確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，包括水平設置的頂板和底板，頂板和底板通過多根導向柱固定連接，導向柱與頂板和底板垂直；在頂板和底板之間，設置與頂板和底板平行的壓板；壓板上設置與其固定連接的導向套；導向套通過導向孔與導向柱形成滑動配合；在底板上設置下齒條；在壓板上設置上齒條；在壓板運動至最底部位置的狀態下，上齒條與下齒條齒形嚙合；整形、切斷機設有壓板驅動機構。采用上述技術方案，精確整形鋼帶齒形，設備整形精度高；將整形工作和切斷工作組合在一臺設備上完成；經過調整，可以使整形和切斷分別進行，也可以使整形和切斷同時進行；結構簡單、使用調整方便。
【專利說明】確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械產品加工工藝的【技術領域】，涉及機械產品加工設備，更具體地說，本發明涉及一種確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著國內外對于高速風洞的建設需求，具有風阻小、流場均勻，且由金屬蜂窩狀結構組成的通風窗口應用越來越多。這種蜂窩狀通風窗被稱為蜂窩窗。
[0003]如圖8、圖9和圖10所示，蜂窩窗由外框14和蜂窩板15組成。
[0004]根據需要，這些窗口由尺寸不同的六角蜂窩狀網格組成，網格材料為約0.1mm左右厚，13_左右寬的軟磁鋼帶或特殊的不銹鋼帶。網格尺寸的精度直接影響蜂窩板的產品質量。工裝中的剪切、成形，焊接準確度，切割工序中出現的毛刺、縫隙、焊接飛濺等都將決定產品的性能。由于蜂窩板產品的精度要求高，因此必須使用專用高精度設備。
[0005]蜂窩板生產的工藝順序為:
[0006]將軟磁鋼帶剪切成標準寬度的窄鋼帶；
[0007]將窄鋼帶滾壓成半蜂窩狀的齒條；
[0008]將齒條整形并定長度切斷；
[0009]將半蜂窩狀齒條焊接成蜂窩板；
[0010]將蜂窩板切割到尺寸；
[0011 ] 將蜂窩板裝入邊框并與其焊接。
[0012]蜂窩板的系列生產設備主要分為:鋼帶剪切、半蜂窩滾齒成型、半蜂窩齒條整形切斷、蜂窩板焊接、蜂窩板切割和觀察窗焊接成型等設備。
[0013]由于蜂窩板生產工藝的特殊性，國內國外均無此類產品生產設備的介紹。
[0014]用半蜂窩狀鋼帶滾齒機滾出的半蜂窩狀鋼帶如圖1 (整形前)所示。由于是滾齒成型，造成了半六角形除了邊長尺寸準確外內角和外角均有誤差。同時，滾齒成型的工藝也決定了半六角型的角頂點處帶有很小的圓弧。以上形狀上的細微誤差在蜂窩板成型后將直接影響其產品性能。
[0015]另外，在將半蜂窩狀鋼帶焊接成蜂窩板前需要根據要求將鋼帶剪切成定長度。
[0016]綜合以上要求，需要用特殊設備對半蜂窩狀鋼帶進行整形和切斷。這種特殊的整形、切斷設備目前還沒有成熟產品在市場上出現，也沒有相應的技術方案公開。
【發明內容】
[0017]本發明提供一種確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，其目的是提聞蜂窩板的廣品的質量和生廣效率。
[0018]為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0019]本發明的確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，包括水平設置的頂板和底板，所述的頂板和底板通過多根導向柱固定連接，所述的導向柱與頂板和底板垂直；
[0020]在所述的頂板和底板之間，設置與頂板和底板平行的壓板；
[0021]所述的壓板上設置與其固定連接的導向套；所述的導向套通過導向孔與所述的導向柱形成滑動配合；
