CN1297369C - 空心多棱体成型方法 - Google Patents

Abstract

一种空心多棱体成型方法，它是单块金属板成型，先把长条形金属板的一边用具有横向伸出的折角成形冲压头的折角成型冲压模的上模与具有二面角角槽的折角成型冲压模的下模横向冲压折成一个二面角折角棱的折角板，再把折角板的另一边用同一折角成型冲压模冲压折成第二个二面角折角棱，经过不少于两次的冲压，冲压成型为横截面开口的多边形，最后把折角板的两边对住焊接在一起。可在冲压具有二面角的折角棱之前，把长条形金属板的一边冲压成两边具有折角棱的圆弧形板，长条形金属板成型为具有圆弧形板的折角板，成型为具有圆弧形板的空心多棱体。本成型方法工序少、加工的空心多棱体强度高、质量好。

Description

空心多棱体成型方法

技术领域

本发明涉及一种空心多棱体成型方法，特别是公路防护杆安装的空心六棱体成型方法。

背景技术

空心多棱体用于支撑和联接，特别是在公路两旁、高速公路两旁的圆形的竖直防护杆与水平防护板之间的空心六棱体，以减轻汽车碰撞到防护板时对竖直防护杆的碰撞力和路边路面的破坏，在汽车碰撞到防护板时经空心六棱体的缓冲，对减轻竖直防护杆的损坏，明显起到保护作用。由于空心多棱体的截面为封闭曲线或多边形，成型后难以从成型模上取出，现有的空心多棱体成型方法是分体成型，如空心六棱体的成型方法是把长条金属板安装在成型模上，用200吨冲床，先在长条金属板的两边冲压成120°的折边，然后用冲床在两折边的中部再冲压成两个120°的二面角，经两次冲压，长条金属板冲压成有四个二面角的四折弯板，在四折弯板之间有一缺口，用冲床冲一圆弧形板或平板，最后把圆弧形板或平板焊接到四折弯板的缺口，形成空心六棱体。用于公路的空心六棱体有一侧板为圆弧形板，圆弧形板的内侧与竖直防护杆相配。现有的空心多棱体成型方法工序较多如空心六棱体有三道冲压工序，两道冲压长条金属板，一道冲压平板或圆弧形板，冲压模板体积较大，更主要的是圆弧形板或平板与四折弯板之间有两条焊缝，质量难以控制，易导致产生废品，达不到使用要求或有关国家标准的要求。

发明内容

为了克服现有空心多棱体成型方法工序多、成型模具大、质量不符合要求的不足，本发明提供一种空心多棱体成型方法，本成型方法工序少、加工的空心多棱体质量高。

本发明的技术方案主要是采用一边为横向伸出的折角成形冲压头的折角成型冲压上模，在与冲压垂直的方向从模具上取工件，解决了冲压成型时封闭成型后空心多棱体从模具上取出的难点，所以可单体成型，即可用一块金属板冲压成型，在与成型冲压头相反的一边安装螺旋压缩弹簧，螺旋压缩弹簧与成型冲压头设置在冲床安装柄的两边，形成隐性杆杠，减少冲压时冲压件对冲床的扭曲力，与另一边的冲压力平衡。

本发明的成型方法是单体成型即单块金属板成型，先把金属板裁成长条形金属板，长条形金属板的宽度等于所成型的空心多棱体的长度，长条形金属板的长度等于空心多棱体的周长，先把长条形金属板的一边用具有横向伸出的折角成形冲压头的折角成型冲压模的上模与具有二面角角槽的折角成型冲压模的下模横向冲压折成具有一个二面角折角棱的折角板，折角板的一边小于空心多棱体一侧面的宽度，然后把折角板的另一边再用同一折角成型冲压模横向冲压折成第二个二面角折角棱，这样依次冲压成其它的二面角折角棱，经过不少于两次的冲压，冲压成型为横截面开口的多边形，最后把折角板的两边对住焊接在一起。

