CN105850233A - 裤部带倒刺的钢锹、模具及其生产工艺 - Google Patents
裤部带倒刺的钢锹、模具及其生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
一种裤部带倒刺的钢锹，包括锹板和连接裤，连接裤为卷制而成的锥形筒体结构，所述连接裤沿其圆周方向设置有多个倒刺，多个倒刺在连接裤上沿同一平面的圆周位置分布；倒刺为三角形结构，其靠近连接裤开口处的边缘与连接裤一体结构连接在一起，其靠近锹板的尖端向连接裤内倾斜，多个倒刺尖端在连接裤内构成内径小于连接裤的圆周结构。本发明采用裤部加倒刺一体成型的设计，目的是：其一易进难出，防止在组装的过程中木杆掉出；其二起到夹紧的作用，防止木柄转动、哐当，与螺旋钉配合起到三面固定的作用，木柄与锹头配合更加紧密；其三一体成型，倒刺更加的结实、美观，省去了后序的镶嵌配合问题。
Description
技术领域
本发明涉及钢锹的生产过程，具体地说是一种裤部带倒刺的钢锹的成品、模具及其生产工艺。
背景技术
在我们每个农户中，钢锹可以说是不可缺少的工具。在很多的地方都突出了它的价值，如我们在挖掘土的时候，铲除东西的时候等。目前常用的钢锹裤部都是光滑的，锹裤与锹柄组装后，用铆钉或螺旋钉等进行固定，这种配合紧密度低，尤其是后裤焊接产品，木柄与锹裤配合更是相当困难，即便是当时制作时配合的良好，由于木柄含有水分，在以后的使用过程中水分蒸发，木柄就会变细，木柄与锹头的配合就产生间隙，使用时容易松动或打转，给人们的使用带来了很多的不便，人们解决的方式就是在裤部加楔，起到阻止松动的效果,这种方法使得木柄会偏离中心线，使用不方便，而且影响美观。
发明内容
本发明是针对背景技术中提及的技术缺陷，一是提供一种裤部带倒刺的钢锹，二是提供制作这种带倒刺连接裤所用的模具，三是提供了这种裤部带倒刺的钢锹的生产工艺。
本发明所公开的技术方案是：一种裤部带倒刺的钢锹，包括锹板和连接裤，连接裤为卷制而成的锥形筒体结构，所述连接裤沿其圆周方向设置有多个倒刺，多个倒刺在连接裤上沿同一平面的圆周位置分布；倒刺为三角形结构，其靠近连接裤开口处的边缘与连接裤一体结构连接在一起，其靠近锹板的尖端向连接裤内倾斜，多个倒刺尖端在连接裤内构成内径小于连接裤的圆周结构。
倒刺部位连接裤的淬火硬度为HRC40-50；所述倒刺靠近连接裤开口处的边缘宽度为6-8mm，边缘到尖端的轴向距离为8-10mm，倒刺尖端到连接裤侧壁的径向距离为5-7mm。
一种带倒刺的钢锹连接裤的模具，包括上模架和下模架，上模架顶部与模柄垂直固接，上模架的底面上通过连接件装有凸模，凸模为三角形立柱，其与上模架垂直设置；所述下模架上固接有凹模座，凹模座侧面通过连接件安装有凹模，该凹模上表面为三角形凹槽，该三角形凹槽的位置、形状和大小与凸模相对应。
凸模的顶面为为斜面结构，该斜面结构的坡度与倒刺尖端到连接裤侧壁的径向距离相匹配。
一种裤部带倒刺的钢锹的生产工艺，按照以下步骤进行，整个钢锹的生产需要按照以下工艺步骤进行：断料—冲片—冲孔—开刃—加热—压印—热成型—卷裤—冲倒刺—二次加热—淬火—水洗—焊接后裤—前处理—喷涂—包装入库；
具体制作过程
（1）成卷碳钢安装在开卷机上进行开卷，经平板机压平后，再传至伺服送料机上，按照设计要求调整压力机上切刀后进行切断；
（2）在压力机上安装冲片模具，冲下的片传至冲孔架上进行冲孔，再在砂轮机上进行开刃；
（3） 将冲好的型片搬运到加热炉旁，经过加热出炉后进行压印，再由成型模中成型，成型后的锹再放到卷裤模中进型卷裤，用钳子夹住锹尖将锹裤放到冲倒刺的模具中冲压，两个倒刺各冲一次；
（4）将冲完倒刺的锹放入加热炉中再次加热，使其温度满足淬火要求，出炉后把冲好倒刺的锹有序挂到淬火槽的横梁上进行淬火，经过淬火槽淬火完成后再经水洗设备，将锹身的药液冲洗干净后下线；
（5）对下线的成型锹的连接裤进行焊接；焊接完成后再送至前处理车间，装入桄桶进行滚光，滚光完成后将产品进行喷涂，喷涂合格后将产品打包入库。
进行开刃时：砂轮直径350mm、目数为46、开刃宽度要求3-5mm。
两次加热时炉内温度为850-950℃。
淬火过程中，要求介质温度为330-345℃，等温淬火，产品硬度为HRC
40-50。
