拉伸机钳口及其加工工艺的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种拉伸机钳口和一种拉伸机钳口加工工艺。

背景技术：

1500吨拉伸机钳口是拉伸工序最重要的工具，其合理、有效使用对产品的外形尺寸、残余应力消除具有决定性影响。

现有技术中的拉伸钳口为整体结构，厚度规格从380～500mm不等。每个新钳口价格4.5-5.5万元左右。该拉伸机钳口存在的问题主要为失效快，从而使用寿命短、生产成本高。钳口的年消耗一般在20件以上，其失效主要表现之一是齿面磨损。

因此，如何解决或改善拉伸机钳口的齿面磨损现象带来的生产成本高的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种拉伸机钳口及其加工工艺，有利于压缩拉伸机钳口由于齿面损坏带来的购买成本，减少生产成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种拉伸机钳口，包括：

上钳口基座，下侧设置有第一安装槽；

第一齿面镶块，可拆卸地安装在所述第一安装槽内，所述第一齿面镶块的下表面为用于夹紧工件的第一齿面，所述第一齿面凸出所述第一安装槽外；

下钳口基座，上侧设置有第二安装槽；

第二齿面镶块，可拆卸地安装在所述第二安装槽内，所述第二齿面镶块的上表面和/或下表面为用于夹紧工件的第二齿面，所述第二齿面凸出所述第二安装槽外。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述第一齿面中的齿型棱边和所述第二齿面中的齿型棱边之间的夹角大于零且小于180°。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述拉伸机钳口包括多个厚度不等的所述第二齿面镶块。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述第二齿面镶块的两端设置有起重孔；

所述下钳口基座上与所述起重孔相应的位置设置有用于吊装让位的让位通槽，所述让位通槽位于所述第二安装槽的两侧且与所述第二安装槽连通。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述第二安装槽中与所述让位通槽相邻的第一侧边为向槽外倾斜的第一斜面，所述第一斜面的倾斜角度为13°至17°；

所述第二安装槽中，与所述第一侧边垂直的第二侧边中，至少部分为向槽外倾斜的第二斜面，所述第二斜面的倾斜角度为25°至35°。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述第一齿面镶块的两侧分别设置有直角凹槽，在所述直角凹槽的槽底设置有安装孔，螺栓穿过所述安装孔将所述第一齿面镶块可拆卸地安装在所述第一安装槽内，所述直角凹槽的深度不小于所述螺栓的螺帽厚度。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述第一安装槽为沿所述上钳口基座的宽度方向贯穿所述上钳口基座的下表面的安装通槽，所述安装通槽的侧边与所述上钳口基座的宽边平行且相等，所述第一齿面镶块的厚度大于所述第一安装槽的深度5mm至15mm。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述第一安装槽中的至少一个侧边为向槽外倾斜的第三斜边，所述第三斜边的倾斜角度为25°至35°。

优选地，在上述拉伸机钳口中，所述第一齿面镶块和/或所述第二齿面镶块采用45#钢，整体淬火、调质处理，强度为RC36-40。

一种拉伸机钳口加工工艺，用于生上文中所述的拉伸机钳口，所述拉伸机钳口制作工艺包括：

在失效上钳口的失效齿面上加工出第一安装槽，或者在用于制作上钳口的钢锭上加工出所述第一安装槽，在失效下钳口的失效齿面上加工出第二安装槽，或者在用于制作下钳口的钢锭上加工出所述第二安装槽；

将第一齿面镶块和第二齿面镶块分别与所述第一安装槽和所述第二安装槽可拆卸连接；

其中，所述第一齿面镶块的一个侧面设置有用于挤压工件的第一齿面，所述第一齿面凸出所述第一安装槽外，所述第二齿面镶块的一个侧面设置有用于挤压工件的第二齿面，所述第二齿面凸出所述第二安装槽外。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的拉伸机钳口，将钳口的齿面分离出来，以镶块形式与钳口基座进行组合。当齿面镶块因齿面磨损、变形等失效后，换装新的齿面镶块即可立即恢复钳口功能，不必将上钳口或下钳口进行整体更换。其优点在于一个齿面镶块的价格不足现有技术中上钳口或下钳口整体价格的20％，而由于齿面镶块规格小，故易于加工、强度更易控制，其齿面寿命也比现有技术中整体钳口结构的齿面长。从而可见，本发明提供的拉伸机钳口，有利于压缩拉伸机钳口由于齿面损坏带来的购买成本，从而减少了生产成本。

