一種液壓壓接設備用的分體組合聯動式刀模裝置的制作方法

本發明涉及建筑構件鋼管支架生產領域，具體涉及一種鋼管支架立桿或橫桿液壓壓接設備用的分體組合聯動式刀模裝置。

背景技術：

目前，建筑領域鋼管支架種類繁多，已逐步走向地域和行業標準化。主要構件為立桿、橫桿、斜撐和連接裝置。立桿及橫桿與連接鍵的連接生產普遍采用焊接工藝。采用新型液壓設備將連接鍵壓接到立桿或橫桿的管件上的生產工藝將顛覆傳統的焊接工藝。液壓壓接設備的結構形式可以多種多樣，而壓接刀模的合理性與適應性至關重要。目前，有關分體組合聯動式刀模裝置還未見相關研究報道。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，為了適應鋼管支架立桿或橫桿將鋼管與連接鍵的液壓壓接生產工藝，為壓接設備配置合適的成型刀模，提供一種液壓壓接設備用的分體組合聯動式刀模裝置，實現鋼管支架中立桿或橫桿的液壓壓接生產，且連接性能安全可靠、產品質量穩定、操作方便快捷、互換性好、重復使用率高。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種液壓壓接設備用的分體組合聯動式刀模裝置，該裝置分上下兩部分組合刀模，即上刀模和下刀模，上刀模與下刀模的結構相同，均包括刀模座、固定刀、活動刀ⅰ、活動刀ⅱ、活動刀ⅲ、刀模端蓋板和刀模法蘭；所述活動刀ⅰ、刀模端蓋板均為兩個，所述固定刀安裝在刀模座上，所述活動刀ⅰ分別安裝在固定刀上，且活動刀ⅰ與固定刀之間均設有壓縮彈簧，所述活動刀ⅱ、活動刀ⅲ安裝在刀模座上，并與對應的活動刀ⅰ裝配連接，所述活動刀ⅱ、活動刀ⅲ與活動刀ⅰ之間均設有壓縮彈簧；所述刀模座兩側與刀模端蓋板連接，所述活動刀ⅰ、活動刀ⅱ、活動刀ⅲ分別通過連接件掛接在兩刀模端蓋板之間，其運動行程受制于刀模端蓋板上的腰孔；所述刀模座底部與刀模法蘭連接。

進一步，所述刀模座為v型刀模座，為上端設有v字型槽的長方體。

進一步，所述活動刀ⅰ與固定刀之間的壓縮彈簧為兩組。

進一步，所述活動刀ⅱ、活動刀ⅲ與活動刀ⅰ之間的壓縮彈簧分別為兩組。

進一步，所述刀模端蓋板上設有方孔，用來排屑清灰。

進一步，所述刀模端蓋板與刀模座用兩個圓柱銷精確定位。

進一步，所述刀模座底部通過沉頭螺栓與刀模法蘭連接，以便刀模安裝到設備上。

進一步，所述連接件為螺桿。

本發明所用的固定刀、活動刀ⅰ、活動刀ⅱ、活動刀ⅲ是依據壓接工件尺寸要求和特點，由端面為正八邊形線切割分割成型的。固定刀是特別分割的一部分，其連接固定在刀模座v型槽底部，其兩邊與活動刀ⅰ靠近，相互間有壓縮彈簧，其刀面符合壓接工藝要求。

活動刀ⅰ安裝在固定刀與活動刀ⅱ及固定刀與活動刀ⅲ之間，相互間有壓縮彈簧，并通過螺桿掛接在兩個刀模端蓋板之間，其運動行程受制于刀模端蓋板腰孔，其刀面符合壓接工藝要求。

活動刀ⅱ安裝在兩個刀模端蓋板之間，活動刀ⅱ與活動刀ⅰ之間有壓縮彈簧，并通過螺桿掛接在兩個刀模端蓋板之間，其運動行程受制于刀模端蓋板腰孔，其v型凸臺參與精確合模導向，其刀面符合壓接工藝要求。

