三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，包括由上至下依次設(shè)置的頂板、滑塊和底座，頂板、滑塊和底座之間通過八個導柱連接，滑塊沿著各導柱滑動于頂板和底座之間；頂板設(shè)有兩個驅(qū)動滑塊滑動用的上主缸，滑塊上設(shè)有兩個上輔缸，底座上設(shè)有四個下頂出缸；滑塊與底座之間的空間內(nèi)設(shè)置模具。本冷壓成型機是針對三維曲面波紋鋼板的制作而提出的，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、運行平穩(wěn)，可適用于大型鋼板的加工制作，適用的鋼板厚度也可達到5.0mm左右，應(yīng)用于三維曲面波紋鋼板的制作工藝后，可簡化加工工藝，有效提高生產(chǎn)效率；另外，上下液壓缸實現(xiàn)雙向運動，使得模具中的沖壓空間更大，鋼板的冷壓成型效果更好，成型后鋼板的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
【專利說明】三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及波紋鋼板生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的波紋鋼板結(jié)構(gòu)是靠在鋼板上軋制出波紋成型的，這些波紋徹底改變了鋼板的力學性能，橫向小波紋可提高鋼板的局部穩(wěn)定承載力，增強結(jié)構(gòu)縱向抗彎剛度，突出結(jié)構(gòu)殼體受力特性。波紋鋼板由于具有強度高、受力大的優(yōu)點，其在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，目前市場上已有部分能生產(chǎn)該結(jié)構(gòu)鋼板的成型設(shè)備，但這些設(shè)備所能加工的鋼板厚度均在
1.5mm以下，并且其生產(chǎn)效率和加工精度都較低，因此對于厚度較大的鋼板來說，這些設(shè)備及其生產(chǎn)工藝遠遠不能滿足要求。
[0003]為此，專利號為ZL200910036401.1的發(fā)明專利公開了一種三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝及其專用設(shè)備，通過對鋼板依次進行制孔、卷耳、卷弧、扎耳和沖波，使其形成三維波紋鋼板，該方法雖然可應(yīng)用于厚度較大的鋼板，但在實際生產(chǎn)中，對厚度超過3.0mm的鋼板來說，仍無法加工。另外，其工藝步驟多，操作繁瑣，加工難度大，所采用的加工設(shè)備也多，生產(chǎn)成本較高。
[0004]目前對于小型鋼板，也有采用冷壓或熱壓成型的方法直接制作。然而，由于三維曲面波紋鋼板一般應(yīng)用于大型建筑(如倉庫頂棚等)，主要作用是承載鋼筋混凝土，所以其強度要求相當高，其尺寸、面積一般也較大，傳統(tǒng)的壓力機無法實現(xiàn)三維曲面波紋鋼板的穩(wěn)定成型。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對三維曲面波紋鋼板的加工，提供一種可有效簡化生產(chǎn)工藝、且鋼板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案為:一種三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，包括由上至下依次設(shè)置的頂板、滑塊和底座，頂板、滑塊和底座之間通過八個導柱連接，滑塊沿著各導柱滑動于頂板和底座之間；頂板設(shè)有兩個驅(qū)動滑塊滑動用的上主缸，滑塊上設(shè)有兩個上輔缸，底座上設(shè)有四個下頂出缸；滑塊與底座之間的空間內(nèi)設(shè)置模具。其中，八個導柱既對頂板、滑塊和底座起固定支撐作用，也對滑塊的滑動起導向作用；兩個上主缸用于驅(qū)動滑塊滑動；兩個上輔缸用于加強滑塊滑動的平穩(wěn)性，同時也可延長滑塊的滑動行程；四個下頂出缸用于配合模具使用，使鋼板處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[0007]所述上主缸、上輔缸和下頂出缸均為液壓缸。上主缸、上輔缸和下頂出缸分別外接冷壓成型機的液壓控制系統(tǒng)，由液壓控制系統(tǒng)對其動作進行控制，其中，兩個上主缸和兩個上輔缸同步動作，四個下頂出缸同步動作。
[0008]在水平方向上，所述上主缸和上輔缸呈同一直線分布，兩個上主缸位于中間，兩個上輔缸分別位于兩側(cè)；各上主缸固定于頂板上，上主缸末端與滑塊連接；各上輔缸固定于滑塊上，上輔缸末端與頂板連接。
[0009]在水平方向上，所述四個下頂出缸呈同一直線分布；當各下頂出缸處于完全收縮狀態(tài)時，各下頂出缸末端所處的高度小于或等于底座頂面所處的高度，其目的是方便模具的安裝，減少對模具安裝造成干擾，提高模具的安裝精度。
