CN112427553B - 一种角钢切断冲孔装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角钢切断冲孔装置，包括可移动的上模台以及下模台，上模台中部设有对角钢进行切断的切割刀具，以及至少一个用于对角钢进行冲孔的冲孔头，下模台设有供切割刀具以及冲孔头分别穿入的第一通孔，下模台中部设有与角钢尺寸配合的加工槽，加工槽对应设置在切割刀具和冲孔头的下方；角钢切断冲孔方法，包括以下步骤：1）将待加工的角钢放置在下模台的加工槽内，启动驱动件；2）驱动上模台向下运动，上模台上的切割刀具以及冲孔头同时对加工槽内的角钢进行切割和冲孔，切割刀具的第一刀刃槽切断角钢的横向部分，第二刀刃槽切断角钢的竖向部分；3）当角钢被切断及冲孔完成时，驱动件带动上模台复位，将切断的角钢从加工槽内取出。

Description

一种角钢切断冲孔装置及方法

技术领域

本发明涉及角钢加工装置及方法的技术领域，具体涉及一种角钢切断冲孔装置及方法。

背景技术

在角钢制品加工行业中，角钢制孔、截断属于冲压作业，是一种工作量较大的作业，为了对角钢进行冲孔、切断作业，则需使用到相应的切断冲孔装置，对其进行相关加工，目前市面上的切断冲孔装置还存在以下技术问题，1、传统的此类切断冲孔装置不便于进行缓冲，导致其难以限制冲压力度，角钢本体易出现损坏的现象，时常困扰着人们；2、传统的此类切断冲孔装置不便于对角钢本体进行限位，使其对角钢切断冲孔的规格保持一致，还需加以改善；3、传统的此类切断冲孔装置不便于进行固定，导致角钢切断冲孔时易出现偏移的现象。

为了解决以上技术问题，中国专利文件（公开号为CN11164450 A）公开了一种角钢切断冲孔装置，包括基座、上模台、冲孔座、角钢本体和下模台，基座顶端的中心位置处设有下模台，下模台的顶部放置有角钢本体，且下模台的上方设有上模台，并且上模台底端的中心位置处设有冲孔座，冲孔座的底端设有连接架，且连接架底端的中心位置处设有斜器冲孔，并且斜器冲孔底部的两端皆设有冲孔头，冲孔座一侧的上模台底端设有右翼夹柱，且冲孔座远离右翼夹柱一侧的上模台底端设有左翼夹柱，并且左翼夹柱底部的一侧设有角钢切断刀，上模台底端的两侧皆设有缓冲结构。

但是，上述方案还存在以下技术问题：1、上述方案的冲孔头设置在斜器冲孔的两侧，在冲孔头对角钢进行打孔贯穿时，冲孔头必然会与基座顶部相碰撞，长时间使用，基座顶部会被冲孔头磨损，如果冲孔头力度过小，不能在角钢上形成孔洞，还需要第二次加工，费时费力；2、上述方案的角钢的两侧由左翼夹柱和右翼夹柱进行夹持，而角钢横着放置在基座上，其角钢横向放置的部分被斜器冲孔相抵，这样，其角钢横向放置的部分只有一个点对其进行限位，当斜器冲孔两侧的冲孔头在冲压时，位于斜器冲孔前后部分的角钢容易晃动，导致角钢冲孔的规格保持不一致；3、上述方案的左翼夹柱底部的一侧设有角钢切断刀，通过角钢切断刀对角钢进行切割，但是，这种角钢切断刀的刀刃槽是直线状，因此，在切割时，角钢容易出现毛刺。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种既能避免冲孔头磨损，又能实现同时切割和冲孔的角钢切断冲孔装置及方法。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种角钢切断冲孔装置及方法，包括可移动的上模台以及下模台，所述上模台中部设有对角钢进行切断的切割刀具，以及至少一个用于对角钢进行冲孔的冲孔头，所述下模台设有供切割刀具以及冲孔头分别穿入的第一通孔，所述下模台中部设有与角钢尺寸配合的加工槽，所述加工槽对应设置在切割刀具和冲孔头的下方。

