專利名稱：嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法及其制造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種承載構(gòu)件的制造方法，特別是一種用于立體車庫(kù)的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法及其制造設(shè)備。
背景技術(shù)：
普通的承載橫梁、連接立柱等梁柱構(gòu)件一般多采用標(biāo)準(zhǔn)型材，但市場(chǎng)上直接采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)型材往往形式簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)單一，而在標(biāo)準(zhǔn)型材上切割鉆孔等工序往往需要人工劃線放樣，不僅加工速度慢，效率低，孔槽的尺寸幾何精度與形位公差難以保證，還會(huì)造成原材料浪費(fèi)，材料利用率低。為了減少生產(chǎn)過(guò)程中的原材料等資源消耗，降低生產(chǎn)成本，本人在先申請(qǐng)的專利號(hào)為ZL201020191781. 4的中國(guó)實(shí)用新型專利《嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件》公開(kāi)了這樣一種型材，如圖6 圖9所示，該嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件由第一構(gòu)件1'和第二構(gòu)件2'組成，第一構(gòu)件1'和第二構(gòu)件2'分別為形狀與尺寸相同的等斷面長(zhǎng)條形構(gòu)件，所謂嵌套式復(fù)合是指第一構(gòu)件1'旋轉(zhuǎn)180度后和第二構(gòu)件2'相互交錯(cuò)合抱成一柱體；其中，第一構(gòu)件 1'的橫截面包括有兩條相互平行設(shè)置的第一橫邊11'，還包括有一條分別和兩個(gè)第一橫邊11'的其中一端垂直相連的第一豎邊12'，兩個(gè)第一橫邊11'的另一端分別垂直彎折成型為相對(duì)而設(shè)的第一內(nèi)嵌折邊13'和第一外包折邊14'，第一構(gòu)件Γ在第一內(nèi)嵌折邊13'的末端形成向內(nèi)翻折的第一彎折部131'，第一構(gòu)件Γ的第一豎邊12'上形成有向內(nèi)凹設(shè)的第一加強(qiáng)筋121'；第二構(gòu)件2'的橫截面包括有兩條相互平行設(shè)置的第二橫邊21'，還包括有一條分別和第二橫邊21'的其中一端垂直連接的第二豎邊22'，兩個(gè)第二橫邊21'的另一端分別垂直彎折成型為相對(duì)而設(shè)的第二內(nèi)嵌折邊23'和第二外包折邊 24'，第二構(gòu)件2'在第二內(nèi)嵌折邊23'的末端同樣形成向內(nèi)翻折的第二彎折部231'，第二構(gòu)件2'的第二豎邊22'上形成有向內(nèi)凹設(shè)的第二加強(qiáng)筋221'。上述專利的型材安裝時(shí)，第一構(gòu)件1'的第一橫邊11'分別和第二構(gòu)件2'的第二橫邊21'貼合，第一內(nèi)嵌折邊 13'和所述第二構(gòu)件2'的第二豎邊22'內(nèi)側(cè)面貼合，第一外包折邊14'和第二構(gòu)件2' 的第二豎邊22'外側(cè)面相貼合，第一彎折部131'和第一加強(qiáng)筋121'的內(nèi)側(cè)凸起部122' 貼合；第二內(nèi)嵌折邊23'和第一構(gòu)件1'的第一豎邊12'內(nèi)側(cè)面貼合，第二外包折邊和第一構(gòu)件1'的第一豎邊12'外側(cè)面貼合，第二彎折部231'和第二加強(qiáng)筋221'的內(nèi)側(cè)凸起部222'貼合；當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件Γ和第二構(gòu)件2'嵌套組合后，第一構(gòu)件Γ在第一外包折邊14'的末端向內(nèi)翻折形成第一咬邊141'，第二構(gòu)件2'在第二外包折邊的末端同樣向內(nèi)翻折形成第二咬邊Ml'，從而使得第一咬邊141'和第一加強(qiáng)筋121'的外側(cè)凹陷部123'貼合，第二咬邊Ml'和第二加強(qiáng)筋221'的外側(cè)凹陷部223'貼合，實(shí)現(xiàn)第一構(gòu)件1'和第二構(gòu)件2'沿豎邊方向的限位；為了增強(qiáng)型材強(qiáng)度和剛度，第一豎邊12'在第一加強(qiáng)筋121'上還成型有截面呈C形的第一凹槽124'，第一凹槽124'的開(kāi)口方向和第一構(gòu)件1'的開(kāi)口方向相一致，第二豎邊22'在第二加強(qiáng)筋221'上也成型有開(kāi)口方向和第二構(gòu)件2'的開(kāi)口方向相一致的C形第二凹槽224'，第一橫邊1Γ上還設(shè)置有第一凸筋111'，第二橫邊21'上還設(shè)置有第二凸筋211'。在現(xiàn)有技術(shù)中，嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的型材橫截面的幾何形狀和結(jié)構(gòu)形式不限于上述專利中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，還可以為其他結(jié)構(gòu)形式，具體可以參見(jiàn)如本人在先申請(qǐng)的專利號(hào)為ZL201020191801. 8的中國(guó)實(shí)用新型《一種嵌套式型材構(gòu)件》和專利號(hào)為ZL201020191783. 3的中國(guó)實(shí)用新型《一種嵌套式工字型立柱》。