介绍，见图2，角钢开角后会发生明显的形变，可以将开角后的角钢分为：开角段3、位于开角段3两侧的形变段5以及形变段5与开角段3之间的火曲拉伸段4，如果不经过特殊说明，本发明中的字母N代表弹性变形量，字母a代表变形段5的形变量，字母L代表矫正 突块突出矫正模压面的高度。 

本发明所要解决的一个技术问题是角钢在开角过程中形成的不良形变需要额外的矫正设备进行进一步矫正的问题，该问题所涉及的不良形变主要发生在两个方面：第一、角钢开角段两侧的形变段；第二、角钢与角钢开角模具压面对应的肢边(也即压痕)，本发明着力于解决第一方面的不良形变，并由此提供了一种角钢火曲开角压模。 

本发明所采用的技术方案是： 

一种角钢火曲开角压模，包括上模以及下模，其特征在于所述上模分为与下模对应的上模本体、位于上模本体两侧的两个矫正模以及矫正突块，所述两个矫正模的同一侧压面上均设有矫正突块安装位，所述矫正突块安装位与上模本体端部的距离为100mm，矫正突块突出矫正模压面的高度为15mm-30mm。 

在本发明之前，形变段的矫正通常由额外的矫正设备或人工完成，这不但增加了一道角钢的开角工序，而且由于矫正设备对两个形变段进行同时矫正存在协同性的问题，矫正精度无法保证。 

本发明所述角钢火曲开角压模中的上模与下模是不等长的，事实上，上模包括与下模对应的上模本体以及位于上模本体两侧的两个矫正模以及矫正突块，矫正突块安装在两个矫正模同一侧压面的矫正突块安装位上，这样可以利用矫正突块压制角钢形变段，达到矫正的目的。 

进一步的，使用现有角钢开角模具对角钢进行开角，发现形变段会发生α角度的形变，因此如果直接将α角度进行压平处理，变形段仍然无法恢复开角前的状态。但如果进行如下设定：L＝N+a，往往可以得到高精度的矫正效果，为了使不同角钢的N以及a具有可对比性，并且考虑角钢在开角后，形变段一般不超过开角段两侧100mm，不妨将N和a分别进一步的限定为距离开角段端部100mm处的角钢弹性变形量以及距离开角段端部100mm处的形变量，上述位置正好与矫正突块的位置相对应。 

图3展示了角钢在开角过程瞬间的状态图，该图充分考虑了N和a对角钢形变段矫正作业的影响，一般的，矫正突块突出矫正模压面的高度为15mm-30mm，这样可以满足本发明所述压模对角钢同时进行精确开角和矫正的需要。由此可见，本发明所述压模可以对角钢进行精确性的矫正，操作简便高效。 

本发明所要解决的另一个技术问题是：得到一种通用性高的角钢火曲开角压模。组成铁塔的角钢需要不同开角度数的角钢，目前对角钢的开角模具通常具有固定的开角度数，也即特定开角度数的角钢需要特定的开角模具，通用性差，另外在上文提到的技术方案中，矫正模具构成上模的一部分，在替换开角模具时，意味着对不同的角钢开角度数均能使用的矫正模具也需要同时替换，一种可能的解决方案是将上模本体与矫正模块做成分体结构，但这又增加了上模本体与矫正模块精确安装的难题。为此，本发明对上模本体及下模进行了改造，使所述压模还包括上开角斜块以及下开角斜块，所述上模本体及下模的压面分别设有上开角斜块安装位以及下开角斜块安装位。 

在开角时，角钢开角段与上开角斜块及下开角斜块接触，因此只要改变上开角斜块及下开角斜块的角度，就可以得到不同开角度数的角钢，而改变上开角斜块及下开角斜块的一个简单易行的方法就是制作不同角度的上开角斜块及下开角斜块，并在需要时，替换上开角斜块及下开角斜块即可，这样就可以轻松的实现角钢不同的开角需求。 

