專利名稱：一種鋼卷護(hù)圈的一體成型的加工方法及加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼巻護(hù)圈的一體成型加工方法。主要是用于鋼鐵廠的 鋼巻的保護(hù)材料的制作，防止鋼巻在運(yùn)輸途中由于碰撞而損壞。本發(fā)明還 涉及實(shí)現(xiàn)該鋼巻護(hù)圈一體成型加工方法的加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
為避免鋼巻在運(yùn)輸及存放過程中造成表面劃傷，需把鋼巻露在外部表 面部分進(jìn)行包裝保護(hù)，尤其是鋼巻的內(nèi)圈及外圈的邊角部分。保護(hù)鋼巻內(nèi)、 外層邊緣部分的產(chǎn)品稱為鋼巻內(nèi)、外護(hù)圈。
現(xiàn)有的鋼巻內(nèi)、外護(hù)圈的生產(chǎn)加工工藝流程為把帶鋼巻吊運(yùn)至帶鋼 開巻機(jī)組上，經(jīng)開巻、定尺、剪切后形成一段一段的鋼帶，將一段一段的 鋼帶移至折彎?rùn)C(jī)折成90'直角，再吊運(yùn)到成型機(jī)，巻繞加工成圓形的內(nèi)護(hù)圈； 在內(nèi)護(hù)圈的彎折部位上沖壓數(shù)個(gè)安裝孔，使鋼帶穿過安裝孔把內(nèi)護(hù)圈固定 鋼巻上。該種生產(chǎn)內(nèi)護(hù)圈的成型機(jī)線速度l 4.8米/分；需要配置ll名人 員。其存在缺陷是，人工生產(chǎn)運(yùn)輸環(huán)節(jié)多，存在吊運(yùn)安全隱患；人員配置 多，勞動(dòng)效率低，設(shè)備能耗大，生產(chǎn)成本高；人工單機(jī)作業(yè)環(huán)節(jié)多，造成 次品多，材料浪費(fèi)大；生產(chǎn)速度慢，產(chǎn)量低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是克服上述鋼巻內(nèi)、外護(hù)圈生產(chǎn)方法中存在的成本高、效率低的缺陷，提供一種節(jié)約成本、生產(chǎn)效率高的鋼巻護(hù)圈的一體成 型的加工方法。
本發(fā)明的目的之二是提供一種實(shí)現(xiàn)上述加工方法的專用鋼巻護(hù)圈的加 工設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工方法，步驟如下
(1) 將鋼巻料開巻伸展成鋼條料；
(2) 在鋼條料上依次沖壓有安裝孔；
(3) 將鋼條料折彎成帶鋼角料；
(4) 將鋼角料滾圓成型；
其特征在于上述步驟在專用設(shè)備中一次成型完成。 為實(shí)現(xiàn)上述鋼巻護(hù)圈的一體成型加工方法的加工設(shè)備，本發(fā)明的目的 之二的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工設(shè)備，包 括機(jī)架、開巻放料裝置、板料導(dǎo)向裝置、沖孔裝置、角鋼成型裝置、液壓 飛剪裝置及成型裝置，開巻放料裝置置于機(jī)架一端，所述板料導(dǎo)向裝置、 角鋼成型裝置、液壓飛剪裝置及成型裝置依次安裝在機(jī)架上，其特征在于: 所述角鋼成型裝置包括電機(jī)、與電機(jī)聯(lián)接的傳動(dòng)齒輪組及漸進(jìn)式彎折機(jī)構(gòu); 該傳動(dòng)齒輪組包括至少三組的傳動(dòng)裝置，每組傳動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng) 彎折機(jī)構(gòu)，所述每組傳動(dòng)裝置包括相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪、與第 一齒輪配合的第一轉(zhuǎn)軸及與第二齒輪配的第二轉(zhuǎn)軸；所述漸進(jìn)式彎折機(jī)構(gòu) 包括安裝在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上的上、下輥輪，該上、下輥輪的表面分 別為相互配合的內(nèi)凹形及外凸形的結(jié)構(gòu)，且每組上、下輥輪的彎折角度為漸進(jìn)遞增，直至最后一組上、下輥輪的表面彎折角度為直角。 上述的板料導(dǎo)向裝置3設(shè)有導(dǎo)引鋼條料通過的水平通料口。 在沖孔裝置上設(shè)有相互配合的上部凸模和下部凹模。
