CN101412060B - 一种用于角钢冲断模具的压料机构及角钢冲断模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于角钢冲断模具的压料结构，包括一对可相对滑动压在角钢两个外表面的夹持构件、一对支撑所述夹持构件滑动的夹持构件支架、支撑角钢的托料座，所述托料座设置在两个夹持构件中间的位置上，该压料结构还包括推动所述夹持构件向角钢的方向作相对滑动以将角钢压住的驱动结构、推动所述夹持构件向远离角钢的方向滑动的复位结构。按照本发明提供的压料结构，托料座可以对角钢毛坯料起到扶料和导正作用，通过可相对滑动的夹持构件压在角钢的两个外表面将角钢压住可以防止角钢在冲断时发生倾斜，从而避免在冲断面形成塌角。

Description

一种用于角钢冲断模具的压料机构及角钢冲断模具

技术领域

本发明涉及冲断模具，具体涉及一种用于角钢冲断模具的压料机构及角钢冲断模具。

背景技术

角钢是应用于建筑业、机械加工业、交通运输业等领域的常用部件。根据不同工作场合，角钢在使用时需要按设定的尺寸进行切断。

切断角钢有多种方法，如采用电动砂轮高速旋转切割，即把砂轮片装于砂轮机上并在电机的带动下高速旋转，角钢夹持在砂轮机架上，让砂轮片的外沿逐步靠近角钢进行切割。该方法的缺点是砂轮片损耗块，更换费时费力，切割效率低下；切割后的角钢容易变形，切口毛刺多，切割面不平整，而且容易浪费角钢材料。为了提高切断角钢的效率和角钢工件质量，采用角钢切断机或者角钢冲断模具来对角钢进行裁剪是目前较为常用的方法。

中国专利ZL92230573.0卧式角钢切断机，该专利采用普通卧式电动钢筋切断机的机体和传动机构，切断刀具设计成一双公母刀片，母刀片为开有90度切口的固定刀片，公刀片是与上述切口配合的冲击刀片，母刀片和公刀片刀口部位开刃，两刀片的刃口相切，位置相错，公刀片通过压铁固定于机体之上。虽然该专利提供的角钢切断机使用方便，但由于其结构松散，切断力小，只能切断较小的工件，无法提供较大的切断力。

角钢冲断模具也是一种常用的角钢冲断工具。在现有技术下，角钢冲断模具包括固定在上模座上的下冲刃和固定在下模座上的下冲刃构成，在液压力的带动下，能够产生很大的切断力，因此可适用于各种工作场合。但是由于现有技术下的角钢冲断模具没有提供导正结构，因此角钢毛坯在冲断时容易发生偏斜情况，端面与角钢的轴线垂直度差，因此在冲断面容易造成大的塌角，冲断后角钢表面有起鼓等质量缺陷。

因此，需要一种可以将角钢毛坯定位、防止角钢毛坯在冲断时发生偏斜情况的压料结构。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种可以将角钢毛坯定位、防止角钢毛坯在冲断时发生偏斜情况的压料结构。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于角钢冲断模具的压料结构，包括一对可相对滑动压在角钢两个外表面的夹持构件、一对支撑所述夹持构件滑动的夹持构件支架、支撑角钢的托料座，所述托料座设置在两个夹持构件中间的位置上，该压料结构还包括推动所述夹持构件向角钢的方向作相对滑动以将角钢压住的驱动结构、推动所述夹持构件向远离角钢的方向滑动的复位结构，所述托料座的上部具有和角钢的两个内表面相配合的形状，当角钢放到托料座上时，其上部和角钢的两个内表面接触配合，以对角钢起到扶料及导正作用。

优选的，所述驱动结构包括固定在上模板上的斜楔块，所述斜楔块的下端与夹持构件的外端设置有可相对滑动的磨耗配合结构，所述斜楔块在上模板的带动下向下运动带动磨耗配合结构作相对滑动以推动夹持构件向中间滑动。

优选的，所述磨耗配合结构包括固定在所述斜楔块下端的第一磨耗块、固定在所述夹持构件外端的第二磨耗快，所述第一磨耗块在斜楔块的带动下向下运动与第二磨耗块作相对滑动以推动夹持构件向中间运动。