活動刀ⅲ安裝在兩個刀模端蓋板之間，活動刀ⅲ與活動刀ⅰ之間有壓縮彈簧，并通過螺桿掛接在兩個刀模端蓋板之間，其運動行程受制于刀模端蓋板腰孔，其v型凹槽參與精確合模導向，活動刀ⅲ不直接壓接工件。

工作時，液壓缸進油，上下刀模靠攏，接觸后活動刀ⅱ、活動刀ⅲ受力，沿刀模座斜面向下壓縮，并傳力給活動刀ⅰ，再傳力給固定刀，逐步壓縮直至完成工件壓接；油缸回油，上下刀模逐步分開，同時各活動刀在彈簧力作用下逐步分開，直至約束分開狀態。

本發明的特點：①刀具分體組合聯動使工件在壓接過程均勻受力，工件四周壓接量均勻，連接力均勻可靠；②裝夾操作方便、快捷，自動開模，連接質量受人工影響小；③重復使用率高，節能環保；④適應工件尺寸及壓接表面形狀的能力強；⑤刀模互換性好，便于更換維護，便于刀模系列化；⑥便于檢測設備安裝。

本發明通過組件尺寸調整，還適應于立桿或橫桿多鍵同時壓接的工藝要求而不同于普通壓管機或扣管機，能夠高質量快捷的實現立桿或橫桿的管件與鍵的連接，也能實現類似其他工況液壓連接要求，壓接工藝比焊接工藝更環保，能耗更低。

附圖說明

圖1-1為本發明實施例的裝配示意圖；

圖1-2為沿圖1-1中c-c線的剖視圖；

圖2為圖1-1所示實施例的v型刀模座的結構示意圖；

圖3為圖1-1所示實施例的刀模端蓋板的結構示意圖；

圖4為圖1-1所示實施例的固定刀的結構示意圖；

圖5為圖1-1所示實施例的活動刀ⅰ的結構示意圖；

圖6為圖1-1所示實施例的活動刀ⅱ的結構示意圖；

圖7為圖1-1所示實施例的活動刀ⅲ的結構示意圖；

圖8為圖1-1所示實施例的刀模法蘭的結構示意圖；

圖9為圖1-1所示實施例的壓縮彈簧的結構示意圖；

圖10為立桿組件的結構示意圖；

圖11本發明實施例的刀具分割圖。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

參照圖1-1和圖1-2，本實施例之液壓壓接設備用的分體組合聯動式刀模裝置，該裝置分上下兩部分組合刀模，即上刀模和下刀模，上刀模與下刀模的結構相同，均包括v型刀模座1、固定刀4、活動刀ⅰ3、活動刀ⅱ6、活動刀ⅲ2、刀模端蓋板7和刀模法蘭10；所述活動刀ⅰ3、刀模端蓋板7均為兩個，所述固定刀4安裝在v型刀模座1上，所述活動刀ⅰ3分別安裝在固定刀4上，且活動刀ⅰ3與固定刀4之間均設有壓縮彈簧；所述活動刀ⅱ6、活動刀ⅲ2安裝在v型刀模座1上，并與對應的活動刀ⅰ裝配連接，所述活動刀ⅱ6、活動刀ⅲ2與活動刀ⅰ3之間均設有壓縮彈簧；所述v型刀模座1兩側與刀模端蓋板7連接，所述活動刀ⅰ3、活動刀ⅱ6、活動刀ⅲ2分別通過螺桿8掛接在兩刀模端蓋板7之間，其運動行程受制于刀模端蓋板7上的腰孔；所述v型刀模座1底部與刀模法蘭10連接。

本實施例中，所述v型刀模座1為上端設有v字型槽的長方體，如圖2所示，其外形尺寸既滿足各零部件優化組合的裝配要求，又完全符合力學條件，同時滿足壓接鍵尺寸要求，如刀模座厚度隨鍵的厚度59匹配設計為62mm，v字型槽為對稱45度，刀模按正公差制作、刀具按負公差制作，其他尺寸優化匹配。其兩側與刀模端蓋板7用連接，并用兩個圓柱銷9精確定位。其底部通過沉頭螺栓與刀模法蘭10連接，以便刀模安裝到設備上。其v字型槽內安裝刀具。