喷涂工艺要求：喷枪头部距离产品控制在10-15cm,喷粉量掌握在170-200g/min，金属粉末电压控制在10-20KV；普通粉末电压控制在50-90KV,固化室温度185-200°之间，固化时间10-15分钟，表面及锹尖无流淌物，厚度要求50-100um。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用裤部加倒刺一体成型的设计，目的是：其一易进难出，防止在组装的过程中木杆掉出；其二起到夹紧的作用，防止木柄转动、哐当，与螺旋钉配合起到三面固定的作用，木柄与锹头配合更加紧密；其三一体成型，倒刺更加的结实、美观，省去了后序的镶嵌配合问题。此外倒刺的大小、翘起的高度h也有一定的范围要求，研发技术人员经过反复的研究测试，倒刺底边长6-8mm，高8-10mm，翘起高度h为5-7mm为宜，倒刺过大在裤两侧容易影响裤的圆度，锹头与木柄组装时，比较费劲；而倒刺太小，又起不到作用。同时，锹裤部带倒刺的结构可以应用于各种裤与木柄配合的农工具。
附图说明
图1为锹头主视图。
图2为锹头俯视图。
图3为A向局部视图。
图4为冲倒刺模具上模主视图。
图5为冲倒刺模具上模俯视图。
图6为冲倒刺模具下模主视图。
图7为冲倒刺模具下模俯视图。
图中：锹板1，螺钉2，连接裤3，倒刺4，模柄5，凸模6，第一螺栓7，上模架8，凹模座9，凹模10，第二螺栓11，下模架12。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
参见附图1-3，这种裤部带倒刺的钢锹，包括锹板1，螺钉2，连接裤3，倒刺4。连接裤与锹板为一体成型结构，连接裤为卷制而成的锥形筒体结构，所述连接裤，沿其圆周方向设置有多个倒刺，多个倒刺在连接裤上沿同一平面的圆周位置分布。倒刺为三角形结构，其靠近连接裤开口处的边缘与连接裤一体结构连接在一起，其靠近锹板的尖端向连接裤内倾斜，多个倒刺尖端在连接裤内构成内径小于连接裤的圆周结构，倒刺尖端构成的小圆周结构，一是是工具手柄易进难出，尤其是针对工具手柄是木杆的手工具，防止在组装的过程中木杆掉出；二是起到夹紧的作用，防止木柄转动、哐当，与螺旋钉配合后起到三面固定的作用，木柄与锹头配合更加紧密；三是一体成型，倒刺更加的结实、美观，省去了后序的镶嵌配合问题。
作为优选方案，倒刺部位连接裤的淬火硬度为HRC40-50；所述倒刺靠近连接裤开口处的边缘宽度为6-8mm，边缘到尖端的轴向距离为8-10mm，倒刺尖端到连接裤侧壁的径向距离为5-7mm，即倒刺翘起的高度为5-7mm。
参见附图4-7，这种带倒刺的钢锹连接裤的模具，包括模柄5，凸模6，螺栓7，上模架8，凹模座9，凹模10，螺栓11，下模架12。
上模架顶部与模柄垂直固接，上模架的底面上通过连接件装有凸模，凸模为三角形立柱，其与上模架垂直设置。下模架上固接有凹模座，凹模座侧面通过连接件安装有凹模，该凹模上表面为三角形凹槽，该三角形凹槽的位置、形状和大小与凸模相对应。凸模的顶面为为斜面结构，该斜面结构的坡度与倒刺尖端到连接裤侧壁的径向距离相匹配，即坡度大，冲压处的倒刺张开角度大，径向距离就大。
上模中：将上模架与模柄牢固焊接，再将凸模安装到上模架上，用第一螺栓将其凸模8固定结实。
下模中：将下模架与凹模座焊接固定，再将凹模安装在凹模座上，用第二螺栓将凹模固定结实。
经过以上工步的加工制作，上下模具组装完成，经过调试后就可以投入使用了。
整个钢锹的生产需要按照以下工艺步骤进行：断料—冲片—冲孔—开刃—加热—压印—热成型—卷裤—冲倒刺—二次加热—淬火—水洗—焊接后裤—前处理—喷涂—包装入库。
具体制作过程
1、成卷儿碳钢安装在开卷机上进行开卷，将带钢头抻放到平板机上压平后，再传至伺服送料机上，设定伺服送料机的送料速度及数据，指定料段长度，调整压力机上的切刀后进行切断。
2、在160T压力机上安装冲片模具，由两个冲压工配合冲片，冲下的片由传送带传至冲孔工的架子上，由冲孔工进行冲孔，质量要求为型片毛刺＜0.5mm,再由开刃工在砂轮机上进行开刃,砂轮直径350mm、目数为46、开刃宽度要求3-5mm，首件检验合格后连续作业。
3、将冲好的型片搬运到辊底加热炉旁，当炉内温度升到850℃-950℃的时候，开始摆放型片，型片经过加热出炉，进行压印，再由成型工用钳子夹住型片放到成型模中成型，成型后的锹再放到卷裤模中进型卷裤，用钳子夹住锹尖将锹裤放到冲倒刺的模具中冲压，两个倒刺各冲一次。