目前，針對(duì)上述專利復(fù)合型材構(gòu)件的制作方法一般是采用以下工藝步驟第一步， 制作兩個(gè)單獨(dú)構(gòu)件；在型材上分別進(jìn)行下料切割、通孔加工(多工位)和壓制凸筋(多工位)這幾個(gè)工序；第二步，對(duì)兩個(gè)單獨(dú)構(gòu)件分別進(jìn)行第一橫邊、第二橫邊、第一豎邊、第二豎邊、外包折邊和內(nèi)嵌折邊等多工位的輥壓成型工序；第三步，將兩個(gè)單獨(dú)構(gòu)件進(jìn)行人工嵌套式復(fù)合工序；第四步，采用輥壓方法對(duì)該嵌套式復(fù)合構(gòu)件進(jìn)行第三彎折部、第四彎折部的咬邊彎折工序。上述工藝步驟均在不同的工位上進(jìn)行，并且是離線操作，這使得整個(gè)制造工藝過(guò)程中有多個(gè)分立工序與多工位的轉(zhuǎn)移，其缺陷是其一，不僅要消耗大量的工時(shí)與勞力，而且會(huì)影響各工位間的定位誤差及其加工制作精度，例如，采用通孔加工后再壓制凸筋的缺點(diǎn)是，在壓制凸筋后產(chǎn)生的型材延伸變形將影響到原先通孔加工后的孔距尺寸精確度；其二，多工位的單獨(dú)加工工序使得每個(gè)工序均要增添調(diào)整與裝夾的輔助工序，則會(huì)消耗大量的輔助工時(shí)以及由此產(chǎn)生的工序累積誤差；其三，加工、切割、鉆孔、壓制等工序需要人工劃線放樣，不僅加工速度慢、效率低，而且?guī)缀纬叽缇扰c形位公差難以控制，造成材料利用率與成品率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能顯著降低原材料消耗和保證加工制作精度，并且，機(jī)械化程度和生產(chǎn)效率高的用于嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種能實(shí)現(xiàn)上述制造方法的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造設(shè)備。本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法，其特征在于，制造嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的全部工藝步驟均在同一條生產(chǎn)線上連續(xù)自動(dòng)完成，所述的制造方法包括有如下工藝步驟(1)、平整工序，首先把金屬帶材送入型材平整機(jī)進(jìn)行平整，接著，該金屬帶材沿生產(chǎn)線自動(dòng)向后一工序方向輸送；O)、加強(qiáng)筋成型工序，所述金屬帶材接著送入第一輥壓模具組，并經(jīng)該第一輥壓模具組輥壓成型所需的加強(qiáng)筋；(3)、沖孔工序，具有所述加強(qiáng)筋的金屬帶材再送入沖孔裝置加工成型所需的通孔；0)、截面成型工序，將上述沖孔后的金屬帶材繼續(xù)送入第二輥壓模具組，經(jīng)該第二輥壓模具組輥壓成型為具有所需橫截面形狀的型材，該型材具有嵌套復(fù)合所需的內(nèi)嵌折邊和外包折邊；(5)、嵌套合抱工序，將所述型材送入切割裝置切斷，切斷后獲得第一構(gòu)件送入嵌套合抱裝置，并在該第一構(gòu)件的橫截面方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度定位，然后，該旋轉(zhuǎn)定位后的所述第一構(gòu)件插入到再次切斷后獲得的第二構(gòu)件進(jìn)行嵌套合抱，所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件嵌套合抱后成為復(fù)合一體件，此時(shí)，所述第一構(gòu)件的外包折邊與第二構(gòu)件的側(cè)面相貼合，所述第二構(gòu)件的外包折邊與第一構(gòu)件的側(cè)面相貼合；(6)、緊貼工序，所述復(fù)合一體件送入第三輥壓模具組，該第三輥壓模具組在所述第一構(gòu)件、第二構(gòu)件的外包折邊上分別成型有與相應(yīng)側(cè)面相咬合的緊固折邊，所述復(fù)合一體件經(jīng)該緊貼工序后成型為所需的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件并脫離生產(chǎn)線。為了提高工作效率，保證前后工序的連貫性，確保生產(chǎn)線能夠連續(xù)不間斷地工作， 作為優(yōu)選，所述步驟(5)中的嵌套合抱工序具體包括有以下步驟a、沿生產(chǎn)線方向輸送的所述型材送入所述嵌套合抱裝置的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，當(dāng)該型材碰到第一檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，所述切割裝置隨所述型材同步移動(dòng)，并切斷該型材而獲得所述第一構(gòu)件；b、所述旋轉(zhuǎn)定位裝置沿所述嵌套合抱裝置中的嵌套底座快速移動(dòng)，并與后面輸送中的型材之間留出所需的間隔距離；C、當(dāng)所述第一構(gòu)件隨所述旋轉(zhuǎn)定位裝置移動(dòng)并碰到第二檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)定位裝置驅(qū)動(dòng)所述第一構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180度定位，同時(shí)，所述切割裝置和所述旋轉(zhuǎn)定位裝置復(fù)位；d、所述旋轉(zhuǎn)定位裝置復(fù)位過(guò)程中，后面輸送中的型材進(jìn)入到所述旋轉(zhuǎn)定位裝置中并與所述第一構(gòu)件中實(shí)現(xiàn)嵌套合抱；e、當(dāng)后面輸送中的型材再一次碰到所述第一檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