冷却式管材加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加工装置，尤其涉及一种冷却式管材加工装置。
【背景技术】
[0002]目前，通机的机架及其结构加强筋和扶手等部件较多采用管材制作，耗材少，重量轻，成本低，管与管之间一般采用焊接连接固定，因此管与管相贯处需加工出缺口，以增大管与管之间的接触面积，便于焊接加工，保证连接强度，提高外观美感度，而对于非垂直关系的两管之间的焊接，一般需要在焊接处管端侧壁加工单面缺口，现有技术中，对于管与管相贯处单面缺口的加工通常采用手工气割的方法，不仅费时费事，难以满足大批量生产的要求，而且质量差，缺口结构不统一，次品率高，无法保证焊接性能和焊件外观效果。
[0003]因此，为解决上述问题，需要一种冷却式管材加工装置，用于通过冲裁的方式加工管与管相贯处的单面缺口，以保证加工效率和质量。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的是提供一种冷却式管材加工装置，可实现管与管相贯处的单面缺口的冲裁加工，与传统的手工气割加工相比，可大大提高加工效率和加工质量，保证各工件上加工出的缺口结构统一，降低次品率，保证工件焊接性能，利于提高焊件外观效果Ο
[0005]本发明的冷却式管材加工装置，包括上模和下模，所述上模包括竖直设置的固定座和水平悬臂式固定于所述固定座的凸模，所述凸模凸出于固定座侧壁的悬臂端径向尺寸不大于工件内径且在竖直方向投影与工件冲缺部分轮廓相同；所述下模至少包括凹模，所述凹模对应凸模凸出于固定座侧壁的悬臂端设有与之吻合的竖直槽，凹模顶面还设有与所述竖直槽相对应的用于支撑工件的水平槽，所述水平槽为与工件外径相同的弧面槽并且其槽口宽度不小于竖直槽槽口宽度；所述下模还包括用于对固定部和连接块整体背向凸模的一侧进行水平支撑的挡块，所述挡块通过分列于固定部两侧的两个支撑块和两个拉力螺钉，所述拉力螺钉穿过挡块和相应支撑块紧固于凹模，凹模与挡块及两支撑块围成供上模下滑的滑腔；所述下模还包括下模座，凹模固定于下模座顶面，挡板和支撑块置于下模座顶面，下模座对应滑腔设有截面轮廓不小于滑腔的废料孔；下模座顶面固定有两个导柱；固定座对应于导柱固定有导套；导套套于导柱外与之单自由度滑动连接；所述导柱的侧壁设有用于与导套内壁滚动配合的滚轮；
[0006]所述上模还包括冷却系统，所述冷却系统包括至少在固定座上开设的冷却孔和伸入所述冷却孔内用于向冷却孔内连续喷入冷却介质的冷却管；
[0007]进一步，所述冷却管的管壁设有用于将冷却介质由冷却管内导入冷却孔内的多个喷出孔；喷出孔沿冷却管轴向和周向均布；
[0008]进一步，所述喷出孔的孔心线为以冷却管内圆为基圆的渐开线；
[0009]进一步，所述冷却介质为水雾；
[0010]进一步，所述冷却系统还包括用于为冷却孔提供冷却水的水冷部分；所述冷却水沿冷却孔内壁形成水膜；
[0011]进一步，所述冷却孔竖直设置；所述水冷部分包括固定于冷却孔上端内壁的流挂管和通过给水管连通于所述流挂管的供水组件；所述流挂管与冷却孔内壁相对的一侧开设有均匀排列的多个分布水孔；
[0012]进一步，所述冷却孔为盲孔；所述水冷部分还包括在冷却孔下端内壁开设的用于回收冷却水的环形槽和连通于所述环形槽的冷却水回收组件；
[0013]进一步，所述凸模凸出于固定座侧壁的悬臂端与工件内孔吻合；
[0014]进一步，所述固定座包括用于安装于压力机上工作台的安装部和用于固定凸模的固定部，所述固定部为竖向的矩形块结构，凸模垂直于固定部表面并嵌入固定部内部固定，固定部设有用于凸模嵌入的嵌入孔，所述嵌入孔与凸模过渡配合；
[0015]进一步，所述凸模通过连接块可拆的固定于固定座的固定部，嵌入孔为通孔，所述连接块设于固定部背向凸模的一侧，固定部背向凸模的一侧为可容纳连接块使之与固定部外壁相平并对连接块进行定位的阶梯面，连接块与固定座及凸模均通过螺钉连接。