本方案通过加工槽对角钢进行限位，防止角钢在切割冲孔时上下左右晃动，上模台沿轴向向下运动，使得上模台的切割刀具与冲孔头分别穿入下模台的第一通孔，对角钢同时进行切割和冲孔，同时，由于下模台上设置有第一通孔，因此，在冲孔头对角钢冲孔后，其冲孔头会伸入到下模台的第一通孔内，避免冲孔头磨损，同样，其切割刀具也能够避免磨损。

进一步，所述切割刀具的刀刃槽呈波浪状，所述刀刃槽包括第一刀刃槽和第二刀刃槽，所述第一刀刃槽对应角钢的横向部分，所述第二刀刃槽对应角钢的竖向部分，所述第二刀刃槽轴向深度高于所述第一刀刃槽的轴向深度。

当切割刀具对角钢进行切割时，由于角钢呈L型放置，而切割刀具的第二刀刃槽的轴向深度深度第一刀刃槽的轴向深度，因此，第一刀刃槽首先与角钢的横向部分相接触，并对角钢的横向部分进行切割，其次，再是第二刀刃槽与角钢的竖向部分相接触，并对角钢的竖向部分进行切割，这样切割后的角钢切割端面是光滑的，无毛刺的，减少了对角钢后期打磨的工序。

进一步，所述上模台下表面设有能够弹性复位的滑台，所述滑台内设有供切割刀具以及冲孔头分别穿过的第二通孔。

这样设计，在上模台向下切割冲孔角钢时，其上模台会带动滑台向下运动，上模台的切割刀具以及冲孔头穿过的第二通孔，使得滑台在向下运动时，会较与切割刀具或冲孔头接触角钢，而通过具有弹性复位的滑台实现在对角钢切割冲孔后，对角钢退料进行辅助。

进一步，所述滑台下表面前后两端设有限位块，所述限位块可嵌入至加工槽内。

使用时，在滑台向下运动至下模台时，其滑台下表面前后两端的限位块先嵌入至加工槽前后两端，对角钢前后两侧进行定位，避免在冲孔头冲孔时角钢发生前后错位，进而保证角钢加工精度。

进一步，所述滑台与所述上模台之间设有至少一个分别位于第二通孔左右两侧的复位弹簧。

通过复位弹簧实现在上模台向上运动时，滑台能够快速的复位，进而对退料有辅助的作用。

进一步，还包括底座以及驱动上模台上下往复运动的驱动件，所述下模台安装在所述底座上表面的中心位置处。

通过底座实现对下模台的支撑，同时，通过驱动件驱动上模台朝向底座，进而实现上模台朝向下模台运动，完成角钢的切割和冲孔。

进一步，所述底座设有两个呈对称设置的滑柱，所述上模台设有与滑柱相对应的压柱，所述压柱内设有供滑柱插入的限位孔。

通过滑柱与压柱的配合，实现对是上模台向下移动距离的限制，避免切割刀具和冲孔头穿过底座。

进一步，所述底座底部设有与滑柱相对应的回位槽，所述回位槽内设有与滑柱相连的回位弹簧。

在使用时，上模台的压柱对滑柱产生向下压的作用力时，滑柱底部伸入至回位槽内，增大上模台向下移动的距离，保证切割刀具和冲孔头对角钢进行切割和冲孔，而回位弹簧能够让滑柱复位。

进一步，一种角钢切断冲孔方法，包括以下步骤：

1）将待加工的整条角钢的需要切断部位放置在下模台的加工槽内，角钢的横向部分与加工槽下表面贴紧，角钢的竖向部分与加工槽侧表面贴紧，启动所述驱动件；

2）所述驱动件驱动上模台向下运动，上模台上的切割刀具以及冲孔头同时对加工槽内的角钢进行切割和冲孔，其中，切割刀具的第一刀刃槽切断角钢的横向部分，第二刀刃槽切断角钢的竖向部分；

