專利名稱：一種法蘭振壓卷繞成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及法蘭的加工設(shè)備，尤其涉及一種法蘭振壓巻繞成型機(jī)。
背景技術(shù)：
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(tǒng)生產(chǎn)方法是氣割多個(gè)扇形段，再電焊拼接。此種方法不但精度差、費(fèi)工費(fèi) 料、材料利用率低、成本較高且電焊工作量大，而電焊是對(duì)操作工的身體健康 有害。
目前的法蘭生產(chǎn)已部分采用專用機(jī)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(huán)機(jī)，該機(jī)結(jié)構(gòu)大而復(fù)雜，成本 高，法蘭的制造精度難以控制。
CN201127961Y專利文件公開了一種巻法蘭機(jī)，該機(jī)類似巻板機(jī)，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(jī)，CN201044934Y專利文 件公開的一種法蘭輾軋機(jī)，CN1970218A專利文件公開的緊壓成型法蘭及加工設(shè) 備和加工方法，都存在著生產(chǎn)法蘭的直徑受到模具制約， 一種模具對(duì)應(yīng)一種法 蘭直徑，需要多種規(guī)格的模具與之配套的問題，對(duì)于CN101342553A專利文件 所公開的法蘭毛坯熱巻機(jī)還存在對(duì)模具加熱，使其生產(chǎn)制造成本高的問題。對(duì) 于CN1970218A專利文件所公開的法蘭加工設(shè)備和加工方法還存在壓輪下壓時(shí) 無導(dǎo)軌引導(dǎo)，穩(wěn)定性差，巻制力小，只能巻制較薄鋼板的問題。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種耗能低，巻繞效率及制造精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單緊揍，造價(jià)低廉的一種法蘭振壓巻繞成型機(jī)，它通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
包括安裝在機(jī)架下部的固定滾模、安裝在機(jī)架上部的滑動(dòng)滾模、帶動(dòng)滑動(dòng) 滾模上下移動(dòng)的液壓油缸、連接液壓油缸的主液壓泵和驅(qū)動(dòng)固定滾模及滑動(dòng)滾 模轉(zhuǎn)動(dòng)的固定滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及滑動(dòng)滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括振動(dòng)泵、滑塊、滑軌 和輔助推料機(jī)構(gòu)，所述滑塊滑接在滑軌中，滑動(dòng)滾模連接在滑塊上，振動(dòng)泵與 液壓油缸連接，主液壓泵和振動(dòng)泵分別通過液壓油缸帶動(dòng)滑塊及滑動(dòng)滾模沿滑 軌上下移動(dòng)和上下振動(dòng)，輔助推料機(jī)構(gòu)連接在機(jī)架上，在滑塊及滑動(dòng)滾模作所 述振動(dòng)時(shí)，推動(dòng)鋼板進(jìn)料。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，在固定滾模和滑動(dòng)滾模之間置有上水平夾緊器，在固定 滾模一側(cè)置有下水平夾緊套，上水平夾緊器和下水平夾緊套對(duì)進(jìn)料鋼板的側(cè)面 進(jìn)行定位。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，輔助推料機(jī)構(gòu)主要由推料液壓油缸、轉(zhuǎn)動(dòng)臂、調(diào)節(jié)螺桿、 機(jī)械手、和回位彈簧組成，兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂的一端相互鉸接于一轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)并與推料液 壓油缸上的液壓桿連接，兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂的另一端相互間隔一定距離，其相對(duì)面上分 別鉸接一機(jī)械手，在機(jī)械手內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂上置有回位簧，回位簧的一端連接機(jī) 械手，使機(jī)械手在回位簧的作用下，繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)螺桿兩端旋接在兩 轉(zhuǎn)動(dòng)臂上的對(duì)應(yīng)螺孔中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂一端相互間隔的距 離。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，所述滑軌置于機(jī)架上部，其軌面為兩對(duì)稱放置的圓弧面。 進(jìn)一步的改進(jìn)是，設(shè)置有用于壓制法蘭頭尾直段的上、下修頭器，該上、 下修頭器為一鋼質(zhì)鍛塊，其中上修頭器至少設(shè)有內(nèi)圓弧面，該內(nèi)圓弧面的半徑為所述成型機(jī)巻繞法蘭的最大外徑；下修頭器上設(shè)有內(nèi)圓弧面和外圓弧面，內(nèi)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(jī)巻繞法蘭的最大內(nèi)徑。