此外，本发明提供的拉伸机钳口加工工艺，不仅有利于延长钳口使用寿命，减少生产成本，而且还可以将失效钳口重新利用，即通过将失效钳口的失效齿面经过简单加工获得新的钳口基座，配合制作好的齿面镶块即可继续加入生产，无需重新够买整个上钳口，从而进一步节省了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的上钳口基座的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上钳口基座和第一齿面镶块的安装结构示意图；

图3为本发明实施例提供的拉伸机钳口的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的上钳口基座的主视加工图；

图5为本发明实施例提供的上钳口基座的左视加工图；

图6为本发明实施例提供的上钳口基座的俯视加工图；

图7为本发明实施例提供的第一齿面镶块的主视加工图；

图8为本发明实施例提供的第一齿面镶块的左视加工图；

图9为本发明实施例提供的下钳口基座的主视加工图；

图10为本发明实施例提供的下钳口基座的俯视加工图；

图11为本发明实施例提供的第二齿面镶块的主视加工图；

图12为本发明实施例提供的第二齿面镶块的左视加工图。

其中：

1-上钳口基座，10-燕尾镶块，11-第一安装槽，

2-上齿面镶块，21-螺栓，22-直角凹槽，23-第一齿面，

3-下钳口基座，30-原齿面，31-第二安装槽，32-让位通槽，33-连接凸起，

4-下齿面镶块，41-起重孔，42-第二齿面，

A1-A1、B1-B1：第一齿面中的第一齿型方向，

A2-A2、B2-B2：第二齿面中的第二齿型方向。

具体实施方式

本发明公开了一种拉伸机钳口及其加工工艺，有利于压缩拉伸机钳口由于齿面损坏带来的购买成本，减少生产成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图12，图1为本发明实施例提供的上钳口基座的结构示意图，图2为本发明实施例提供的上钳口基座和第一齿面镶块的安装结构示意图，图3为本发明实施例提供的拉伸机钳口的结构示意图，图4为本发明实施例提供的上钳口基座的主视加工图，图5为本发明实施例提供的上钳口基座的左视加工图，图6为本发明实施例提供的上钳口基座的俯视加工图，图7为本发明实施例提供的第一齿面镶块的主视加工图，图8为本发明实施例提供的第一齿面镶块的左视加工图，图9为本发明实施例提供的下钳口基座的主视加工图，图10为本发明实施例提供的下钳口基座的俯视加工图，图11为本发明实施例提供的第二齿面镶块的主视加工图，图12为本发明实施例提供的第二齿面镶块的左视加工图。

本发明实施例提供的拉伸机钳口，包括上钳口基座1、下钳口基座3、第一齿面镶块2、第二齿面镶块4。其中，上钳口基座1的下侧设置有第一安装槽11，第一齿面镶块2可拆卸地安装在第一安装槽11内，第一齿面镶块2的下表面为用于夹紧工件的第一齿面23，第一齿面23凸出第一安装槽11外；下钳口基座3的上侧设置有第二安装槽31，第二齿面镶块4可拆卸地安装在第二安装槽31内，第二齿面镶块4的上表面(或者上表面和下表面均)为用于夹紧工件的第二齿面42，第二齿面42凸出第二安装槽31外。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的拉伸机钳口，将钳口的齿面分离出来，以镶块形式与钳口基座进行组合。当齿面镶块因齿面磨损、变形等失效后，换装新的齿面镶块即可立即恢复钳口功能，不必将上钳口或下钳口进行整体更换。其优点在于一个齿面镶块的价格不足现有技术中上钳口或下钳口整体价格的20％，而由于齿面镶块规格小，故易于加工、强度更易控制，其齿面寿命也比现有技术中整体钳口结构的齿面长。从而可见，本发明实施例提供的拉伸机钳口，有利于压缩拉伸机钳口由于齿面损坏带来的购买成本，从而减少了生产成本。

