CN106064203A - 生产王字钢倒钩的方法及其使用的模具 - Google Patents

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Abstract

一种生产王字钢倒钩的方法，它包括以下步骤：先生产没有倒钩的王字钢坯料；接着将坯料切小一部分便于插入模具；随后冷拔成型；再冷拔整形一次；最后切除切小的一端即可；方法使用的模具，成型模具(1)为圆台形结构，下孔(33)分为三个竖孔(331)和一个横孔(332)，且三个竖孔(331)中位于中部的竖孔(331)与中孔(32)和上孔(31)均连通，位于两侧的两个竖孔(331)之间相离最远的两个内壁为螺旋的折起面(333)，折起面(333)在进口处的为水平面，折起面(333)在出口处的为竖面，且折起面(333)的水平面与竖面之间为螺旋的过渡；与现有技术相比，本发明具有生产效率较高、力学性能较好、残余应力较小、尺寸精度高及表面质量较好的特点。

Description

生产王字钢倒钩的方法及其使用的模具
技术领域
本发明属于模具技术领域，特别是涉及一种生产王字钢倒钩的方法及其使用的模具。
背景技术
王字钢用于桥梁伸缩装置，桥梁伸缩装置指为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩装置。一般王字钢最下边的两端设有倒钩。
现有技术采用热轧弯曲的方式或是采用机加工的方式来生产王字钢倒钩，但前者存在以下问题：1、钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐)被压成薄片，出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多；2、不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用3、热轧不能非常精确地控制产品所需的力学性能，热轧制品的组织和性能不能够均匀。其强度指标低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品，塑性指标高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品；4、热轧产品厚度尺寸较难控制，控制精度相对较差；热轧制品的表面较冷轧制品粗糙。而后者生产周期较长，一根王字钢往往需要5～6天的时间才能成型，生产效率较低。
发明内容
本发明针对以上问题提供一种生产效率较高、力学性能较好、残余应力较小、尺寸精度高及表面质量较好的生产王字钢倒钩的方法。
本发明解决以上问题所用的技术方案是：提供一种具有以下步骤的生产王字钢倒钩的方法，它包括以下步骤：先生产没有倒钩的王字钢坯料，且坯料最下面的横向长度比成品倒钩处的横向长度大4～8cm；接着将坯料最下面的横向长度切小一部分便于插入模具；随后将坯料切小的一端插入到成型模具中，冷拔成型；再将上一步冷拔成型后的坯料在整形模具中，再冷拔整形一次；最后切除切小的一端即可。
作为优选，所述坯料最下面的横向长度比成品倒钩处的横向长度大4～8cm。
权利要求1所述方法使用的模具，所述成型模具为圆台形结构，所述成型模具上设有轴向的成型孔，所述成型孔在成型模具大径端的开口为进口，成型孔在成型模具小径端的开口为出口，所述成型孔分为“一”字型的上孔和中孔以及“山”字型的下孔，所述下孔分为三个竖孔和一个横孔，且三个竖孔中位于中部的竖孔与中孔和上孔均连通，所述上孔、中孔、横孔及位于中部的竖孔内壁在进口处的边角均倒角，所述三个竖孔中位于两侧的两个竖孔为喇叭形孔；所述位于两侧的两个竖孔之间相离最远的两个内壁为螺旋的折起面，所述折起面在进口处的为水平面，折起面在出口处的为竖面，且折起面的水平面与竖面之间为螺旋的过渡。
权利要求1所述方法使用的模具，所述整形模具为圆台形结构，所述整形模具上设有轴向的整形孔，整形孔与成品的形状相同，所述整形孔在整形模具大径端的开口为进口，整形孔在整形模具小径端的开口为出口，所述整形孔内壁在进口的边角均倒角。
采用以上结构和方法后，与现有技术相比，本发明采用冷拔成型的方式即可对王字钢倒钩进行成型，并且由于是冷拔成型，机加工需要5～6天完成的，本发明30分钟即可完成，生产效率远远高于机加工的效率，从而大大降低了长花键产品的生产成本；而冷拔成型后产品的尺寸精度高和表面光洁度也好，并且在冷拔过程中晶界重新有序排列，还没有冷热不均的问题，残余应力相对较小，使得成品的力学性能也较好。
附图说明
图1为本发明生产王字钢倒钩的方法使用的模具成型模具的结构示意图。
图2为沿图1中A-A线的剖视图。
图3为本发明生产王字钢倒钩的方法使用的模具成型模具的侧视图。
图4为本发明生产王字钢倒钩的方法使用的模具整形模具的结构示意图。
图5为沿图4中B-B线的剖视图。
图6为本发明生产王字钢倒钩的方法坯料的结构示意图。
如图所示：1、成型模具，2、整形模具，3、成型孔，31、上孔，32、中孔，33、下孔，331、竖孔，332、横孔，333、折起面，4、整形孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步描述。
如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，生产王字钢倒钩的方法，它包括以下步骤：先生产没有倒钩的王字钢坯料，且坯料最下面的横向长度比成品倒钩处的横向长度大4～10cm(本例为7cm，也可为4cm、5cm、8cm或10cm等等，根据所需成品中倒钩的长度来设置)；接着将坯料最下面的横向长度切小一部分便于插入模具，即将坯料最下面的横向长度切短，使得该端能穿过成型模具1的成型孔2而被夹具夹住；随后将坯料切小的一端插入到成型模具1中并穿过成型孔2而被设备的夹具夹住，开启设备将坯料整根从而成型孔2中拉过，坯料最下面横向长度的两端会在折起面333的作用下逐渐被翻折并竖起，从而冷拔成型；再将上一步冷拔成型后的坯料移至另一台设备上，将夹持部穿过整形模具2上的整形孔4并被设备的夹具夹住，开启设备将坯料整根从而整形孔4中拉过，整形孔4的作用下坯料被整形成所需的形状；最后切除切小的一端(即夹持端)即可。
如图1、图2和图3所示，所述成型模具1为圆台形结构，所述成型模具1上设有轴向的成型孔3，所述成型孔3在成型模具1大径端的开口为进口，成型孔3在成型模具1小径端的开口为出口，所述成型孔3分为“一”字型的上孔31和中孔32以及“山”字型的下孔33，所述下孔33分为三个竖孔331和一个横孔332，且三个竖孔331中位于中部的竖孔331与中孔32和上孔31均连通，所述上孔31、中孔32、横孔332及位于中部的竖孔331内壁在进口处的边角均倒角，所述三个竖孔331中位于两侧的两个竖孔331为喇叭形孔；所述位于两侧的两个竖孔331之间相离最远的两个内壁为螺旋的折起面333，所述折起面333在进口处的为水平面，折起面333在出口处的为竖面，且折起面333的水平面与竖面之间为螺旋的过渡。
如图4和图5所示，所述整形模具2为圆台形结构，所述整形模具2上设有轴向的整形孔4，整形孔4与成品的形状相同，所述整形孔4在整形模具2大径端的开口为进口，整形孔4在整形模具2小径端的开口为出口，所述整形孔4内壁在进口的边角均倒角。
上述生产所用的生产设备与本申请人另一个名称为用于生产长花键的模具与设备及使用方法的发明申请所用的设备相同(只要使用普通圆柱形的辊，并去掉连接杆即可)。
以上实施例仅为本发明的较佳实施例，本发明不仅限于以上实施例还允许有其它结构变化，凡在本发明独立权要求范围内变化的，均属本发明保护范围。

