CN104551687A - 一种角钢冲孔切断机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种角钢冲孔切断机。其包括机架、压料机构,其特征是:还包括设置在机架内至少两个冲孔机构、设置在机座后端的剪切机构、冲剪油缸,每个冲孔机构包括机座、设置在机座一侧的冲头机构和设置在机座另一侧的冲孔选模机构,冲头机构呈斜向下45°角度布置,相邻的两个冲孔机构的冲头机构左右相反布置,剪切机构包括上刀座和下刀座,冲剪油缸的活塞杆下端连接压头,压头与冲孔机构和剪切机构对应,压头的左右两侧带有对称的45°斜面,压头下行时刻带动冲头机构斜向下行,上刀座连接在压头的下部,压头与上刀座之间在压头处于下限时带有间隙,机架上对应于压头与上刀座的间隙处设有剪切选模机构;加工时工件呈V型放置。

Description

一种角钢冲孔切断机
技术领域
本发明涉及一种角钢冲孔切断机,属于角钢加工设备。
背景技术
在角钢制品加工行业,角钢制孔、截断是工作量较大的作业,对于小型号角钢(肢边小于100mm,厚度小于10mm)经常要进行冲孔、切断作业。冲孔切断属于冲压作业,相比于钻孔、锯断其在加工效率上有相当大的优势。目前,角钢冲孔切断作业经常使用的设备是机械冲床,再配以简单的模具,因机械冲床一般只有一个滑块沿导轨滑动的动作,要完成角钢两肢边冲孔与切断作业,需要至少三个工序,即两个肢边分别冲孔,然后切断,其工序多,总体工作效率低。随着数控机床的发展与普及,液压数控角钢冲孔剪切生产线解决了加工时的多工序的问题,它由两个呈90°布置的冲孔工位和一个剪切工位,每个工位都有一套压料油缸与冲孔(或剪切)油缸,三个工位布置在一条线上,角钢呈V型放置,一次通过即可完成角钢的两肢边冲孔与切断作业,效率相比冲床大幅提高,而且节省人工。但是该生产线设备结构较繁琐,零部件很多,液压系统复杂,成本较高,投入产出比不合理,很难短时间收回设备成本。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷,本发明提供了一种新型的角钢冲孔切断机,其生产效率高、设备成本低。
本发明是通过如下技术方案来实现的:一种角钢冲孔切断机,包括机架、由压料油缸驱动的压料机构,其特殊之处是:还包括设置在机架内的依次布置的至少两个冲孔机构、设置在机架后端的剪切机构、设置在机架上部并竖直设置的冲剪油缸,每个所述的冲孔机构包括机座、设置在机座一侧的冲头机构和对应于冲头机构设置在机座另一侧的冲孔选模机构,所述冲头机构呈斜向下45°角度布置,相邻的两个冲孔机构的冲头机构左右相反布置,所述剪切机构包括带有刀片的上刀座和对应设置在上刀座下部的下刀座,所述冲剪油缸的活塞杆下端连接压头,所述压头与冲孔机构和剪切机构对应,所述压头的左右两侧带有对称的45°斜面,压头左右两侧的斜面上对应于每个冲孔机构连接有可与其冲头机构接触的垫块,所述上刀座可动地连接在压头的下部,压头与上刀座之间在压头处于下限时带有间隙,所述机架上对应于所述压头与上刀座的间隙处设有剪切选模机构;加工时工件呈V型放置。
本发明中,角钢的冲孔、剪切是采用一个冲剪油缸来实现,压料是采用一个压料油缸来实现的。加工角钢工件时,工件呈V型放置,冲剪油缸驱动与其连接的压头下行,压头左右两侧的斜面部分通过垫块驱动冲孔机构的冲头斜向下45°下行,完成角钢两肢边的冲孔作业,压头与剪切选模机构配合驱动剪切机构完成剪切作业。冲孔选模机构用于冲孔时选择冲头型号。冲孔作业和剪切作业之间的转换通过冲孔选模机构和剪切选模机构的换位来实现。当进行冲孔作业时,剪切选模机构不动作,压头下行到位后与剪切机构的上刀座间保有间隙,压头不能触及上刀座,不能驱动剪切机构动作。当需要剪切工件时,剪切选模机构动作,使压头通过剪切选模机构驱动剪切机构动作,实现剪切。
优选的方案是,所述机架内设有四个所述的冲孔机构。
所述剪切选模机构包括剪切选模气缸和连接在剪切选模气缸缸杆头部的剪切选模垫块,所述剪切选模垫块对应于所述压头与上刀座的间隙处设置。通过剪切选模气缸可带动剪切选模垫块伸出或缩回,剪切选模垫块伸出时,其位于压头与上刀座之间的间隙处,压头下行时可与其接触,通过该剪切选模垫块,压头可驱动剪切机构实现剪切作业。
