[實用新型]U型鋼支架成型模具

有效

• 申請號: 201520104194.X
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN204638882U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 武文成;王靜
• 申請（專利權）人: 武文成
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/16
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本實用新型涉及一種模具，具體涉及一種U型鋼支架成型模具。

背景技術

U型鋼支架較其他剛性支架具有可縮性和穩定可靠的承載能力，適應松軟圍巖的載荷和變形，且斷面利用率高，支架支護方便，維修量小，支架回收復用率高，材料來源廣、支護工藝簡單，因此被廣泛應用于金屬礦山、煤礦深部開采巷道、工程隧道支護中。由于U型鋼為異形截面高強度型鋼，彎曲過程中所存在的復雜回彈及形變缺陷是影響加工精度最主要的因素。同時彎曲回彈也是一直影響、制約模壓及輥壓模具設計、產品質量及提高生產效率的重要因素，也是制約提高型材輥彎成型設備自動化控制水平的重要因素。

傳統的U型鋼加工，一般是先調質，后成型，成型過程中不僅需要較大的動力而且對調質U型鋼的機械性能有很大程度的降低，因為調質U型鋼的彈性模量較大，成型后反彈量大，造成支架的一致性差，要反復進行調整才能達到設計尺寸，很難達到預期的效果。

現有技術中U型鋼成型機主要有兩大類，一類是模壓成型機，一類是輥壓成型機。模壓成型機有兩種：一種是成型模具式，逐段模壓成型，端部無殘留直線段，適用于固定曲率半徑的大批量生產，且不同曲率半徑需要配備不同的模具，模具用量很大，且模具為鑄件，設計制造困難，生產成本高，U型鋼材質的變化直接影響產品壓制質量；另一種是兩支一頂式，兩端滾輪凹槽支撐U型鋼唇邊，油缸頂部凹模頂壓滾輪之間U型鋼中部，需要模板對照，邊對邊壓的逐段壓制成型，調整方便，適于小批量加工不同曲率半徑的U型鋼支架，端部殘留直線段較長，加工的曲率不均勻，嚴重時邊緣會出現明顯的波浪形加工缺陷甚至出現扭曲，生產成本低但產品質量差。輥壓成型機主要有不對稱三輥式輥彎、側輥進給式四輥輥彎、側輥擺動式四輥輥彎、副輥擺動式四輥輥彎、六輥擺動式輥彎等，主要為半自動設備，生產加工參數仍然以人工傳統放樣、手動調整為主，調節加工曲率半徑時比較麻煩，即使在同一加工參數的生產條件下，只要U型鋼的材質成分有所變化，便無法自動跟蹤及修正加工參數，只有重新放樣調整控制參數才能生產出合格產品，成型產品端部均有殘留直線段，設備結構復雜、體積大、自動化程度低、加工工序多、材料浪費嚴重、生產成本高。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種U型鋼成型模具，提高U型鋼成型后的機械強度，保證U型鋼成型后幾何尺寸的穩定性；適用于多種曲率半徑的U型鋼成型，成本較低，生產工藝簡單。

為了實現上述目的所采用的技術方案：一種U型鋼支架成型模具，包括沖壓模和固定模，工件固定在工件夾具上，固定模包括若干不同曲率半徑的彎曲模，各個彎曲模按照曲率半徑大小依次疊加固定在固定模座上，固定模座的下側具有升降立柱；沖壓模和每個彎曲模均由數量相同且曲率半徑相同的彎曲滑塊組成，所有彎曲模的弧頂點在同一垂直線上，所有彎曲模的圓心以及沖壓模的圓心位于同一垂直面內；所述沖壓模上的每個彎曲滑塊均與不同行程的沖壓油缸相連，最小半徑的彎曲模與所有沖壓油缸處于最小行程時的沖壓模的曲率半徑相同；沖壓油缸的缸頭連接在工作臺的上端，工作臺的一端通過伸縮油缸連接在機架上。

進一步的，各個彎曲模之間具有固定間隙，并通過連接件相連。可以進一步提高工件成型的精確度，防止各個彎曲模之間相互干擾。

更進一步的，在工件夾具的側面連接有噴水裝置。工件加熱到規定溫度后，擠壓成型，隨后噴水冷卻，使得成形和調質一次完成，減少了加工工序。

本實用新型沖壓模由相同曲率半徑的彎曲滑塊組成，可以根據工件的曲率半徑成形不同的圓弧，互換性高，無需配置各種模具，大大降低了成本；工件加熱到規定溫度后，擠壓成型，隨后噴水冷卻，使得成形和調質一次完成，減少了加工工序；利用本實用新型制作的工件是先成型后調質，提高了U型鋼支架的力學性能。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為加熱爐的示意圖。

圖中：10、沖壓模；11、彎曲滑塊；12、沖壓油缸；13、工作臺；20、固定模；21、22、23、24、25、26不同曲率半徑的彎曲模；30、固定模座；40、升降立柱；50、伸縮油缸；60、機架；70、加熱爐；80、工件夾具；91、92、93、93、95、96各個彎曲模圓心。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。