一種法蘭振壓卷繞成型機的製作方法

2023-10-20 20:49:07 2

專利名稱：一種法蘭振壓卷繞成型機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及法蘭的加工設備，尤其涉及一種法蘭振壓巻繞成型機。
背景技術：
法蘭是管道最重要的連接件之一，每年都有很大的需求量。法蘭毛坯的傳 統生產方法是氣割多個扇形段，再電焊拼接。此種方法不但精度差、費工費 料、材料利用率低、成本較高且電焊工作量大，而電焊是對操作工的身體健康 有害。
目前的法蘭生產已部分採用專用機械巻制的方法加工，雖然材料利用率大 大提高，電焊工作量小，但存在這一些不足，例如
CN101279350專利文件公開了臥式法蘭軋環機，該機結構大而複雜，成本 高，法蘭的製造精度難以控制。
CN201127961Y專利文件公開了一種巻法蘭機，該機類似巻板機，壓力小， 功效差且卸料不便。
而CN101342553A專利文件公開的法蘭毛坯熱巻機，CN201044934Y專利文 件公開的一種法蘭輾軋機，CN1970218A專利文件公開的緊壓成型法蘭及加工設 備和加工方法，都存在著生產法蘭的直徑受到模具制約， 一種模具對應一種法 蘭直徑，需要多種規格的模具與之配套的問題，對於CN101342553A專利文件 所公開的法蘭毛坯熱巻機還存在對模具加熱，使其生產製造成本高的問題。對 於CN1970218A專利文件所公開的法蘭加工設備和加工方法還存在壓輪下壓時 無導軌引導，穩定性差，巻制力小，只能巻制較薄鋼板的問題。發明內容
本實用新型的目的在於提供一種耗能低，巻繞效率及製造精度高，結構簡 單緊揍，造價低廉的一種法蘭振壓巻繞成型機，它通過下述技術方案來實現
包括安裝在機架下部的固定滾模、安裝在機架上部的滑動滾模、帶動滑動 滾模上下移動的液壓油缸、連接液壓油缸的主液壓泵和驅動固定滾模及滑動滾 模轉動的固定滾模驅動機構及滑動滾模驅動機構，還包括振動泵、滑塊、滑軌 和輔助推料機構，所述滑塊滑接在滑軌中，滑動滾模連接在滑塊上，振動泵與 液壓油缸連接，主液壓泵和振動泵分別通過液壓油缸帶動滑塊及滑動滾模沿滑 軌上下移動和上下振動，輔助推料機構連接在機架上，在滑塊及滑動滾模作所 述振動時，推動鋼板進料。
進一步的改進是，在固定滾模和滑動滾模之間置有上水平夾緊器，在固定 滾模一側置有下水平夾緊套，上水平夾緊器和下水平夾緊套對進料鋼板的側面 進行定位。
進一步的改進是，輔助推料機構主要由推料液壓油缸、轉動臂、調節螺杆、 機械手、和回位彈簧組成，兩轉動臂的一端相互鉸接於一轉動支點並與推料液 壓油缸上的液壓杆連接，兩轉動臂的另一端相互間隔一定距離，其相對面上分 別鉸接一機械手，在機械手內側的轉動臂上置有回位簧，回位簧的一端連接機 械手，使機械手在回位簧的作用下，繞其鉸接點轉動，調節螺杆兩端旋接在兩 轉動臂上的對應螺孔中，通過轉動調節螺杆，調節兩轉動臂一端相互間隔的距 離。
進一步的改進是，所述滑軌置於機架上部，其軌面為兩對稱放置的圓弧面。 進一步的改進是，設置有用於壓製法蘭頭尾直段的上、下修頭器，該上、 下修頭器為一鋼質鍛塊，其中上修頭器至少設有內圓弧面，該內圓弧面的半徑為所述成型機巻繞法蘭的最大外徑；下修頭器上設有內圓弧面和外圓弧面，內圓弧面的半徑為所述固定滾模半徑，外圓弧面的半徑為所述成型機巻繞法蘭的最大內徑。
