用于U型鋼管端部整形的設備的制作方法

本發明涉及一種用于U型鋼管端部整形的設備。

背景技術：

U型鋼管是制造新型鋼管束建筑結構墻體構件的基本零件，它是由定寬的薄鋼帶經U型鋼成型生產線冷彎加工而成。鋼管束結構墻體構件所需的U型鋼管的規格為：長度范圍約為4000—12000mm，厚度范圍約為130—200mm，高度范圍約為180—240mm，鋼管板厚約為4—8mm。

經冷彎成型生產線加工出來U型鋼管，需要在生產線的尾部，利用與生產線合為一體的在線沖剪等切割方式，對U型鋼管進行定尺切斷，以使得到規定長度的U型鋼管，在剪切過程中將引起U型鋼管端部因冷彎產生的應力釋放，導致U型鋼管前后端部變形，表現為U型鋼管兩端上部開口增大，呈倒字型，多數已經超出U型鋼管規定的尺寸偏差，不能滿足鋼管束結構件生產需要，圖1a和圖1b分別為為端部變形和標準的U型鋼管外形比較。

為了使U型鋼管生產線加工出來的U型鋼管全長都能滿足生產技術要求，則必須研發一種端部整形設備，并使其與U型鋼生產線形成一體，使成型與整形工作基本實現自動化，在保證產品質量與生產效率的同時，充分利用材料，節省原料成本。

技術實現要素：

為了克服現有U型鋼管端部經剪切后存在的變形缺陷，本發明提供一種可提高U鋼管產品質量、提高原材料利用率的用于U型鋼管端部整形的設備。

本發明采用的技術方案是：

用于U型鋼管端部整形的設備，包括設置在U型鋼管輸送臺兩側的主機架，所述的主機架是安裝沖模的支撐架，其特征在于：還包括安裝在主機架的后部的用于將完成端部整形的U型鋼管從主機架的沖模中頂出到工件輸送輥上的U鋼頂出液壓缸；

所述的主機架的上部和下部分別安裝有用于對U型鋼管端部進行整形的且相互配合使用的凸模與凹模，所述的凸模固定設置，所述的凹模在沖壓液壓缸作用下可沿主機架兩側的導軌上下移動；

所述的U型鋼管輸送臺上安裝有輸送輥，所述的輸送輥支撐并滾動拖動U型鋼管左右橫向運行；

所述的U型鋼管輸送臺包括下料輸送輥和整形輸送輥與下料輸送臺，所述的下料輸送輥非下料端側安裝有U型鋼管下料液壓缸，所述的U型鋼管下料液壓缸用以對到達下料輸送輥上指定位置的U型鋼管側推至端部整形輸送輥上；

所述的下料輸送臺的外端部安裝有U鋼排料液壓缸，所述的U鋼排料液壓缸的頭部安裝有用以將U型鋼管拉離整形輸送輥的U鋼管推料裝置。

所述的沖壓液壓缸安裝在主機架的下部，并且與凹模相連，所述的沖壓液壓缸帶動凹模上下移動。

所述的輸送輥通過輸送輥機架安裝在U型鋼管輸送臺上，所述的輸送輥機架的下部安裝有用于驅動輸送輥的U型鋼管輸送電力系統，所述的U型鋼管輸送電力系統包括電機和鏈輪鏈條傳動副。