优选的，所述第一磨耗块包括第一斜面和与第一斜面连接的第一竖直面，所述第二磨耗块包括与第一斜面滑动配合的第二斜面和与第一竖直面滑动配合的第二竖直面，所述第一斜面在第一磨耗块向下运动时与第二斜面相对滑动推动夹持构件向中间运动。

优选的，所述复位结构包括设置在所述夹持构件外端与夹持构件支架之间的复位弹簧。

优选的，所述夹持构件上与外端相对的一端还包括止动部或者所述托料座下面还包括一软质防顶死部件。

本发明还提供一种角钢冲断模具，包括冲断结构和以上任一技术方案所述的压料结构，所述冲断结构包括固定在上模座上的上冲刃，与上冲刃相对应的下冲刃，所述下冲刃固定在下模座上。

优选的，所述下模板上固定有侧压平衡构件，当上模座在上模板的带动下向下冲断时，所述侧压平衡构件和上模座紧密接触。

优选的，所述上冲刃分为对称设置的两块，每块上冲任在两面各开有两个刃口。

优选的，所述上冲任和下冲刃之间的配合间隙为0.5mm～0.7mm。

本发明提供一种用于角钢冲断模具的压料结构。在该压料结构中，包括夹持角钢两个外表面的夹持构件和托料座，本发明通过提供托料座在上角钢毛坯料时对角钢可以起到扶料和导正作用。当驱动构件推动夹持构件向中间滑动时，夹持构件将角钢压在托料座上，可以防止角钢毛坯料发生偏斜和发生窜动，消除冲断间隙，进而在冲断时避免在工件上形成塌角。复位结构可以在冲断完毕后，将压料机构复位到初始工作位置，为上料预留合适的上料间隙。

本发明还提供一种角钢冲断模具，包括冲断结构和压料部分，本发明通过提供压料部分将角钢压在托料座上，在冲断结构的上冲刃和下冲刃进行冲断时，压料结构可以防止角钢毛坯料发生偏斜和窜动，因此可以避免在角钢端部发生翘起的现象，进而在冲断面上可以避免形成塌角，有效的改进了冲断件的质量。

附图说明

图1为本发明提供的压料结构的第一种具体实施方式处于初始位置时的示意图；

图2为图1中的压料结构在闭合位置时的示意图；

图3为本发明提供的上模座和下模座的配合结构示意图；

图4是图3中下模座的示意图；

图5是本发明提供的上冲刃和下冲刃的示意图；

图6是本发明提供的角钢冲断模具的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明提供的冲断角钢的模具主要包括两个部分，第一部分是对工件即角钢毛坯定位的压料机构部分，第二部分是对角钢进行冲断的冲断结构部分，在上料时，将角钢毛坯料通过压料结构定位，在冲断时，由压料结构将角钢压住并由冲断结构对角钢进行裁剪。在模具的前后位置处，分别安装着冲断结构和压料结构。

如图1和图2所示，为本发明提供的用于角钢冲断模具的压料机构的第一种具体实施方式的示意图，图1为该压料机构处于初始位置时的示意图，图2是该压料机构处于闭合位置的示意图。该压料结构包括一个用于托住角钢的托料座11，托料座11的上部具有和角钢的两个内表面相配合的形状，当角钢放到托料座上时，其上部和角钢的两个内表面接触配合，以对角钢起到扶料及导正作用。

该压料结构还包括以托料座为对称中心的一对斜楔滑块结构，该斜楔滑块结构包括一对可相对滑动压在角钢两个外表面的夹持构件。两个斜楔滑块结构具有相同的结构，以其中一个斜楔滑块结构为例，具体说明其结构。斜楔滑块结构包括一个固定在上模板1上的斜楔块13，斜楔块13上固定安装着第一磨耗块14，第一磨耗块14具有一个竖直面14a和与竖直面14a连接的斜面14b，斜楔块13在上模板的带动下可以上下运动。

