Ｕ型钢数控液压三面冲孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种Ｕ型钢数控液压三面冲孔装置，其自送料至出料方向依次设置有前托料辊装置、腹板冲孔机、侧翼板冲孔机和后托料辊装置，其中，前托料辊装置的侧面安装有用于送料的送进小车，腹板冲孔机用于冲制Ｕ型钢料腹板上的不同直径的孔；侧翼板冲孔机用于冲制Ｕ型钢料两个侧翼上的孔，其冲孔主机可水平移动，两侧的冲头组件可分别对Ｕ型钢的两个侧翼进行冲孔。利用本发明专利技术进行冲孔作业时，Ｕ型钢料的侧翼朝上放置在料辊上，通过送进小车上的夹紧机构夹持Ｕ型钢侧翼进行送进，冲制过程中采用一次性装夹，不需要重新装夹。本发明专利技术结构简单，单元机配置少，造价低，冲制工艺简单，可广泛应用于汽车Ｕ型大梁加工和钢结构Ｕ型钢材加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种u型钢冲孔装置，特别是u型钢的三面冲孔装置，主要用于对u型钢的腹板和两侧翼板进行冲孔。
技术介绍
在U型钢(汽车行业用作汽车纵梁又称大梁)加工过程中，经常需要在U型钢的 腹板和两个侧翼板上进行冲孔作业。现有技术中，完成U型钢上的全部的冲孔作业， 一般需 要多个加工步骤，加工过程中要进行多次装夹、定位。通常有以下几种工艺流程(一)、个 别经济效益好的厂家采用四线四机，即两台大梁腹板冲孔机分别用于冲制大直径孔和小直 径孔，两台侧翼冲孔机分别用于冲制两侧翼上的孔；(二 )、经济实力弱一些的生产厂家只 冲制大梁腹板上的孔，而对侧翼板加工采用钻孔的方式；(三)全部采用钻模钻孔的方式。 上述的加工方式，都存在工件在加工过程中需要多次装夹、定位的问题，其影响了加工精度 和加工速度，生产无法实现连续化、自动化，生产效率低下。而近年来国外在汽车纵梁孔的 生产中引进数控冲孔技术，在汽车纵梁数控三面冲孔生产线中，其包括4台冲孔主机，4台 主机按以下顺序排列冲腹板大孔机、冲内侧翼板孔机、冲腹板其他孔机、冲外侧翼板孔机， 工件按上述顺序第次完成整个纵梁的冲孔作业，实现了冲孔自动化，该种生产线由于在加 工过程中U型钢的开口是向下的，即U型钢的两翼板向下，在冲孔作业时两侧翼板与下模座 之间存在一个最小间隙问题，其限制了下模座的外型尺寸，因而为了解决冲大孔的问题，只 能在生产线上增加一台冲大孔的机床，整条生产线的设备结构复杂，造价昂贵，而且由于生 产线上有多达4台主机进行作业，因而占地面积大，并不适用于众多中小企业；其次，在现 有技术中，其U型钢送进(X轴方向)采用液压夹钳夹持U型钢腹板的夹持方式，在送进过 程中，为了避让夹钳体，其部分托料辊需要由气缸控制摆动90°进行避让，这种结构形式复 杂，也使控制更加繁琐，不利于整机效率的提高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种新的U型钢数控液压三面冲孔装置，其很好地解决了U型钢三面冲孔的技术问题，而且整套装置结构简单、造价低。