CN104550460B - 用于钢桥正交异形板中u型加劲肋的加工模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具，包括上模和下模，下模采用数控折弯机的槽型工作平台，上模设有模柄和模头，采用长条钢板加工成截面为C型的模柄；模柄上端带有T字形凸台，模柄下端长度方向布有圆孔，圆孔内壁钻有螺栓孔用于通过槽式螺栓安装模头；模头底部为半径50mm的弧，模头上截面为矩形，矩形上端面开有凹槽，在凹槽长度方向钻有与模柄相配套的螺栓孔，模头由槽式螺栓与模柄连接。上模通过模柄的凸台安装在数控折弯机的连接板上。本发明的模具结构简单，容易制造。使用本模具加工U型加劲肋，能一次压制成型，效率高成品精度优良。本发明解决了U型加劲肋长期以来折弯成型精度低和压角易产生裂纹的质量问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具，具体地说是涉及一种用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具，使用本模具可以提高对钢桥正交异性板中U型加劲肋折弯加工质量和效率。属于桥梁制造技术领域。
背景技术
U型加劲肋是钢结构桥梁正交异形板的重要结构组成，一般板厚为6～8mm，底宽为300mm,高为280mm，长度为8000mm，是通过对钢板预处理、下料、划线、折弯、涂装等流程加工而成。以前折弯加工得到的U型加劲肋，通常容易出现开口过大和压角处有裂纹产生的质量缺陷，需通过人工校正和气刨补焊使其达到规定的质量要求，这样制作U型加劲肋不仅加工速度慢，而且成型质量差。根据加工和设计工艺分析，影响U型加劲肋制作质量的主要因素有：①折弯加工时模具给加工件缓冲的空间不足，零件边缘与上模模柄发生碰撞，因此不能达到相应折弯角度，从而使U型加劲肋开口变大；②模头半径过小。现有模具用R25的模头折弯零件，压角部位应力过于集中，而易产生裂纹。因此U型加劲肋制作生产效率低下、产品质量差的问题长期未得到很好的解决，随着国民经济的发展和建桥技术的长足进步，针对上述问题急需创新出一种用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具，尤其是模具的上模。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，而提供一种结构简单，易于制作的用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具，且使用本模具能一次顺利将U型加劲肋压制成型，同时能很好地满足U型加劲肋加工精度要求。
为了实现上述目的，本发明采取的技术措施是：提供一种用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具，包括上模、下模，下模采用数控折弯机的槽型工作平台，所述上模设有模柄和模头，所述的模柄是采用长条钢板通过加工形成整体截面为C型的模柄；C型模柄的上端带有T字形凸台，模柄的下端在水平长度方向均匀镗有圆孔，在圆孔内壁朝下钻有螺栓孔用于通过槽式螺栓安装模头；
所述模头与模柄水平方向的长度相等，模头的底部为弧形，模头上截面为矩形，在矩形的上端面开有凹槽，并在凹槽的长度方向与模柄配套间隔均匀地钻有螺栓孔，模头通过在所述螺栓孔用槽式螺栓与C型模柄固定连接；
整个上模安装在数控折弯机的连接板上，通过所述模柄的凸台与数控折弯机的连接板连接，模柄的凸台与连接板之间通过槽型固定件和一排螺栓固定连接。
本发明所述上模的模头底部弧形半径为50mm。以往加工U型加劲肋模头弧形半径通常只有25mm。本发明将模头弧形半径由R25mm增大到R50mm。在加工U型加劲肋时可避免了折角裂纹的产生。