在所述的主機架的入料口側設置有用于對準備進入主機架沖模的U型鋼管頭部導向的U型鋼管導向輥。

本發明用于U型鋼管端部整形的設備，主要結構組成及功能特征如下：

1)U鋼頂出液壓缸：安裝在主機架后部，用于將完成端部整形的U型鋼管從主機架的沖模中頂出到工件輸送輥上；

2)主機架：共有兩套，位于U型鋼管輸送臺兩側，作為安裝沖模的支撐架，完成U型鋼管端部的整形加工；

3)凸模：安裝并固定在主機架上部，與凹模配合對U型鋼管端部進行整形，使U型鋼管全長都符合外形技術要求。

4)凹模：安裝在主機架下部，并可以在沖壓液壓缸的帶動下，沿主機架兩側的導軌上、下移動，與固定的凸模配合，對U型鋼管端部進行整形，使其外形尺寸符合要求。

5)U型鋼管導向輥：有兩組，每組有兩個輥，分別對稱安裝在每臺主機架入料口側，用于對準備進入主機架沖模的U型鋼管頭部導向。

6)U型鋼管輸送電力系統：安裝在輸送輥機架下部，由電機與鏈輪鏈條傳動副組成，用于驅動輸送輥，對由下料輥道推送到兩臺主機架中間位置的待整形的U型鋼管實現左右輸送，帶動U型鋼管進出主機架內的沖模。

7)輸送輥：在電機與鏈輪鏈條帶動下，支撐并滾動拖動U型鋼管，實現左右橫向運行，進出主機架沖模，完成U型鋼管端部整形。

8)U型鋼管下料液壓缸：安裝在下料輸送輥非下料端側，用于對定尺切割后，到達下料輸送輥上指定位置的U型鋼管，實現側推，使U型鋼管推至端部整形輸送輥上，準備左右拖動進入主機架沖模。

9)U鋼排料液壓缸：安裝在下料輸送臺外端部，液壓缸頭部裝有U鋼管推料裝置，待U型鋼管兩端部完成整形后，由此液壓缸帶動推料裝置，將U型鋼管拉離整形輸送輥，并與前面完成整形的U型鋼管在下料輸送臺上排料。

10)沖壓液壓缸：安裝在主機架下部，與凹模相連，帶動凹模上、下運動，使其與凸模配合，實現對U型鋼管端部的整形。

11)U型鋼管輸送臺：由兩部分組成，一部分為下料輥道，一部分為整形輸送輥與下料輸送臺組成，首先定尺切割的U型鋼管先輸送到下料輥道，由U型鋼管下料液壓缸將其推到整形輸送輥上，待整形完成后，再由排料液壓缸將完成整形的U型鋼管拉到下料輸送臺并排料。

12)U型鋼管構件：從U型鋼管生產線上經冷彎成型并定尺切割的U型鋼管構件，此發明設備就是對此U型鋼管兩端進行整形。

本發明的具體生產工藝過程如下：

1、U型鋼管到達下料輸送輥：經定尺切割的U型鋼管，自動準確輸送到下料輸送輥上相應位置，為端部整形工作提供材料做準備；

2、U型鋼管到達整形輸送輥：位于下料輥道上的U型鋼管，在U鋼下料液壓缸(件8)的推動下，移動到整形輸送輥上；

3、U型鋼管左向運行：位于整形輸送輥上的U型鋼管，經電機帶動輸送輥，并在輸送輥的拖動下，向左橫向運行，進入左側主機架沖模，準備U型鋼管左端部整形；

4、左側主機架整形：當U型鋼管向左進入主機架沖模后，沖壓液壓缸帶動凹模向上運行，配合凸模完成對U型鋼管左端部的整形，然后液壓缸帶動凹模下行復位；

5、U型鋼管右向運行：U型鋼管左端部完成整形后，U鋼頂出液壓缸動作，推動U型鋼管退離主機架沖模，整形輸送輥反轉，帶動U型鋼管右行，進入右側主機架沖模；

6、右側主機架整形：U型鋼管進入右側主機架沖模后，與第4項工序相同，對U型鋼管右端部整形；

7、U型鋼管左向運行：U型鋼管兩端部均整形完畢，則整形輸送輥帶動U型鋼管向左運行，使U型鋼管位于整形輸送輥的初始位置為止，以便于U鋼排料液壓缸推動U型鋼管離開整形輸送輥；

8、U型鋼管排料：當完成端部整形的U型鋼管在整形輸送輥上回復到初始位置后，U鋼排料液壓缸帶動其頭部拉板，推動U型鋼管脫離整形輸送輥，并與下料輸送臺上前面加工好的U型鋼管對齊排料；

