一种金属管材冲切机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金属管材冲切机构，包括一个冲床连接推杆，冲床连接推杆上端具有一个锥形的主轴连接头并用于和冲床主轴下端的安装接口对接相连，冲床连接推杆下端设置有管材冲压刀具，管材冲压刀具下端左右两侧具有竖直向下的两个矩形块状的切割部，切割部下端为沿前后方向的水平设置的切割刃，两个切割部正对夹持定位结构中留出的冲压通道设置且两侧间距小于冲压通道宽度；其特征在于，位于两个切割部之间的空间内还设置有一个切割压块，切割压块上端通过退样弹簧连接在管材冲压刀具上，切割压块不受外力时下表面向下超出切割部下端切割刃位置。本实用新型专利技术具有能够更好地实现对管材试样的冲切制备，并能够提高制样效率的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属管材性能测试用试样制样设备，具体是制样设备中的一种金属管材冲切机构。
技术介绍
随着金属管材的应用越来越广泛，客户对金属管材产品的质量，如力学强度和耐腐蚀等性能的要求也越来越高， 因此在生产过程或者管材使用之前，均常常需要对管材进行取样检测，测试其力学性能，耐腐蚀性能以及水流环境中生物挂膜性能等等。但在管材取样检测过程中，尤其是金属薄壁管径管材，如果采用整根管材进行力学测试和耐腐蚀试验，不仅降低了测试试验的效率，同时也造成了较大的浪费。为了提高效率和减少浪费，通常需将管材试样沿着管材轴线方向切割取长条的片材试样进行性能测试。目前，主要采用机加设备进行的制样操作且操作如下：首先，金属薄壁管材采用砂轮切片机或带锯机床进行切割，将管材试样切割成一定长度的一节管材试样，因切割下的试样管端面有毛刺或不平整等，然后需要在车床上车加工管材试样的两个切割面，以保证两个切割断面与管材轴向垂直，其次，用记号笔在管材试样外壁沿轴线方向划等间隔的平行线，然后，将该试样夹持在刨床上，最后，用刨床依次沿着画好的平行线切割下所需的片材试样。上述现有的管材取样技术存在以下几点缺陷：1、管材试样夹持端面需上车床车加工夹持端面，车加工一根管材试样一个端面后需要重新夹持和定位试样，工序较复杂，制样效率较低。2、管材试样外壁需要划平行线，夹持管材端面定位，以及切割一条片材试样后需要试样重新夹持和定位试样，工序较复杂，制样效率较低。3、刨床装置刨加工进行片材试样取样时，采用管材的端面和划线来定位管材的切割位置，因此取制试样的尺寸精度不高。4、刨床装置刨加工进行片材试样取样时，对于薄壁管件往往在加工过程中试样变形严重，很多时不能直接刨切下试样，还需要后续钳工用夹钳等将片材试样与样管分离，然后又展平试样，耗时耗力。且试样件表面质量受到一定影响，导致测试结果不准确影响试样检测精度。5、该套制样过程使用机床种类多，加工步骤繁琐，耗时耗力。人工和设备作用的成本较高。为了解决上述问题，申请人考虑设计一种金属管材试样冲切制样设备，该设备包括管材定位机构和管材冲切机构，管材定位机构包括固定于工作台的底座，底座上设置有夹持定位结构用于实现对管材沿前后方向的水平定位夹持，并使得管材被定位夹持后上表面中部上方能够留出冲压通道；所述管材冲切机构包括一个冲床连接推杆，冲床连接推杆上端具有一个锥形的主轴连接头并用于和冲床主轴下端的安装接口对接相连，冲床连接推杆下端设置有管材冲压刀具，管材冲压刀具下端左右两侧具有竖直向下的两个矩形块状的切割部，切割部下端为沿前后方向的水平设置的切割刃，两个切割部正对夹持定位结构中留出的冲压通道设置且两侧间距小于冲压通道宽度。这样，可以在冲床上安装实现并利用冲床的冲切实现制样，但其中，需要考虑设计怎样的金属管材冲切机构以更好地实现对管材试样的冲切制备，并提高制样效率的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够更好地实现对管材试样的冲切制备，并能够提高制样效率的金属管材冲切机构。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种金属管材冲切机构，包括一个冲床连接推杆，冲床连接推杆上端具有一个锥形的主轴连接头并用于和冲床主轴下端的安装接口对接相连，冲床连接推杆下端设置有管材冲压刀具，管材冲压刀具下端左右两侧具有竖直向下的两个矩形块状的切割部，切割部下端为沿前后方向的水平设置的切割刃，两个切割部正对夹持定位结构中留出的冲压通道设置且两侧间距小于冲压通道宽度；其特征在于，位于两个切割部之间的空间内还设置有一个切割压块，切割压块上端通过退样弹簧连接在管材冲压刀具上，切割压块不受外力时下表面向下超出切割部下端切割刃位置。这样，切割压块和退样弹簧配合能够起到退样功能方便冲切后实现被切割试样的退样；另外更重要的是，切割压块不受外力时下表面向下超出切割部下端切割刃位置使得冲切过程中，在切割部的切割刃接触到管材之前切割压块先接触到管材上表面并靠退样弹簧对被切割管材上表面中部施加向下的较大的压力，该压力和管材两侧夹持压力共同作用使得管材被切割部位能够恰好形成斜向上的和切割方向大致相反的应力，能够更好地利于切割刃破开管材完成切割，提高切割的顺畅性。