3）当角钢已经被切断及冲孔完成时，所述驱动件带动上模台复位，将切断的角钢从加工槽内取出；

4）重复步骤1）-步骤3），将待加工的整条角钢完成切割和冲孔。

进一步，在步骤2）中，上模台上的滑台先接触下模台，通过滑台上的限位块对角钢进行定位，然后，切割刀具以及冲孔头穿过滑台上的第二通孔对角钢进行切割和冲孔。

相比现有技术，本发明具有如下优点：

1、本发明构思巧妙，结构简单，首先通过下模台的加工槽实现对角钢左右进行限位，通过下模台与滑台相接触压紧实现对角钢上下进行限位，通过滑台的限位块实现对角钢前后进行限位，这样就能够保证角钢加工部分位于一个腔室内，避免角钢移动，再通过驱动件驱动上模台上的切割刀具和冲孔头同时对角钢进行切断和冲孔，提供角钢加工效率，也能提高加工精度，保证角钢角钢的冲孔尺寸一致。

2、本发明设计合理，将切割刀具的刀刃槽设计呈波浪状，且刀刃槽包括第一刀刃槽和第二刀刃槽，第一刀刃槽对应切割角钢横向部分，第二刀刃槽对应切割角钢竖向部分，因此，在切割角钢时，第一刀刃槽与第二刀刃槽是分别对角钢不同位置进行切割，而且第二刀刃槽轴向高度高度第一刀刃槽的轴向高度，使得切割刀具在切割时，是沿着角钢最低点到最高点进行切割，这样既能保证切割不受压力，又能能够保证角钢切断面光滑。

附图说明

图1为本发明角钢切断冲孔装置及方法的流程图；

图2为本发明角钢切断冲孔装置的结构示意图；

图3为本发明角钢切断冲孔装置及方法中装置的下模台的俯视图；

图4为本发明角钢切断冲孔装置及方法中装置的下模台的主视图；

图5为本发明角钢切断冲孔装置及方法中装置的上模台的俯视图；

图6为本发明角钢切断冲孔装置及方法中装置的上模台的主视图；

图7为本发明角钢切断冲孔装置及方法中装置的下压座的俯视图。

图中：底座1、上模台2、下模台3、滑台4、第一条状孔5、加工槽6、第一圆状孔7、滑柱8、复位弹簧9、限位块10、第二条状孔11、第二圆状孔12、切割刀具13、第一安装槽14、第二安装槽15、冲孔头16、第二刀刃槽17、第一刀刃槽18、压柱19、限位孔20、驱动件21、回位槽22、回位弹簧23。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作其中说明。

本实施例：参见图2至图7，一种角钢切断冲孔装置及方法，其中，角钢切断冲孔装置包括从下至上依次设有的底座1、下模台3以及上模台2，其中，下模台3安装在底座1上表面的中心位置处，上模台2中部设有对角钢进行切断的切割刀具13，上模台2设有至少一个用于对角钢进行冲孔的冲孔头16，下模台3设有供切割刀具13以及供冲孔头16分别穿入的第一通孔，下模台3中部设有与角钢尺寸配合的加工槽6，加工槽6对应设置在切割刀具13和冲孔头16的下方，还包括用于驱动上模台2上下往复运动的驱动件21。

本方案通过加工槽6对角钢进行限位，防止角钢在切割冲孔时上下左右晃动，再通过上模台2沿轴向向下运动，使得上模台2的切割刀具13与冲孔头16分别穿入下模台3的第一通孔，对角钢同时进行切割和冲孔，同时，由于下模台3上设置有第一通孔，因此，在冲孔头16对角钢冲孔后，其冲孔头16会伸入到下模台3的第一通孔内，避免冲孔头16磨损，同样，其切割刀具13也能够避免磨损。

其中，本方案中的加工槽6是可伸缩的，实现方案如下：将下模台3设计两块对称设置的台架，当角钢的横向部分的宽度大于加工槽6的宽度时，至需要将两个台架分别向外移动，以使得加工槽6的宽度与角钢的横向部分的宽度相对应。

作为优选，上模台2下表面设有能够弹性复位的滑台4，滑台4内设有供切割刀具13以及冲孔头16分别穿过的第二通孔。

这样设计，在上模台2向下切割冲孔角钢时，其上模台2会带动滑台4向下运动，上模台2的切割刀具13以及冲孔头16穿过的第二通孔，使得滑台4在向下运动时，会较与切割刀具13或冲孔头16接触角钢，而通过具有弹性复位的滑台4实现在对角钢切割冲孔后，对角钢退料进行辅助。

