專利名稱：U型梁切斷裝置的制作方法
技術領域：
U型梁切斷裝置技術領域[0001]本方案涉及一種U型梁切斷裝置，可用于汽車底盤縱梁的加工，屬于沖切裝置領域。
背景技術：
[0002]隨著重型汽車行業的快速發展和安全意識的增強，對U型梁產品需求量越來越大，產品形狀精度要求越來越高。U型梁冷彎成型生產工藝為:開卷、較平、輥壓成型、定尺切斷、碼垛等。目前采用的定尺切斷方式一般有模型單刃錯切、鋸切等方式。模型錯切缺點是切斷刀需按照產品斷面尺寸配置，切斷不同斷面尺寸產品時需要更換切斷刀具，刀具型號多，維護管理不便，使用成本高，并且切斷后的斷面質量較差，容易發生塌角、變形、撕裂等缺陷，往往還需要人工整形，勞動強度大；鋸切方式能適應各種斷面尺寸的切斷，但是噪音大，鋸片損耗快，且鋸切斷面毛刺大，需人工去除。另外，因為在冷彎成型工藝加工的過程中型鋼內部產生應力，切斷后殘余應力在斷面處釋放出來，導致U型梁的后斷面翼邊外擴，嚴重時影響后續工序入料。發明內容[0003]本方案為了解決公知技術中存在的不足，提供一種剪切斷面質量高，生產效率高，可快速適應不同規格的U型梁的一種切斷裝置。[0004]本方案通過以下技術方案實現:一種U型梁切斷裝置，其特征是它包括底板，底板上相隔一定距離安裝預切斷機構和雙頭切斷機構；所述預切斷機構完成沖切后在U形梁上腹面中間部分形成矩形缺口；[0005]雙頭切斷機構包括相互保持獨立的左機架和右機架，在左機架上部設置第一雙頭切斷液壓缸及其驅動的第一雙頭切斷上刀，在左機架下部對應設置左內雙頭切斷下刀和左外雙頭切斷下刀；在右機架上部設置第二雙頭切斷液壓缸及其驅動的第二雙頭切斷上刀，在右機架下部對應設置右內雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀；[0006]所述左內雙頭切斷下刀和右內雙頭切斷下刀刃口的拐角角度為90°，左外雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀刃口的拐角角度為87°，并根據不同規格的U型梁調整范圍為±1。。[0007]本方案的具體特點還有，所述第一雙頭切斷上刀刃口形狀與U型梁斷面左半部分相同，并繞左拐角頂點逆時針旋轉10° ;第二雙頭切斷上刀刃口形狀與U型梁斷面右半部分相同，并繞右拐角頂點順時針旋轉10°。[0008]在底板上固定有導向板，左機架和右機架在導向板的導向下與底板滑配；在左機架和右機架外側分別固定有螺母，在底板上設置與螺母配合的螺桿實現左機架和右機架的移動。[0009]左機架和右機架分別安裝通過銷軸連接的并繞銷軸樞轉的左側板和右側板，左側板和右側板上分別安裝左外雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀。[0010]左側板和右側板上均開有可以通過U型梁的L型槽。[0011]左機架和右機架上均開有可以通過U型梁的L型槽。[0012]預切斷機構包括預切斷機架，預切斷機架上安裝預切斷液壓缸，預切斷液壓缸下端安裝預切斷上刀，預切斷機架下部位于預切斷上刀下方對應位置安裝預切斷下刀。[0013]機架和右機架對稱布置，左內雙頭切斷下刀和左外雙頭切斷下刀位置相對應，右內雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀位置相對應。[0014]本方案的有益效果是:[0015]1、與現有技術相比，切斷是分兩次進行的，化整為零，為后續的刀具角度調整和適應不同U型梁寬度提供了必要條件。[0016]2、切斷是從U型梁的開口側邊緣逐漸延伸至中間區域，且剪切角Y始終保持10°不變，所以切斷斷面毛刺小，不會產生塌角、變形、撕裂等缺陷。[0017]3、在冷彎成型工藝加工的過程中型鋼內部產生應力，現有技術內外側下刀角度一致，切斷后殘余應力會在斷面處自由釋放出來，導致U型梁的后斷面翼邊外擴，而前斷面翼邊內縮，嚴重時影響后續工序入料。本方案外側下刀刃口的拐角角度小于U型梁拐角角度，為87°，切斷時切斷力作用于外側翼面使其向內側過彎3°，所以切斷后翼面外擴情況得以改善。此拐角角度根據不同規格的U型梁調整范圍±1°，張口嚴重時取小值，反之取大值。沖切后U型梁無需進行矯正工序，可以直接進入下道工序使用。[0018]4、如果U型梁規格改變，即腹面寬度變化，只需要轉動左右螺桿，則螺母帶動左右機架在底板上沿著導向板內側左右移動，當左右機架及側板上的L型槽距離與縱梁寬度匹配時，即左切斷刀與右切斷刀的距離與縱梁寬度匹配時，調整完成。這樣可以快速適應不同規格的U型梁，生產效率高；且刀具種類少，便于管理，成本低。[0019]5、若需要更換雙頭切斷刀具，只需拆卸螺栓，則左右側板即可繞銷軸旋轉打開，方便換刀。


