一种U型槽钢加工方法及加工设备与流程

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种u型槽钢加工方法及加工设备。

背景技术：

u型槽钢在机械领域中是一种常见的型材，广泛应用于建筑、家用或商用吊架、支架以及组装产品上，其中尺寸大的u型槽钢应用于建筑的u型槽钢往往外表不需要多平整，而应用其它领域的产品通常为尺寸小的u型槽钢，对其表面平整及直角边需要提出更高的要求，目前尺寸小的u型槽钢采用注塑成型的良品率低，生产效率不高，不能满足量化生产。

技术实现要素：

本发明目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种u型槽钢加工方法及加工设备。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种u型槽钢加工方法，包括如下步骤：

s1、沿着钢板型材中部间隔切除两条v型沟槽，两条v型沟槽外侧的区域为左折弯部和右折弯部，两条v型沟槽之间的区域为固定部；

s2、将左折弯部和右折弯部沿着两条v型沟槽向固定部进行至少一次挤压折弯直至v型沟槽消失形成u型槽钢。

进一步的，所述v型沟槽的夹角为90°～100°。

进一步的，所述v型沟槽的深度为钢板型材厚度的1/3至1/2。

进一步的，在进行步骤s2之后通过在左折弯部和右折弯部折弯外侧设置固定块进行压边直角定型以及通过缩小左折弯部和右折弯部间距消除v型沟槽。

进一步的，还包括步骤s3：对折弯成型后的u型槽钢通过在u型槽钢前后左右设置校直块进行校直。

一种u型槽钢加工设备，包括机架和折弯装置，所述折弯装置包括同向依次设置于机架上由动力装置驱动的

至少一组切除模具，包括上下传动连接的切除上模和切除下模，所述切除上模上间隔设有两组刀头，所述切除下模上设有导向槽，所述两组刀头与导向槽上下间歇配合；

至少两组折弯模具，包括上下传动连接的折弯上模和折弯下模，所述折弯上模上设有v型凸模，所述v型凸模顶部为平顶，所述折弯下模上设有v型凹模，所述v型凹模底部为平底，所述v型凸模与v型凹模上下间隙配合，同组的v型凸模与v型凹模夹角相同，不同组的v型凸模与v型凹模夹角逐个减小。

进一步的，所述折弯装置还包括设置于所述折弯模具之后的至少一组定型模具，所述定型模具包括定型上模和定型下模，所述定型上模上设有窄凸模，所述定型下模上设有宽凸模，所述窄凸模与所述宽凸模上下间隙配合，窄凸模两侧间隙设置有固定块。

进一步的，还包括设置于所述定型模具之后的校直装置，所述校直装置包括校直箱和交替设置的至少一组纵向校直组件和至少一组横向校直组件，所述纵向校直组件包括上压块和下压块，分别抵靠定型后u型槽钢的上下两端，所述横向校直组件包括左压块和右压块，分别抵靠定型后u型槽钢的左右两端，所述上压块、下压块、左压块和右压块分别固定于校直箱内的上壁、下壁、左壁和右壁，所述校直箱设有供所述定型后u型槽钢进出的进口和出口。

进一步的，还包括切断装置，所述切断装置包括龙门架和设置于龙门架上的切刀，所述切刀下方设有刀垫，所述切刀由气动装置驱动上下动作。

进一步的，所述机架上还设有覆盖所述折弯装置的防护罩。

与现有技术相比，采用本发明的加工方法及加工设备制造的u型槽钢表面平整，直角分明，能够实现窄距的u型槽钢精密加工，可广泛应用于滑轨、吊架以及其他组装产品上。

附图说明

图1为本发明的构造示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为切除上模的构造示意图；

图4为切除下模的构造示意图；

图5为折弯上模的构造示意图；

图6为折弯下模的构造示意图；

图7为定型上模的构造示意图；

图8为定型下模的构造示意图；

图9为校直装置的俯视图；

图10为校直装置的前视图；

图中：1-机架，2-钢板型材，3-切除模具，4-折弯模具，5-定型模具，6-校直装置，7-切断装置，8-减速电机，9-链轮，10-刀头，11-导向槽，12-v型凸模，13-v型凹模，14-定型上模，15-定型下模，16-固定块，17-上压块，18-下压块，19-左压块，20-右压块，21-龙门架，22-切刀，23-刀垫，24-气动装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

一种u型槽钢加工方法，包括如下步骤：

s1、沿着钢板型材中部间隔切除两条v型沟槽，两条v型沟槽外侧的区域为左折弯部和右折弯部，两条v型沟槽之间的区域为固定部；

在本发明实施例中，所述钢板型材为长条的矩形钢板，表面光滑平整，所述矩形钢板厚度为3-5mm，优先选用q235的钢板，通过在钢板型材上切除两条v型沟槽，可以消除一部分折弯应力利于折弯，同时去除的材料可以形成折弯让位，利于直角成型，所说的直角包括u型槽钢的内直角和外直角。

s2、将左折弯部和右折弯部沿着两条v型沟槽向固定部进行至少一次挤压折弯直至v型沟槽消失形成u型槽钢，通过多次折弯，可以减少左折弯部和右折弯部的变形，利于后期的直角压边定型和校直处理。

在本发明实施例中，所述v型沟槽的夹角为97°，切除的材料所形成的的夹角为97°在折弯直至形成内外直角时，还可用于缩小左折弯部和右折弯部间距时剩余v型沟槽间隙形成让位，方便成型内直角。