斜楔滑块结构还包括固定在下模板2上的滑块支架15，滑块支架15上滑动安装着滑块16，滑块支架上具有使滑块穿过的滑孔(未示出)。

滑块16在一端包括一个止动部16a、与止动部连接的滑动部16b，在滑动部16b的另一端固定连接着第二磨耗块17。其中，止动部16a具有和角钢的外表面相配合的斜面。滑块16与滑块支架15的滑动配合是这样布置的，即两个斜楔滑块结构的滑块可以沿着相对或者相反的方向水平滑动，当两个滑块沿着图中所示的箭头做相对水平的运动时，可以和角钢的两个外表面向配合，将角钢压在托料座11上。因此在滑块支架上有沿水平方向滑孔(未示出)，滑动部具有和滑孔相配合的形状，两个相对滑孔的方向互相对应。

第二磨耗块具有一个竖直面17a和与竖直面连接的斜面17b，在第二磨耗块17与滑块支架15之间还设置有复位弹簧18。当斜楔块在上模板的带动下向下运动时，第一磨耗块的斜面14b先和第二磨耗块的斜面17b接触。

当斜楔块继续向下运动时，第一磨耗块的斜面14b和第二磨耗块17的斜面17b做相对滑动运动，从而推动滑块16沿着图中箭头所示的方向向中间运动，此时也会压缩复位弹簧18积蓄弹性势能。当第一磨耗块14的斜面14b和第二磨耗块17的斜面17b结束接触后，第一磨耗块14的竖直面14a和第二磨耗块17的竖直面17a开始接触，此时滑块停止向托料座的方向滑动，处于工作位置。托料座两边的两个斜楔滑块结构在上模板向下运动时，发生上述同样的运动，两个滑块均处于工作位置停止运动，将角钢压在托料座上，当上模板继续向下运动时，开始冲断工序，冲断工序在后文结合冲断刃继续详述。

在本实施方式中，夹持构件具体为一个可在滑块支架内滑动的滑块，对应的，夹持构件支架具体为一个支撑所述滑块的滑块支架。滑块也可以由多根平行的滑杆代替，并且在多根平行滑杆的两端固定连接有止动部件和磨耗块，相应的，夹持构件支架上具有与每根滑杆相对应的滑孔。滑块与滑块支架的配合方式除采用非圆形孔的配合方式以外，还可以在滑块支架上设置方形的滑槽，或者其它非圆形的滑槽，相应地，滑块的滑动部设置成与滑槽相配合的形状。所述夹持构件的外端是这样定义的，即两个夹持构件上远离托料座的一端定义为外端。

冲断时，角钢在冲断力的作用下产生一逆时针力矩，使角钢有一逆时针翻转的运动趋势，因此为了防止将角钢卡死，在两个滑块停止运动时，两个滑块的止动部的斜面与角钢的两个外表面之间可以留有1～2mm的安全间隙。在冲断力的作用下，角钢在微动之后即被滑块限制住，使角钢基本处于水平状态。由于两个滑块可以将角钢压住，因此在冲断刃垂直作用下，角钢被冲断分离时，断面基本无倾斜现象。

当完成冲断工序后，上模板带动斜楔块向上运动时，第一磨耗块14的竖直面14b和第二磨耗块17的竖直面17b先做相对滑动。当两个竖直面结束接触后，第二磨耗块17与滑块支架15之间的复位弹簧18开始工作，推动滑块14向外运动，此时两个磨耗块14、17的斜面开始接触并做相对运动。当斜面结束接触时，止动部的沿垂直与滑动方向的截面上被设计成具有比滑动部16a的截面大的尺寸，因此当滑块16的止动部16b接触滑块支架15后，滑块停止继续向外运动。同样，托料座两边的滑块进行上述同样的复位动作，此时，压料结构处于初始工作位置，两个滑块的止动部的斜面与托料座的斜面之间可以留有不小于两倍角钢板厚的上料间隙，为下一个工作循环做好准备。

需要指出的是，采用滑块16的止动部16b来终止滑块的运动并不是唯一的技术方案。在压料的初始工作状态，主要考虑的是在滑块与托料座之间留有合适的工作间隙，而滑块向外运动的主要动力来自于复位弹簧积蓄的弹性势能。因此，终止滑块继续向外运动也可以采用其它技术方案：例如，选择合适的弹簧，在压料的初始状态，复位弹簧不被压缩，没有弹性势能，当压料机构复位时，两个斜面结束接触后，弹簧的弹性势能正好被释放，因此滑块终止继续向外运动。或者，将压料机构的初始状态设计成两个磨耗块的斜面接触的状态，由两个斜面来结束滑块的向外运动同样能够达到在两个滑块与托料座之间预留上料间隙的目的。

