鋼格板平臺凡是有墜落危險的地方就必須設置欄桿,欄桿有多種形式,組合式球接欄桿因其美觀,安裝方便,適于在工廠標準化成批生產,被廣泛應用于工業平臺,市政園林行業,組合式球接欄桿的球接點是由金屬球接點和金屬管焊接而成,球接點是欄桿立柱、扶手、橫桿的節點和連接點,球接點的制備成了生產組合式球接欄桿的關鍵技術。
球接點的傳統制備方法是拉深法,脹形法,也有采用兩片半球焊接而成的方法。拉深法是片狀板材在壓力機上拉伸成半球底的杯狀工件,經過切邊縮口等工序制成球接點,這一制備制備工藝對板材要求高,工序多,成品率低,因而生產成本高,效率低。脹形法是將空心件或管狀毛坯沿徑向往外擴張,在管狀毛坯的內部利用芯件,如分塊式活動凸模、橡皮(聚胺脂)或者液體,使壓力機的軸向壓力轉化為對工件的徑向擴張力,而達到脹形的目的。傳統的脹形制備工藝,縮口工序是在脹形工序之后,目的是便于芯模的退出。該制備工藝工序多,耗材多,效率低。兩片半球焊接成為球接點的制備工藝最為簡單,但是對半球的焊接要求不能留下安全隱患,為了降低安全風險,應增加驗焊工序,從而增加了成本。
無芯縮口脹形沖壓法制備工藝
一種組合式球接欄桿用的球接點及其制備制備工藝,其制備工藝流程如下:管狀毛坯→縮口→脹形→整形→修孔→消應力熱處理→檢驗→入庫;如圖1。具體的制備工藝步驟及參數如下:
(1)毛坯的準備:
該制備工藝所用毛坯是管狀毛坯,可以是鍛造管狀毛坯,車削加工成的管狀毛坯,也可以是由無縫管裁切而成的管狀毛坯;毛坯的尺寸:L=1.57D-d。D球接點外直徑,d預留孔直徑;
(2)縮口
該制備工藝,縮口工序是放在脹形工序之前,縮口在模具上進行,縮口是多次縮口,首次縮口,縮口系數控制在0.8~0.9,縮口系數的控制通過調整閉合高度來實現,以確保材料不失穩起皺,此后的多次縮口是與脹形同時進行;總的縮口系數:K。=d/d。d.多次縮口后的內徑 d。管狀毛坯的內徑;該制備工藝縮口工序總的縮口系數:K。=0.40;
(3)脹形
該制備工藝是利用工件的自身強度在壓力機的軸向壓力在模具中產生的徑向分力作用下脹形而成為球接點;首次縮口后的工件進入脹形工序,脹形工序與多次縮口工序同時進行,同樣使用模具;脹形系數:K2=daas/d。d.脹形后的內徑 d。管狀毛坯的內徑。該脹形工序的脹形系數:K。=1.05;
(4)整形
在壓力機的沖壓作用下進行整形,進行校圓和精整;
(5)修孔
通過滾口或車削工序進行修孔,將球接點南北兩極縮口留下的孔,加工為扶手管孔或橫桿管孔或鋼欄桿熱浸鋅處理的制備工藝漏鋅孔用,并使其孔徑符合使用要求;
(6)消應力熱處理
由于冷沖壓變形造成的組織變形和應力積聚,會使工件開裂或變形,因此消應力熱處理視為安全消除隱患的有效措施;對于碳鋼或低合金鋼材料,消應力熱處理制度為560℃加熱,保溫20分鐘,空冷;
(7)上述工序之后,便可通過檢驗入庫,成為生產組合式球接欄桿用的球接點,進入下一工序。
無芯縮口脹形沖壓法制備工藝相對于現有技術的有益效果是:在管狀毛坯經縮口,脹形,整形直至成球接點的沖壓過程不采用分塊式活動凸模、橡膠、聚胺脂或液體等作為芯件使壓力機的軸向壓力轉化為對工件脹形的徑向壓力的傳統方法,而是直接通過特殊的沖模設計,利用工件的自身強度在壓力機的軸向壓力作用下產生徑向脹形而成為球接點,制備工藝簡單,效率高,成品率高;采用本制備工藝加工的球接點成型之后,在南北兩極縮口留下的孔,可用于加工扶手管孔或橫桿管孔或鋼欄桿熱浸鋅處理的制備工藝漏鋅孔用;制造的球接點是無縫的,加上消應力熱處理,提高了產品的安全性能。