在解决第一方面不良形变的基础上，本发明还试图解决第二方面的不良形变，所采取的技术方案包括： 

所述压模还包括下模支撑座，所述下模支撑座在下开角斜块安装位两端设有下开角斜块挡块； 

所述矫正突块两端倒角处理； 

所述矫正突块靠近矫正模底部的一端距离矫正模底端20mm-30mm； 

所述上开角斜块一端倒角处理并且位于上模本体底端。 

本发明还采用了以下技术方案： 

所述上开角斜块与矫正突块分别位于上模的两个压面上。 

更重要的是，即便得到本发明所述角钢火曲压模，技术人员可能还会面临一个不能回避的问题，即无法准确的得到N值，事实上，由于N值与多个参数有关(例如角钢的厚度、开角度数、角钢肢边宽度等等)，因此N值无法与a值建立比较明确的数学关系，通常而言，a越大，N也越大。所以本发明额外的介绍了一种角钢火曲开角方法，以便提高所述角钢火曲开角压模的可实施性。 

所述一种角钢火曲开角方法，包括： 

a、所述角钢火曲开角压模的组装步骤； 

b、用所述角钢火曲开角压模对角钢进行开角的步骤。 

所述a步骤包括依据所要开的角度以及角钢的规格，依照下表，在矫正突块安装位上固定相对应的矫正突块，使得所述矫正突块突出矫正模压面的高度为所述所开角度及角钢规格所对应的变形量a与弹性变形量N之和； 

除非有特别声明，否则在本发明中，表中的L90x7为角钢的型号，90代表角钢肢边的宽度为90mm，7代表角钢的厚度为7mm，其他依次类推。 

上述表格所述数据能够使开角后的角钢具有良好的矫正精度，开角后在火曲变形400mm处的角钢与开角前角钢相比矫正精度在±1mm之内，并且具有良好的通用性(例如至少可以适用于角钢的火曲拉伸段为50mm的情况)。 

附图说明

图1是现有开角模具的结构示意图； 

图2是使用现有开角模具开角后的角钢结构示意图； 

图3是使用本发明所述角钢火曲开角压模进行开角瞬间的角钢结构示意图； 

图4是实施例所述一种角钢火曲开角压模上模的主视结构示意图； 

图5是实施例所述一种角钢火曲开角压模上模的侧视结构示意图； 

图6是实施例所述一种角钢火曲开角压模下模以及下模支撑座的结构示意图。 

具体实施方式

本具体实施方式是对发明内容部分的补充说明。 

一种角钢火曲开角压模，包括上模、下模、上开角斜块以及下开角斜块，所述上模分为与下模对应的上模本体、位于上模本体两侧的两个矫正模以及矫正突块，所述两个矫正模的同一侧压面上均设有矫正突块安装位，所述矫正突块安装位与上模本体端部的距离为100mm，矫正突块突出矫正模压面的高度为15mm-30mm，所述上模本体及下模的压面分别设有上开角斜块安装位以及下开角斜块安装位。 

下开角斜块的替换将是便捷的，因为下开角斜块可以直接摆放在下开角斜块安装位上，而不必增加相关固定零件。但在开角过程中，下开角斜块可能会受外力影响而发生水平方向的移动，影响开角精度，本具体实施方式所述压模包括下模支撑座，所述下模支撑座在下开角斜块安装位两端设有下开角挡块，可将下开角斜块定位在下开角斜块及开角挡块之间。 

上模突出部分包括突出矫正模压面的矫正突块以及上模本体的上开角斜块，这两个部件是上模压向角钢的部件，因此最好所述突块两端倒角处理，开角斜块一端倒角处理并且所述开角斜块一端位于上模本体底端，以免给角钢开角的同时留给角钢压痕。 

上模压向下模，具体是首先上模本体的上开角斜块压向角钢，实现开角，随后是矫正模上的矫正突块压向角钢肢边，矫正突块靠近矫正模底部的一端距离矫正模底端20mm-30mm，能够确保先开角然后矫正的开角次序。 

实施例1 

见图4及图5，一种角钢火曲开角压模，包括上模11、上开角斜块10、下模22、下模支撑座24、下开角斜块21以及矫正突块9，上模11包括与下模22对应的上模本体12以及位于上模本体12两端的与上模本体12为一体结构的矫正模13，上模本体12及下模22上分别设有上开角斜块安装位以及下开角斜块安装位，上开角斜块10通过螺栓固定安装在上开角斜块安装位上，而下开角斜块21则放置在下模支撑座24在下开角斜块安装位两端设置的挡块23及下开角斜块安装位构成的空间内，根据角钢开角段3的长短，可以制作具有不同尺寸上模本体12及下模22的压模，但通常而言，开角段3为100mm。 