，所述切割裝置再一次隨該型材同步移動(dòng)，并再次切斷該型材而獲得所述第二構(gòu)件，此時(shí)，繼續(xù)輸送中的型材頂住所述第二構(gòu)件使得所述第二構(gòu)件繼續(xù)和所述第一構(gòu)件進(jìn)行嵌套合抱；f、在所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件完全嵌套合抱完畢后，該第一構(gòu)件和第二構(gòu)件形成所述的復(fù)合一體件，繼續(xù)輸送中的型材頂著將該復(fù)合一體件向下一個(gè)工序輸送；當(dāng)繼續(xù)輸送中的型材再次碰到所述第一檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，回到步驟a，繼續(xù)下一次的嵌套合抱過(guò)程。本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造設(shè)備，所述的制造設(shè)備沿生產(chǎn)線方向依次包括有型材平整機(jī)，固定設(shè)置于地面上；第一輥壓模具組，固定設(shè)置于地面上，該第一輥壓模具組包括有多個(gè)用于輥壓成型所述加強(qiáng)筋的第一輥輪組；沖孔裝置，包括有固定設(shè)置于地面上的沖孔床身和能沿該沖孔床身水平滑移的沖孔機(jī)；第二輥壓模具組，固定設(shè)置于地面上，該第二輥壓模具組包括有多個(gè)用于輥壓成型具有所需橫截面形狀的所述型材的第二輥輪組；切割裝置，具有將所述型材切斷而形成所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的刀模；嵌套合抱裝置，用于將所述第一構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180度定位并和所述第二構(gòu)件交錯(cuò)合抱成所述的復(fù)合一體件；以及第三輥壓模具組，固定設(shè)置于地面上，該第三輥壓模具組包括有用于輥壓成型所述緊固折邊的第三輥輪組。
為了提高嵌套合抱的質(zhì)量，避免嵌套合抱后的復(fù)合型材構(gòu)件變形，作為優(yōu)選，所述的嵌套合抱裝置包括有嵌套床身，固定設(shè)置于所述地面上；嵌套底座，設(shè)置于所述嵌套床身上并能相對(duì)于該嵌套床身水平滑移；旋轉(zhuǎn)定位裝置，包括有設(shè)置于所述嵌套底座上并能相對(duì)于該嵌套底座水平滑移的車座，所述車座連接有能驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)定位裝置沿所述嵌套底座滑移的第一氣缸，該車座上固定有間隔且相對(duì)而設(shè)的兩固定支架，所述的固定支架內(nèi)設(shè)置有沿長(zhǎng)度方向貫穿且能相對(duì)該支架旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)器，所述旋轉(zhuǎn)器開(kāi)設(shè)有和所述型材的形狀大小相適配的方孔，所述旋轉(zhuǎn)器在端面上還設(shè)置有多個(gè)沿所述方孔的周邊布置的夾具，所述夾具包括有導(dǎo)軌和夾頭，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)器端面上，所述夾頭能沿所述導(dǎo)軌滑移并與所述第一構(gòu)件相緊抵。于是，夾具能夠頂緊型材，保證第一構(gòu)件和第二構(gòu)件之間的可靠合抱。為了確保第一構(gòu)件在180度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，防止旋轉(zhuǎn)不到位或轉(zhuǎn)過(guò)頭導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)嵌套合抱，作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)器沿圓周面開(kāi)設(shè)有間隔設(shè)置的齒槽，所述旋轉(zhuǎn)器在相對(duì)而設(shè)呈180度方向的兩側(cè)相應(yīng)齒槽內(nèi)插設(shè)有限定該旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)方位的定位插銷。當(dāng)旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn) 180度后，旋轉(zhuǎn)器兩側(cè)相應(yīng)的定位槽內(nèi)分別插入定位銷，就能夠限定旋轉(zhuǎn)器相對(duì)于固定支架的位置，防止旋轉(zhuǎn)器相對(duì)于固定支架支架定位的偏移，保證嵌套合抱的準(zhǔn)確性和可靠性。為了實(shí)現(xiàn)切割裝置和嵌套合抱裝置的聯(lián)動(dòng)，同時(shí)保證切割和嵌套合抱兩個(gè)工序的連貫性，作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述切割裝置包括有切割底座，設(shè)置于所述嵌套床身上并能相對(duì)于該床身水平滑移，所述切割底座和嵌套底座固定相連，該切割底座上連接有驅(qū)動(dòng)該切割底座沿所述嵌套床身滑移的第二氣缸；刀模，固定設(shè)置于所述切割底座上；其中，所述嵌套底座沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有控制刀模切割的切割擋塊和控制所述旋轉(zhuǎn)定位裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的定位擋塊，所述嵌套床身在位于所述切割底座的一側(cè)設(shè)置有限制該切割底座移動(dòng)的復(fù)位擋塊。