Claims (4)

1.一种生产王字钢倒钩的方法，其特征在于：它包括以下步骤：先生产没有倒钩的王字钢坯料，且坯料最下面的横向长度比成品倒钩处的横向长度大4～10cm；接着将坯料最下面的横向长度切小一部分便于插入模具；随后将坯料切小的一端插入到成型模具(1)中，冷拔成型；再将上一步冷拔成型后的坯料在整形模具(2)中，再冷拔整形一次；最后切除切小的一端即可。
2.权利要求1所述生产王字钢倒钩的方法，其特征在于：所述坯料最下面的横向长度比成品倒钩处的横向长度大4～8cm。
3.权利要求1所述方法使用的模具，其特征在于：所述成型模具(1)为圆台形结构，所述成型模具(1)上设有轴向的成型孔(3)，所述成型孔(3)在成型模具(1)大径端的开口为进口，成型孔(3)在成型模具(1)小径端的开口为出口，所述成型孔(3)分为“一”字型的上孔(31)和中孔(32)以及“山”字型的下孔(33)，所述下孔(33)分为三个竖孔(331)和一个横孔(332)，且三个竖孔(331)中位于中部的竖孔(331)与中孔(32)和上孔(31)均连通，所述上孔(31)、中孔(32)、横孔(332)及位于中部的竖孔(331)内壁在进口处的边角均倒角，所述三个竖孔(331)中位于两侧的两个竖孔(331)为喇叭形孔；所述位于两侧的两个竖孔(331)之间相离最远的两个内壁为螺旋的折起面(333)，所述折起面(333)在进口处的为水平面，折起面(333)在出口处的为竖面，且折起面(333)的水平面与竖面之间为螺旋的过渡。
4.权利要求1所述方法使用的模具，其特征在于：所述整形模具(2)为圆台形结构，所述整形模具(2)上设有轴向的整形孔(4)，整形孔(4)与成品的形状相同，所述整形孔(4)在整形模具(2)大径端的开口为进口，整形孔(4)在整形模具(2)小径端的开口为出口，所述整形孔(4)内壁在进口的边角均倒角。
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