[0016]本发明的有益效果是:本发明的冷却式管材加工装置，可实现管与管相贯处的单面缺口的冲裁加工，与传统的手工气割加工相比，可大大提高加工效率和加工质量，保证各工件上加工出的缺口结构统一，降低次品率，保证工件焊接性能，利于提高焊件外观效果，并且设有冷却系统，能防止上模温度过高，保证模具的使用性能及加工出零件的尺寸精度，提高加工质量，延长模具使用寿命，同时能降低装置故障率，节约维修成本。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0018]图1为本发明的结构示意图；
[0019]图2为下模平面图；
[0020]图3为凸模主视图；
[0021]图4为凸模左视图；
[0022]图5为凸模俯视图；
[0023]图6为凹模主视图；
[0024]图7为凹模左视图；
[0025]图8为凹模俯视图；
[0026]图9为本发明的主视图。
【具体实施方式】
[0027]图1为本发明的结构示意图，图2为下模平面图，图3为凸模主视图，图4为凸模左视图，图5为凸模俯视图，图6为凹模主视图，图7为凹模左视图，图8为凹模俯视图，图9为本发明的主视图，如图所示:本实施例的冷却式管材加工装置，包括上模和下模，所述上模包括竖直设置的固定座1和水平悬臂式固定于所述固定座1的凸模2，所述凸模2凸出于固定座1侧壁的悬臂端径向尺寸不大于工件内径且在竖直方向投影与工件冲缺部分轮廓相同；所述下模至少包括凹模3，所述凹模3对应凸模2凸出于固定座1侧壁的悬臂端设有与之吻合的竖直槽31，凹模3顶面还设有与所述竖直槽31相对应的用于支撑工件的水平槽32，所述水平槽32为与工件外径相同的弧面槽并且其槽口宽度不小于竖直槽31槽口宽度，本实施例中，凸模2凸出于固定座1侧壁的悬臂端径向尺寸不大于工件内径是指垂直于凸模2凸出于固定座1侧壁的悬臂伸出方向的尺寸不大于工件内径，加工时将工件套于凸模2并抵于固定座1轴向定位，然后使工件随上模下行，工件下行至水平槽32处定位后在凸模2与凹模3竖直槽31的剪切作用下将工件冲出单面缺口，可实现连续性加工，与传统的手工气割加工相比，可大大提高加工效率和加工质量，保证各工件上加工出的缺口结构统一，降低次品率，保证工件焊接性能，利于提高焊件外观效果；所述下模还包括用于对固定部12和连接块4整体背向凸模2的一侧进行水平支撑的挡块5，所述挡块5通过分列于固定部12两侧的两个支撑块6和两个拉力螺钉，所述拉力螺钉穿过挡块5和相应支撑块6紧固于凹模3，凹模3与挡块5及两支撑块6围成供上模下滑的滑腔8，通过挡块5对固定部12和连接块4整体背向凸模2的一侧进行水平支撑可保证上模运行稳定；所述下模还包括下模座7，凹模3固定于下模座7顶面，挡板和支撑块6置于下模座7顶面，下模座7对应滑腔8设有截面轮廓不小于滑腔8的废料孔71，下模结构整体性好，可通过下模座7安装固定于压力机下工作台，结构合理；下模座7顶面固定有两个导柱95 ;固定座1对应于导柱95固定有导套96 ;导套96套于导柱95外与之单自由度滑动连接；所述导柱95的侧壁设有用于与导套96内壁滚动配合的滚轮97 ;滚轮97沿导柱95轴向排列布置多组，每一组有多个滚轮97并且沿导柱95圆周方向排列布置；滚轮97嵌入导柱95外壁并且滚轮97的最外侧略凸出于导柱95表面，各滚轮97分别绕其各自轴线单自由度转动连接于导柱95 ;使导柱95通过滚轮97与导套96内壁滚动配合，而非摩擦配合，大大降低磨损，延长使用寿命，降低故障率，节约维修成本，滚轮97为鼓形轮结构并且与导套96内壁线接触，大大增加滚轮97与导套96内壁之间的接触面积，提高径向承载能力，导柱95的侧壁还设有用于储存润滑油的油槽；
[0028]所述上模还包括冷却系统，所述冷却系统包括至少在固定座上开设的冷却孔9和伸入所述冷却孔9内用于向冷却孔9内连续喷入冷却介质的冷却管91 ;冷却管91通过固定支架(图中未示出)固定于固定座；所述冷却管91外壁与冷却孔9内壁之间存在径向间隙，冲裁时，管材断裂产生高温，其部分热量通过热传递的作用传递给上模，使上模温度升高，容易造成上模发生热变形，通过该冷却系统能在冲裁加工过程中带走上模的大部分热量，防止上模温度过高