由于切割底座和嵌套底座之間是固定連接的，當(dāng)切割裝置復(fù)位時(shí)，嵌套底座同時(shí)復(fù)位，保證第二構(gòu)件和第一構(gòu)件的定位基準(zhǔn)和切割長(zhǎng)度都相同。為了避免擋塊和金屬帶材發(fā)生干涉，使得金屬帶材和構(gòu)件均能夠順利的沿著生產(chǎn)線輸送，作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述切割擋塊和定位擋塊分別為可上下伸縮的擋塊。其中，切割擋塊和定位擋塊既用來(lái)檢測(cè)金屬帶材或切割后構(gòu)件在生產(chǎn)線上的位置，又用于控制刀模和旋轉(zhuǎn)器的動(dòng)作，所述切割擋塊和定位擋塊可以分別由氣缸控制實(shí)現(xiàn)伸縮，當(dāng)需要檢測(cè)金屬帶材或切割后構(gòu)件的位置時(shí)，可以通過(guò)氣缸活塞桿將擋塊向上頂出；當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到金屬帶材或切割后構(gòu)件的位置時(shí)，可以通過(guò)氣缸活塞桿將擋塊向下縮進(jìn)。為了提高沖孔的準(zhǔn)確度，所述沖孔裝置包括有固定設(shè)置于地面上的沖孔床身和能沿該沖孔床身水平滑移的沖孔機(jī)，所述沖孔床身上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述沖孔機(jī)沿該沖孔床身滑移的第五氣缸。于是，在沖孔過(guò)程中，沖孔機(jī)能夠隨著金屬帶材一起移動(dòng)，當(dāng)沖孔完成后， 沖孔機(jī)在第五氣缸作用下復(fù)位。為了給金屬帶材的前端提供一定的壓緊力，避免金屬帶材在沖孔過(guò)程中發(fā)生變形，所述沖孔裝置還包括有壓緊裝置，該壓緊裝置包括有壓板、驅(qū)動(dòng)壓板動(dòng)作的壓緊油缸和帶動(dòng)所述壓板沿所述沖孔床身水平滑移的壓緊底座，所述壓緊底座和所述沖孔機(jī)固定連接，所述第五氣缸的活塞桿和所述壓緊底座固定連接。為了進(jìn)一步提高沖孔的位置精確度，所述壓板的底部還設(shè)置有能穿入所述金屬帶材上的成型沖孔中的定位銷。當(dāng)前面金屬帶材的沖孔完畢后，壓板上的定位銷能夠插入沖完的通孔中進(jìn)行定位，確保后續(xù)沖孔位置的精確度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于首先，在沖孔工序之前先進(jìn)行凸筋和凹槽等加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的輥壓成型工序，保證了沖孔加工后的孔距尺寸精度，可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量；其次，金屬帶材是沿生產(chǎn)線自動(dòng)輸送，所有工序都是設(shè)置在同一條生產(chǎn)線上連續(xù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合型材構(gòu)件的自動(dòng)化生產(chǎn)，節(jié)約了大量的機(jī)動(dòng)工時(shí)與輔助工時(shí)，大大提升了生產(chǎn)效率；再者，從金屬帶材送入生產(chǎn)線到復(fù)合型材的成型，金屬帶材經(jīng)過(guò)每一道工序都會(huì)完成一種產(chǎn)品加工工藝，而且前后每一道工序之間都是在線的、不間斷地相互連接，能夠顯著降低原材料等資源消耗，使得材料的利用率大大提高，降低了生產(chǎn)成本；最后，全部工序的自動(dòng)化還大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)改善了生產(chǎn)環(huán)境與作業(yè)面積的利用率。


圖1為本發(fā)明用于嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件生產(chǎn)的設(shè)備流水線結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。圖2為圖1所示流水線中的切割裝置和嵌套合抱裝置的局部放大結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。圖3為圖1所示設(shè)備流水線中的嵌套合抱裝置的軸向結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。圖4為圖3所示嵌套合抱裝置的A-A向結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。圖5為圖4所示嵌套合抱裝置的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。圖6為現(xiàn)有技術(shù)中的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的立體結(jié)構(gòu)圖。圖7為現(xiàn)有技術(shù)中的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的橫截面示意圖(組裝后)。圖8為圖7所示第一構(gòu)件的平面結(jié)構(gòu)示意圖(組裝前)。