此外，针对上述拉伸机钳口，本发明实施例还提供了一种拉伸机钳口加工工艺。该拉伸机钳口加工工艺包括：在失效上钳口的失效齿面上加工出第一安装槽11，或者在用于制作上钳口的钢锭上加工出第一安装槽11，在失效下钳口的失效齿面上加工出第二安装槽31，或者在用于制作下钳口的钢锭上加工出第二安装槽31；将第一齿面镶块2和第二齿面镶块4分别与第一安装槽11和第二安装槽31可拆卸连接。其中，第一齿面镶块2的一个侧面设置有用于挤压工件的第一齿面23，第一齿面23凸出第一安装槽11外，第二齿面镶块4的一个侧面设置有用于挤压工件的第二齿面42，第二齿面42凸出第二安装槽31外。

可见，本发明实施例提供的拉伸机钳口加工工艺，不仅有利于延长钳口使用寿命，减少生产成本，而且还可以将失效钳口重新利用，即通过将失效钳口的失效齿面经过简单加工获得新的钳口基座，配合制作好的齿面镶块即可继续加入生产，无需重新够买整个上钳口，从而进一步节省了生产成本。但是，并不局限于此，本领域技术人员在实际生产制造过程中，也可以根据实际需要，选用新钢锭来制造上述组合结构的上钳口或下钳口，本发明对此不作具体限定。

现有技术中的拉伸机钳口难以满足使用要求，经常出现打滑现象，造成设备损坏和拉伸率不能达到要求。此外，由于挤压产品结构复杂，同一组钳口要同时满足不同规格的管、棒、型、排材的拉伸矫直，在拉伸规格较小的制品时，往往需要加铝合金垫块才能满足开口度(两条辊的间隙)的要求，这就易导致拉伸时容易出现打滑，而导致质量隐患、损坏设备，而维修或重新够买设备无疑增加了生产成本。打滑还会造成齿面粘金属，造成连续打滑的恶性循环。

因此，本发明实施例提供的拉伸机钳口中，不仅第一齿面23中的齿型棱边和第二齿面42中的齿型棱边之间的夹角大于零且小于180°，而且，拉伸机钳口包括多个厚度不等的第二齿面镶块4。

具体地，请参见图7和图11，第一齿面23中的齿型棱边，其齿型方向为第一齿型方向，包括交错的A1-A1和B1-B1；第二齿面42中的齿型棱边，其齿型方向为第二齿型方向，包括交错的A2-A2、B2-B2。其中，A1-A1和B1-B1分别与A2-A2相交(即不平行、夹角大于零小于180°)，A1-A1和B1-B1分别与B2-B2相交(即不平行、夹角大于零小于180°)。上述齿型设置有利于增大摩擦，增强防滑效果。

具体地，请参见图9和图10，第二安装槽31的尺寸为660mm×502mm×40mm，以固定第二齿面镶块4并防止第二齿面镶块4滑落。并且，请参见图12，第二齿面镶块4的长度为660mm，宽度为500mm，厚度设置有多种，例如厚度H＝50mm/100mm/160mm/220mm。相应地，第二齿面镶块4两端的起重孔41(便于吊运)的直径＝25mm/40mm/40mm/40mm，起重孔41的深度为50mm。多个第二齿面镶块4的厚度不等，从而可根据工件制品所需开口度，容易地更换不同厚度的第二齿面镶块4，减少铝合金垫块的使用，避免出现打滑现象。