本专利技术是通过如下技术方案来实现的一种U型钢数控液压三面冲孔装置，其自送料至出料方向依次设置有前托料辊装置、腹板冲孔机、侧翼板冲孔机和后托料辊装置，所述前托料辊装置包括料辊、料辊架，在料辊架的侧面设有齿条和滑轨，滑轨上安装有能沿送料方向运动的送进小车，送进小车上设有用于夹紧U型钢侧翼的夹紧机构；所述腹板冲孔机包括机座、能沿设置在机座上的Y向导轨移动的机架，所述机架上设有液压冲头组件，液压冲头组件下方设有与该机架连接的下滑座，每组液压冲头组件设有至少2个冲头；所述侧翼板冲孔机包括上部设有直线导轨的机座和滑设于上述直线导轨上的主机拖板，主机拖 板的下部设有拖板移动气缸，其两端水平设有两组相对的液压冲头组件，每组冲头组件设有至少2个冲头，两组冲头组件之间设有与主机拖板固定连接的小工作台，在主机拖板的两侧分别设有一块立板，中心垫块位于小工作台上方，其两端分别与主机拖板两侧的立板连接，中心垫块的两侧各设有一个可沿其上下移动的模架，冲头组件的冲头杆穿过模架上相应的孔并可随模架上下移动，模架的提升机构位于中心垫块的上部，每个模架与小工作台之间各设一压紧滑块，其滑设于固定在主机拖板上的导轨上，每个压紧滑块的两端各设有一个与其连接的压料油缸；所述后托料辊装置包括托料辊、机架。 本专利技术中的前托料辊装置用于托送U型钢料，U型钢料在送进过程中两侧翼向上放置，通过托料辊架侧面安装的送进小车上的夹紧机构夹持U型钢料的其中一侧的侧翼并随送进小车沿送料方向送进。腹板冲孔机用于冲制U型钢料腹板上的不同直径的孔。侧翼板冲孔机用于冲制U型钢料两个侧翼上的孔，其冲孔主机可水平移动，由压紧滑块对工件进行定位并在侧面压紧工件，设在主机拖板两端的液压冲头组件可同时或单独完成U型钢两侧的冲孔作业，因而加工件不需要重新装夹、定位。为了适于加工不同高度的孔，侧翼板冲孔机的模架及冲头部可上下移动，模架由模架提升机构提升，冲头部可随模架上下移动，模架提升机构可采用现有技术，如利用伺服电机和丝杠提升模架。后托料辊装置用于托起、承载成品U型钢材。 本专利技术中安装在送进小车上的用于夹紧U型钢侧翼的夹紧机构可采用如下结构其包括上部设有导轨的夹钳座和设在夹钳座上部的夹钳体，所述夹钳座滑设在一导轨上，其后端与气缸的缸杆连接，所述夹钳体包括下夹钳和上夹钳，下夹钳滑设在所述夹钳座上的导轨上，上夹钳包括滑块和设在滑块前端的夹钳头，滑块的另一端通过接杆与固定在夹钳座上的液压缸的缸杆连接。该夹紧机构可通过气缸带动其沿导轨整体移动，上夹钳可通过液压油缸带动其动作，从而与下夹钳配合夹紧U型钢的一侧的侧翼。 为了适应不同规格尺寸的U型钢的翼板高度的变化，本专利技术将夹钳口设计为可移动式，即上夹钳的滑块的侧面带有竖直方向的导轨，夹钳头的一端滑设于该导轨上，夹钳头的上部与固定在滑块顶端的气缸的缸杆连接。通过气缸可带动上夹钳的夹钳头沿所述导轨上下移动，使夹钳口可随U型钢翼板高度的变化而随意移动装夹位置。 为了适应U型钢几何形状的变化和消除在冲孔作业时因U型钢几何形状的变化而造成的震动对夹钳体的危害，本专利技术将夹钳体设计为浮动式结构。其具体可采用如下结构形式在夹钳座的前端和下夹钳之间设置弹簧，使整个夹钳体为浮动状态。当U型钢的几何形状有变化时，可通过压縮弹簧来消除其带来的不利影响。 本专利技术与已有技术相比，其结构简单，单元机配置少，用两台冲孔主机即可完成U型钢的全部冲孔作业。本专利技术在冲制工艺上突破了传统的U型钢冲孔工艺方式，通过将U型钢翼板向上放置的方式，解决了传统的冲制工艺中大直径孔和小直径孔不能在同一台机台上完成冲制作业的技术难题，使原来需要在两个机台上完成的工作在一个机台上即可完成，简化了工艺流程，节约了成本，整套装置造价低廉，符合市场需求。此外，两侧翼板的全部冲孔作业由于可在一台机台上完成，不需要重新装夹、定位，亦同样简化了工艺流程，同时提高了加工精度，减少了加工误差。