[0022]在所述的底板上設置下齒條；在所述的壓板上設置上齒條；在所述的壓板運動至最底部位置的狀態下，所述的上齒條與下齒條齒形嚙合；
[0023]所述的整形、切斷機設有壓板驅動機構。
[0024]所述的壓板驅動機構為:在頂板的上表面固定設置氣缸，所述的氣缸的活塞桿向下穿過頂板，該活塞桿的端部通過氣缸接頭與壓板固定連接。
[0025]所述的壓板的端部設置切刀，所述的切刀與下齒條的端部形成刀口。
[0026]所述的上齒條上設置與其固定連接的導向銷；所述的壓板上設有導向銷襯套；所述的導向銷的上段與導向銷襯套的內孔形成滑動配合；所述的導向銷的上端部設有凸圓，凸圓的直徑大于導向銷襯套的內孔孔徑；在所述的壓板與上齒條之間，所述的導向銷上套裝彈簧，所述的彈簧為壓縮彈簧；在彈簧的作用下，所述的上齒條與壓板相距一段距離，所述的切刀的刃口高于上齒條的下沿口。
[0027]本發明采用上述技術方案，利用齒條嚙合原理，在半六邊形鋼帶參與嚙合的過程中，精確整形鋼帶齒形，設備整形精度高；根據半六邊形鋼帶整形與鋼帶切斷的定位方式一致的原因，將整形工作和切斷工作組合在一臺設備上完成；經過調整，可以使整形和切斷分別進行，也可以使整形和切斷同時進行；結構簡單、使用調整方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]附圖所示內容及圖中標記如下:
[0029]圖1為本發明的半蜂窩狀鋼帶整形前的結構示意圖；
[0030]圖2為本發明的半蜂窩狀鋼帶整形后的結構示意圖；
[0031]圖3為本發明的整形、切斷機結構示意圖；
[0032]圖4為圖3中A處的放大的結構示意圖；
[0033]圖5為圖3中B處的放大的結構示意圖；
[0034]圖6為圖3所示結構的右視圖；
[0035]圖7為圖3中導向銷及襯套結構處放大的結構示意圖。
[0036]圖8為蜂窩窗的正面視圖；
[0037]圖9為圖8所示結構的俯視圖；
[0038]圖10為蜂窩結構局部放大的視圖。
[0039]圖中標記為:
[0040]1、氣缸,2、頂板,3、壓板,4、底板,5、切刀,6、上齒條,7、下齒條,8、導向柱,9、導向套,10、氣缸接頭,11、彈簧,12、導向銷，13、導向銷襯套,14、外框,15、蜂窩板。
【具體實施方式】
[0041]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0042]為了提高產品的技術性能，需要對用半蜂窩狀鋼帶滾齒機滾出的半蜂窩狀鋼帶進行精確整形，達到如圖2 (整形后)所示要求。
[0043]齒形設計為正六邊型的一半:三條齒邊長為L，齒頂角為60°。考慮到擠壓材料的厚度S，齒谷邊長為:L+2 δ Xtan30°。
[0044]通過對現有技術進行分析，本發明的對進行整形和切斷的設備，應該具有以下特點和要求:
[0045]1、在保證半六角形的尺寸精度的同時，提高半六角形的形狀精度；因為兩個半蜂窩狀鋼帶拼接后形成的六角蜂窩孔精確度直接影響產品的效果；
[0046]2、提高半六角形轉角處的銳度，盡可能消除轉角圓弧；
[0047]3、保證剪切邊與齒型方向平行且切口無毛刺，因為成型后的毛刺同樣影響產品的效果。
[0048]半蜂窩狀鋼帶整形可以采用兩種方法:齒輪齒條滾壓和雙齒條擠壓。
[0049]齒輪齒條滾壓整形設備原理是:利用同型的梯形齒輪和齒條相互嚙合滾壓整形。其優點是:設備簡單，理論上可以滾壓較長鋼帶。缺點:一是由于梯形齒輪的嚙合是不完全嚙合，特別是齒尖轉角處無法完全嚙合，所以無法消除轉角圓弧。缺點二是不能在此設備上同時完成鋼帶的切斷工作，只有另外增加設備切斷。
