C－z型鋼成型機的製作方法
2023-05-26 20:38:11
專利名稱：C－z型鋼成型機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輥式冷彎機，特別是涉及一種適合生產C型、Z型鋼檁條的型鋼成型機。
背景技術：
C型、Z型冷彎薄壁型鋼檁條適宜用於承載輕屋面，如壓型鋼板、各種隔熱夾芯板、石棉屋板等輕質材料屋面，及平板或瓦楞壓型鋼質牆面板。圖1、2所示的是C、Z型鋼截面圖，分別包括H邊、B邊、A邊。產品生產工藝流程是鋼帶(原料)經數道成型軋輥的冷彎成型，產品成型是一種變截面的過程，致使在線變截面形成一個鋼帶產生逐漸壓延的過程，其分子組織結構由於壓延而改變其排列，壓延量與所形成的內應力成正比，而內應力釋放導致型鋼變形。因此，降低由外力作用而產生的內應力，減少變形量是保證產品成型度精確的關鍵。
目前，生產C型或Z型鋼檁條的型鋼成型機採用滑動摩檫成型原理。其動力輪和成型輪為整體結構，工藝過程中兩輪為同軸轉速，故鋼帶變截面成型過程中，橫向各點線速度隨成型輪錐面上不同截面直徑的變化而不同，各點所作用的力也不相同。因此增加了鋼帶產生變形的內應力，同時也產生滑動摩檫作用而導致功耗發熱及表面損傷。
這種C型和Z型鋼成型機均為單一機型，功能上只能滿足C型或Z型單一形狀的鋼檁條生產要求。型鋼製造商需要購置C型和Z型兩種機型來滿足生產的需要，不僅增加了用戶的投資，還佔用廠房面積。
這種C型和Z型鋼成型機採用固定模板結構，需要變模時只能更換輪組來實現，變模程序煩瑣，每次變模一般要10～12小時，而且需要大量備用輪組庫，同時頻繁的更換、拆卸會影響機器的壽命及精度。
如圖3所示，上述C型鋼成型機由於A邊的幹擾，其冷彎成型受力支點P與成型點M存在距離K，型鋼成型過程中易產生彎距K·Py，影響成型質量。另外，生產C、Z型鋼根據規格和原料剛度不同，鋼帶的厚度會有不同，上述型鋼成型機只能滿足Y方向的調整，因此存在鋼帶厚度變化而形成X和Y方向間隙差異的損失，致使受力變化。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種C-Z型鋼成型機，它可極大減少由內應力而導致的型鋼變形，有效避免摩檫發熱及鋼帶表面損傷，實現C、Z型鋼成型一機化，變模調整迅速、方便，而且結構緊湊、傳動平穩、噪音低、成型度精確。
為解決上述技術問題，本發明所述的C-Z型鋼成型機包括機架，在機架上安置的拖板，該拖板上設有A道、B道、H道成型段，由上輪、成型輪、動力輪構成的多個第一成型組合通過輪架組左右對稱地安裝在拖板上的A道、B道成型段內，以及所附設的電氣控制系統；其中，成型輪和動力輪為各自獨立構成的分體式，且成型輪為無動力傳動的被動式，由懸臂輪、成型輪、動力輪構成的多個第二成型組合通過輪架組左右交錯地安裝在拖板上的H道成型段內；所述第一、第二成型組合在拖板一端側固定安裝，在另一端側與可繞一轉換軸旋轉且能驅動成型組合旋轉180°進行C型與Z型轉換的轉換機構連接；所述拖板的下面安裝有可驅動其移位進行整體變模的傳動機構和導軌；所述懸臂輪的端面與動力輪的端面之間夾角小於90°形成一使冷彎成型受力支點與成型點重合的成型精支點機構；所述懸臂輪可在水平和垂直兩個方向移動形成可調整型鋼截面X和Y方向厚度的槓桿式間隙調整機構。
本發明所述的C-Z型鋼成型機還可以採用第二種技術方案，它與前面所述的技術方案不同之處在於，由上輪、成型輪、動力輪構成的第一成型組合中，所述成型輪由上下對稱的梯形輪所構成，該梯形輪與一可控制左右兩側梯形輪同時工作在上半部分輪或下半部分輪，或一側工作在上半部分輪另一側工作在下半部分輪的切換機構連接；由懸臂輪、成型輪、動力輪構成的第二成型組合在拖板一端側固定安裝，在另一端側與可繞一轉換軸旋轉且能驅動成型組合旋轉180°進行C型與Z型轉換的轉換機構連接。
由於本發明成型輪和動力輪採用分體結構，且成型輪為被動形式，動力輪線速度與成型輪線速度無內在聯繫。因此，成型輪作用於鋼帶變截面無滑動摩檫，所施加的力也最小，因而極大地減少了由內應力而導致的變形。同時，因為無滑動摩檫也避免了摩檫發熱及表面摩檫損耗，設備運轉的負荷功率大為降低，工藝上亦無需潤滑和冷卻。