所述最后一個(gè)傳動(dòng)裝置還接有平穩(wěn)鋼帶角度裝置，該平穩(wěn)鋼帶角度裝 置包括與最后一個(gè)傳動(dòng)裝置相嚙合的第三齒輪、安裝在第三齒輪上的第三 轉(zhuǎn)軸及相對(duì)應(yīng)的第四轉(zhuǎn)軸，并在第三轉(zhuǎn)軸與第四轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)有第五上輥 輪和第五下輥輪，該第五上輥輪和第五下輥輪的表面為相互配合的內(nèi)凹形
及外凸形的彎折結(jié)構(gòu)，且彎折角度為85°_90°之間。
所述液壓飛剪裝置包括電機(jī)、傳動(dòng)絲桿和刀座，所述電機(jī)通過同步帶 及同步帶輪與傳動(dòng)絲桿連接，在傳動(dòng)絲桿上設(shè)有與之配合的絲母上，刀座 固定在絲母上，刀座上安裝有切刀，切刀分為上刀和下刀兩部分，上刀由 液壓油缸所驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的有益效果，本發(fā)明的設(shè)備的開巻、沖孔、折彎、剪切及成型 的動(dòng)作在工作時(shí)處于自動(dòng)協(xié)調(diào)狀態(tài)，開巻、沖孔、剪切、折彎、成型五步 工序合在一條流水線上完成，生產(chǎn)效率高，本設(shè)備在人工穿帶完成后，前 述所有工序在運(yùn)作的過程中帶料均無需停止，這比傳統(tǒng)停車剪切成型的工 作效率提高了一倍以上。而折彎?rùn)C(jī)由人工折彎為模具拉彎。整條流水線采 用液壓飛剪，每工步的設(shè)備采用不停機(jī)，機(jī)組的線速度提高為15米/分。 安全可靠，消除了吊運(yùn)安全隱患。
降低成本，該機(jī)組配備2人，大幅減少了人員配置，降低了生產(chǎn)成本。 操作方便，不會(huì)產(chǎn)生拉料情況；本機(jī)可采用PLC加變頻控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn) 不同尺寸的定長(zhǎng)。系統(tǒng)除了具有定長(zhǎng)選擇功能外，還具有各單機(jī)點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)與手動(dòng)互換設(shè)定，成品數(shù)設(shè)定，自動(dòng)起動(dòng)按鈕，自動(dòng)停止按鈕，暫時(shí)停 止按鈕，計(jì)數(shù)器清零，進(jìn)料按鈕，退料按鈕，異常報(bào)警等功能。


圖l:為本發(fā)明鋼巻護(hù)圈內(nèi)角鋼的一體成型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2:為本發(fā)明角鋼成型裝置中第一道彎折的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3:為本發(fā)明角鋼成型裝置中第二道彎折的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4:為本發(fā)明角鋼成型裝置中第三道彎折的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5:為本發(fā)明角鋼成型裝置中第四道彎折的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6:為本發(fā)明角平穩(wěn)鋼帶角度裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7:為本發(fā)明的液壓飛剪的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8:為本發(fā)明圖7的A-A方向的剖視圖。 具體實(shí)施方案
現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述本發(fā)明鋼巻護(hù)圈一體成型的加 工方法，其步驟如下
將成巻的鋼巻置于一體成型設(shè)備的開巻放料裝置中，把鋼巻的一端手 工拉至板料的導(dǎo)向裝置，使鋼巻拉伸至條狀自動(dòng)進(jìn)料；在帶鋼條料上依次 沖壓有安裝孔；帶鋼條料折彎成型，其角度為折彎的角度為近似90。。最 后用角鋼機(jī)將角鋼料滾圓成型。