圖9為圖7所示第二構(gòu)件的平面結(jié)構(gòu)示意圖(組裝前)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1 圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造設(shè)備為一條多工序連續(xù)生產(chǎn)的自動(dòng)化流水線，本實(shí)施例的加工原料為一送入送料器的連續(xù)金屬帶材A，該金屬帶材A能夠沿流水線向下一個(gè)工序自動(dòng)輸送，本實(shí)施例嵌套式復(fù)合型材制造設(shè)備按生產(chǎn)線工序的先后次序依次包括有型材平整機(jī)1，用于平整送入生產(chǎn)線的金屬帶材A。第一輥壓模具組2，固定設(shè)置于地面上，該第一輥壓模具組2包括有多個(gè)用于輥壓成型嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件所需加強(qiáng)筋的第一輥輪組；沖孔裝置3，包括有固定設(shè)置于地面9上的沖孔床身31、能沿該沖孔床身31水平滑移的沖孔機(jī)32、固定設(shè)置在沖孔床身31上并能驅(qū)動(dòng)沖孔機(jī)32沿該沖孔床身31滑移的第五氣缸T5以及壓緊裝置8 ；其中，壓緊裝置8包括有壓板81、驅(qū)動(dòng)壓板81動(dòng)作的壓緊油缸 83和帶動(dòng)壓板81沿沖孔床身31水平滑移的壓緊底座84，壓緊底座84和沖孔機(jī)32固定連接，第五氣缸T5的活塞桿和壓緊底座84固定連接，壓板81的底部還設(shè)置有能穿入金屬帶材A的成型沖孔中的定位銷82 ；在沖孔過(guò)程中，沖孔機(jī)32能夠隨著金屬帶材A —起移動(dòng)， 當(dāng)前面金屬帶材A的沖孔完畢后，壓板81上的定位銷82能夠插入沖完的通孔中進(jìn)行定位， 沖孔機(jī)32則在第五氣缸T5作用下復(fù)位。第二輥壓模具組4，固定設(shè)置于地面9上，該第二輥壓模具組包括有多個(gè)用于輥壓成型嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件所需橫截面形狀(包括有橫邊、豎邊、內(nèi)嵌折邊、外包折邊和彎折部等)的第二輥輪組。切割裝置5，用于切斷型材B并形成第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，該切割裝置5包括有切割底座51，設(shè)置于嵌套床身上并能相對(duì)于嵌套床身61水平滑移，切割底座51和嵌套底座62固定相連，該切割底座51上連接有驅(qū)動(dòng)該切割底座51沿嵌套床身滑移的第二氣缸T2 ；刀模52，固定設(shè)置于切割底座51上；并且，嵌套底座62沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有切割擋塊621和定位擋塊622，其中，切割擋塊621作為第一檢測(cè)控制觸點(diǎn)用于檢測(cè)型材B的位置并控制刀模52的切割動(dòng)作，定位擋塊 622作為第二檢測(cè)控制觸點(diǎn)用于檢測(cè)第一構(gòu)件的位置并控制所述旋轉(zhuǎn)定位裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)；嵌套床身61在位于所述切割底座51的一側(cè)設(shè)置有限制該切割底座51移動(dòng)的復(fù)位擋塊611。 由于切割底座51和嵌套底座62之間是固定連接的，當(dāng)切割裝置5復(fù)位時(shí)，嵌套底座62同時(shí)復(fù)位，保證第二構(gòu)件和第一構(gòu)件的定位基準(zhǔn)和切割長(zhǎng)度都相同。切割擋塊621和定位擋塊622分別為可上下伸縮的擋塊，其中，切割擋塊621和第三氣缸T3的活塞桿相連，定位擋塊622和第四氣缸T4的活塞桿相連。切割擋塊621和定位擋塊622可以檢測(cè)金屬帶材A或切割后的構(gòu)件在生產(chǎn)線上的位置，并且控制切割裝置 5的刀模動(dòng)作，當(dāng)需要檢測(cè)金屬帶材A或切割后構(gòu)件的位置時(shí)，可以通過(guò)氣缸活塞桿將擋塊向上頂出；當(dāng)已經(jīng)檢測(cè)到金屬帶材A或切割后構(gòu)件的位置時(shí)，可以通過(guò)氣缸活塞桿將擋塊向下縮進(jìn)。嵌套合抱裝置6，嵌套合抱裝置用于將所述第一構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180定位并和所述第二構(gòu)件交錯(cuò)合抱成復(fù)合一體件，嵌套合抱裝置包括有嵌套床身61，固定設(shè)置于地面9上；嵌套底座62，設(shè)置于所述嵌套床身61上并能相對(duì)于該嵌套床身61水平滑移；旋轉(zhuǎn)定位裝置，包括有設(shè)置于所述嵌套底座62上并能相對(duì)于該嵌套底座62水平滑移的車座63，所述車座63連接有能驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)定位裝置沿所述嵌套底座62滑移的第一氣缸Tl，該車座63上固定有間隔且相對(duì)而設(shè)的兩固定支架64，固定支架64內(nèi)設(shè)置有沿長(zhǎng)度方向貫穿且能相對(duì)該支架64旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)器65 ；其中，旋轉(zhuǎn)器65沿圓周面開(kāi)設(shè)有間隔設(shè)置的齒槽651，當(dāng)旋轉(zhuǎn)器65旋轉(zhuǎn)180度后，旋轉(zhuǎn)器65在相對(duì)而設(shè)呈180度方向的兩側(cè)相應(yīng)齒槽651內(nèi)分別插設(shè)有定位銷子68，定位銷子68能夠限定旋轉(zhuǎn)器65相對(duì)于固定支架64的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，保證嵌套合抱的準(zhǔn)確性和可靠性；旋轉(zhuǎn)器65沿軸向開(kāi)設(shè)有和型材B的形狀大小相適配的方孔652，旋轉(zhuǎn)器65在端面上還設(shè)置有多個(gè)沿方孔652的周邊布置的夾具，夾具包括有導(dǎo)軌66和夾頭67，導(dǎo)軌66固定設(shè)置于述旋轉(zhuǎn)器65端面上，夾頭67能沿導(dǎo)軌66滑移并與第一構(gòu)件(切斷后的型材B)相緊抵，通過(guò)調(diào)節(jié)夾頭67沿導(dǎo)軌66的相對(duì)位置，使得旋轉(zhuǎn)器65能夠適應(yīng)不同幾何形狀和尺寸的型材構(gòu)件的夾持。