作为优选，滑台4下表面前后两端设有限位块10，限位块10可嵌入至加工槽6内。使用时，在滑台4向下运动至下模台3时，其滑台4下表面前后两端的限位块10先嵌入至加工槽6前后两端，对角钢前后两侧进行定位，避免在冲孔头16冲孔时角钢发生前后错位，进而保证角钢加工精度。

作为优选，滑台4与上模台2之间设有至少一个分别位于第二通孔左右两侧的复位弹簧9。通过复位弹簧9实现在上模台2向上运动时，滑台4能够快速的复位，进而对退料有辅助的作用。

作为优选，切割刀具13的刀刃槽呈波浪状，刀刃槽包括第一刀刃槽18和第二刀刃槽17，第一刀刃槽18对应角钢的横向部分，第二刀刃槽17对应角钢的竖向部分，第二刀刃槽17轴向深度高于第一刀刃槽18的轴向深度。

当切割刀具13对角钢进行切割时，由于角钢呈L型放置，而切割刀具13的第二刀刃槽17的轴向深度深度第一刀刃槽18的轴向深度，因此，第一刀刃槽18首先与角钢的横向部分相接触，并对角钢的横向部分进行切割，其次，再是第二刀刃槽17与角钢的竖向部分相接触，并对角钢的竖向部分进行切割，这样切割后的角钢切割端面是光滑的，无毛刺的，减少了对角钢后期打磨的工序。

作为优选，冲孔头16为两个，分别对称设置在切割刀具13的前后两侧。采用两个冲孔头16能实现在每个切割后的角钢上保证有两个冲孔，以适应于工业所需。

作为优选，第一通孔包括设置在下模台3上的第一条状孔5和第一圆状孔7，第二通孔包括设置在滑台4上的第二条状孔11和第二圆状孔12，第一条状孔5与第二条状孔11位置对应，第一圆状孔7与第二圆状孔12位置对应。

这样设计，是为了方便切割刀具13对角钢进行切断，第一条状孔5和第二条状孔11均是为了让切割刀具13切断角钢后，伸入到第一条状孔5内，避免与底座1上表面相接触，进而避免切割刀具13产生磨损，第一圆状孔7和第二圆状孔12均是为了让冲孔头16切断角钢后，伸入到第一圆状孔7内，避免与底座1上表面相接触，进而避免冲孔头16产生磨损。

作为优选，上模台2上设有呈条状的第一安装槽14以及呈圆状的第二安装槽15，第一安装槽14用于安装切割刀具13，第二安装槽15用于安装冲孔头16。

这样设计，通过第一安装槽14和第二安装槽15实现对切割刀具13和冲孔头16的拆卸，方便更换切割刀具13和冲孔头16。

作为优选，底座1设有两个呈对称设置的滑柱8，上模台2设有与滑柱8相对应的压柱19，压柱19内设有供滑柱8插入的限位孔20。通过滑柱8与压柱19的配合，实现对是上模台2向下移动距离的限制，避免切割刀具13和冲孔头16穿过底座1。

作为优选，底座1底部设有与滑柱8相对应的回位槽22，回位槽22内设有与滑柱8相连的回位弹簧23。在使用时，上模台2的压柱19对滑柱8产生向下压的作用力时，滑柱8底部伸入至回位槽22内，增大上模台2向下移动的距离，保证切割刀具13和冲孔头16对角钢进行切割和冲孔，而回位弹簧23能够让滑柱8复位。

参见图1，一种角钢切断冲孔方法，包括以下步骤：

1）将待加工的整条角钢的需要切断部位放置在下模台的加工槽内，角钢的横向部分与加工槽下表面贴紧，角钢的竖向部分与加工槽侧表面贴紧，启动所述驱动件；

2）所述驱动件驱动上模台向下运动，上模台上的切割刀具以及冲孔头同时对加工槽内的角钢进行切割和冲孔，其中，切割刀具的第一刀刃槽切断角钢的横向部分，第二刀刃槽切断角钢的竖向部分；