實(shí)現(xiàn)上述加工方法的鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工設(shè)備，包括機(jī)架l、開 巻放料裝置2、板料導(dǎo)向裝置3、沖孔裝置、角鋼成型裝置4、液壓飛剪裝置 5及成型裝置；開巻放料裝置2置于前端，板料導(dǎo)向裝置3、沖孔裝置、角鋼 成型裝置4、液壓飛剪裝置5及成型裝置依次安裝在機(jī)架1上；參見圖1所示。選擇通用的開巻放料裝置，把鋼巻10放入其中，鋼巻10的一端用手工 拉至板料導(dǎo)向裝置3，使鋼巻拉伸至條狀，在動(dòng)力帶動(dòng)下開巻放料裝置上的 放料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鋼巻10轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼巻10進(jìn)行放料；從而把將鋼巻 料開巻伸展成鋼條料，自動(dòng)進(jìn)料進(jìn)入板料導(dǎo)向裝置3。
上述的板料導(dǎo)向裝置3設(shè)有導(dǎo)引鋼條料通過的水平通料口，該通料口可
以使鋼條料被水平送至下一工序沖孔裝置上。
在沖孔裝置上設(shè)有上部的凸模和下部的凹模，隨著鋼條料的進(jìn)料，上
部的凸模向下沖壓，由于凸模與凹模的相互作用，對(duì)鋼條料進(jìn)行沖孔落料; 凸模在動(dòng)力控制下形成連續(xù)沖孔，沖出的孔均布在鋼條料上，在沖孔裝置 上設(shè)有打料桿，該打料桿可以將落料推出凹模型腔。沖孔的動(dòng)力可以由液 壓控制，也可以由電機(jī)控制。
沖孔后的鋼條料再被送入角鋼成型裝置4，對(duì)其進(jìn)行彎折。角鋼成型裝 置4包括電機(jī)41、與電機(jī)41聯(lián)接的傳動(dòng)齒輪組42及漸進(jìn)式彎折機(jī)構(gòu)43;該傳 動(dòng)齒輪組42包括至少三組的傳動(dòng)裝置，每組傳動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的彎折 機(jī)構(gòu)43，本實(shí)施例的傳動(dòng)齒輪組采用五組傳動(dòng)裝置，所述每組傳動(dòng)裝置包 括相互嚙合的第一齒輪421和第二齒輪422、與第一齒輪配合的第一轉(zhuǎn)軸423 及與第二齒輪配的第二轉(zhuǎn)軸424;第一轉(zhuǎn)軸423和第二轉(zhuǎn)軸424上設(shè)有軸承， 所述漸進(jìn)式彎折機(jī)構(gòu)43包括分別安裝在第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上的上、下輥 輪，該上、下輥輪相互配合，該上輥輪的表面為具有一定角度的內(nèi)凹形的 彎折結(jié)構(gòu)，下輥輪的表面為與上輥輪表面內(nèi)凹形相配合的外凸形的彎折結(jié) 構(gòu)，且彎折的角度為漸進(jìn)式，最后一組上、下輥輪的表面彎折角度為直角。 因?yàn)榧庸さ年P(guān)系，也可以為近似直角。其彎折方向均由輥輪的兩端向中部彎折，彎折過程如下
第一步彎折，參見圖2所示，第一組的彎折機(jī)構(gòu)中的第一上輥輪430和
第一下輥輪431的表面內(nèi)凹形和外凸形的彎折角度為160.5度。由鋼巻拉伸成 的鋼帶10置于第一上輥輪430和第一下輥輪431彎折部之間，隨著第一上輥 輪和第一下輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼帶10被彎折至160.5度。
第二步彎折，參見圖3所示，第二組的彎折機(jī)構(gòu)中的第二上輥輪432和 第二下輥輪433的表面內(nèi)凹形和外凸形的彎折角度為135度。經(jīng)第一步彎折 后的鋼帶10前進(jìn)至第二上輥輪432和第二下輥輪433彎折部之間，經(jīng)過此步 的彎折，鋼帶10被進(jìn)一步彎折至135度。
第三步彎折，參見圖4所示，第三組的彎折機(jī)構(gòu)中的第三上輥輪434和 第三下輥輪435的表面內(nèi)凹形和外凸形的彎折角度為112.5度。經(jīng)第二步彎折 后的鋼帶10前進(jìn)至第三上輥輪434和第三下輥輪435彎折部之間，鋼帶10被 進(jìn)一步彎折至112.5度。
第四步彎折，參見圖5所示，第四組的彎折機(jī)構(gòu)中的第四上輥輪436和 第四下輥輪437的表面內(nèi)凹形和外凸形的彎折角度為90度。經(jīng)第三步彎折后 的鋼帶10前進(jìn)至第四上輥輪436和第四下輥輪437彎折部之間，鋼帶10被進(jìn) 一步彎折至90度。