本實用新型巻繞法蘭時所產生的圓弧不是主要靠固定滾模轉動巻繞出來的，而是通過振動泵使滑動滾模振動，由滑動滾模對鋼板在固定滾模上的振壓產生的。所以固定滾模轉動時所需的驅動扭矩較小，而振動形成的衝壓所需的能量要遠小於巻繞所需的能量，對較厚鋼板能起到較好的巻繞作用，所以本實用新型的能耗低，即使較厚的鋼板巻繞效果亦較好。
本實用新型的滑動滾模在振壓時，鋼板以一定速度進料而被壓巻，如果一次性不能達到所需的弧度，可以反覆壓制達到指定的弧度。滑動滾模在振動時是沿滑軌上下振動，而滑軌是圓弧形開放式的設置，便於精密加工，使滑動滾模工作精度高，平穩性好；同時由液壓傳動的輔助推料機構，具有自動鎖緊，強制送料和防滑的功能，保證進料的準確性，這些都會使成型機繞製法蘭的加工精度提高。
本實用新型還設置了上修頭器和下修頭器，對法蘭接頭未能壓制的直段進行修整，使法蘭接頭處翹起的直段被壓製成近似於設定的圓弧段，使得法蘭成型近乎完美。
本實用新型的結構也十分簡單，除支撐固定滾模的主軸較粗較長外，其它的軸都較短較細，耗材少。成本低，整臺設備的製造成本約為目前法蘭生產設備的一半。

圖1是本實用新型的結構示意圖(去掉輔助推料機構)。圖2是圖1所示本實用新型結構的左視圖。圖3是圖1所示本實用新型結構中的M向剖視圖。
圖4是從圖1所示本實用新型結構的N方向所示的輔助推料機構的結構示意圖。
圖5是下修頭器21的結構示意圖。
圖6是上修頭器22的結構示意圖。
圖7是用修頭器修整鋼板端部不能巻制的直段的示意圖。
圖中，l機架，3固定滾模，4滑動滾模，5滑塊，6滑軌，7軸承，8主液壓油缸，9蝸輪，IO蝸杆，ll上水平夾料器，lla水平夾料板，llb夾緊螺釘，12下水平夾料套，13、 14傳動齒輪，15連接盤，18主軸，19夾緊螺栓，30輔助推料機構，31油缸，31a液壓杆，32轉動臂，33調節螺杆，34機械手，35和回位彈簧，36轉動臂支點，37千斤頂，40鋼板，40a由鋼板巻繞成的法蘭。
具體實施方式

本實用新型的法蘭成型機主要由固定滾模3、滑動滾模4、主液壓油缸8、滑塊5、滑軌6、輔助推料機構IO、主液壓泵、固定滾模驅動機構、滑動滾模驅動機構和振動泵組成，請參見圖1、圖2，。固定滾模安裝在機架下部，兩滑動滾模4通過對應的軸及軸承7支承在滑塊5內，滑塊5滑接在滑軌6內，滑軌6安裝在機架1的上部。滑塊5的兩側為圓弧面，整體呈一鼓形結構。兩滑軌6上的軌面與滑塊5兩側圓弧面相對應，請參見圖3。主液壓泵和振動泵(未畫出)通過油管與液壓油缸8連接，液壓油缸8通過連接盤15與滑塊5連接。
滑動滾模4由滑動滾模驅動機構驅動，該驅動機構驅動主要由蝸輪9、蝸杆10及傳動齒輪13、 14組成。動力由蝸杆10傳動到蝸輪9，與蝸輪9同軸連接的傳動齒輪14與分別連接在兩滑動滾模4轉軸上的傳動齒輪13相嚙合，從而帶動滑動滾模4轉動。固定滾模3由包含主軸18和皮帶輪25的固定滾模驅動機構驅動(未完全畫出)。
上水平料夾器11由水平夾料板lla和夾緊螺釘lib組成，水平夾料板lla通過其上所設的燕尾槽插接在滑塊5的下部，可沿槽滑動，夾緊螺釘lib旋接在水平夾料板lla中間的螺孔中，用以抵緊鋼板上邊緣。下水平料夾套12套在固定滾模3上，用以抵緊鋼板下邊緣。