[0020]
以下結合附圖對本方案進行進一步說明。圖1是本方案的主視圖；圖2是圖1中預切斷機構的左視圖；圖3是圖1中雙頭切斷機構的右視圖；圖4是圖3的等軸測視圖，左側板為打開狀態，圖5為切斷刀具的主視圖，圖6為圖5的等軸測視圖，圖7是左外雙頭切斷下刀刃口的拐角角度示意圖；圖8是左內雙頭切斷下刀刃口的拐角角度示意圖；圖9是右內雙頭切斷下刀刃口的拐角角度示意圖；圖10是右外雙頭切斷下刀刃口的拐角角度示意圖。[0021]圖中:1-底板；2-預切斷機構；3_雙頭切斷機構；4_預切斷液壓缸；5-預切斷機架；6_預切斷上刀；7_預切斷下刀；8_第一雙頭切斷液壓缸；9_左機架；10_右機架；11_第二雙頭切斷液壓缸；12-右側板；13-第二雙頭切斷上刀；14-右外雙頭切斷下刀；15_右內雙頭切斷下刀；16_左內雙頭切斷下刀；17_第一雙頭切斷上刀；18-左側板；19-左外雙頭切斷下刀；20_型材；21_螺桿；22_螺母；23_銷軸；24_螺栓；25_導向板，26-L型槽。
具體實施方式
[0022]如圖1所示，一種U型梁切斷裝置，它包括底板1，底板I上相隔一定距離安裝預切斷機構2和雙頭切斷機構3 ;所述預切斷機構2完成沖切后在U形梁上腹面中間部分形成矩形缺口 ；如圖3和4所示，雙頭切斷機構3包括相互保持獨立的左機架9和右機架10，在左機架9上部設置第一雙頭切斷液壓缸8及其驅動的第一雙頭切斷上刀17，在左機架9下部對應設置左內雙頭切斷下刀16和左外雙頭切斷下刀19 ;在右機架10上部設置第二雙頭切斷液壓缸11及其驅動的第二雙頭切斷上刀13，在右機架10下部對應設置右內雙頭切斷下刀15和右外雙頭切斷下刀14 ;如圖7 10所示，左內雙頭切斷下刀16和右內雙頭切斷下刀15刃口的拐角角度P為90°，左外雙頭切斷下刀19和右外雙頭切斷下刀14刃口的拐角角度a為87°。[0023]如圖5所示，所述第一雙頭切斷上刀17和第二雙頭切斷上刀13，在其全部行程上，剪切角的頂點總是指向U型梁開口方向或外側，并且始終為10°。所述第一雙頭切斷上刀17刃口形狀與U型梁斷面左半部分相同，并繞左拐角頂點逆時針旋轉10° ;第二雙頭切斷上刀13刃口形狀與U型梁斷面右半部分相同，并繞右拐角頂點順時針旋轉10°。[0024]如圖3和4所示，在底板I上固定有導向板25，左機架9和右機架10在導向板25的導向下與底板I滑配；在左機架9和右機架10外側分別固定有螺母22，在底板I上設置與螺母22配合的螺桿21實現左機架9和右機架10的移動。[0025]左機架9和右機架10分別安裝通過銷軸23連接的并繞銷軸23樞轉的左側板18和右側板12，左側板18和右側板12上分別安裝左外雙頭切斷下刀19和右外雙頭切斷下刀14。[0026]如圖3和4所示，左側板18和右側板12上均開有可以通過U型梁的L型槽26。左機架9和右機架10上均開有可以通過U型梁的L型槽26。[0027]如圖2所示，預切斷機構2包括預切斷機架5，預切斷機架5上安裝預切斷液壓缸4，預切斷液壓缸4下端對應位置安裝預切斷上刀6，預切斷機架5下部位于預切斷上刀6下方安裝預切斷下刀7。[0028]如圖3和4所示，左機架9和右機架10對稱布置，左內雙頭切斷下刀16和左外雙頭切斷下刀19位置相對應，右內雙頭切斷下刀15和右外雙頭切斷下刀14位置相對應。[0029]工作時，將型材20待切斷位置送至預切斷上刀6下方，預切斷液壓缸4活塞桿伸出，帶動預切斷上刀6進入預切斷下刀7，活塞桿縮回后，U型梁中部被沖切出一個矩形缺口。而后型材20的矩形缺口處送至雙頭切斷機構3的第一雙頭切斷上刀17和第二雙頭切斷上刀13位置，第一雙頭切斷液壓缸8和第二雙頭切斷液壓缸11活塞桿同時伸出，帶動第一雙頭切斷上刀17進入左內雙頭切斷下刀16和左外雙頭切斷下刀19中部的間隙，同時第二雙頭切斷上刀13進入右內雙頭切斷下刀15和右外雙頭切斷下刀14中部的間隙。