在最后一個(gè)傳動(dòng)裝置上接有平穩(wěn)鋼帶角度裝置，該平穩(wěn)鋼帶角度裝置 包括與最后一個(gè)傳動(dòng)裝置的齒輪嚙合的第三齒輪425、安裝在第三齒輪上的 第三轉(zhuǎn)軸426及相對(duì)應(yīng)的第四轉(zhuǎn)軸427，并在第三轉(zhuǎn)軸426與第四轉(zhuǎn)軸427上 分別設(shè)有第五上輥輪438和第五下輥輪439，第三轉(zhuǎn)軸426和第四轉(zhuǎn)軸427上 分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的軸承，該第五上輥輪438和第五下輥輪439的表面為相互配合的內(nèi)凹形及外凸形的彎折結(jié)構(gòu)，且彎折角度為85°—90°，也可以為近似 直角。
平穩(wěn)鋼帶角度裝置，參見圖6所示，第五上輥輪438和第四下輥輪439的 表面內(nèi)凹形和外凸形的彎折角度為88度。經(jīng)上述第四步彎折后的鋼帶10前 進(jìn)至第五上輥輪438和第五下輥輪439彎折部之間，鋼帶10被進(jìn)一步彎折至 88度，因第五下輥輪439被動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，即通過鋼帶10的移動(dòng)帶動(dòng)第五下輥輪439 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使鋼帶的角度穩(wěn)定在88度上。
彎折成88度角的鋼帶10繼續(xù)前進(jìn)，到達(dá)由NC數(shù)控設(shè)定好的長(zhǎng)度，經(jīng)過 液壓飛剪裝置進(jìn)行剪切。
上述液壓飛剪裝置5包括電機(jī)51、傳動(dòng)絲桿52和刀座53，所述電機(jī)51的 電機(jī)軸上設(shè)有第一同步帶輪54，該第一同步帶輪54經(jīng)同步帶55與傳動(dòng)絲桿 52上第二同步帶輪56相聯(lián)，在傳動(dòng)絲桿52上設(shè)有與之配合的絲母57上，刀 座53上安裝有切刀58，切刀58分為上刀581和下刀582兩部分，其中上刀581 由液壓油缸50所驅(qū)動(dòng)。參見圖7及圖8所示。工作時(shí)，電機(jī)51經(jīng)減速傳動(dòng)后 由同步帶55帶動(dòng)傳動(dòng)絲桿52轉(zhuǎn)動(dòng)，使與傳動(dòng)絲桿52配合的絲母57在傳動(dòng)絲 桿52上前、后移動(dòng)，從而帶動(dòng)其上的刀座53及刀座上的切刀58做相應(yīng)的移 動(dòng)；當(dāng)切刀58移動(dòng)至傳動(dòng)絲桿52上的位置與預(yù)設(shè)好的鋼帶長(zhǎng)度相符時(shí)，油 壓油缸50驅(qū)動(dòng)上刀加速向下切斷鋼帶。
使用時(shí)，設(shè)置在開巻機(jī)上的料帶由人工將料頭引入板料導(dǎo)向裝置、沖 孔裝置，料頭進(jìn)入沖孔裝置后，開巻放料裝置連續(xù)放料，料帶經(jīng)沖孔后， 再經(jīng)角鋼成型裝置彎折成近似直角后，由測(cè)長(zhǎng)裝置測(cè)長(zhǎng)并進(jìn)入往復(fù)式液壓 飛剪裝置工作范圍，同時(shí)其頭部已進(jìn)入后工序的護(hù)圈成型裝置，當(dāng)通過測(cè)長(zhǎng)裝置的直角鋼帶達(dá)到預(yù)先設(shè)定長(zhǎng)度時(shí)，信號(hào)送到控制中心，控制中心通 知往復(fù)式液壓飛剪啟動(dòng)，往復(fù)式液壓飛剪國(guó)的液壓油缸驅(qū)動(dòng)切刀中的上刀 向下運(yùn)動(dòng)完成切斷工作，此時(shí)直角鋼帶10以與刀座上的切刀在傳動(dòng)絲桿上 移動(dòng)的同步速度前進(jìn)，切斷鋼帶后，上刀提升，切刀快速后退到初始工位， 直角鋼帶料被定長(zhǎng)切斷后，在護(hù)圈成型裝置內(nèi)完成最后的成型工序，成為 鋼巻護(hù)圈的成品。
權(quán)利要求
1.一種鋼卷護(hù)圈的一體成型的加工方法，步驟如下(1)將帶鋼卷料開卷伸展成鋼條料；(2)在鋼條料上均布沖壓安裝孔(3)將帶鋼條料折彎成帶鋼角料；(4)將帶鋼角料滾圓成型；其特征在于上述步驟在專用設(shè)備中一次成型完成。