[0010]所述頂板、滑塊和底座均為矩形結(jié)構(gòu)，矩形的四個轉(zhuǎn)角各設(shè)置一個導柱，矩形相對的兩個長邊各設(shè)置兩個導柱。八個導柱的合理分布使得頂板、滑塊和底座之間處于更穩(wěn)定的狀態(tài)，從而提高鋼板成型的穩(wěn)定性。
[0011]所述模具包括凸模和凹模，凸模與滑塊底面固定連接，凹模與底座頂面固定連接，凸模與凹模之間形成的模腔為曲面狀。
[0012]所述模腔的截面形狀為雙曲線、垂鏈線、余弦線、正弦線或拋物線中的一種。
[0013]所述凹模上，位于四個下頂出缸上方之處分別設(shè)有通孔；各下頂出缸末端設(shè)有托盤，托盤形狀與相應(yīng)的通孔形狀相同；托盤下降至通孔處時，各托盤的上表面與凹模內(nèi)表面相接形成光滑的曲面。
[0014]本三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機使用時，其原理是:預(yù)先在滑塊底面安裝凸模，在底座上安裝凹模；平板狀的鋼板進入冷壓成型機之前，各下頂出缸上升，直至托盤到達鋼板放置所需的高度；鋼板進入冷壓成型機后，各托盤對鋼板起支撐作用；兩個上主缸和兩個上輔缸同時動作，驅(qū)使滑塊帶動凸模逐漸下降，同時四個下頂出缸也帶著托盤逐漸下降；當四個下頂出缸下降至托盤的上表面與凹模內(nèi)表面相接形成光滑的曲面時，凸模也下降至其極限位置，鋼板在模腔內(nèi)成型。模具的模腔形狀可根據(jù)鋼板的實際形狀進行設(shè)計，根據(jù)鋼板的厚度調(diào)節(jié)各液壓缸輸出的壓力、速度即可，該成型過程為一次冷壓成型，可代替現(xiàn)有工藝中卷耳、卷弧和扎耳的工序。
[0015]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0016]本冷壓成型機是針對三維曲面波紋鋼板的制作而提出的，在傳統(tǒng)液壓機的基礎(chǔ)上進行改進，通過設(shè)置八個導柱和八個液壓缸，并將八個液壓缸分為上下各四個進行設(shè)置，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、運行平穩(wěn)，可適用于大型鋼板的加工制作，適用的鋼板厚度也可達到5.0mm左右；另外，上下液壓缸實現(xiàn)雙向運動，使得模具中的沖壓空間更大，鋼板的冷壓成型效果更好，成型后鋼板的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
[0017]本冷壓成型機應(yīng)用于三維曲面波紋鋼板的制作工藝后，可簡化加工工藝，將現(xiàn)有工藝中卷耳、卷弧和扎耳的工序省去,通過一次冷壓成型,有效提高生產(chǎn)效率,設(shè)備成本也下降，且減少中間過程的人工搬運，可有效提高鋼板的加工精度和鋼板成型后的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本冷壓成型機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的A方向平面圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0021]實施例[0022]本實施例一種三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，如圖1或圖2所示，包括由上至下依次設(shè)置的頂板1、滑塊2和底座3，頂板、滑塊和底座之間通過八個導柱4連接，滑塊沿著各導柱滑動于頂板和底座之間；頂板設(shè)有兩個驅(qū)動滑塊滑動用的上主缸5，滑塊上設(shè)有兩個上輔缸6，底座上設(shè)有四個下頂出缸7 ;滑塊與底座之間的空間內(nèi)設(shè)置模具(圖中未示出)。其中，八個導柱既對頂板、滑塊和底座起固定支撐作用，也對滑塊的滑動起導向作用；兩個上主缸用于驅(qū)動滑塊滑動；兩個上輔缸用于加強滑塊滑動的平穩(wěn)性，同時也可延長滑塊的滑動行程；四個下頂出缸用于配合模具使用，使鋼板處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[0023]上主缸、上輔缸和下頂出缸均為液壓缸。上主缸、上輔缸和下頂出缸分別外接冷壓成型機的液壓控制系統(tǒng)8，由液壓控制系統(tǒng)對其動作進行控制，其中，兩個上主缸和兩個上輔缸同步動作，四個下頂出缸同步動作。
[0024]在水平方向上，上主缸和上輔缸呈同一直線分布，兩個上主缸位于中間，兩個上輔缸分別位于兩側(cè)；各上主缸固定于頂板上，上主缸末端與滑塊連接；各上輔缸固定于滑塊上，上輔缸末端與頂板連接。
[0025]在水平方向上，所述四個下頂出缸呈同一直線分布；當各下頂出缸處于完全收縮狀態(tài)時，各下頂出缸末端所處的高度小于或等于底座頂面所處的高度，其目的是方便模具的安裝，減少對模具安裝造成干擾，提高模具的安裝精度。