本實施例中，所述刀模端蓋板7的結構，如圖3所示，其與v型刀模座1螺栓連接并用圓柱銷精確定位，共同形成刀模盒，便于活動刀的安裝與限位，優化設計的腰孔用來約束活動刀的運動方向和行程，如活動刀ⅱ的運動行程最大11mm，運動方向為水平向下45度。特別設計的方孔用來排屑清灰。

本實施例中，所述固定刀4、活動刀ⅰ3、活動刀ⅱ6、活動刀ⅲ2是依據壓接工件尺寸要求和特點，由端面為正八邊形線切割分割成型的（如圖11所示），固定刀是特別分割的一部分，主要輪廓線與正八邊形的邊或頂點連接線重合，其連接固定在刀模座v型槽底部，其兩邊與活動刀ⅰ靠近，相互間有壓縮彈簧，其刀面符合壓接工藝要求，如圖4所示。

本實施例中，所述活動刀ⅰ3安裝在固定刀4與活動刀ⅱ6及固定刀4與活動刀ⅲ2之間，相互間有壓縮彈簧，并通過螺桿掛接在兩個刀模端蓋板之間，其運動行程受制于刀模端蓋板腰孔，其刀面符合壓接工藝要求，如柱形刀面弧半徑26.5mm，如圖5所示。

本實施例中，所述活動刀ⅱ6安裝在兩個刀模端蓋板之間，活動刀ⅱ6與活動刀ⅰ3之間有壓縮彈簧，并通過螺桿掛接在兩個刀模端蓋板之間，其運動行程受制于刀模端蓋板腰孔，其v型凸臺參與精確合模導向，其刀面符合壓接工藝要求，如圖6所示。

本實施例中，所述活動刀ⅲ2安裝兩個刀模端蓋板之間，活動刀ⅲ2與活動刀ⅰ3之間有壓縮彈簧，并通過螺桿掛接在兩個刀模端蓋板之間，其運動行程受制于刀模端蓋板腰孔，其v型凹槽參與精確合模導向，活動刀ⅲ不直接壓接工件，如圖7所示。

本實施例中，所述刀模法蘭10的結構如圖8所示，其作用是將用螺栓連接刀模座，并將整個刀模用螺栓連接到設備上。

本實施例中，所述壓縮彈簧5的結構如圖9所示，其安裝于各個刀具之間，其中，活動刀ⅰ3與固定刀4之間的壓縮彈簧為兩組；活動刀ⅱ6、活動刀ⅲ2與活動刀ⅰ3之間的壓縮彈簧分別為兩組；起始安裝時為預緊壓縮狀態。其作用是有足夠的彈力使壓接完成后輔助刀具開模。

參照圖10，鋼管支架中立桿常用規格φ42、φ48、φ60，以φ48x2100立桿示例，一個連接套、四個連接鍵（間距500mm）、一根φ48x2095鍍鋅鋼管，要求一次性壓接完成，則需要本發明五組。

工作時，液壓缸進油，上下刀模靠攏，接觸后活動刀ⅱ、活動刀ⅲ受力，沿刀模座斜面向下壓縮，并傳力給活動刀ⅰ，再傳力給固定刀，逐步壓縮直至完成工件壓接；油缸回油，上下刀模逐步分開，同時各活動刀在彈簧力作用下逐步分開，直至約束分開狀態。

本發明的特點：①主要適應立桿或橫桿多鍵同時壓接的工藝要求而不同于普通壓管機或扣管機；②多向聯動壓接使工件受力均勻，四周壓接量均勻，連接力均勻可靠；③壓接工藝比焊接工藝更環保，能耗更低；④安裝或更換方邊；⑤互換性能好，成組性好；⑥便于檢測結構的安裝。本發明分體組合聯動式刀模主要用于鋼管支架立桿或橫桿的壓接，也能適應管件連接的其他產品生產，具有行業通用性能。

以上具體實施為一種工況，當立桿（或橫桿）型號規格變化時，亦或作其他管件連接（如扣管、鑲套等）時，以本發明所做的尺寸型號改進替換均屬于本發明保護范疇。