本發明在拖板的一端側安裝的成型組合可由轉換機構驅動旋轉180°，使C型與Z型鋼檁條成型轉換實現一機化，採用這種快速轉換的設計結構，單次轉換隻需20～30分鐘，不僅方便、快捷，而且為型鋼製造商節省設備投資、提高廠房利用面積。
本發明採用整體變模結構，通過拖板的移位變化實現變模調整，變模範圍涵蓋國內C型、Z型鋼檁標準規格變模範圍。大拖板只要一次移位即能快速準確的完成變模，每次變模只需15～30分鐘。，其變模範圍為H邊80～300mm、B邊45～80mm、A邊12～20mm無級變模。
本發明採用精支點成型結構，使冷彎成型受力支點與成型點重合，可以避免由於兩點存在距離而產生的彎距。
本發明的槓桿式間隙調整結構，調整一次即可滿足型鋼截面X和Y方向的厚度範圍變化，其調整方便、可靠、快速，可滿足C、Z型鋼根據規格和原料剛度不同，而有鋼帶的不同厚度的需求。
圖1、2是C、Z型鋼截面示意圖；圖3是現有技術的C型鋼成型機型鋼受力示意圖；圖4是本發明的結構示意圖；圖5是本發明第一種實施方式的結構示意圖；圖6是圖5由C型狀態轉換為Z型狀態的結構示意圖；圖7是本發明第一種實施方式的結構示意圖；圖8是圖7由C型狀態轉換為Z型狀態的結構示意圖；圖9是本發明第二種實施方式的結構示意圖；圖10是圖9由C型狀態轉換為Z型狀態的結構示意圖。
圖11是本發明成型精支點機構及槓桿式間隙調整機構示意圖。
具體實施例方式
如圖4所示，本發明的C-Z型鋼成型機包括機架16，在機架16上安置的拖板17，該拖板17上設有A道、B道、H道成型段(圖中未示)，由上輪1、成型輪2、動力輪3構成的多個第一成型組合通過輪架組15左右對稱地安裝在拖板17上的A道、B道成型段內，以及附設的電氣控制系統。本發明所述的C-Z型鋼成型機採用與現有C、Z型鋼成型機完全不同的設計原理，將滑動摩檫成型改為滾動摩檫成型。成型輪2與動力輪3採用分體結構單獨設置，成型輪2的軸線4與動力輪3的軸線5之間構成一夾角，且成型輪2為無動力傳動的被動式。這樣動力輪3線速度與成型輪2線速度無內在聯繫，成型輪2作用於鋼帶變截面無滑動摩檫，所施加的力也最小，極大地減少了由內應力導致的型鋼變形。由於無滑動摩檫也避免了鋼帶成型過程中產生的摩檫發熱及表面摩檫損耗，無需進行冷卻和潤滑；設備運轉的負荷功率大為降低，大約可節省1/3，而且傳動平穩、噪音低。
由懸臂輪6、成型輪2、動力輪3構成的多個第二成型組合(見圖7)通過輪架組左右交錯地安裝在拖板上的H道成型段內。
參看圖5、圖7(圖中所示為C型狀態)，所述第一、第二成型組合在拖板一端側通過固定軸7固定安裝，在另一端側與一轉換機構8連接。當轉換機構8繞轉換軸9旋轉180°時，驅動成型組合同時旋轉180°，本發明的成型機由C型狀態轉換為Z型狀態，如圖6、圖8所示。當然，也可以由轉換機構8驅動使成型機由Z型狀態轉換為C型狀態。這種結構轉換可以使一臺成型機即能生產C型鋼檁條又能生產Z型鋼檁條，單次轉換隻需20～30分鐘，十分方便快捷。
本發明在所述拖板17的下面安裝有可驅動其移位進行整體變模的傳動機構18(參看圖4)和導軌，使拖板17移位的傳動機構18可以是絲槓傳動或齒輪齒條傳動，也可是液壓傳動，導軌可以採用T形或燕尾形導軌。本發明的整體變模通過拖板17的移位變化實現調整，其變模範圍為H邊80～300mm、B邊45～80mm、A邊10～20mm，均為無級變模。通過拖板17移位進行變模的運用大大提高了變模效率，拖板只要一次移位即能快速準確的完成變模，每次變模只需15～30分鐘。
如圖11所示，所述懸臂輪6端面與動力輪3端面之間夾角小於90°，形成一使冷彎成型受力支點P和成型點M重合的成型精支點機構，可避免由於A邊的幹擾使其成型受力支點P與成型點M存在距離而產生的彎距，使型鋼成型良好。
再參看圖11所示，所述懸臂輪6可在水平和垂直兩個方向移動，形成一可調整型鋼X和Y方向厚度的槓桿式間隙調整機構，其調整一次即可滿足型鋼截面X和Y方向的厚度範圍變化，調整方便、可靠、快速。