2. —種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求l所述的鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工方法中的專用加 工設(shè)備，包括機(jī)架、開巻放料裝置、板料導(dǎo)向裝置、角鋼成型裝置、液壓 飛剪裝置及成型裝置，開巻放料裝置置于機(jī)架一端，所述板料導(dǎo)向裝置、 角鋼成型裝置、液壓飛剪裝置及成型裝置依次安裝在機(jī)架上，其特征在于 在板料導(dǎo)向裝置及角鋼成型裝置之間安裝有沖孔裝置，所述角鋼成型裝置 包括電機(jī)、與電機(jī)聯(lián)接的傳動(dòng)齒輪組及漸進(jìn)式彎折機(jī)構(gòu)；該傳動(dòng)齒輪組包 括至少三組的傳動(dòng)裝置，每組傳動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)彎折機(jī)構(gòu)，所述 每組傳動(dòng)裝置包括相互嚙合的第一齒輪和第二齒輪、與第一齒輪配合的第 一轉(zhuǎn)軸及與第二齒輪配的第二轉(zhuǎn)軸；所述漸進(jìn)式彎折機(jī)構(gòu)包括安裝在第一 轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸上的上、下輥輪，該上、下輥輪的表面分別為相互配合的 內(nèi)凹形及外凸形的結(jié)構(gòu)，且每組上、下輥輪的彎折角度為漸進(jìn)遞增，直至 最后一組上、下輥輪的表面彎折角度為直角。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工設(shè)備，其特征在于所 述最后一個(gè)傳動(dòng)裝置還接有平穩(wěn)鋼帶角度裝置，該平穩(wěn)鋼帶角度裝置包括 與最后一個(gè)傳動(dòng)裝置相嚙合的第三齒輪、安裝在第三齒輪上的第三轉(zhuǎn)軸及相對(duì)應(yīng)的第四轉(zhuǎn)軸，并在第三轉(zhuǎn)軸與第四轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)有第五上輥輪和第 五下輥輪，該第五上輥輪和第五下輥輪的表面為相互配合的內(nèi)凹形及外凸形的彎折結(jié)構(gòu)，且彎折角度為85。一90。之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工設(shè)備，其特征在于所述液壓飛剪裝置包括電機(jī)、傳動(dòng)絲桿和刀座，所述電機(jī)通過同步帶及同步 帶輪與傳動(dòng)絲桿連接，在傳動(dòng)絲桿上設(shè)有與之配合的絲母上，刀座固定在 絲母上，刀座上安裝有切刀，切刀分為上刀和下刀兩部分，上刀由液壓油 缸所驅(qū)動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工設(shè)備，其特征在于在沖孔裝置設(shè)有相互配合的上部凸模和下部凹模。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼巻護(hù)圈的一體成型的加工設(shè)備，其特征在于所述板料導(dǎo)向裝置設(shè)有導(dǎo)引鋼條料通過的水平通料口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼卷護(hù)圈的一體成型加工方法及加工設(shè)備。主要是用于鋼材廠的鋼卷保護(hù)材料的制作，防止鋼卷在運(yùn)輸途中由于碰撞而損壞。其加工方法是在專用設(shè)備中將鋼卷開卷伸展成鋼條料、在鋼條料上沖壓有安裝孔、將鋼條料折彎成帶鋼角料、再將鋼角料滾圓成型四個(gè)步驟把鋼卷一體成型。其加工設(shè)備包括機(jī)架、位于機(jī)架一端的開卷放料裝置及依次置放在機(jī)架上的板料導(dǎo)向裝置、沖壓裝置、角鋼成型裝置、液壓飛剪裝置及成型裝置，角鋼成型裝置包括電機(jī)、與電機(jī)聯(lián)接的傳動(dòng)齒輪組及由傳動(dòng)齒輪組所驅(qū)動(dòng)的漸進(jìn)式彎折機(jī)構(gòu)。本發(fā)明設(shè)備的開卷、沖孔、折彎、成型四步工序合在一起完成，生產(chǎn)效率高、安全可靠、消除了吊運(yùn)安全隱患；降低成本，操作方便。
文檔編號(hào)B23P15/00GK101574767SQ20081003714
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者軍 周 申請(qǐng)人:上海寶鋼工貿(mào)實(shí)業(yè)總公司