矫正模13上设置安装矫正突块9的矫正突块安装位，矫正突块安装位于上模本体12端部的距离为100mm，矫正突块9通过螺栓固定在矫正突块安装位上，矫正突块9与上开角斜块10分别位于上模11的两个压面上。 

矫正突块9的长度及宽度，本实施例没有做特别的限定，本领域技术人员 可以使用任何具有合理长度及宽度的矫正突块。但矫正突块9的高度(即矫正突块9突出矫正模13压面的高度)设定为15mm-30mm。矫正突块9两端以及上开角斜块10处于上模本体12底端一端均倒角处理，矫正突块9靠近矫正模13底部的一端距离矫正模底端25mm。 

上开角斜块10、下开角斜块21以及矫正突块9由45#钢制成并经过热处理，以提高强度及使用寿命。 

实施例2 

实施例1所述角钢火曲开角压模可用于本实施例所述角钢火曲开角的方法，该方法包括： 

1、角钢火曲开角压模的组装步骤； 

将上开角斜块10用螺栓固定在上模本体12的上开角斜块安装位上，并将下开角斜块21插入由下开角斜块安装位以及下开角斜块挡块23构成的空间内，然后依据所要开的角度以及角钢的规格，依照表1，在矫正突块安装位上固定相对应的矫正突块9，使得所述矫正突块9突出矫正模13压面的高度为所述所开角度及角钢规格所对应的变形量a与弹性变形量N之和。 

表1 

2、用所述角钢火曲开角压模对角钢进行开角的步骤： 

将待开角的角钢放在组装好的角钢火曲开角压模的下模22上，用烘板对角钢火曲拉伸段4进行加热，本实施例中，角钢火曲拉伸段为50mm，待烘板对火曲拉伸段4加热发红后，撤掉烘板，使角钢火曲开角压模的上模11向下模22冲压，一次性完成对角钢的开角和矫正作业，最后将开角后的角钢冷却至室温即可。 

开角后的角钢温度较高，在冷却过程中会发生收缩形变，但本发明所述弹性形变N已经考虑到收缩形变给角钢开角精度所带来的影响。 

实施例3 

按照实施例2所述方法对不同的角钢进行开角，其结果见表2。 

表2 

Claims (9)

1.一种角钢火曲开角压模，包括上模以及下模，其特征在于所述上模分为与下模对应的上模本体、位于上模本体两侧的两个矫正模以及矫正突块，所述两个矫正模的同一侧压面上均设有矫正突块安装位，所述矫正突块安装位与上模本体端部的距离为100mm，矫正突块突出矫正模压面的高度为15mm-30mm。

2.根据权利要求1所述的一种角钢火曲开角压模，其特征在于压模还包括上开角斜块以及下开角斜块，所述上模本体及下模的压面分别设有上开角斜块安装位以及下开角斜块安装位。

3.根据权利要求2所述的一种角钢火曲开角压模，其特征在于所述压模还包括下模支撑座，所述下模支撑座在下开角斜块安装位两端设有下开角斜块挡块。

4.根据权利要求1所述的一种角钢火曲开角压模，其特征在于所述矫正突块两端倒角处理。

5.根据权利要求1所述的一种角钢火曲开角压模，其特征在于所述矫正突块靠近矫正模底部的一端距离矫正模底端20mm-30mm。

6.根据权利要求1所述的一种角钢火曲开角压模，其特征在于所述上开角斜块一端倒角处理并且位于上模本体底端。

7.根据权利要求2所述的一种角钢火曲开角压模，其特征在于所述上开角斜块与矫正突块分别位于上模的两个压面上。

8.一种角钢火曲开角方法，包括：

a、权利要求1或2或3或4或5或6或7所述角钢火曲开角压模的组装步骤；

b、用权利要求1或2或3或4或5或6或7所述角钢火曲开角压模对角钢进行开角的步骤；

所述a步骤包括依据所要开的角度以及角钢的规格，依照下表，在矫正突块安装位上固定相对应的矫正突块，使得所述矫正突块突出矫正模压面的高度为所述所开角度及角钢规格所对应的变形量a与弹性变形量N之和；

。

9.根据权利要求8所述的一种角钢火曲开角方法，其特征在于所述a步骤还包括将上开角斜块固定在上开角斜块安装位，并将下开角斜块插入由下开角斜块安装位以及下开角斜块挡块构成的空间内。

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