折角成型冲压模的下模有一个二面角角槽，角槽的二面角与所成型的空心多棱体的二面角相等；折角成型冲压模的上模呈倒T形，折角成型冲压模的上模中部为安装柄，一边为横向伸出的折角成形冲压头，该冲压头的长度大于所成型的空心多棱体的长度，折角成形冲压头下部为二面角角形棱，角形棱的二面角与所成型的空心多棱体的二面角相等，为了符合冲床的使用要求避免影响冲床的使用寿命，在折角成型冲压模的上模与下模之间安装着螺旋压缩弹簧，螺旋压缩弹簧与成型冲压头设置在折角成型冲压模的上模安装柄的两边，形成隐性杆杠，减少冲压时冲压件对冲床的扭曲力，与另一边的冲压力平衡，螺旋压缩弹簧的两端分别顶在上模的另一边与下模面，螺旋压缩弹簧的弹力与冲压成型的冲压力相适应。一般折角成型冲压头的下部为二面角角棱，二面角与空心多棱体的一个内角相等。

为了便于冲压时定位，在角槽的一旁有与角槽平行的条形定位台，定位台与角槽的纵向对称面之间的距离与空心多棱体的横截面内的多边形的边长相等。

用上述的成型方法可加工3-18棱的等边空心多棱体，一般可加工成型3-12棱的等边空心多棱体。还可加工成型4、6、8、10、12非等边空心多棱体，这种空心多棱体有一对边与其它边的长度不相等。冲压成型时，可用定位块定位限制冲压成型的一侧面的长度，也可在条形金属板上划线，根据划的线冲压。

为了加工成型有一圆弧形板的空心多棱体，在冲压具有二面角的折角棱之前先把长条形金属板的一边用冲床冲压成两边具有折角棱的圆弧形板，长条形金属板成型为具有圆弧形板的折角板，靠边的折角棱的一边为折边，折边的宽度小于空心多棱体一侧面的宽度，另一折角棱的一边为条形平板，折边与条形板之间的夹角为空心多棱体一个内角的二分之一；再把圆弧形板另一侧的折角板即条形平板用具有横向伸出的折角成形冲压头的折角冲压模的上模与具有二面角角槽的折角冲压模的下模横向冲压折成第一个二面角折角棱。

圆弧形冲压模的下模有一圆弧形面，圆弧形面的两边各有一斜面，两斜面之间的夹角为所成型的空心多棱体的一个内角的二分之一，圆弧形冲压模的上模也有一圆弧形面，上模与下模的圆弧形面一个凹一个凸相互对应并相配合，在该圆弧形面的两边各有一斜面，这两个斜面之间的夹角为空心多棱体的一个内角的二分之一，上模的两斜面与下模的两斜面也相对应并相配合。凹形的圆弧形面的两边与两斜面构成两条平行的角棱。

用上述的加工成形方法加工成型有一圆弧形板的空心六棱体时，折边与条形板之间的夹角为60°；再把圆弧形板另一侧的折角板也即条形平板用具有横向伸出的折角成形冲压头的折角成型冲压模的上模与具有120°二面角角槽的折角成型冲压模的下模横向冲压折成第一个120°二面角折角棱，这样依次冲压成第二个、第三个、第四个角度为120°的二面角折角棱，冲压成型为横截面开口的六边形，最后把折角板的两边对住焊接在一起。圆弧形冲压模的上模、下模的圆弧形面两边的斜面之间的夹角为60°。

本发明采用具有T形的从侧边向下冲压的冲压模，并用弹簧平衡，解决了封闭成型后空心多棱体从模具上取出的问题，减少了成型工序，降低了冲压成型模的费用，将现有成型方法的两条焊缝减少到一条，提高了产品的强度和产品质量。特别是加工成型用于高速公路防护板用的有一个圆弧面的空心六棱体，质量满足使用要求，并达到国家有关标准。