在本发明实施例中，所述v型沟槽的深度为钢板型材厚度的1/3至1/2，太浅的沟槽深度不利于折弯及定型，相反，太深的沟槽深度容易在加工过程中出现断裂，及时不出现断裂，其截面刚度也不能满足大多数应用场景的要求，在受力情况下使用寿命缩短。

在本发明实施例中，在进行步骤s2之后通过在左折弯部和右折弯部折弯外侧设置固定块进行压边定型，在折弯过程中左折弯部和右折弯部外部会出现一定程度的鼓包，使得内外侧表面并没有很平整，该步骤需要表面平整且硬度高的固定块对左折弯部和右折弯部折弯外侧进行压边定型。

在本发明实施例中，还包括步骤s3：对折弯成型后的u型槽钢通过在u型槽钢前后左右设置校直块进行校直，用于保证u型槽钢的直线度。

本发明还提供一种u型槽钢加工设备，如图1所示，包括机架1和折弯装置3，所述折弯装置3包括同向依次设置于机架上由动力装置驱动的

至少一组切除模具，如图3和4所示，包括上下传动连接的切除上模和切除下模，所述切除上模上间隔设有两组刀头10，所述切除下模上设有导向槽11，所述两组刀头与导向槽上下间歇配合；

钢板型材宽度刚好与导向槽宽度相等，刀头10具有97°的顶角，钢板型材宽度经过两组刀头与导向槽的间隙，使得两组刀头沿着钢板型材中部间隔切除两条v型沟槽，所述v型沟槽的夹角同样为97°，切除的材料所形成的的夹角为97°刚好利于折弯时内直角成型和用于缩小左折弯部和右折弯部间距时剩余v型沟槽间隙形成让位，同时不会有余料或间隙产生；

至少两组折弯模具，如图5和6所示，包括上下传动连接的折弯上模和折弯下模，所述折弯上模上设有v型凸模12，所述v型凸模顶部为平顶，所述折弯下模上设有v型凹模13，所述v型凹模底部为平底，所述v型凸模与v型凹模上下间隙配合，同组的v型凸模与v型凹模夹角相同，不同组的v型凸模与v型凹模夹角逐个减小；

所述平顶与u型槽钢外底部相等，所述平底与u型槽钢内底部相等，不同组的v型凸模与v型凹模夹角逐个减小，分别为150°、130°、110°、90°、70°、50°、30°，经过不同组的v型凸模与v型凹模的间歇将钢板型材夹角折弯至150°、130°、110°、90°、70°、50°、30°。

经过折弯后的钢板型材夹角还没有达到0°，内角和外角没有形成直角边，故还需要在所述折弯模具之后设置至少一组定型模具对所述钢板型材进行直角定型，如图7所示，所述定型模具包括定型上模14和定型下模15，所述定型上模上设有窄凸模，所述定型下模上设有宽凸模，所述窄凸模与所述宽凸模上下间隙配合，左折弯部和右折弯部位于所述窄凸模两侧，窄凸模两侧间隙设置有固定块16，所述固定块具有纵向平面，第一组定型模具的纵向平面将左折弯部和右折弯部向内挤压直至钢板材夹角达到0°，之后的每组定型模具可以通过缩小固定块间距将左折弯部和右折弯部向内聚拢，使得左折弯部和右折弯部间距变小，同时利于缩小v型沟槽的缝隙，所述固定块通过固定轴承安装于所述窄凸模两侧，所述固定轴承通过轴键安装于所述定型上模14和定型下模15两端的固定支座上。

在本发明实施例中，如图2所示，所述动力装置包括驱动电机和传动链轮，所述驱动电机采用减速电机，所述传动链轮分别两两传动连接于上述切除模具、折弯模具和定型模具上，上述切除模具、折弯模具和定型模具上分别设有轴孔，分别通过轴键与所述传动链轮连接。

在本发明实施例中，如图8和9所示，还包括设置于所述定型模具之后的校直装置，所述校直装置包括校直箱和交替设置的至少一组纵向校直组件和至少一组横向校直组件，所述纵向校直组件包括上压块17和下压块18，分别抵靠定型后u型槽钢的上下两端，所述横向校直组件包括左压块19和右压块20，分别抵靠定型后u型槽钢的左右两端，所述上压块17、下压块18、左压块19和右压块20分别通过螺栓固定于校直箱内的上壁、下壁、左壁和右壁，所述校直箱设有供所述定型后u型槽钢进出的进口和出口，所述上压块17、下压块18、左压块19和右压块20采用型号6304的轴承。

多组的纵向校直组件和横向校直组件的上压块17、下压块18、左压块19和右压块20与u型槽钢接触平面分别处于同一水平面和同一纵向面。

在本发明实施例中，如图10所示，还包括切断装置，所述切断装置包括龙门架21和设置于龙门架上的切刀22组成，所述切刀22下方设有刀垫23，所述切刀由气动装置24驱动上下动作，用于对成型后的u型槽钢进行切断，u型槽钢通过前述的切除、折弯、定型、校直等工艺处理牵引至刀垫上，可通过手动控制或数控控制切刀对u型槽钢进行切断。

在本发明实施例中，所述机架上还设有覆盖所述折弯装置的防护罩，所述防护罩采用分段式的u型罩，所述u型罩分别交接于u型罩的一侧。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。