此時型材20剩余連接部位被切斷，切斷完成。[0030]如果U型梁規格改變，即腹面寬度變化，只需要轉動位于左右的螺桿21，則螺母22與螺桿21相對位置改變，螺母22帶動左機架9和右機架10在底板I上沿著導向板25內側左右移動，當左機架9和右機架10及左側板18和右側板12上的L型槽26距離與縱梁寬度匹配時，即左內雙頭切斷下刀16、第一雙頭切斷上刀17、左外雙頭切斷下刀19與第二雙頭切斷上刀13、右外雙頭切斷下刀14、右內雙頭切斷下刀15的距離與縱梁寬度匹配時，調整完成。
權利要求1.一種U型梁切斷裝置，其特征是它包括底板，底板上相隔一定距離安裝預切斷機構和雙頭切斷機構；所述預切斷機構完成沖切后在U形梁上腹面中間部分形成矩形缺口 ； 雙頭切斷機構包括相互保持獨立的左機架和右機架，在左機架上部設置第一雙頭切斷液壓缸及其驅動的第一雙頭切斷上刀，在左機架下部對應設置左內雙頭切斷下刀和左外雙頭切斷下刀；在右機架上部設置第二雙頭切斷液壓缸及其驅動的第二雙頭切斷上刀，在右機架下部對應設置右內雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀； 所述左內雙頭切斷下刀和右內雙頭切斷下刀刃口的拐角角度為90°，左外雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀刃口的拐角角度為87° ±1。。
2.根據權利要求1所述的一種U型梁切斷裝置，其特征是所述第一雙頭切斷上刀刃口形狀與U型梁斷面左半部分相同，并繞左拐角頂點逆時針旋轉10° ;第二雙頭切斷上刀刃口形狀與U型梁斷面右半部分相同，并繞右拐角頂點順時針旋轉10°。
3.根據權利要求1所述的一種U型梁切斷裝置，其特征是在底板上固定有導向板，左機架和右機架在導向板的導向下與底板滑配；在左機架和右機架外側分別固定有螺母，在底板上設置與螺母配合的螺桿實現左機架和右機架的移動。
4.根據權利要求1所述的一種U型梁切斷裝置，其特征是左機架和右機架分別安裝通過銷軸連接的并繞銷軸樞轉的左側板和右側板，左側板和右側板上分別安裝左外雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀。
5.根據權利要求4所述的一種U型梁切斷裝置，其特征是左側板和右側板上均開有可以通過U型梁的L型槽。
6.根據權利要求1所述的一種U型梁切斷裝置，其特征是左機架和右機架上均開有可以通過U型梁的L型槽。
7.根據權利要求1所述的一種U型梁切斷裝置，其特征是預切斷機構包括預切斷機架，預切斷機架上安裝預切斷液壓缸，預切斷液壓缸下端安裝預切斷上刀，預切斷機架下部位于預切斷上刀下方對應位置安裝預切斷下刀。
8.根據權利要求1所述的一種U型梁切斷裝置，其特征是左機架和右機架對稱布置，左內雙頭切斷下刀和左外雙頭切斷下刀位置相對應，右內雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀位置 相對應。
專利摘要一種U型梁切斷裝置，可用于汽車底盤縱梁的加工。其結構包括底板，底板上安裝預切斷機構和雙頭切斷機構。預切斷機構包括預切斷機架，預切斷機架上安裝預切斷液壓缸，預切斷液壓缸下端安裝預切斷上刀，預切斷機架下方對應位置安裝預切斷下刀。雙頭切斷機構包括相互保持獨立的左機架和右機架，左機架和右機架分別安裝第一雙頭切斷液壓缸和第二雙頭切斷液壓缸，其下面分別安裝第一雙頭切斷上刀和第二雙頭切斷上刀，左機架和右機架上分別安裝左內雙頭切斷下刀和右內雙頭切斷下刀，同時左機架和右機架分別安裝通過銷軸和螺栓連接的左側板和右側板，左側板和右側板上分別安裝左外雙頭切斷下刀和右外雙頭切斷下刀。
文檔編號B21D28/02GK203076403SQ20132001919
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者劉亮, 楊毅勇, 劉玉章, 杜培富 申請人:濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司