本专利技术通过改变工件装夹方式，采用夹持U型钢外侧翼板平面的装夹方式，使工件在送进过程中远离托料辊道，从而省去了现有技术中设置的为避让夹钳体而设置的托料辊避让装置，使整个装置更加简单。另外，本专利技术的送料机构由于采用了一次性装夹，完成全部送料作业的送料方式，送料过程中不需要重新装夹、定位，与现有技术中的二次装夹定位方式相比，既省却了一套伺服送料机构，又避免了因二次装夹所造成的精度误差。因此，本专利技术采用了简单的结构方式，解决了 U型钢三面冲孔的技术问题，且整机造价低、制造周期短，适应和解决了广大中小企业的迫切需求。附图说明 图1是本专利技术后部的结构示意图； 图2是本专利技术前部的结构示意图(送进小车上不带夹紧机构)； 图3是图2中A向示意图(带有夹紧机构)； 图4是图1中腹板冲孔机的主视 图5是图4的侧视图； 图6是图1中侧翼板冲孔机的B向示意图(不包括机架)； 图7是图6的俯视 图8是图6的侧视图。 图中，1、后托料辊装置，2、侧翼板冲孔机，3、腹板冲孔机，4、前托料辊装置，5、送进小车，6、液压缸，7、连接板，8、接杆，9、滑块，10、气缸，11、夹钳头，12、下夹钳，13、弹簧，14、夹钳座，15、齿条，16滑轨，17齿轴，18、同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｕ型钢数控液压三面冲孔装置，其特征是：其自送料至出料方向依次设置有前托料辊装置（４）、腹板冲孔机（３）、侧翼板冲孔机（２）和后托料辊装置（１），所述前托料辊装置（４）包括料辊、料辊架（１９），在料辊架（１９）的侧面设有齿条（１５）和滑轨（１６），滑轨（１６）上安装有能沿送料方向运动的送进小车（５），送进小车（５）上设有用于夹紧Ｕ型钢侧翼的夹紧机构；所述腹板冲孔机（３）包括机座（３２）、能沿设置在机座（３２）上的Ｙ向导轨（３１）移动的机架（２９），机架（２９）上设有液压冲头组件，液压冲头组件下方设有与机架（２９）连接的下滑座（２８），每组液压冲头组件设有至少２个冲头；所述侧翼板冲孔机（２）包括上部设有直线导轨（５６）的机座（５４）和滑设于直线导轨（５６）上的主机拖板（４７），主机拖板（４７）的下部设有拖板移动气缸（５０），其两端水平设有两组相对的液压冲头组件，每组冲头组件设有至少２个冲头，两组冲头组件之间设有与主机拖板（４７）固定连接的小工作台（５３），在主机拖板（４７）的两侧设有立板（３７、５８），中心垫块（３４）位于小工作台（５３）上方，其两端分别与立板（３７）和立板（５８）连接，中心垫块（３４）两侧各设有一个可沿其上下移动的模架（３９），冲头组件的冲头杆穿过模架（３９）上相应的孔并可随模架上下移动，模架（３９）的提升机构位于中心垫块（３４）的上部，每个模架（３９）与小工作台（５３）之间各设一压紧滑块（４５），其滑设于固定在主机拖板（４７）上的导轨（４６）上，每个压紧滑块（４５）的两端各设有一个与其连接的压料油缸（５７）；所述后托料辊装置（１）包括托料辊、机架。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金队，
申请(专利权)人：山东辰天阳光数控机械有限公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]