同时，该压力可以抵消管材上部两侧被切割过程中对试样两侧形成的向内合力，避免切割过程中试样被压弯拱起变形，提高试样质量。作为优化，该切割压块下表面为水平设置，使得其正对试样上端中部位置施力，保证上述效果更加明显。更加具体地说，本申请中由于被切割的管材为中空圆形的特殊结构，其内部中空不能承力，所以冲压切割时，容易导致管材被压扁进而影响切割的顺利和切割质量。而本设备中管材在切割前是处于上下和左右四个方向上均施加有压紧力的状态，故管材周向上受到的压紧力相对均衡，切割时不会因为压力不均而导致变形，同时切割时由于切割的位置的管材两侧均对管材施加有压紧力，其合力能够对管材被切割位置形成向外的内应力，使得切割时切割刃更容易破开管材，故能够更加顺畅地完成切割并提高了试样质量。作为优化，所述切割刃为切割部内侧的竖向侧面和位于切割部外侧下端的一个斜面相交得到。这样该切割刃形成的结构，使得切割时随着切割刃破开管材表面并深入管材过程中，被切割试样两侧不会因受到过多挤压而变形，提高试样质量；同时该结构更加利于切割后刀具向上退刀。作为优化，所述管材冲压刀具包括一个矩形体结构的刀具本体，还包括靠固定螺钉安装在刀具本体左右两侧的切割刀片，切割刀片下部向下延伸出刀具本体并构成用于切割的切割部，切割部下端的切割刃长度大于被切割管材直径，刀具本体前后两侧距离大于夹持定位结构前后两侧距离；所述刀具本体前后两侧侧面上还设置有用于和固定螺钉配合以实现对切割刀片换位固定的刀片换位固定用螺孔。这样，本金属管材冲切机构的冲床连接推杆上端安装到冲床主轴下端的安装接口上实现对被定位管材段的冲切。另外，本装置的结构还可以用于实现将管材段从整体管材上冲切下来，具体地说只需将切割刀片拆卸下来并重新靠固定螺钉配合固定到刀具本体前后两侧侧面上，就能够实现对整体管材沿长度方向截取小段的切断操作，先截断获得管材小段后，再将切割刀片调整到刀具本体左右了位置以冲切获得管材试样，这样就更加地方便管材试样的制备获取，极大地提高了制备效率。作为优化，还包括导向机构，导向机构包括两块导向板，导向板竖向设置于冲压通道两侧上方且相对固定于管材定位机构上，两块导向板内侧面和管材冲压刀具左右两侧面配合实现对管材冲压刀具的导向。这样，能够依靠导向机构实现对管材冲压刀具左右方向的导向，保证切割的顺畅进行。进一步地，所述管材冲压刀具左右两侧面各自和对应的导向板内侧面之间还设置有由对应的第一竖向导向凹槽和第一竖向导向凸块配合形成的第一导向限位结构。这样，依靠第一竖向导向凸块和第一竖向导向凹槽的配合实现对管材冲压刀具竖向导向的同时，对管材冲压刀具的前后方向和左右方向均实现了限位，保证了冲压的顺畅性和准确性。进一步地，第一导向限位结构设置于下端用于形成切割部的切割刀片外侧表面和对应的导向板内侧面之间，切割刀片内侧表面和管材冲压刀具的刀具本体左右两侧面之间还设置有由对应的第二竖向导向凹槽和第二竖向导向凸块配合形成的第二导向限位结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属管材冲切机构，包括一个冲床连接推杆，冲床连接推杆上端具有一个锥形的主轴连接头并用于和冲床主轴下端的安装接口对接相连，冲床连接推杆下端设置有管材冲压刀具，管材冲压刀具下端左右两侧具有竖直向下的两个矩形块状的切割部，切割部下端为沿前后方向的水平设置的切割刃，两个切割部正对夹持定位结构中留出的冲压通道设置且两侧间距小于冲压通道宽度；其特征在于，位于两个切割部之间的空间内还设置有一个切割压块，切割压块上端通过退样弹簧连接在管材冲压刀具上，切割压块不受外力时下表面向下超出切割部下端切割刃位置。

【技术特征摘要】
1.一种金属管材冲切机构，包括一个冲床连接推杆，冲床连接推杆上端具有一个锥形的主轴连接头并用于和冲床主轴下端的安装接口对接相连，冲床连接推杆下端设置有管材冲压刀具，管材冲压刀具下端左右两侧具有竖直向下的两个矩形块状的切割部，切割部下端为沿前后方向的水平设置的切割刃，两个切割部正对夹持定位结构中留出的冲压通道设置且两侧间距小于冲压通道宽度；其特征在于，位于两个切割部之间的空间内还设置有一个切割压块，切割压块上端通过退样弹簧连接在管材冲压刀具上，切割压块不受外力时下表面向下超出切割部下端切割刃位置。2.如权利要求1所述的金属管材冲切机构，其特征在于，切割压块下表面为水平设置。3.如权利要求2所述的金属管材冲切机构，其特征在于，所述切割刃为切割部内侧的竖向侧面和位于切割部外侧下端的一个斜面相交得到。4.如权利要求3所述的金属管材冲切机构，其特征在于，所述管材冲压刀具包括一个矩形体结构的刀具本体，还包括靠固定螺钉安装在刀具本体左右两侧的切割刀片，切割刀片下部向下延伸出刀具本体并构成用于切割的切割部，切割部下端的切割刃长度大于被切割管材直径，刀具本体前后两侧距离大于夹持定位结构前后两侧距离；所述刀具本体前后两侧侧面上还设置有用于和固定螺钉配合以实现对切割...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建军，赵伟，肖都跃，
申请(专利权)人：重庆钢铁集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50