第三輥壓模具組7，固定設(shè)置于地面9，該第三輥壓模具組7包括有用于輥壓成型嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件所需緊固折邊的第三輥輪組。本實(shí)施例的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法包括有如下工藝步驟，該工藝步驟在同一條生產(chǎn)線上依次連續(xù)完成(1)、平整工序，首先把金屬帶材A送入型材平整機(jī)1進(jìn)行平整，并且，該金屬帶材A沿生產(chǎn)線自動(dòng)向后一工序方向輸送。(2)、加強(qiáng)筋成型工序，所述金屬帶材A接著送入第一輥壓模具組，并經(jīng)該第一輥壓模具組輥壓成型所需的加強(qiáng)筋。(3)、沖孔工序，金屬帶材A送入沖孔裝置3沖制通孔。(4)、截面成型工序，所述金屬帶材A繼續(xù)送入第二輥壓模具組，并經(jīng)該第二輥壓模具組輥壓成型出橫邊、豎邊、內(nèi)嵌折邊、外包折邊和彎折部，所述金屬帶材A經(jīng)該第二輥壓模具組輥壓成型后形成型材B ；(5)、嵌套合抱工序，切割裝置5切斷型材B形成第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件通過(guò)嵌套合抱裝置自動(dòng)嵌套合抱為一復(fù)合一體件C，該自動(dòng)嵌套合抱過(guò)程具體包括如下步驟a、型材B沿生產(chǎn)線方向自動(dòng)輸送，當(dāng)該型材B碰到所述切割擋塊621時(shí)，所述切割裝置5隨型材B移動(dòng)，并切斷該型材B而獲得所述第一構(gòu)件；b、第一氣缸Tl驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)定位裝置沿所述嵌套底座62快速移動(dòng)，并與后面輸送中的型材B之間留出一定的間隔距離；C、當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件隨所述旋轉(zhuǎn)定位裝置移動(dòng)并碰到所述定位擋塊622時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)定位裝置驅(qū)動(dòng)所述第一構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180度定位，同時(shí)，所述切割裝置5在所述第二氣缸的驅(qū)動(dòng)下復(fù)位，所述旋轉(zhuǎn)定位裝置在所述第一氣缸Tl作用下復(fù)位；d、所述旋轉(zhuǎn)定位裝置復(fù)位過(guò)程中，后面輸送中的型材B進(jìn)入夾持定位在所述旋轉(zhuǎn)定位裝置中的第一構(gòu)件中實(shí)現(xiàn)嵌套合抱；e、當(dāng)后面輸送中的型材B再一次碰到所述切割擋板時(shí)，所述切割裝置5隨型材B 移動(dòng)，并再次切斷該型材B而獲得所述第二構(gòu)件，此時(shí)，后面輸送中的所述型材B頂住所述第二構(gòu)件使得所述第二構(gòu)件繼續(xù)和所述第一構(gòu)件進(jìn)行嵌套合抱；f、在所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件完全嵌套合抱完畢后，該第一構(gòu)件和第二構(gòu)件形成復(fù)合一體件C，后面輸送中的型材B頂著將該復(fù)合一體件C向下一個(gè)工序輸送；當(dāng)后面輸送中的型材B再次碰到所述切割擋板時(shí)，回到步驟a，繼續(xù)下一次的嵌套合抱過(guò)程。完成嵌套合抱工序后，此時(shí)，所述第一構(gòu)件的外包折邊與第二構(gòu)件的側(cè)面相貼合， 所述第二構(gòu)件的外包折邊與第一構(gòu)件的側(cè)面相貼合。(6)、緊貼工序，所述復(fù)合一體件C送入第三輥壓模具組7，該第三輥壓模具組7在所述第一構(gòu)件、第二構(gòu)件的外包折邊上分別成型有與相應(yīng)側(cè)面相咬合的緊固折邊，復(fù)合一體件C經(jīng)該緊貼工序后，形成最終產(chǎn)品——嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件D，然后脫離生產(chǎn)線。
權(quán)利要求
1.一種嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法，其特征在于，制造嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的全部工藝步驟均在同一條生產(chǎn)線上連續(xù)自動(dòng)完成，所述的制造方法包括有如下工藝步驟(1)、平整工序，首先把金屬帶材(A)送入型材平整機(jī)(1)進(jìn)行平整，接著，該金屬帶材 (A沿生產(chǎn)線自動(dòng)向后一工序方向輸送；O)、加強(qiáng)筋成型工序，所述金屬帶材(A)接著送入第一輥壓模具組，并經(jīng)該第一輥壓模具組輥壓成型所需的加強(qiáng)筋；(3)、沖孔工序，具有所述加強(qiáng)筋的金屬帶材(A)再送入沖孔裝置C3)沖制成型所需的通孔；G)、截面成型工序，將上述沖孔后的金屬帶材(A)繼續(xù)送入第二輥壓模具組，經(jīng)該第二輥壓模具組輥壓成型為具有所需橫截面形狀的型材(B)，該型材(B)具有嵌套復(fù)合所需的內(nèi)嵌折邊和外包折邊；(5)、嵌套合抱工序，將所述型材(B)送入切割裝置(5)并切斷，切斷后獲得第一構(gòu)件送入嵌套合抱裝置，并在該第一構(gòu)件的橫截面方向內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度定位，然后，該旋轉(zhuǎn)定位后的所述第一構(gòu)件插入到再次切斷后獲得的第二構(gòu)件進(jìn)行嵌套合抱，所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件嵌套合抱后成為復(fù)合一體件(C)，此時(shí)，所述第一構(gòu)件的外包折邊與第二構(gòu)件的側(cè)面相貼合，所述第二構(gòu)件的外包折邊與第一構(gòu)件的側(cè)面相貼合；(6)、緊貼工序，所述復(fù)合一體件(C)送入第三輥壓模具組(7)，該第三輥壓模具組在所述第一構(gòu)件、第二構(gòu)件的外包折邊上分別成型有與相應(yīng)側(cè)面相咬合的緊固折邊，所述復(fù)合一體件(C)經(jīng)該緊貼工序后成型為所需的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件(D)并脫離生產(chǎn)線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法，其特征在于，所述步驟(5) 中的嵌套合抱工序具體包括有以下步驟a、沿生產(chǎn)線方向輸送的所述型材(B)送入所述嵌套合抱裝置的旋轉(zhuǎn)定位裝置中，當(dāng)該型材(B)碰到第一檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，所述切割裝置(5)隨所述型材(B)同步移動(dòng)，并切斷該型材(B)而獲得所述第一構(gòu)件；b、所述旋轉(zhuǎn)定位裝置沿所述嵌套合抱裝置中的嵌套底座(6 快速移動(dòng)，并與后面輸送中的型材⑶之間留出所需的間隔距離；c、當(dāng)所述第一構(gòu)件隨所述旋轉(zhuǎn)定位裝置移動(dòng)并碰到第二檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)定位裝置驅(qū)動(dòng)所述第一構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180度定位，同時(shí)，所述切割裝置( 和所述旋轉(zhuǎn)定位裝置復(fù)位；d、所述旋轉(zhuǎn)定位裝置復(fù)位過(guò)程中，后面輸送中的型材(B)進(jìn)入到所述旋轉(zhuǎn)定位裝置中并與所述第一構(gòu)件中實(shí)現(xiàn)嵌套合抱；e、當(dāng)后面輸送中的型材(B)再一次碰到所述第一檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，所述切割裝置(5) 再一次隨該型材(B)同步移動(dòng)，并再次切斷該型材(B)而獲得所述第二構(gòu)件，此時(shí)，繼續(xù)輸送中的型材(B)頂住所述第二構(gòu)件使得所述第二構(gòu)件繼續(xù)和所述第一構(gòu)件進(jìn)行嵌套合抱；f、在所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件完全嵌套合抱完畢后，該第一構(gòu)件和第二構(gòu)件形成所述的復(fù)合一體件(C)，繼續(xù)輸送中的型材(B)頂著將該復(fù)合一體件(C)向下一個(gè)工序輸送；當(dāng)繼續(xù)輸送中的型材(B)再次碰到所述第一檢測(cè)控制觸點(diǎn)時(shí)，回到步驟a，繼續(xù)下一次的嵌套合抱過(guò)程。
3.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1或2所述制造方法的制造設(shè)備，其特征在于，所述的制造設(shè)備沿生產(chǎn)線方向依次包括有型材平整機(jī)(1)，固定設(shè)置于地面(9)上；第一輥壓模具組O)，固定設(shè)置于地面(9)上，該第一輥壓模具組( 包括有多個(gè)用于輥壓成型所述加強(qiáng)筋的第一輥輪組；沖孔裝置(3)，包括有固定設(shè)置于地面(9)上的沖孔床身(31)和能沿該沖孔床身(31) 水平滑移的沖孔機(jī)(32)；第二輥壓模具組，固定設(shè)置于地面(9)上，該第二輥壓模具組包括有多個(gè)用于輥壓成型具有所需橫截面形狀的所述型材(B)的第二輥輪組；切割裝置(5)，具有將所述型材(B)切斷而形成所述第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的刀模 (52)；嵌套合抱裝置，用于將所述第一構(gòu)件旋轉(zhuǎn)180度定位并和所述第二構(gòu)件交錯(cuò)合抱成所述的復(fù)合一體件(C)；以及第三輥壓模具組(7)，固定設(shè)置于地面(9)上，該第三輥壓模具組(7)包括有用于輥壓成型所述緊固折邊的第三輥輪組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造設(shè)備，其特征在于，所述的嵌套合抱裝置包括有 嵌套床身(61)，固定設(shè)置于所述地面(9)上；嵌套底座(62)，設(shè)置于所述嵌套床身(61)上并能相對(duì)于該嵌套床身(61)水平滑移； 旋轉(zhuǎn)定位裝置，包括有設(shè)置于所述嵌套底座(6 上并能相對(duì)于該嵌套底座(6 水平滑移的車座(63)，所述車座(6 連接有能驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)定位裝置沿所述嵌套底座(6 