附图说明

图1是空心六棱体的主视图。

图2是空心六棱体的俯视图。

图3是本发明的空心六棱体成型方法冲压工序一示意主视图。

图4是本发明的空心六棱体成型方法冲压工序三示意主视图。

图5是本发明的空心六棱体成型方法冲压工序六示意右视图。

图6是弧形板空心六棱体主视图。

图7是弧形板空心六棱体俯视图。

图8是本发明的弧形板空心六棱体成型方法冲压工序一示意主视图。

图9是本发明的弧形板空心六棱体成型方法冲压工序二示意主视图。

图10是本发明的弧形板空心六棱体成型方法冲压工序五示意主视图。

图11是非等边空心六棱体的横向剖视图。

上述图中：

1、空心六棱体     2、第一折边         3、焊接缝

4、第七折边       5、上模             6、成型冲压头

7、条形定位台     8、下模             9、侧面

10、角槽          11、侧面            12、条形钢板

13、第一折角棱    14、第二折角棱      15、安装柄

16、凹槽          17、螺旋压缩弹簧    18、弧形板空心六棱体

19、第二折边      20、第二折角棱      21、圆弧形板

22、第一折角棱    23、第一折边        24、焊接缝

25、第六折边      26、第五折边        27、上模

28、圆弧凹面      29、斜面            30、角棱

31、条形定位台    32、斜面            33、下模

34、圆弧凸面      35、角槽            36、条形钢板            37、非等边空心六棱体

具体实施方式

下面结合实施例及其附图详细说明本发明的空心多棱体的成型方法。

实施例一是空心六棱体的成型方法，本实施例成型的是棱长200毫米，侧边的宽度为108毫米的空心正六棱体，见图1、图2。本发明的成型方法是单体成型，按常规方法先钢板冲压成条形钢板12，条形钢板12的宽度为200毫米，长度为108×6毫米，把条形钢板12放置在冲床的折角成型冲压模的下模8上，把条形钢板12的一边用具有横向伸出的折角成形冲压头6的折角成型冲压模的上模5与具有二面角角槽10的折角成型冲压模的下模8横向冲压折成具有120°二面角的第一折角棱13的折角板，第一折边2宽为54毫米，参见图3，然后把条形钢板12向左移，碰到条形定位台7，冲压出第二折角棱14、第三折角棱、第四折角棱、第五折角棱、第六折角棱，六个折角棱的二面角为120°，参见图4，成型为横截面开口的六边形。最后把第一折边2与第七折边4对住焊接在一起，即成图2的空心六棱体1。

折角成型冲压横的下模8有一角槽10，角槽10的两个侧面11形成的二面角为120°，在角槽10的左旁有与角槽10平行的条形定位台7，条形定位台7与角槽10的纵向对称面之间的距离为108毫米，与空心六棱体1的横截面的多边形的边长相等。折角成型冲压模的上模5呈倒T形，上模5中部为安装柄15，参见图5，折角成型冲压模的上模5的左边的下部是横截面为下凸二面角的折角成型冲压头6，折角成型冲压头6的两个侧面9之间的二面角为120°，参见图3、图4，为了符合冲床的使用要求避免影响冲床的使用寿命，在折角成型冲压模的上模5与下模8之间安装着螺旋压缩弹簧17，螺旋压缩弹簧17的两端分别顶在上模5的右边与下模8上。螺旋压缩弹簧17与折角成型冲压头6设置在折角成型冲压模的上模5安装柄15的两边，见图5。

