一種錐形燈桿折彎機下模座及其加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及燈桿折彎機加工技術領域，更具體地說，涉及一種錐形燈桿折彎機下模座及其加工方法。
【背景技術】
[0002]折彎機產品廣泛適用于:機電、鈑金、輕工、航空、船舶、儀表、電器、不銹鋼制品、鋼結構建筑和冶金行業等，用于剪切各種鋼板、不銹鋼、銅板、鋁板及非金屬材料板材，它可以把產品折成錐形、弧形、圓形或直角型等，還可以根據要求設計加工出特殊形狀模具。
[0003]眾所周知，路燈桿大多采用鋼材制成，由于路燈桿長度一般在7?14m，卷曲成形是不可取的，只能采用大型折彎機來加工。折彎機加載時由于本身架構的原因使得上模座產生微小彈性變形，造成折彎工件的角度在全長方向無法保證一致。同時，板料的折彎長度對折彎件精度的影響很大，板料越長要求彎曲的負荷越大，因此設備的下模座及上模座的精度對加工出的燈桿的質量影響較大，由于尺寸較大，致使確保精度更加困難；此外，工件越長，配合難度越大，對折彎機整體性能的要求也越高。
[0004]由于燈桿是圓錐形的，因此燈桿模需要有相應的加工面，而對于7?14m左右的長桿工件加工出錐形弧面不像普通下模座的斜面可以直接在刨床加工，若直接采用銑床加工對刀具的損傷較大，而且在短打及熱處理過程中均存在易變性的問題，因此成為加工難題。
[0005]中國專利號:ZL201210079867.1，授權公告日:2013年11月6日，發明創造名稱為:一種制造高硬度、高耐磨性預彎機下模的方法，該申請案公開了一種制造高硬度、高耐磨性預彎機下模的方法，屬于預彎機下模的加工方法技術領域。其步驟為:(1)預彎機下模的原材料準備，其鍛造毛坯中Cr:1.70?2.20% ; (2)鍛造毛坯的退火處理；(3)鍛造毛坯的初加工；(4)預彎機下模的調質處理，在830?850°C溫度下保溫3小時后水淬或油淬，再于680?700°C的條件下回火處理；(5)預彎機下模的深加工；(6)預彎機下模的熱處理，淬火時預彎機下模的R圓弧面先浸入淬火介質冷卻，R圓弧面在淬火介質中冷卻4?6分鐘后，再將整個預彎機下模全部浸入淬火介質中。該方案所加工的下模截面尺寸相同，容易加工，但并沒有公布任何關于變截面模具的加工信息。
[0006]中國專利號:201420791916.9，授權公告日:2015年4月29日，該申請案公開了一種弧形燈桿加工模具；它由基座本體構成；基座本體為一塊長方體，在該長方體的四個面上均設有1?120弧度的弧形槽，且設置在長方體表面的每一個弧形槽的弧度逐漸縮小。該專利方案只給出了下模的形狀結構，而且眾所周知，360°的弧度為2 31，方案中的120弧度顯然是不存在的，其方案不清楚，也無法推斷出加工方法。
【發明內容】
[0007]1.發明要解決的技術問題
[0008]本發明的目的在于克服現有技術中錐形燈桿下模不便于加工的不足，提供了一種錐形燈桿折彎機下模座及其加工方法，本發明的技術方案，通過對橢圓弧的分段處理，可直接用刨床加工，加工出的下模座硬度高，變形少，加工成本低。
[0009]2.技術方案
[0010]為達到上述目的，本發明提供的技術方案為:
[0011]本發明的一種錐形燈桿折彎機下模座，包括矩形體結構的下模座，該下模座的一個面上設有截面為橢圓弧的錐形槽，該錐形槽的底部輪廓線為水平直線。
[0012]作為本發明更進一步的改進，所述錐形槽為相對設置在下模座上的上錐形槽和下錐形槽，所述上錐形槽和下錐形槽在同一截面上的開口弧度不同。
[0013]本發明的一種錐形燈桿折彎機下模座加工方法，其步驟為:
[0014]1)下模座的原料準備:
[0015]鍛造毛坯的組分按重量百分比計為:C:0.38?0.43%, S1:0.20?0.35%, Μη:
0.50 ?0.60 %，S:彡 0.035 %，Ρ:彡 0.035 %，Cr: 1.00 ?1.60 %，N1:彡 0.030 %, Cu:^ 0.030%, Mo:0.20?0.25%，其余量為Fe ;把毛坯加熱后鍛打；
[0016]2)鍛造后毛坯退火處理:將鍛造后的毛坯在840?860°C溫度下保溫5?7小時，隨爐冷卻至常溫，退火后硬度為HB 190?210 ;