滑移的第一氣缸(Tl)，該車座(6 上固定有間隔且相對(duì)而設(shè)的兩固定支架(64)，所述的固定支架(64)內(nèi)設(shè)置有沿長(zhǎng)度方向貫穿且能相對(duì)該支架旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)器(65)，所述旋轉(zhuǎn)器(65)上開(kāi)設(shè)有和所述型材(B)的形狀大小相適配的方孔(652)，所述旋轉(zhuǎn)器(6 在端面上還設(shè)置有多個(gè)沿所述方孔(652)的周邊布置的夾具，所述夾具包括有導(dǎo)軌和夾頭，所述導(dǎo)軌固定設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)器(6 端面上，所述夾頭能沿所述導(dǎo)軌滑移并與所述第一構(gòu)件相緊抵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造設(shè)備，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)器(65)沿圓周面開(kāi)設(shè)有間隔設(shè)置的齒槽(651)，所述旋轉(zhuǎn)器(6 在相對(duì)而設(shè)呈180度方向的兩側(cè)相應(yīng)齒槽(651)內(nèi)插設(shè)有限定該旋轉(zhuǎn)器(6 旋轉(zhuǎn)方位的定位插銷(68)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置(5)包括有切割底座(51)，設(shè)置于所述嵌套床身(61)上并能相對(duì)于該床身水平滑移，所述切割底座(51)和嵌套底座(62)固定相連，該切割底座(51)上連接有驅(qū)動(dòng)該切割底座(51)沿所述嵌套床身(61)滑移的第二氣缸；刀模(52)，設(shè)置于所述切割底座(51)上；其中，所述嵌套底座(62)沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有控制刀模(52)開(kāi)始切割的切割擋塊(621) 和控制所述旋轉(zhuǎn)定位裝置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的定位擋塊(622)，所述嵌套床身(61)在位于所述切割底座(51)的一側(cè)設(shè)置有限制該切割底座(51)移動(dòng)的復(fù)位擋塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造設(shè)備，其特征在于所述切割擋塊(621)和定位擋塊 (622)分別為可上下伸縮的擋塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造設(shè)備，其特征在于所述沖孔裝置C3)包括有固定設(shè)置于地面(9)上的沖孔床身(31)和能沿該沖孔床身(31)水平滑移的沖孔機(jī)(32)，所述沖孔床身(31)上還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)所述沖孔機(jī)(3 沿該沖孔床身(31)滑移的第五氣缸(T5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造設(shè)備，其特征在于所述沖孔裝置C3)還包括有壓緊裝置(8)，該壓緊裝置(8)包括有壓板(81)、驅(qū)動(dòng)該壓板(81)上下移動(dòng)的壓緊油缸(8 和能沿所述沖孔床身(31)水平滑移的壓緊底座(84)，所述壓緊底座(84)和所述沖孔機(jī)(32)固定連接，所述第五氣缸(仍)的活塞桿和所述壓緊底座(84)固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造設(shè)備，其特征在于所述壓板(81)的底部還設(shè)置有能穿入所述金屬帶材(A)上的成型沖孔中的定位銷(82)。
全文摘要
一種嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件的制造方法，其特征在于包括如下步驟(1)平整工序；(2)加強(qiáng)筋成型工序，金屬帶材接著送入第一輥壓模具組并成型所需的加強(qiáng)筋；(3)沖孔工序，成型所需的通孔；(4)截面成型工序，送入第二輥壓模具組并成型為具有所需橫截面形狀的型材；(5)嵌套合抱工序，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件嵌套合抱后成為復(fù)合一體件；(6)緊貼工序，送入第三輥壓模具組，成型為所需的嵌套式復(fù)合型材構(gòu)件并脫離生產(chǎn)線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在沖孔工序之前先進(jìn)行加強(qiáng)筋成型工序，保證沖孔加工后的孔距尺寸精度，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量；所有工序都是設(shè)置在同一條生產(chǎn)線上連續(xù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合型材構(gòu)件的自動(dòng)化生產(chǎn)，節(jié)約工時(shí)，提升生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21D35/00GK102218484SQ20111004440
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者朱建華 申請(qǐng)人:朱建華