本發明所述的C-Z型鋼成型機還可以採用另一種實施方式，它與前面所述的實施方式不同之處在於，由上輪、成型輪、動力輪構成的第一成型組合中，所述成型輪由上下對稱的梯形輪13所構成，如圖9所示(圖中所示為C型狀態)，該梯形輪13與一可控制左右兩側梯形輪13同時工作在上半部分輪或下半部分輪，或一側工作在上半部分輪另一側工作在下半部分輪的切換機構14連接。當通過切換機構14使梯形輪13一側工作在上半部分輪另一側工作在下半部分輪即實現了Z型狀態轉換，如圖10所示。由懸臂輪6、成型輪2、動力輪3構成的第二成型組合在拖板一端側固定安裝，在另一端側與可繞一轉換軸旋轉且能驅動成型組合旋轉180°進行C型與Z型轉換的轉換機構連接。
權利要求
1.一種C-Z型鋼成型機，它包括機架，在機架上安置的拖板，該拖板上設有A道、B道、H道成型段，由上輪、成型輪、動力輪構成的多個第一成型組合通過輪架組左右對稱地安裝在拖板上的A道、B道成型段內，以及所附設的電氣控制系統；其特徵在於成型輪和動力輪為各自獨立構成的分體式，且成型輪為無動力傳動的被動式，由懸臂輪、成型輪、動力輪構成的多個第二成型組合通過輪架組左右交錯地安裝在拖板上的H道成型段內；所述第一、第二成型組合在拖板一端側固定安裝，在另一端側與可繞一轉換軸旋轉且能驅動成型組合旋轉180°進行C型與Z型轉換的轉換機構連接；所述拖板的下面安裝有可驅動其移位進行整體變模的傳動機構和導軌；所述懸臂輪的端面與動力輪的端面之間夾角小於90°形成一使冷彎成型受力支點與成型點重合的成型精支點機構；所述懸臂輪可在水平和垂直兩個方向移動形成可調整型鋼截面X和Y方向厚度的槓桿式間隙調整機構。
2.如權利要求1所述的C-Z型鋼成型機，其特徵在於所述變模範圍為H邊80～300mm、B邊45～80mm、A邊12～20mm無級變模。
3.如權利要求1所述的C-Z型鋼成型機，其特徵在於所述傳動機構可以採用絲槓傳動、齒輪齒條傳動、或者液壓傳動。
4.如權利要求1所述的C-Z型鋼成型機，其特徵在於所述導軌可採用T形或燕尾形導軌。
5.一種C-Z型鋼成型機，它包括機架，在機架上安置的拖板，該拖板上設有A道、B道、H道成型段，由上輪、成型輪、動力輪構成的多個第一成型組合通過輪架組左右對稱地安裝在拖板上的A道、B道成型段內，以及所附設的電氣控制系統；其特徵在於成型輪和動力輪為各自獨立構成的分體式，且成型輪為無動力傳動的被動式；所述成型輪由上下對稱的梯形輪所構成，該梯形輪與一可控制左右兩側梯形輪同時工作在上半部分輪或下半部分輪，或一側工作在上半部分輪另一側工作在下半部分輪的切換機構連接。由懸臂輪、成型輪、動力輪構成的多個第二成型組合通過輪架組左右交錯地安裝在拖板上的H道成型段內；所述拖板的下面安裝有可驅動其移位進行整體變模的傳動機構和導軌；所述懸臂輪的端面與動力輪的端面之間夾角小於90°形成一使冷彎成型受力支點與成型點重合的成型精支點機構；所述懸臂輪可在水平和垂直兩個方向移動形成可調整型鋼截面X和Y方向厚度的槓桿式間隙調整機構。
全文摘要
本發明公開了一種C－Z型鋼成型機，它包括機架，拖板，由上輪、成型輪、動力輪構成的多個第一成型組合通過輪架組左右對稱地安裝在拖板上的A道、B道成型段內。其中，成型輪和動力輪為分體式，且成型輪為被動式，由懸臂輪、成型輪、動力輪構成的多個第二成型組合通過輪架組左右交錯地安裝在拖板上的H道成型段內；所述第一、第二成型組合在拖板一端側固定安裝，在另一端側與一轉換機構連接；所述拖板的下面安裝有傳動機構和導軌；本發明設有使冷彎成型受力支點與成型點重合的成型精支點機構，以及可調整型鋼截面X和Y方向厚度的槓桿式間隙調整機構。本發明可使C、Z型鋼成型一機化，成型度精確，整體變模調整迅速、方便，傳動平穩、噪音低。
文檔編號B21D5/14GK1583310SQ0315043
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月20日 優先權日2003年8月20日
發明者吳永康, 何永德 申請人:上海保騰新型建材設備有限公司