兩輔助推料機構30分別鉸接在機架兩側，其下側由千斤頂37支承，通過千斤頂37來控制輔助推料機構30的上下位置，從而看控制鋼板的上下位置。每一側的輔助推料機構負責一方向的推料。該輔助推料機構主要由推料液壓油缸31、轉動臂32、調節螺杆33、機械手34、和回位彈簧35組成，請參見圖4。兩轉動臂32的一端通過轉動支點36可相對轉動地鉸接於推料液壓油缸的液壓杆31a的端部。兩轉動臂的另一端相互間隔一定距離，其相對的面上分別鉸接一機械手34，在機械手34內側的轉動臂上連接有回位簧35，該回位簧的一端與機械手34連接，使機械手34在回位簧35的作用下，繞其鉸接點轉動。兩轉動臂32的對應位置上設有螺孔，調節螺杆33的兩端分別設有旋向相反的螺紋，
並分別旋接在穿接兩轉動臂的螺孔中，使兩轉動臂一端相互間隔的距離可調。
加工時，將待加工鋼板的前端部置於上述成型機的固定滾模3和滑動滾模4之間的固定滾模3上，旋緊水平料夾器11上的夾緊螺釘lib和主軸18端部的夾緊螺栓19，使鋼板40夾緊定位。再啟動主液壓泵(未畫出)液壓油缸8工作，使滑塊5下移，安裝在滑塊上的滑動滾模接觸到鋼板上側面而停止下移。根據所要巻繞法蘭的半徑R及上述成型機中兩滑動滾模的中心距L算出液壓油缸8其活塞油杆的下降行程。啟動主液壓泵，滑動滾模向下壓制鋼板40，完成下降行程後，鋼板彎曲至所需弧度後，主液壓泵停止工作，震壓泵開啟，振動泵使液壓油缸8的活塞振動，使滑動滾模4對鋼板震壓 在此同時，固定滾模驅動機構及滑動滾模驅動機構同時啟動。固定滾模3通過皮帶輪25、主軸18的驅動而轉動。滑動滾模4通過蝸杆10蝸輪9的嚙合及齒輪14與齒輪13的嚙合轉動而被帶動。固定滾模3與滑動滾模4在轉動中在一定程度上推動鋼板向前運動。但滑動滾模4在因振動而脫離鋼板40時，就由輔助推料機構30推動向前送料。送料時油缸31工作，使其液壓杆31a往復運動(圖1中箭頭所示方向)，在液壓杆31a伸出時，兩機械手34與鋼板40的相對運動使回位彈簧拉緊，機械手緊壓鋼板40，將其向前推進。相反，在液壓杆31a縮回時，彈簧回位，機械手鬆開不再壓緊鋼板40，對鋼板40不起推進作用。液壓杆31a往復運動的頻率運動與振動泵的振動頻率存在一對應關係，在滑動滾模4離開鋼板40時，液壓杆31a伸出推動鋼板40向前進料。
鋼板40以一定速度進料並被壓巻，如果一次性不能達到所需的弧度，可以使滑動滾模4、固定滾模3不斷正反轉動，反覆壓制，最終達到指定的彎曲弧度。
由於兩滑動滾模4和一固定滾模3在巻繞法蘭的開頭段和接尾段，不能完全巻制，會產生巻制直段，巻制完後兩直段會翹起，且巻製法蘭直徑越小，直段翹起越明顯。直段長度約小於1/2L (滑動滾模中心距)。本實用新型為修整巻繞法蘭的頭尾直段，設制了下修頭器21和上修頭器22。
下修頭器21和上修頭器22的具體結構請參見圖5、圖6。上、下修頭器都為一鋼質鍛塊。其中，上修頭器22設有內圓弧面22a，該內圓弧面的半徑近似於上述成型機巻繞法蘭的最大外徑。本實施例的上修頭器22上端也設置了供滑塊5壓制的外圓弧面22b。下修頭器21的內圓弧面21a的半徑近似於上述成型機的固定滾模半徑，外圓弧面21b的半徑近似於巻繞法蘭的最大內徑。
對巻繞成形的法蘭接頭進行修整時，將下修頭器21和上修頭器22分別置於法蘭40a接頭的內側面和外側面，請參見圖7，再用兩側的輔助推料機構30壓緊已基本成型的法蘭40a，以防止滑動滾模4下壓時，法蘭接口受到壓力可能被撐開。下壓上修頭器，使上修頭器和下修頭器對法蘭接頭處進行內外對壓，使本來起翹的頭和尾壓到近似於指定的圓弧，使得法蘭成型近乎完美，從而完成法蘭巻繞加工。