本實(shí)用新型巻繞法蘭時(shí)所產(chǎn)生的圓弧不是主要靠固定滾模轉(zhuǎn)動(dòng)巻繞出來的，而是通過振動(dòng)泵使滑動(dòng)滾模振動(dòng)，由滑動(dòng)滾模對(duì)鋼板在固定滾模上的振壓產(chǎn)生的。所以固定滾模轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)扭矩較小，而振動(dòng)形成的沖壓所需的能量要遠(yuǎn)小于巻繞所需的能量，對(duì)較厚鋼板能起到較好的巻繞作用，所以本實(shí)用新型的能耗低，即使較厚的鋼板巻繞效果亦較好。
本實(shí)用新型的滑動(dòng)滾模在振壓時(shí)，鋼板以一定速度進(jìn)料而被壓巻，如果一次性不能達(dá)到所需的弧度，可以反復(fù)壓制達(dá)到指定的弧度?；瑒?dòng)滾模在振動(dòng)時(shí)是沿滑軌上下振動(dòng)，而滑軌是圓弧形開放式的設(shè)置，便于精密加工，使滑動(dòng)滾模工作精度高，平穩(wěn)性好；同時(shí)由液壓傳動(dòng)的輔助推料機(jī)構(gòu)，具有自動(dòng)鎖緊，強(qiáng)制送料和防滑的功能，保證進(jìn)料的準(zhǔn)確性，這些都會(huì)使成型機(jī)繞制法蘭的加工精度提高。
本實(shí)用新型還設(shè)置了上修頭器和下修頭器，對(duì)法蘭接頭未能壓制的直段進(jìn)行修整，使法蘭接頭處翹起的直段被壓制成近似于設(shè)定的圓弧段，使得法蘭成型近乎完美。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)也十分簡(jiǎn)單，除支撐固定滾模的主軸較粗較長(zhǎng)外，其它的軸都較短較細(xì)，耗材少。成本低，整臺(tái)設(shè)備的制造成本約為目前法蘭生產(chǎn)設(shè)備的一半。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(去掉輔助推料機(jī)構(gòu))。圖2是圖1所示本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的左視圖。圖3是圖1所示本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)中的M向剖視圖。
圖4是從圖1所示本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的N方向所示的輔助推料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是下修頭器21的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是上修頭器22的結(jié)構(gòu)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(jī)架，3固定滾模，4滑動(dòng)滾模，5滑塊，6滑軌，7軸承，8主液壓油缸，9蝸輪，IO蝸桿，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(dòng)齒輪，15連接盤，18主軸，19夾緊螺栓，30輔助推料機(jī)構(gòu)，31油缸，31a液壓桿，32轉(zhuǎn)動(dòng)臂，33調(diào)節(jié)螺桿，34機(jī)械手，35和回位彈簧，36轉(zhuǎn)動(dòng)臂支點(diǎn)，37千斤頂，40鋼板，40a由鋼板巻繞成的法蘭。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的法蘭成型機(jī)主要由固定滾模3、滑動(dòng)滾模4、主液壓油缸8、滑塊5、滑軌6、輔助推料機(jī)構(gòu)IO、主液壓泵、固定滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和振動(dòng)泵組成，請(qǐng)參見圖1、圖2，。固定滾模安裝在機(jī)架下部，兩滑動(dòng)滾模4通過對(duì)應(yīng)的軸及軸承7支承在滑塊5內(nèi)，滑塊5滑接在滑軌6內(nèi)，滑軌6安裝在機(jī)架1的上部?；瑝K5的兩側(cè)為圓弧面，整體呈一鼓形結(jié)構(gòu)。兩滑軌6上的軌面與滑塊5兩側(cè)圓弧面相對(duì)應(yīng)，請(qǐng)參見圖3。主液壓泵和振動(dòng)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(dòng)滾模4由滑動(dòng)滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)主要由蝸輪9、蝸桿10及傳動(dòng)齒輪13、 14組成。動(dòng)力由蝸桿10傳動(dòng)到蝸輪9，與蝸輪9同軸連接的傳動(dòng)齒輪14與分別連接在兩滑動(dòng)滾模4轉(zhuǎn)軸上的傳動(dòng)齒輪13相嚙合，從而帶動(dòng)滑動(dòng)滾模4轉(zhuǎn)動(dòng)。固定滾模3由包含主軸18和皮帶輪25的固定滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)(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(shè)的燕尾槽插接在滑塊5的下部，可沿槽滑動(dòng)，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(jī)構(gòu)30分別鉸接在機(jī)架兩側(cè)，其下側(cè)由千斤頂37支承，通過千斤頂37來控制輔助推料機(jī)構(gòu)30的上下位置，從而看控制鋼板的上下位置。