3）当角钢已经被切断及冲孔完成时，所述驱动件带动上模台复位，将切断的角钢从加工槽内取出；

4）重复步骤1）-步骤3），将待加工的整条角钢完成切割和冲孔。

其中，在步骤2）中，上模台上的滑台先接触下模台，通过滑台上的限位块对角钢进行定位，然后，切割刀具以及冲孔头穿过滑台上的第二通孔对角钢进行切割和冲孔。

而且，在步骤2）中，上模台向下运动过程中，上模台下表面的压柱与下模台的滑柱相嵌合，再推动滑柱底部向下运动至回位槽内，此时，能够保证上模台克服滑台的复位弹簧的弹性势能，让复位弹环压缩，进而保证上模台的切割刀具和冲孔头能够完成切断角钢及完成冲孔。

在步骤3）中，驱动件带动上模台复位时，通过复位弹簧使得滑台复位，即对退料有辅助的作用，再通过回位弹簧使得滑柱复位。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种角钢切断冲孔装置，其特征在于，包括可移动的上模台（2）以及下模台（3），所述上模台（2）中部设有对角钢进行切断的切割刀具（13），以及至少一个用于对角钢进行冲孔的冲孔头（16），所述下模台（3）设有供切割刀具（13）以及冲孔头（16）分别穿入的第一通孔，所述下模台（3）中部设有与角钢尺寸配合的加工槽（6），所述加工槽（6）对应设置在切割刀具（13）和冲孔头（16）的下方；

所述切割刀具（13）的刀刃槽呈波浪状，所述刀刃槽包括第一刀刃槽（18）和第二刀刃槽（17），所述第一刀刃槽（18）对应角钢的横向部分，所述第二刀刃槽（17）对应角钢的竖向部分，所述第二刀刃槽（17）轴向深度大于所述第一刀刃槽（18）的轴向深度；切割刀具的第一刀刃槽切断角钢的横向部分，第二刀刃槽切断角钢的竖向部分；

所述上模台（2）下表面设有能够弹性复位的滑台（4），所述滑台（4）内设有供切割刀具（13）以及冲孔头（16）分别穿过的第二通孔；所述滑台（4）下表面前后两端设有限位块（10），所述限位块（10）可嵌入至加工槽（6）内；所述滑台（4）与所述上模台（2）之间设有至少一个分别位于第二通孔左右两侧的复位弹簧，还包括底座（1）以及驱动上模台（2）上下往复运动的驱动件（21），所述下模台（3）安装在所述底座（1）上表面的中心位置处。

2.根据权利要求1所述的角钢切断冲孔装置，其特征在于，所述底座（1）设有两个呈对称设置的滑柱（8），所述上模台（2）设有与滑柱（8）相对应的压柱（19），所述压柱（19）内设有供滑柱（8）插入的限位孔（20）。

3.根据权利要求2所述的角钢切断冲孔装置，其特征在于，所述底座（1）底部设有与滑柱（8）相对应的回位槽（22），所述回位槽（22）内设有与滑柱（8）相连的回位弹簧（23）。

4.一种角钢切断冲孔方法，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的角钢切断冲孔装置，其方法包括以下步骤：

1）将待加工的整条角钢的需要切断部位放置在下模台（3）的加工槽（6）内，角钢的横向部分与加工槽（6）下表面贴紧，角钢的竖向部分与加工槽（6）侧表面贴紧，启动所述驱动件（21）；

2）所述驱动件（21）驱动上模台（2）向下运动，上模台（2）上的切割刀具（13）以及冲孔头（16）同时向下运动，对加工槽（6）内的角钢进行切割和冲孔，其中，切割刀具的第一刀刃槽切断角钢的横向部分，第二刀刃槽切断角钢的竖向部分；

3）当角钢已经被切断及冲孔完成时，所述驱动件（21）带动上模台（2）复位，将切断的角钢从加工槽（6）内取出；

4）重复步骤1）-步骤3），将待加工的整条角钢完成切割和冲孔。

5.根据权利要求4所述的角钢切断冲孔方法，其特征在于，在步骤2）中，上模台（2）上的滑台（4）先接触下模台（3），通过滑台（4）上的限位块（10）对角钢进行定位，然后，切割刀具（13）以及冲孔头（16）穿过滑台（4）上的第二通孔对角钢进行切割和冲孔。

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