4、再将锹放入二次加热炉中再次加热，使其温度满足淬火要求，出炉后把冲好倒刺的锹有序挂到淬火槽的横梁上进行淬火，要求介质温度330℃-345℃，等温淬火，产品硬度为HRC 40-50，经过淬火槽淬火完成后再经过水洗设备，将锹身的药液冲洗干净后下线。
5、将下线的成型锹运送到园林车间的CO2气体保护焊旁，由CO2气体保护焊工将锹后裤进行焊接，要求后裤满焊；焊接完成后再送至前处理车间，装入桄桶进行滚光，滚光完成后将产品进行喷涂，喷涂工艺要求：喷枪头部距离产品控制在10-15cm,喷粉量掌握在170-200g/min，金属粉末电压控制在10-20KV（根据金属粉铝粉含量比例调整）；普通粉末电压控制在50-90KV（根据回收粉添加比例调整）,固化室温度185-200°之间，固化时间10-15分钟，表面及锹尖无流淌物，厚度要求50-100um，喷涂合格后将产品打包入库，投放市场后就可以使用了。
Claims (9)
1. 一种裤部带倒刺的钢锹，包括锹板和连接裤，连接裤为卷制而成的锥形筒体结构，其特征在于，所述连接裤沿其圆周方向设置有多个倒刺，多个倒刺在连接裤上沿同一平面的圆周位置分布；倒刺为三角形结构，其靠近连接裤开口处的边缘与连接裤一体结构连接在一起，其靠近锹板的尖端向连接裤内倾斜，多个倒刺尖端在连接裤内构成内径小于连接裤的圆周结构。
2.根据权利要求1所述的裤部带倒刺的农工具，其特征在于，所述的倒刺部位连接裤的淬火硬度为HRC40-50；所述倒刺靠近连接裤开口处的边缘宽度为6-8mm，边缘到尖端的轴向距离为8-10mm，倒刺尖端到连接裤侧壁的径向距离为5-7mm。
3.一种带倒刺的钢锹连接裤的模具，包括上模架和下模架，其特征在于，所述上模架顶部与模柄垂直固接，上模架的底面上通过连接件装有凸模，凸模为三角形立柱，其与上模架垂直设置；所述下模架上固接有凹模座，凹模座侧面通过连接件安装有凹模，该凹模上表面为三角形凹槽，该三角形凹槽的位置、形状和大小与凸模相对应。
4.根据权利要求3所述的带倒刺的钢锹连接裤的模具，其特征在于，所述凸模的顶面为为斜面结构，该斜面结构的坡度与倒刺尖端到连接裤侧壁的径向距离相匹配。
5.一种裤部带倒刺的钢锹的生产工艺，其特征在于，按照以下步骤进行，整个钢锹的生产需要按照以下工艺步骤进行：断料—冲片—冲孔—开刃—加热—压印—热成型—卷裤—冲倒刺—二次加热—淬火—水洗—焊接后裤—前处理—喷涂—包装入库；
具体制作过程
（1）成卷碳钢安装在开卷机上进行开卷，经平板机压平后，再传至伺服送料机上，按照设计要求调整压力机上切刀后进行切断；
（2）在压力机上安装冲片模具，冲下的片传至冲孔架上进行冲孔，再在砂轮机上进行开刃；
（3） 将冲好的型片搬运到加热炉旁，经过加热出炉后进行压印，再由成型模中成型，成型后的锹再放到卷裤模中进型卷裤，用钳子夹住锹尖将锹裤放到冲倒刺的模具中冲压，两个倒刺各冲一次；
（4）将冲完倒刺的锹放入加热炉中再次加热，使其温度满足淬火要求，出炉后把冲好倒刺的锹有序挂到淬火槽的横梁上进行淬火，经过淬火槽淬火完成后再经水洗设备，将锹身的药液冲洗干净后下线；
（5）对下线的成型锹的连接裤进行焊接；焊接完成后再送至前处理车间，装入桄桶进行滚光，滚光完成后将产品进行喷涂，喷涂合格后将产品打包入库。
6.根据权利要求5所述的裤部带倒刺的钢锹的生产工艺，其特征在于，进行开刃时：砂轮直径350mm、目数为46、开刃宽度要求3-5mm。
7.根据权利要求5所述的裤部带倒刺的钢锹的生产工艺，其特征在于，两次加热时炉内温度为850-950℃。
8.根据权利要求5所述的裤部带倒刺的钢锹的生产工艺，其特征在于，淬火过程中，要求介质温度为330-345℃，等温淬火，产品硬度为HRC 40-50。
9.根据权利要求5所述的裤部带倒刺的钢锹的生产工艺，其特征在于，喷涂工艺要求：喷枪头部距离产品控制在10-15cm,喷粉量掌握在170-200g/min，金属粉末电压控制在10-20KV；普通粉末电压控制在50-90KV,固化室温度185-200°之间，固化时间10-15分钟，表面及锹尖无流淌物，厚度要求50-100um。
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