9、如此循環往復，即可對每一根U型鋼管進行端部整形。

本發明的有益效果體現在：提高U鋼管產品質量、提高原材料利用率。

附圖說明

圖1a和圖1b分別是U型鋼管端部變形與不變形的示意圖。

圖2a是本發明整體結構示意圖。

圖2b、2c和2d分別是圖2a中2a、2b、2c的局部放大圖。

圖3a是本發明側視圖。

圖3b和圖3c分別是圖3a中3a和3b處局部放大圖。

圖4是本發明俯視圖。

具體實施方式

參照圖2a至圖4，用于U型鋼管端部整形的設備，包括設置在U型鋼管輸送臺11兩側的主機架2，所述的主機架2是安裝沖模的支撐架，還包括安裝在主機架2的后部的用于將完成端部整形的U型鋼管從主機架的沖模中頂出到工件輸送輥上的U鋼頂出液壓缸1；

所述的主機架2的上部和下部分別安裝有用于對U型鋼管端部進行整形的且相互配合使用的凸模3與凹模4，所述的凸模3固定設置，所述的凹模4在沖壓液壓缸10作用下可沿主機架2兩側的導軌上下移動；

所述的U型鋼管輸送臺11上安裝有輸送輥7，所述的輸送輥7支撐并滾動拖動U型鋼管12左右橫向運行；

所述的U型鋼管輸送臺11包括下料輸送輥和整形輸送輥與下料輸送臺，所述的下料輸送輥非下料端側安裝有U型鋼管下料液壓缸8，所述的U型鋼管下料液壓缸8用以對到達下料輸送輥上指定位置的U型鋼管側推至端部整形輸送輥上；

所述的下料輸送臺的外端部安裝有U鋼排料液壓缸9，所述的U鋼排料液壓缸9的頭部安裝有用以將U型鋼管拉離整形輸送輥的U鋼管推料裝置。

所述的沖壓液壓缸10安裝在主機架2的下部，并且與凹模4相連，所述的沖壓液壓缸10帶動凹模4上下移動。

所述的輸送輥7通過輸送輥機架安裝在U型鋼管輸送臺11上，所述的輸送輥機架的下部安裝有用于驅動輸送輥的U型鋼管輸送電力系統6，所述的U型鋼管輸送電力系統6包括電機和鏈輪鏈條傳動副。

在所述的主機架2的入料口側設置有用于對準備進入主機架沖模的U型鋼管頭部導向的U型鋼管導向輥5。

本實施例的具體生產工藝過程如下：

1、U型鋼管到達下料輸送輥：經定尺切割的U型鋼管，自動準確輸送到下料輸送輥上相應位置，為端部整形工作提供材料做準備；

2、U型鋼管到達整形輸送輥：位于下料輥道上的U型鋼管，在U鋼下料液壓缸的推動下，移動到整形輸送輥上；

3、U型鋼管左向運行：位于整形輸送輥上的U型鋼管，經電機帶動輸送輥，并在輸送輥的拖動下，向左橫向運行，進入左側主機架沖模，準備U型鋼管左端部整形；

4、左側主機架整形：當U型鋼管向左進入主機架沖模后，沖壓液壓缸帶動凹模向上運行，配合凸模完成對U型鋼管左端部的整形，然后液壓缸帶動凹模下行復位；

5、U型鋼管右向運行：U型鋼管左端部完成整形后，U鋼頂出液壓缸動作，推動U型鋼管退離主機架沖模，整形輸送輥反轉，帶動U型鋼管右行，進入右側主機架沖模；

6、右側主機架整形：U型鋼管進入右側主機架沖模后，與第4項工序相同，對U型鋼管右端部整形；

7、U型鋼管左向運行：U型鋼管兩端部均整形完畢，則整形輸送輥帶動U型鋼管向左運行，使U型鋼管位于整形輸送輥的初始位置為止，以便于U鋼排料液壓缸推動U型鋼管離開整形輸送輥；

8、U型鋼管排料：當完成端部整形的U型鋼管在整形輸送輥上回復到初始位置后，U鋼排料液壓缸帶動其頭部拉板，推動U型鋼管脫離整形輸送輥，并與下料輸送臺上前面加工好的U型鋼管對齊排料；

9、如此循環往復，即可對每一根U型鋼管進行端部整形。

本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。