每一側(cè)的輔助推料機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)一方向的推料。該輔助推料機(jī)構(gòu)主要由推料液壓油缸31、轉(zhuǎn)動(dòng)臂32、調(diào)節(jié)螺桿33、機(jī)械手34、和回位彈簧35組成，請(qǐng)參見圖4。兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂32的一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)36可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地鉸接于推料液壓油缸的液壓桿31a的端部。兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂的另一端相互間隔一定距離，其相對(duì)的面上分別鉸接一機(jī)械手34，在機(jī)械手34內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂上連接有回位簧35，該回位簧的一端與機(jī)械手34連接，使機(jī)械手34在回位簧35的作用下，繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂32的對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有螺孔，調(diào)節(jié)螺桿33的兩端分別設(shè)有旋向相反的螺紋，
并分別旋接在穿接兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂的螺孔中，使兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂一端相互間隔的距離可調(diào)。
加工時(shí)，將待加工鋼板的前端部置于上述成型機(jī)的固定滾模3和滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)滾模接觸到鋼板上側(cè)面而停止下移。根據(jù)所要巻繞法蘭的半徑R及上述成型機(jī)中兩滑動(dòng)滾模的中心距L算出液壓油缸8其活塞油桿的下降行程。啟動(dòng)主液壓泵，滑動(dòng)滾模向下壓制鋼板40，完成下降行程后，鋼板彎曲至所需弧度后，主液壓泵停止工作，震壓泵開啟，振動(dòng)泵使液壓油缸8的活塞振動(dòng)，使滑動(dòng)滾模4對(duì)鋼板震壓 在此同時(shí)，固定滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及滑動(dòng)滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)啟動(dòng)。固定滾模3通過皮帶輪25、主軸18的驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)?；瑒?dòng)滾模4通過蝸桿10蝸輪9的嚙合及齒輪14與齒輪13的嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)而被帶動(dòng)。固定滾模3與滑動(dòng)滾模4在轉(zhuǎn)動(dòng)中在一定程度上推動(dòng)鋼板向前運(yùn)動(dòng)。但滑動(dòng)滾模4在因振動(dòng)而脫離鋼板40時(shí)，就由輔助推料機(jī)構(gòu)30推動(dòng)向前送料。送料時(shí)油缸31工作，使其液壓桿31a往復(fù)運(yùn)動(dòng)(圖1中箭頭所示方向)，在液壓桿31a伸出時(shí)，兩機(jī)械手34與鋼板40的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使回位彈簧拉緊，機(jī)械手緊壓鋼板40，將其向前推進(jìn)。相反，在液壓桿31a縮回時(shí)，彈簧回位，機(jī)械手松開不再壓緊鋼板40，對(duì)鋼板40不起推進(jìn)作用。液壓桿31a往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率運(yùn)動(dòng)與振動(dòng)泵的振動(dòng)頻率存在一對(duì)應(yīng)關(guān)系，在滑動(dòng)滾模4離開鋼板40時(shí)，液壓桿31a伸出推動(dòng)鋼板40向前進(jìn)料。
鋼板40以一定速度進(jìn)料并被壓巻，如果一次性不能達(dá)到所需的弧度，可以使滑動(dòng)滾模4、固定滾模3不斷正反轉(zhuǎn)動(dòng)，反復(fù)壓制，最終達(dá)到指定的彎曲弧度。
由于兩滑動(dòng)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(huì)產(chǎn)生巻制直段，巻制完后兩直段會(huì)翹起，且?guī)喼品ㄌm直徑越小，直段翹起越明顯。直段長(zhǎng)度約小于1/2L (滑動(dòng)滾模中心距)。本實(shí)用新型為修整巻繞法蘭的頭尾直段，設(shè)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(jié)構(gòu)請(qǐng)參見圖5、圖6。上、下修頭器都為一鋼質(zhì)鍛塊。其中，上修頭器22設(shè)有內(nèi)圓弧面22a，該內(nèi)圓弧面的半徑近似于上述成型機(jī)巻繞法蘭的最大外徑。本實(shí)施例的上修頭器22上端也設(shè)置了供滑塊5壓制的外圓弧面22b。下修頭器21的內(nèi)圓弧面21a的半徑近似于上述成型機(jī)的固定滾模半徑，外圓弧面21b的半徑近似于巻繞法蘭的最大內(nèi)徑。