用实施例一的成型方法把冲压下模8、冲压上模5的角度作相应修改，可加工其它等边空心多棱体，如空心三棱体、空心八棱体。

实施例二是弧形板空心六棱体18的成型方法，它成型的是棱长200毫米，侧边的宽度为108毫米、其中一个侧面为圆弧形板21的空心六棱体，圆弧形板21的半径为60毫米，见图6、图7。先把栽好的条形钢板36放在安装在冲床的圆弧形冲压模的下模33上，见图8，把条形钢板36的一边用冲床冲压成两边具有第一折角棱22和第二折角棱20的圆弧形板21，见图9，在第一折角棱22的一侧为第一折边23，第一折边23的宽度为54毫米，第二折角棱20的一侧为第二折边19也即未冲压的平板，第一折边23与第二折边19之间的夹角为60°，再把圆弧形板21另一侧的条形钢板36的一边用具有横向伸出的折角成形冲压头6的折角成型冲压模的上模5与具有二面角角槽10的折角成型冲压模的下模8横向冲压折成具有120°二面角的第三折角棱，这样依次冲压成第四个、第五个、第六个角度为120°的二面角折角棱，冲压成型为横截面开口的六边形，见图10，最后把开口六边形的第一折边23与第六折边25之间的缝隙对住焊接在一起成焊接缝24。

圆弧形冲压下模33有一向上的圆弧凸面34，圆弧凸面34的两边各有一斜面32，两个斜面32之间的夹角为60°，两个斜面32与圆弧凸面34之间形成两个角槽35，圆弧形冲压上模27有一向上的圆弧凹面28，圆弧凸面34与圆弧凹面28相互对应并相配合，在圆弧凹面28的两边各有一斜面29，两个斜面29之间的夹角为60°，两个斜面29与圆弧凹面28的两边构成两个平行的角棱30，圆弧形冲压上模27的两个斜面29与圆弧形冲压下模33的两斜面32也相对应并相配合。

用实施例二的成型方法把冲压下模8、冲压上模5、圆弧形冲压上模27及圆弧形冲压下模33作相应修改，可加工其它具有圆弧形的空心多棱体如空心五棱体、空心八棱体。

用本发明的成型方法加工的非等边空心六棱体的形状见图11，其中上下两边的宽度大于其它边的宽度。

上述的实施例不是对本发明的限制。

Claims (3)

1、一种空心多棱体成型方法，其特征是：采用单块金属板成型，先把金属板裁成长条形金属板，长条形金属板的宽度等于所成型的空心多棱体的长度，长条形金属板的长度等于空心多棱体的周长，先把长条形金属板的一边用具有横向伸出的折角成形冲压头的折角成型冲压模的上模与具有二面角角槽的折角成型冲压模的下模横向冲压折成具有一个二面角折角棱的折角板，折角板的一边小于空心多棱体一侧面的宽度，然后把折角板的另一边再用同一折角成型冲压模横向冲压折成第二个二面角折角棱，这样依次冲压成其它的二面角折角棱，经过不少于两次的冲压，冲压成型为横截面开口的多边形，最后把折角板的两边对住焊接在一起。

2、根据权利要求1所述的空心多棱体成型方法，其特征是：在冲压具有二面角的折角棱之前，先把长条形金属板的一边用冲床冲压成两边具有折角棱的圆弧形板，长条形金属板成型为具有圆弧形板的折角板，靠边的折角棱的一边为折边，折边的宽度小于空心多棱体一侧面的宽度，另一折角棱的一边为条形平板，折边与条形板之间的夹角为空心多棱体一个内角的二分之一；再把圆弧形板另一侧的条形平板用具有横向伸出的折角成形冲压头的折角冲压模的上模与具有二面角角槽的折角冲压模的下模横向冲压折成第一个二面角折角棱，加工成型有一圆弧形板的空心多棱体。

3、根据权利要求2所述的空心多棱体成型方法，其特征是：折边与条形板之间的夹角为60°；再把圆弧形板另一侧的条形平板用具有横向伸出的折角成形冲压头的折角成型冲压模的上模与具有120°二面角角槽的折角成型冲压模的下模横向冲压折成第一个120°二面角折角棱，这样依次冲压成第二个、第三个、第四个角度为120°的二面角折角棱，冲压成型为横截面开口的六边形；圆弧形冲压模的上模、下模的圆弧形面两边的斜面之间的夹角为60°。

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