本发明的模具是一种大型模具，本模具主要涉及对模具上模的创新，制作上模时，通常用规格为95×750×8000mm的钢板来加工上模的C型模柄，先将钢板上端留有一段加工出一个凸台，凸台的截面形状如T形，再将钢板中部一段向一侧加工，从侧面看钢板被加工出一个内凹，使整体截面成C型的模柄。在钢板的下端长度方向每间隔一定距离均匀地镗有穿透板厚的圆孔，在圆孔内壁向安装模头的方向钻出螺栓孔用于固定模头。
使用时将本模具上模安装在大型数控折弯机上。下模依然采用数控折弯机原有的槽型工作平台。本发明模具的上模组装时先组装C型模柄和模头，用一整排槽式螺栓将C型模柄和模头固定在一起；再用起重设备将组装好的C型模柄和模头吊起，组装在数控折弯机的连接板上，通过螺栓和槽型固定件将C型模柄上端凸台部分卡紧在连接板上。使用设备前，设置数控折弯机工作参数，调试数控折弯机与模具，将下料好的U型加劲肋零件划线，并吊装于下模，即可在操作平台上进行折弯加工。
本发明用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具具有以下优点：
①本发明的模具将上模模柄设计成C型的结构，保证了U型加劲肋折弯时有了较大的缓冲空间，避免零件边缘与上模模柄发生碰撞，使U型加劲肋能一次顺利压制成型且能很好地满足精度要求。
②本发明的模具将上模通过模柄凸台与数控折弯机连接板连接时，凸台与连接板采用可拆的卡槽式的槽型固定件通过一排螺栓固定连接，这样方便安装，检修与更换。
③本发明由于将上模模头的底部弧形半径比往常使用的弧形半径增大了一倍，使加工U型加劲肋时避免了压角裂纹的产生，提高了U型加劲肋的成型质量和生产效率，节约了制造成本。
④本发明的模具结构简单，易于制作，使用本模具加工U型加劲肋能实现一次压制成型，效率高，精度优良，成品质量好。
附图说明
图1为本发明的U型加劲肋的加工模具的上模结构侧视示意图。
图2为图1中模头的结构侧视示意图。
图3为本发明中的上模与数控折弯机连接结构主视示意图。
图4为图3中的侧视示意图。
图5为本发明模具的上模安装在数控折弯机上的立体结构示意图。
图6为图5右端局部结构放大示意图。
图7为本发明的模具加工U肋时的状态示意图。
图8为图7左端局部结构放大示意图。
上述图中：1-模头，2-模柄，3-圆孔，4-槽型固定件，5-螺栓，6-连接板，7-U型加劲肋，8-数控折弯机，9-下模，10-凹槽，11-槽式螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：本发明提供一种用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具，其结构如图1、2、3、4所示。包括上模、下模，其中下模采用数控折弯机原有槽型工作平台，所述上模设有模柄2和模头1，所述的模柄2是采用长条钢板通过加工成整体截面为C型的模柄；C型的模柄2上端带有T字形的凸台，模柄的下端在水平长度方向均匀镗有一排圆孔3，在圆孔内壁朝下钻有螺栓孔用于通过槽式螺栓安装模头。
所述模头1与模柄2水平方向的长度相等，模头安装在模柄下端,模头的底部为弧形，弧形半径为50mm，模头上截面为矩形，在矩形的上端面开有凹槽10，并在凹槽的长度方向与模柄配套间隔均匀地钻有螺栓孔，模头1通过在所述螺栓孔用M8槽式螺栓11与C型模柄2固定连接。
整个上模安装在数控折弯机8的连接板6上，通过所述模柄的凸台与数控折弯机的连接板连接，模柄的凸台与连接板之间通过槽型固定件4和一排M10螺栓5固定连接。
制作本发明模具的上模：
⑴、制作C型模柄2：把规格为95×750×8000mm(即厚95mm、宽750mm、长8000mm)的钢板按图纸要求进行加工模具的模柄2，如图1所示，在钢板板宽的上端留出200mm，在钢板端部做一个凸台，且凸台的截面形状像一个T字形；在板宽的中部400mm内，从钢板的一侧向另一侧加工出凹形，形成C型轮廓，凹进深度为35mm，也就是从其截面看整体为C型，钢板板宽的下端留出150mm，沿钢板下端水平长度中每间隔200mm镗有直径为60mm的圆孔3，并在圆孔3内壁中朝下钻螺栓孔，即朝安装模头的方向钻有M8的螺栓孔。