權利要求1.一種法蘭振壓卷繞成型機，包括安裝在機架下部的固定滾模、安裝在機架上部的滑動滾模、帶動滑動滾模上下移動的液壓油缸、連接液壓油缸的主液壓泵和驅動固定滾模及滑動滾模轉動的固定滾模驅動機構及滑動滾模驅動機構，其特徵在於還包括振動泵、滑塊、滑軌和輔助推料機構，所述滑塊滑接在滑軌中，滑動滾模連接在滑塊上，振動泵與液壓油缸連接，主液壓泵和振動泵分別通過液壓油缸帶動滑塊及滑動滾模沿滑軌上下移動和上下振動，輔助推料機構連接在機架上，在滑塊及滑動滾模作所述振動時，推動鋼板進料。
2. 根據權利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機，其特徵在於在固定滾 模和滑動滾模之間置有上水平夾緊器，在固定滾模一側置有下水平夾緊套，上 水平夾緊器和下水平夾緊套對進料鋼板的側面進行定位。
3.根據權利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機，其特徵在於輔助推料 機構主要由推料液壓油缸、轉動臂、調節螺杆、機械手、和回位彈簧組成，兩 轉動臂的一端相互鉸接於一轉動支點並與推料液壓油缸上的液壓杆連接，兩轉 動臂的另一端相互間隔一定距離，其相對面上分別鉸接一機械手，在機械手內 側的轉動臂上置有回位簧，回位簧的一端連接機械手，使機械手在回位簧的作 用下，繞其鉸接點轉動，調節螺杆兩端旋接在兩轉動臂上的對應螺孔中，通過 轉動調節螺杆，調節兩轉動臂一端相互間隔的距離。
4. 根據權利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機，其特徵在於所述滑軌 置於機架上部，其軌面為兩對稱放置的圓弧面。
5. 根據權利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機，其特徵在於設置有用 於壓製法蘭頭尾直段的上、下修頭器，該上、下修頭器為一鋼質鍛塊，其中 上修頭器至少設有內圓弧面，該內圓弧面的半徑為所述成型機巻繞法蘭的最大外徑；下修頭器上設有內圓弧面和外圓弧面，內圓弧面的半徑為所述固定滾模 半徑，外圓弧面的半徑為所述成型機巻繞法蘭的最大內徑。
專利摘要本實用新型涉及一種法蘭振壓卷繞成型機。包括安裝在機架下部的固定滾模、安裝在機架上部的滑動滾模、帶動滑動滾模上下移動的液壓油缸、連接液壓油缸的主液壓泵和驅動固定滾模及滑動滾模轉動的固定滾模驅動機構及滑動滾模驅動機構，還包括振動泵、滑塊、滑軌和輔助推料機構，所述滑塊滑接在滑軌中，滑動滾模連接在滑塊上，振動泵與液壓油缸連接，主液壓泵和振動泵分別通過液壓油缸帶動滑塊及滑動滾模沿滑軌上下移動和上下振動，輔助推料機構連接在機架上，在滑塊及滑動滾模作所述振動時，推動鋼板進料。優點是法蘭的卷繞弧度主要由振壓產生的，耗能小，卷繞效率和卷繞精度高，採用修頭器使得法蘭成型圓弧近乎完美。
文檔編號B21D43/00GK201432030SQ200920035448
公開日2010年3月31日 申請日期2009年3月23日 優先權日2009年3月23日
發明者高益峰 申請人:高益峰