[0050]雙齒條擠壓整形設備原理是:利用兩根同型的梯形齒條相互擠壓整形。其優點是整形效果好、精度高，并且可以在同一設備上完成鋼帶的切斷工作。缺點是為了保證設備鋼度，增加了設備的復雜程度和體積。
[0051]綜合以上的優缺點，本發明得出以下發明構思:
[0052]1、采用雙齒條擠壓原理設計新設備，確保半六角形的形狀精度，盡可能消除轉角圓弧；
[0053]2、鑒于整形工位對半蜂窩狀鋼帶的定位方式與切斷定位方式相同，可以設計在完成整形工作的同時，完成切斷工作。
[0054]如圖3、圖6所示的結構，是本發明的確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，包括水平設置的頂板2和底板4，所述的頂板2和底板4通過多根導向柱8固定連接，所述的導向柱8與頂板2和底板4垂直。
[0055]為了解決現有技術存在的問題并克服其缺陷，實現提高蜂窩板的產品的質量和生產效率的發明目的，本發明采取的技術方案為:
[0056]如圖3、圖6所示，本發明的確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，在所述的頂板2和底板4之間，設置與頂板2和底板4平行的壓板3 ;所述的壓板3上設置與其固定連接的導向套9;所述的導向套9通過導向孔與所述的導向柱8形成滑動配合；在所述的底板4上設置下齒條7 ;在所述的壓板3上設置上齒條6 ;在所述的壓板3運動至最底部位置的狀態下，所述的上齒條6與下齒條7齒形嚙合；所述的整形、切斷機設有壓板驅動機構。
[0057]圖4是上齒條6的齒形放大的示意圖；圖5是下齒條7的齒形放大的示意圖。
[0058]上述技術方案的優點是:利用齒條嚙合原理，在半六邊形鋼帶參與嚙合的過程中，精確整形鋼帶齒形；設備整形精度高。
[0059]所述的壓板驅動機構為:在頂板2的上表面固定設置氣缸1，所述的氣缸I的活塞桿向下穿過頂板2，該活塞桿的端部通過氣缸接頭10與壓板3固定連接。
[0060]采用氣缸作為動力源，四個導柱加滾珠直線軸承機構，保證擠壓整形的穩定，減少了磨損。
[0061]所述的壓板3的端部設置切刀5，所述的切刀5與下齒條7的端部形成刀口。
[0062]所述的上齒條6上設置與其固定連接的導向銷12 ;所述的壓板3上設有導向銷襯套13 ;所述的導向銷12的上段與導向銷襯套13的內孔形成滑動配合；所述的導向銷12的上端部設有凸圓，凸圓的直徑大于導向銷襯套13的內孔孔徑；在所述的壓板3與上齒條6之間，所述的導向銷12上套裝彈簧11，所述的彈簧11為壓縮彈簧；在彈簧11的作用下，所述的上齒條6與壓板3相距一段距離，所述的切刀5的刃口高于上齒條6的下沿口。
[0063]根據半六邊形鋼帶整形與鋼帶切斷的定位方式一致的原因，將整形工作和切斷工作組合在一臺設備上完成；經過調整，可以使整形和切斷分別進行，也可以使整形和切斷同時進行；結構簡單、使用調整方便。
[0064]為了兼顧切斷功能，本發明為上齒條6設計了兩套導向銷12和導向銷襯套13，并在中間加裝彈簧11。這樣，當氣缸I動作時，上齒條6在彈簧11的作用下將首先壓緊被整形半蜂窩狀鋼帶。如果這時切斷功能被啟用，切刀5將被壓緊的狀態下的半蜂窩狀鋼帶剪斷。當上齒條6克服彈簧力與壓板3重合后，上下齒條便將半蜂窩狀鋼帶完全整形。
[0065]壓板3的右端設計有與切刀5寬度相同間隙配合的槽口，槽口內有上下兩個螺紋孔。當切刀5被固定在上螺紋孔時，切刀5 口在上齒條6梯形齒的上方不起剪切作用，設備只作整形用。當切刀5被固定在下螺紋孔時，切刀5起作用，設備可只作切斷用，也可整形、切斷同時使用。
[0066]當設備只作整形用時，對于較長的半蜂窩狀鋼帶可以進行分段整形。
[0067]本發明的裝配與調整的具體方案:
[0068]本發明的裝配過程:
[0069]在壓板3的兩端裝入四個導向套9后，在四個導向套9中分別插入四個導向柱8 ；
[0070]在導向柱8的兩端分別用螺釘裝入頂板2和底板4 ；
[0071]在頂板2的上方裝入氣缸I，再在氣缸I的伸出端裝入氣缸接頭10，將氣缸接頭10的另一端與壓板3螺釘連接；
[0072]在壓板3上裝入兩個導向銷襯套13 ；
[0073]取兩個導向銷12從上往下穿過壓板3再分別套入一個彈簧11后，與上齒條6螺紋連接；在底板4上面用螺釘連接下齒條7 ；
[0074]在壓板3右端槽內放入切刀5并用螺栓鎖緊，完成設備裝配。
[0075]設備的調整方法:
[0076]1、整形齒條嚙合間隙調整:
[0077]首先將底板4背面緊固下齒條7的三個螺釘擰松，再在下齒條7上放一根準備整形的半蜂窩狀鋼帶；
[0078]啟動氣源，讓氣缸I帶動上齒條6下壓到位，觀察兩齒條嚙合完好后，鎖緊底板4背面緊固下齒條7的三個螺釘。
[0079]2、切斷功能調整:
[0080]本發明除了具有整形功能外，尙具有對半蜂窩狀鋼帶的切斷功能。
[0081]當選擇整形并切斷鋼帶時，只需要將切刀5的安裝孔對準壓板3右端定位槽內下面的螺紋孔，見圖3，用螺栓鎖緊及可。刀具間隙是由設計和加工保證的。
[0082]當選擇只對鋼帶整形而無需切斷功能時，只需要將切刀5的安裝孔對準壓板3右端定位槽內上面的螺紋孔，見圖3，用螺栓鎖緊及可。
[0083]上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，包括水平設置的頂板(2)和底板(4)，所述的頂板(2)和底板⑷通過多根導向柱⑶固定連接，所述的導向柱⑶與頂板⑵和底板⑷垂直； 其特征在于: 在所述的頂板⑵和底板⑷之間，設置與頂板⑵和底板⑷平行的壓板⑶； 所述的壓板(3)上設置與其固定連接的導向套(9);所述的導向套(9)通過導向孔與所述的導向柱(8)形成滑動配合； 在所述的底板(4)上設置下齒條(7);在所述的壓板(3)上設置上齒條￠);在所述的壓板(3)運動至最底部位置的狀態下，所述的上齒條(6)與下齒條(7)齒形嚙合； 所述的整形、切斷機設有壓板驅動機構。
2.按照權利要求1所述的確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，其特征在于:所述的壓板驅動機構為:在頂板(2)的上表面固定設置氣缸(I)，所述的氣缸(I)的活塞桿向下穿過頂板(2)，該活塞桿的端部通過氣缸接頭(10)與壓板(3)固定連接。
3.按照權利要求1所述的確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，其特征在于:所述的壓板(3)的端部設置切刀(5)，所述的切刀(5)與下齒條(7)的端部形成刀□。
4.按照權利要求3所述的確保強迫對流流場均勻的半蜂窩狀鋼帶整形、切斷機，其特征在于:所述的上齒條(6)上設置與其固定連接的導向銷(12);所述的壓板(3)上設有導向銷襯套(13);所述的導向銷(12)的上段與導向銷襯套(13)的內孔形成滑動配合；所述的導向銷(12)的上端部設有凸圓，凸圓的直徑大于導向銷襯套(13)的內孔孔徑；在所述的壓板⑶與上齒條(6)之間，所述的導向銷(12)上套裝彈簧(11)，所述的彈簧(11)為壓縮彈簧；在彈簧(11)的作用下，所述的上齒條(6)與壓板(3)相距一段距離，所述的切刀(5)的刃口高于上齒條(6)的下沿口。
【文檔編號】B23D33/08GK104139208SQ201410383695
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】車燦, 邱揚, 卞宗越, 張俊 申請人:安徽省蕪湖儀器儀表研究所