为了使滑块16在滑动方向上不发生偏转。在本实施方式中，滑块支架上滑孔的形状为方形孔，滑块16的滑动部16b具有和该方形孔相配合的方形形状。为了能够达到使滑块在滑动的过程中沿滑动方向不发生偏转，滑块支架上的滑孔的形状也可以为其它非圆形的形状、如三角形、梯形孔、三角形孔，相应的滑块16的滑动部16b具有与滑块支架15上的滑孔相配合的形状。

在托料11的下方，本发明还提供了一个垫在托料座底部的软质防顶死部件11a，以防止由于角钢毛坯料的尺寸误差而发生斜楔滑块机构出现刚性顶死现象。软质防顶死部件可以选择软质塑料，在本实施方式中，软质防顶死部件为一聚氨酯块，以保证在出现顶死时有3mm左右压缩量，起到保护模具，提高安全性的作用。

在本实施方式中，磨耗配合结构由第一磨耗块14和第二磨耗块17构成，两个磨耗块的材质可以选择耐磨材料，进行热处理，起到磨耗作用，如经过表面处理的球墨铸铁。对于磨耗配合结构，还可以采用其它结构，如选择耐磨材料将滑块16的另一端制成与第二磨耗块同样的形状，或者选择耐磨材料制成楔块，然后也制成和第一磨耗块同样的形状，或者将两种结构结合起来，都能够达到磨耗配合的目的。

请参见图3，为本发明提供的冲断结构第一种具体实施方式的示意图，如图3所示，为冲断结构处于闭合位置时的示意图。请同时参见图4，图4为图3中的下冲刃和下模座装配的示意图。

该冲断结构包括固定在上模板1上的上模座21和固定在下模板2上的下模座22，在上模座上21固定着两块上冲刃21a、21b，在下模座上固定有下冲刃22a。在上冲刃21a的一个面上开有两个刃口201a、201b，如图5所示，在上冲刃的另一个面上也开有两个刃口(未示出)，因此将两块上冲刃可以进行多次组合，在下冲刃的两个面分别开有刃口202a、202b，具有多个刃口的上冲刃和下冲刃有效地提高了冲刃的使用寿命。此外，上冲刃与下冲刃的配合间隙优选为0.5～0.7mm。为了使下冲刃和角钢很好的配合，下冲刃的顶角可以加工成圆角形与角钢的内表面形成的内圆角过渡面相配合。

请参见图6，为本发明提供的角钢冲断模具的装配示意图，在下模板2的一个位置固定有冲断结构部分的下模座22，在下模座上固定安装有下冲刃22a，在下模板2上挨着下模座22的后面位置固定有压料结构部分的托料座11，在托料座两边固定有滑块支架16，托料座11和下模座、下冲刃具有同一个对称轴线，压料结构部分的其它部件如前所示，再次不再赘述。

对角钢进行冲断时，上冲刃会在冲断的过程中产生较大的侧向力，使角钢发生偏移，影响工件质量，因此为了克服侧向力对工件的影响，本发明进一步提供侧压平衡构件。如图6所示，在一种具体实施方式中，所述侧压平衡构件包括安装在下模板上的两块相对应的侧压平衡块25，冲断时，两块侧压平衡块与上模座紧密接触配合以克服上冲刃产生的侧向力。

在冲断较小的工件时，为了方便取料，本发明进一步提供在下模板2上加工一个使工件下出料的半圆孔27，保证操作安全性。对于半圆孔的形状，本发明并无特别的限制，也可以为其它形状。

本发明提供的模具还包括安装在下模板上的两个导柱24、安装在上模板上与导柱相配合的导套23、安装在上模板顶部的模柄等附加部件。

下面描述本发明提供的角钢冲断模具的工作过程。

模具开启前，受压缩弹簧18作用，两个滑块16处于开启状态，两个滑块与角钢配合的斜面与托料座上表面之间预留有约两倍角钢厚度的工作间隙。然后，将待冲断的角钢工件28依次穿过压料结构的工作间隙放在上、下冲刃之间。