[0026]頂板、滑塊和底座均為矩形結(jié)構(gòu)，矩形的四個轉(zhuǎn)角各設(shè)置一個導柱，矩形相對的兩個長邊各設(shè)置兩個導柱。八個導柱的合理分布使得頂板、滑塊和底座之間處于更穩(wěn)定的狀態(tài)，從而提高鋼板成型的穩(wěn)定性。
[0027]模具包括凸模和凹模，凸模與滑塊底面固定連接，凹模與底座頂面固定連接，凸模與凹模之間形成的模腔為曲面狀。
[0028]模腔的截面形狀為雙曲線、垂鏈線、余弦線、正弦線或拋物線中的一種。
[0029]凹模上，位于四個下頂出缸上方之處分別設(shè)有通孔；各下頂出缸末端設(shè)有托盤，托盤形狀與相應(yīng)的通孔形狀相同；托盤下降至通孔處時，各托盤的上表面與凹模內(nèi)表面相接形成光滑的曲面。根據(jù)模腔截面形狀的不同，下頂出缸末端的托盤可更換。
[0030]本三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機使用時，其原理是:預(yù)先在滑塊底面安裝凸模，在底座上安裝凹模；平板狀的鋼板進入冷壓成型機之前，各下頂出缸上升，直至托盤到達鋼板放置所需的高度；鋼板進入冷壓成型機后，各托盤對鋼板起支撐作用；兩個上主缸和兩個上輔缸同時動作，驅(qū)使滑塊帶動凸模逐漸下降，同時四個下頂出缸也帶著托盤逐漸下降；當四個下頂出缸下降至托盤的上表面與凹模內(nèi)表面相接形成光滑的曲面時，凸模也下降至其極限位置，鋼板在模腔內(nèi)成型。模具的模腔形狀可根據(jù)鋼板的實際形狀進行設(shè)計，根據(jù)鋼板的厚度調(diào)節(jié)各液壓缸輸出的壓力、速度即可，該成型過程為一次冷壓成型，可代替現(xiàn)有工藝中卷耳、卷弧和扎耳的工序。
[0031]如上所述，便可較好地實現(xiàn)本實用新型，上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍；即凡依本實用新型內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本實用新型權(quán)利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，包括由上至下依次設(shè)置的頂板、滑塊和底座，其特征在于，頂板、滑塊和底座之間通過八個導柱連接，滑塊沿著各導柱滑動于頂板和底座之間；頂板設(shè)有兩個驅(qū)動滑塊滑動用的上主缸，滑塊上設(shè)有兩個上輔缸，底座上設(shè)有四個下頂出缸；滑塊與底座之間的空間內(nèi)設(shè)置模具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，其特征在于，所述上主缸、上輔缸和下頂出缸均為液壓缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，其特征在于，在水平方向上，所述上主缸和上輔缸呈同一直線分布，兩個上主缸位于中間，兩個上輔缸分別位于兩側(cè)；各上主缸固定于頂板上，上主缸末端與滑塊連接；各上輔缸固定于滑塊上，上輔缸末端與頂板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，其特征在于，在水平方向上，所述四個下頂出缸呈同一直線分布；當各下頂出缸處于完全收縮狀態(tài)時，各下頂出缸末端所處的高度小于或等于底座頂面所處的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，其特征在于，所述頂板、滑塊和底座均為矩形結(jié)構(gòu)，矩形的四個轉(zhuǎn)角各設(shè)置一個導柱，矩形相對的兩個長邊各設(shè)置兩個導柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，其特征在于，所述模具包括凸模和凹模，凸模與滑塊底面固定連接，凹模與底座頂面固定連接，凸模與凹模之間形成的模腔為曲面狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，其特征在于，所述模腔的截面形狀為雙曲線、垂鏈線、余弦線、正弦線或拋物線中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述三維曲面波紋鋼板用的冷壓成型機，其特征在于，所述凹模上，位于四個下頂出缸上方之處分別設(shè)有通孔；各下頂出缸末端設(shè)有托盤，托盤形狀與相應(yīng)的通孔形狀相同；托盤下降至通孔處時，各托盤的上表面與凹模內(nèi)表面相接形成光滑的曲面。
【文檔編號】B21D13/02GK203725567SQ201420054455
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】林茂光, 王建宇, 陳榮峰, 龍勁忠, 吳忠平, 儲小成, 葉土林, 李成順 申請人:廣東新中南航空港建設(shè)有限公司, 中國人民解放軍廣州軍區(qū)空軍工程建設(shè)局