进一步地，在具体实施例中，如图3、图9和图10中所示，下钳口基座3上与起重孔41相应的位置设置有用于吊装让位的让位通槽32，让位通槽32位于第二安装槽31的两侧且与第二安装槽31连通。

为了方便安装，如图10所示，下钳口基座3上的第二安装槽31中，与让位通槽32相邻的第一侧边为向槽外倾斜的第一斜面311，第一斜面311的倾斜角度为13°至17°(优选为15°)；并且，第二安装槽31中，与第一侧边垂直的第二侧边中，至少部分为向槽外倾斜的第二斜面312，第二斜面142的倾斜角度为25°至35°(优选为30°)。其中，可以将第二安装槽31中的整条第二侧边均设置成斜面得到第二斜面312，也可以如图10至图11所示，仅将第二安装槽31的第二侧边的上部分设置成斜面得到第二斜面142，而第二侧边的下部分保持为竖直面。此外，在第二安装槽31中，四角分别有退刀槽310。上述第一斜面311和第二斜面312的设置便于将第二齿面镶块4放置于第二安装槽31内。

可见，在具体实施例中，第二齿面镶块4的长度和宽度与第二安装槽31的长度和宽度大小适配，第二齿面镶块4的厚度大于第二安装槽31的深度。

此外，在具体实施例中，第一齿面镶块2的两侧分别设置有直角凹槽22，在直角凹槽22的槽底设置有安装孔，螺栓21穿过安装孔将第一齿面镶块2可拆卸地安装在第一安装槽11内，直角凹槽22的深度不小于螺栓21的螺帽厚度。以使得螺栓整体藏在直角凹槽内，不妨碍加工。优选地，第一齿面镶块2两侧的安装孔均为条形孔，以便于安装。

具体地，第一安装槽11为安装通槽，该安装通槽沿上钳口基座1的宽度方向贯穿上钳口基座1的下表面，该安装通槽的侧边与上钳口基座1的宽边平行且相等。第一齿面镶块2的厚度大于第一安装槽11的深度5mm至15mm。在此需要说明的是，“长边”即长度相对较长的侧边，“宽边”即长度相对较短的侧边。

进一步地，第一安装槽11中的至少一个侧边为向槽外倾斜的第三斜边，第三斜边的倾斜角度为25°至35°(优选为30°)。

优选地，第一安装槽11的宽度为505mm，深度为40mm，槽底两侧分别加工有5个M30螺孔，用于通过螺栓21固定第一齿面镶块2；第一齿面镶块2的厚度为50mm，为了便于安装，第一齿面镶块2的宽度为500mm，长度与第一安装槽11相等。优选地，螺孔位于第一齿面镶块2的两个宽边上。

在具体实施例中，第一齿面镶块2和第二齿面镶块4分别采用45#钢，整体淬火、调质处理，强度为RC36-40，以确保齿面足够强度。当第一齿面镶块2或第二齿面镶块4失效后，则换装新的第一齿面镶块2或第二齿面镶块4，即可恢复钳口功能。

综上，通过本发明实施例提供的拉伸机钳口，从根本上解决了数十年来困扰1500吨拉伸机的钳口使用寿命短、工具使用成本高的难题。实践操作显示，本发明实施例提供的拉伸机钳口在功能上与现有技术中整体结构的钳口完全一致，不需要对其它配合部件或设备本体进改造。齿面镶块与钳口基座的配合简单，因此其拆装快速、便捷。

并且，本发明可大幅降低钳口使用费用。现有技术中整体结构的拉伸机钳口会因局部的失效导致整个钳口的失效，其损失大。本发明提供的组合结构的拉伸机钳口将钳口基座分离出来，使其成为耐用部件，而通过对局部失效的齿面镶块的更换来达到恢复钳口功能的目的，损失相对要低得多。下表为主要镶块的典型价格，可看出，相对整体结构的拉伸机钳口，其价值是十分显著的。当考虑到齿面镶块因材料、强度原因可达整体结构的钳口齿面的2-4倍，其经济价值更是成倍放大，每年直接经济效益不低于100万元。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。