[0017]3)把經步驟2)退火后的毛坯鋸除兩端，在龍門銑床加工出四個側面形成下模座的毛坯，留2mm單面余量；
[0018]4)加工錐形槽:
[0019]a、在步驟3)加工后的下模座的端面劃出小徑弧的輪廓線，并在端面劃出距離小徑弧底部加工余量為5mm時的圓形輪廓線；
[0020]b、將下模座利用緊固裝置固定，使用龍門刨床加工出余量為5mm時圓弧槽；
[0021]c、在小徑弧端劃出加工余量為1?2mm時的輪廓線，在大徑弧端面劃出與小徑弧端余量相同的輪廓線，在該輪廓線的一側分出至少5個弧段，在緊固裝置上設置具有傾斜面的墊塊，使下模座長度方向與切削方向傾斜，輪廓線與輪廓線在第一個弧段分割點處的水平連線與刀具運動方向相同；
[0022]d、按照步驟c的方法固定后用刨床加工出第一弧段；更換墊塊，分別依次加工出其余弧段；在另一側采用同樣的方法進行分弧加工；
[0023]e、利用銑床分3次完成下模座的加工；
[0024]5)對下模座的熱處理:
[0025]在爐溫860?900°C時把下模座豎直放入爐內，保溫4?5h后油冷，在180?240°C條件下保溫5?8h回火處理；回火后靜置48h，再利用熱處理裝置進行表面淬火；表面淬火是把下模座水平放在矩形水槽中，水槽中為質量分數在8%?15%范圍內的NaCl溶液，NaCl溶液高出下模座上表面20mm，用火焰槍進行淬火；
[0026]6)對淬火后的工件進行精磨處理。
[0027]作為本發明更進一步的改進，步驟1)中的毛坯的組分按重量百分比計為:C:
0.40 ?0.43%, Si:0.20 ?0.3%, Μη:0.50 ?0.55%, S..( 0.035%, P..( 0.035%, Cr:
1.40 ?1.60%, Ni..( 0.030%, Cu:彡 0.030%, Mo:020 ?0.22%，其余量為 Fe。
[0028]作為本發明更進一步的改進，步驟4)中所述在固定支座上橫向設置有至少3個緊固螺栓；該緊固裝置中還設有表面傾斜的墊塊，該墊塊用于調整下模座的傾斜量。
[0029]作為本發明更進一步的改進，步驟4)中還包括對下錐形槽的加工，其加工方法與步驟a、b、c、d、e相同。
[0030]作為本發明更進一步的改進，步驟5)所述的熱處理裝置包括水槽、輪軌、支腿、橫梁和火焰槍，所述輪軌平行設置在水槽兩側，在輪軌上安裝有帶有滾輪的支腿，兩個支腿通過橫梁連成一個整體，所述橫梁中部架設有火焰槍，用于噴火加熱。
[0031]作為本發明更進一步的改進，所述火焰槍上連接有氮氣噴管，氮氣噴管和火焰槍噴射壓強為4?5MPa，移動速度為60?70mm/min。
[0032]作為本發明更進一步的改進，步驟5)中的表面淬火熱處理過程為火焰槍射流使上錐形槽被吹動區域露出水面，上錐形槽表面被加熱到800?860°C，在移動過程中氮氣噴管繼續對加熱表面吹氣，當氮氣噴管移走后溶液流動覆蓋住被加熱表面進行淬火。
[0033]3.有益效果
[0034]采用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0035](1)本發明的一種錐形燈桿折彎機下模座，在模座的一個面上設有截面為橢圓弧的錐形槽，該錐形槽的底部輪廓線為水平直線，則對應的上模的下底面為一條水平直線，加工時壓力均衡，被折彎的燈桿模變形量一致，折彎效果較好，減少了內應力；
[0036](2)本發明的一種錐形燈桿折彎機下模座加工方法，所使用的毛坯材料中Cr:
1.00?1.60%,Mo:0.20?0.25%，經過整體淬火和回火后再進行表面淬火，一方面使燈桿下模座的內部組織分布均勻，整體硬度提高；另一方面使下模座在表面淬火時錐形槽不會出現變形，錐形槽的表面耐磨性得到二次提升，在使用過程中表面不會出現裂紋，使用壽命延長；
[0037](3)本發明的一種錐形燈桿折彎機下模座加工方法，加工時先用刨床加工出小徑弧處的圓弧槽，再從大徑弧端分段處理，利用刨床加工截面為橢圓的錐形槽，再用銑床做最后加工，工序設計合理，減少了對銑刀的磨損，降低了加工成本；當大徑弧的輪廓在一側分段在8段以上時，經后續的磨削處理可以直接加工出錐形槽而不必使用銑床，使中小企業也能進行錐形燈桿的加工。