冲断开始后，模柄26带动上模板1向下运动，同时压料结构的斜楔块13带动第一磨耗块14也向下运动，在上冲刃口为接触工件之前，第一磨耗块14的斜面和第二磨耗块17的斜面开始接触，从而推动两个滑块向中间运动，当第一磨耗块14和第二磨耗块17运动到它们的竖直面接触时，两个滑块停止运动正好将角钢压住，此时滑块的工作斜面距离角钢外表面留有1～2mm的安全间隙。

随着上模板1的继续下移，上冲刃继续下移，当上冲刃21a、21b接触工件表面时开始冲断，角钢在冲断力的作用下产生一逆时针力矩，使角钢有一逆时针翻转的运动趋势，但由于滑块与角钢上表面只有1～2mm的间隙，因此角钢微动之后即被限制住，使角钢毛坯料轴线基本处于水平状态，在垂直冲断刃的作用下，角钢冲断分离，端面基本无倾斜现象。

冲断工序完成后，上模板向上运动，压料结构复位，滑块之间还保留有工作间隙，以进行下一个工作循环。

按照本发明，所述的中间的位置是指模具上角钢的中心线所处的位置，其中的托料座、下模座、上模座、斜楔滑块结构均以该中间位置为对称中心设置。

以上对本发明所提供的用于角钢冲断模具的压料机构和角钢冲断模具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于角钢冲断模具的压料结构，包括一对可相对滑动压在角钢两个外表面的夹持构件、一对支撑所述夹持构件滑动的夹持构件支架、支撑角钢的托料座，所述托料座设置在两个夹持构件中间的位置上，该压料结构还包括推动所述夹持构件向角钢的方向作相对滑动以将角钢压住的驱动结构、推动所述夹持构件向远离角钢的方向滑动的复位结构，所述托料座的上部具有和角钢的两个内表面相配合的形状，当角钢放到托料座上时，其上部和角钢的两个内表面接触配合，以对角钢起到扶料及导正作用。

2.根据权利要求1所述的压料结构，所述驱动结构包括固定在上模板上的斜楔块，所述斜楔块的下端与夹持构件的外端设置有可相对滑动的磨耗配合结构，所述斜楔块在上模板的带动下向下运动带动磨耗配合结构作相对滑动以推动夹持构件向中间滑动。

3.根据权利要求2所述的压料结构，其特征在于所述磨耗配合结构包括固定在所述斜楔块下端的第一磨耗块、固定在所述夹持构件外端的第二磨耗块，所述第一磨耗块在斜楔块的带动下向下运动与第二磨耗块作相对滑动以推动夹持构件向中间滑动。

4.根据权利要求3所述的压料结构，其特征在于第一磨耗块包括第一斜面和与第一斜面连接的第一竖直面，所述第二磨耗块包括与第一斜面滑动配合的第二斜面和与第一竖直面滑动配合的第二竖直面，所述第一斜面在第一磨耗块向下运动时与第二斜面作相对滑动推动夹持构件向中间运动。

5.根据权利要求1至4任一项所述的压料结构，其特征在于所述复位结构包括设置在所述夹持构件外端与夹持构件支架之间的复位弹簧。

6.根据权利要求5所述的压料结构，其特征在于所述夹持构件上与外端相对的一端还包括止动部或者所述托料座下面还包括一软质防顶死部件。

7.一种角钢冲断模具，包括冲断结构和权利要求1至6任一项所述的压料结构，所述冲断结构包括固定在上模座上的上冲刃、与上冲刃相对应的下冲刃，所述下冲刃固定在下模座上。

8.根据权利要求7所述的冲断模具，其特征在于在下模板上固定有一对侧压平衡构件，当上模座在上模板的带动下向下冲断时，所述侧压平衡构件和上模座紧密接触。

9.根据权利要求8所述的冲断模具，其特征在于所述上冲刃分为对称设置的两块，每块上冲刃在两面各开有两个刃口。

10.根据权利要求7至9任一项所述的冲断模具，其特征在于所述上冲刃和下冲刃之间的配合间隙为0.5mm～0.7mm。

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