⑵、制作模头1：截取一根规格为60×80×8000mm的矩形钢柱体，将其加工成宽为80mm，高为60mm，底部半径为50mm的圆弧模头，模头上截面为矩形，在矩形的上端面开有凹槽10，并钻有与模柄2相配套M8螺栓孔。
⑶将制作好的模头1、模柄2置于平整地面上进行组装。先组装模柄2和模头1，调整模柄和模头的螺栓孔位，在圆孔3中放入M8槽式螺栓11并逐一调整及拧紧固定好，本发明模具的上模就加工制作好了。
实施例2：将本发明实施例1制作的模具上模安装到大型数控折弯机上，如图5、6所示。需要说明的是图中只是用数控折弯机的局部代表数控液压折弯机8。安装本发明模具时，用起重设备将制作完成的模具的上模吊起，把上模的模头1朝下，参见图5，C型模柄2的凹面朝非人工操作侧，将模柄的T字形的凸台端组装于折弯机连接板上，用M10螺栓5将槽型固定件4拧紧卡住C型模柄2。
安装后设置数控折弯机工作参数，调试数控折弯机与模具，等待进行U型加劲肋折弯加工。
用本发明的模具在生产中加工用于钢桥正交异形板中U型加劲肋，加工步骤是：
①根据U型加劲肋加工图纸，用数控等离子切割机对U型加劲肋原板材进行下料切割，并按要求开制坡口。
②在非坡口侧按图纸尺寸进行划线，即以U型加劲肋的零件中心线为基准划出两条对称的压角线。
③将划线后的U型加劲肋零件吊至数控折弯机8作为下模9的槽型工作平台上，坡口朝下，调整使U型加劲肋的压角线与模头弧线中心线对齐，并将U型加劲肋零件固定。
④在数控折弯机8设置U型加劲肋折弯加工参数，启动压制按钮对U型加劲肋的第一个压角进行压制，用同样的方法对第二个压角进行压制，参见图7、8。
⑤压制完成后用检测模板对所加工的U型加劲肋7制作精度进行检验，并观察压角是否有裂纹的产生。
本发明没有涉及的部分均可采用现有技术实现。
本发明的模具结构简单，易于制作，使用本模具加工U型加劲肋可一次压制成型，效率高，精度优良，成品质量好。
Claims (2)
1.一种用于钢桥正交异形板中U型加劲肋的加工模具，包括下模和上模，下模采用数控折弯机的槽型工作平台，其特征在于：所述上模设有模柄和模头，所述的模柄是采用长条钢板通过加工形成整体截面为C型的模柄；C型模柄的上端带有T字形凸台，模柄的下端在水平长度方向均匀镗有圆孔，在圆孔内壁朝下钻有螺栓孔用于通过槽式螺栓安装模头；
所述模头与模柄水平方向的长度相等，模头的底部为弧形，模头上截面为矩形，在矩形的上端面开有凹槽，并在凹槽的长度方向与模柄配套间隔均匀地钻有螺栓孔，模头通过在所述螺栓孔用槽式螺栓与C型模柄固定连接；所述上模的模头底部弧形半径为50mm；
整个上模安装在数控折弯机的连接板上，通过所述模柄的凸台与数控折弯机的连接板连接，模柄的凸台与连接板之间通过槽型固定件和一排螺栓固定连接。
2.一种使用权利要求1所述的U型加劲肋的加工模具加工钢桥正交异形板的方法，其特征在于，加工步骤是：
①根据U型加劲肋加工图纸，用数控等离子切割机对U型加劲肋原板材进行下料切割，并按要求开制坡口；
②在非坡口侧按图纸尺寸进行划线，即以U型加劲肋的零件中心线为基准划出两条对称的压角线；
③将划线后的U型加劲肋零件吊至数控折弯机作为下模的槽型工作平台上，坡口朝下，调整使U型加劲肋的压角线与模头弧线中心线对齐，并将U型加劲肋零件固定；
④在数控折弯机设置U型加劲肋折弯加工参数，启动压制按钮对U型加劲肋的第一个压角进行压制，用同样的方法对第二个压角进行压制；
⑤压制完成后用检测模板对所加工的U型加劲肋制作精度进行检验，并观察压角是否有裂纹的产生。
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