所述冲孔选模机构包括固定在机座上的冲孔选模气缸和连接在冲孔选模气缸缸杆头部的带有模具的模架,所述冲头机构包括冲头杆、冲头,所述冲头杆的前端设有与其轴线垂直的导轨,所述冲头滑设在所述导轨上,所述冲头可动地与冲孔选模机构的模架连接。当需要冲孔时,冲孔选模机构的冲孔选模气缸缸杆伸出,带动与其连接的模架及模具伸出,模架同时将冲头机构的冲头推至角钢工件的肢边宽度范围以内,压头下行,即可实现对角钢肢边的冲孔。当不需要冲孔时,冲孔选模气缸缸杆退回,模架拉动冲头至角钢工件的肢边宽度范围以外。
在冲孔作业回程时,为便于冲头杆的提起,所述冲头杆上套装有聚氨酯弹簧。通过聚氨酯弹簧的弹性回位来实现冲头杆的提起。
为便于冲孔作业及考虑到结构设计的简单及可靠性,所述冲孔选模气缸的轴线垂直于所述冲头杆的轴线。
本发明结构设计新颖,其通过巧妙的结构设计,利用一个冲剪油缸即可实现角钢的两肢边冲孔、定长剪切作业,整机只采用一个冲剪油缸和一个压料油缸,将现有技术中的三套六个油缸完成的动作,缩减为一套两个油缸,既节省了油缸,液压系统也大幅缩减,设备整体制造成本大大降低。相比现有的数控液压角钢冲孔剪切线,本发明油缸少,结构简单,成本大幅降低,并保持了数控液压冲孔剪切线的速度,其效率没有降低,因此本发明的性价比高。此外,本发明与现有的冲床加工相比,其工序少,加工速度快,加工效率有大幅提高,而设备成本又与相同吨位冲床相仿。因此,与现有技术相比,本发明具有很高的经济性和实用性。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中的主视图;
图2是图1的右视图;
图3是图2中的A-A示意图;
图4是图1中的B-B示意图;
图5是图1中的C-C示意图;
图6是本发明中冲孔机构的放大示意图(模具与冲头位于冲孔位置);
图7是本发明中冲孔机构的放大示意图(模具与冲头远离冲孔位置);
图中,1是机架,2是压料油缸,3是冲剪油缸,4是冲孔选模机构,5是冲头机构,6是压料机构,7是机座,8是压头,9是剪切选模气缸,10是剪切选模垫块,11是上刀座,12是下刀座,13是刀片,14是连接件,15是冲孔选模气缸,16是模架,17是垫块,18是聚氨酯弹簧,19是冲头杆,20是冲头,21是导轨,22是角钢工件,23是模具,a是45°斜面。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步的说明:
如附图所示,一种角钢冲孔切断机,包括机架1、压料机构6,机架1为框架式结构,机架1内设有依次布置的至少两个冲孔机构,在机架1后端设有一个剪切机构,在机架1上部固定有竖直设置的冲剪油缸3。每个所述的冲孔机构包括机座7、设置在机座7一侧的冲头机构5和对应于冲头机构5设置在机座7另一侧的冲孔选模机构4,所述冲头机构呈斜向下45°角度布置。相邻的两个冲孔机构的冲头机构左右相反布置。本实施例中,在机架1内设有四个所述的冲孔机构,即机架左右两侧每侧设有两个冲孔工位。所述剪切机构包括带有刀片13的上刀座11和对应设置在上刀座11下部的下刀座12,下刀座12固定在机架1上。冲剪油缸3的活塞杆下端连接压头8,压头8与冲孔机构和剪切机构对应。所述压头8的左右两侧带有对称的45°斜面a,压头8左右两侧的斜面a上对应于每个冲孔机构连接有可与其冲头机构5接触的垫块17。上刀座11的上部通过一个连接件14可动地连接在压头8的与剪切机构对应端的下部,连接件14具有空腔结构,上刀座11的上部卡设在连接件14的空腔内,压头8与上刀座11的上部之间在压头8处于下限时带有间隙,即在上刀座11与压头8之间留有一个大于冲剪油缸3行程的空隙。所述机架1的侧面对应于所述压头8与上刀座11的间隙处设有剪切选模机构。本机中,压料机构6设置一套,用于加工工件时对工件进行压紧,压料机构6由一个压料油缸2驱动,压料机构6的具体结构采用现有技术,在此不再赘述。
本实施例中,所述剪切选模机构包括固定在机架上的剪切选模气缸9和连接在剪切选模气缸9缸杆头部的剪切选模垫块10。剪切选模垫块10对应于压头8与上刀座11之间的间隙处设置,剪切选模气缸9伸出时,可以将剪切选模垫块10推入压头8与上刀座11之间的间隙处。
本实施例中,所述冲孔选模机构4包括固定在机座7上的冲孔选模气缸15和连接在冲孔选模气缸15缸杆头部的带有模具的模架16。所述冲头机构5包括冲头杆19、冲头20,冲头杆19呈斜向下45°角度布置,其后端可动的与机座连接,所述冲头杆19的前端设有与其轴线垂直的导轨21,冲头20的一端滑设在所述导轨21上,冲头20的另一端可动地与模架16连接,在冲孔选模气缸15的带动下模架16可带动冲头20沿导轨21滑动。本实施例中,冲孔选模气缸15的轴线垂直于冲头杆19的轴线设置。为便于冲头提起,冲头杆19后端与机座间设有聚氨酯弹簧18,聚氨酯弹簧18套装在冲头杆19上。
本发明的工作过程是:加工工件时,角钢工件22呈V型放置在机座上,通过压料机构6及压料油缸2进行压料。冲剪油缸3下行,驱动与其连接的压头8下行,此时,若需要冲孔,如图6所示,冲孔选模气缸15的缸杆伸出,带动模架16及模具23伸出,模架16同时带动冲头20沿导轨21滑动,模架16将冲头20推至角钢工件22的肢边宽度范围以内,压头8下行时,其两侧斜面部分通过与其连接的各垫块17驱动冲头机构5带动冲头20斜45°下行(正好与角钢工件22的肢边垂直),即可对角钢工件22的肢边进行冲孔。如不需要冲孔,如图7所示,冲孔选模气缸15的缸杆退回,模架16拉动冲头20至角钢工件22的肢边宽度范围以外。此时压头8下行,推动冲头20斜45°下行,冲头空冲。剪切转换如图3和图5所示,剪切选模气缸9的缸杆退回,拖动剪切选模垫块10离开上刀座11正上方,在上刀座11与压头8之间留出一个大于冲剪油缸3行程的空隙,此时压头8下行,压头8不能触及上刀座11,不能进行剪切作业。若需剪切,剪切选模气缸9伸出,推动剪切选模垫块10至上刀座11正上方,填满上刀座11与压头8之间的空隙,此时压头8下行,压头8通过剪切选模垫块10推动上刀座11下行,进行剪切作业。
在冲孔作业回程时,冲头的提起是靠聚氨酯弹簧18弹性回位来实现的。
本发明整机只采用一个冲剪油缸和一个压料油缸完成了复杂的角钢两肢边冲孔与切断作业,不仅加工效率高,而且大大简化了设备结构,降低了设备成本,整个设备的外形尺寸、重量都大幅缩减。
本发明的其他部分采用现有技术,在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种角钢冲孔切断机,包括机架(1)、由压料油缸(2)驱动的压料机构,其特征是:还包括设置在机架(1)内的依次布置的至少两个冲孔机构、设置在机架(1)后端的剪切机构、设置在机架(1)上部并竖直设置的冲剪油缸(3),每个所述的冲孔机构包括机座(7)、设置在机座(7)一侧的冲头机构和对应于冲头机构设置在机座(7)另一侧的冲孔选模机构,所述冲头机构呈斜向下45°角度布置,相邻的两个冲孔机构的冲头机构左右相反布置,所述剪切机构包括带有刀片的上刀座(11)和对应设置在上刀座(11)下部的下刀座(12),所述冲剪油缸(3)的活塞杆下端连接压头(8),所述压头(8)与冲孔机构和剪切机构对应,所述压头(8)的左右两侧带有对称的45°斜面,压头(8)左右两侧的斜面上对应于每个冲孔机构连接有可与其冲头机构接触的垫块(17),所述上刀座(11)可动地连接在压头(8)的下部,压头(8)与上刀座(11)之间在压头(8)处于下限时带有间隙,所述机架(1)上对应于所述压头(8)与上刀座(11)的间隙处设有剪切选模机构;加工时工件呈V型放置。
2.根据权利要求1所述的角钢冲孔切断机,其特征是:所述机架(1)内设有四个所述的冲孔机构。
3.根据权利要求1所述的角钢冲孔切断机,其特征是:所述剪切选模机构包括剪切选模气缸(9)和连接在剪切选模气缸(9)缸杆头部的剪切选模垫块(10),所述剪切选模垫块(10)对应于所述压头(8)与上刀座(11)的间隙处设置。
4.根据权利要求1或2或3所述的角钢冲孔切断机,其特征是:所述冲孔选模机构包括固定在机座(7)上的冲孔选模气缸(15)和连接在冲孔选模气缸(15)缸杆头部的带有模具的模架(16),所述冲头机构包括冲头杆(19)、冲头(20),所述冲头杆(19)的前端设有与其轴线垂直的导轨(21),所述冲头(20)滑设在所述导轨(21)上,所述冲头(20)可动地与所述模架(16)连接。
5.根据权利要求4所述的角钢冲孔切断机,其特征是:所述冲头杆(19)上套装有聚氨酯弹簧(18)。
6.根据权利要求4所述的角钢冲孔切断机,其特征是:所述冲孔选模气缸(15)的轴线垂直于所述冲头杆(19)的轴线。
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