對(duì)巻繞成形的法蘭接頭進(jìn)行修整時(shí)，將下修頭器21和上修頭器22分別置于法蘭40a接頭的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面，請(qǐng)參見圖7，再用兩側(cè)的輔助推料機(jī)構(gòu)30壓緊已基本成型的法蘭40a，以防止滑動(dòng)滾模4下壓時(shí)，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(duì)法蘭接頭處進(jìn)行內(nèi)外對(duì)壓，使本來起翹的頭和尾壓到近似于指定的圓弧，使得法蘭成型近乎完美，從而完成法蘭巻繞加工。
權(quán)利要求1.一種法蘭振壓卷繞成型機(jī)，包括安裝在機(jī)架下部的固定滾模、安裝在機(jī)架上部的滑動(dòng)滾模、帶動(dòng)滑動(dòng)滾模上下移動(dòng)的液壓油缸、連接液壓油缸的主液壓泵和驅(qū)動(dòng)固定滾模及滑動(dòng)滾模轉(zhuǎn)動(dòng)的固定滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及滑動(dòng)滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括振動(dòng)泵、滑塊、滑軌和輔助推料機(jī)構(gòu)，所述滑塊滑接在滑軌中，滑動(dòng)滾模連接在滑塊上，振動(dòng)泵與液壓油缸連接，主液壓泵和振動(dòng)泵分別通過液壓油缸帶動(dòng)滑塊及滑動(dòng)滾模沿滑軌上下移動(dòng)和上下振動(dòng)，輔助推料機(jī)構(gòu)連接在機(jī)架上，在滑塊及滑動(dòng)滾模作所述振動(dòng)時(shí)，推動(dòng)鋼板進(jìn)料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機(jī)，其特征在于在固定滾 模和滑動(dòng)滾模之間置有上水平夾緊器，在固定滾模一側(cè)置有下水平夾緊套，上 水平夾緊器和下水平夾緊套對(duì)進(jìn)料鋼板的側(cè)面進(jìn)行定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機(jī)，其特征在于輔助推料 機(jī)構(gòu)主要由推料液壓油缸、轉(zhuǎn)動(dòng)臂、調(diào)節(jié)螺桿、機(jī)械手、和回位彈簧組成，兩 轉(zhuǎn)動(dòng)臂的一端相互鉸接于一轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)并與推料液壓油缸上的液壓桿連接，兩轉(zhuǎn) 動(dòng)臂的另一端相互間隔一定距離，其相對(duì)面上分別鉸接一機(jī)械手，在機(jī)械手內(nèi) 側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂上置有回位簧，回位簧的一端連接機(jī)械手，使機(jī)械手在回位簧的作 用下，繞其鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)螺桿兩端旋接在兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂上的對(duì)應(yīng)螺孔中，通過 轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)動(dòng)臂一端相互間隔的距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機(jī)，其特征在于所述滑軌 置于機(jī)架上部，其軌面為兩對(duì)稱放置的圓弧面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種法蘭振壓巻繞成型機(jī)，其特征在于設(shè)置有用 于壓制法蘭頭尾直段的上、下修頭器，該上、下修頭器為一鋼質(zhì)鍛塊，其中 上修頭器至少設(shè)有內(nèi)圓弧面，該內(nèi)圓弧面的半徑為所述成型機(jī)巻繞法蘭的最大外徑；下修頭器上設(shè)有內(nèi)圓弧面和外圓弧面，內(nèi)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(jī)巻繞法蘭的最大內(nèi)徑。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種法蘭振壓卷繞成型機(jī)。包括安裝在機(jī)架下部的固定滾模、安裝在機(jī)架上部的滑動(dòng)滾模、帶動(dòng)滑動(dòng)滾模上下移動(dòng)的液壓油缸、連接液壓油缸的主液壓泵和驅(qū)動(dòng)固定滾模及滑動(dòng)滾模轉(zhuǎn)動(dòng)的固定滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及滑動(dòng)滾模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括振動(dòng)泵、滑塊、滑軌和輔助推料機(jī)構(gòu)，所述滑塊滑接在滑軌中，滑動(dòng)滾模連接在滑塊上，振動(dòng)泵與液壓油缸連接，主液壓泵和振動(dòng)泵分別通過液壓油缸帶動(dòng)滑塊及滑動(dòng)滾模沿滑軌上下移動(dòng)和上下振動(dòng)，輔助推料機(jī)構(gòu)連接在機(jī)架上，在滑塊及滑動(dòng)滾模作所述振動(dòng)時(shí)，推動(dòng)鋼板進(jìn)料。優(yōu)點(diǎn)是法蘭的卷繞弧度主要由振壓產(chǎn)生的，耗能小，卷繞效率和卷繞精度高，采用修頭器使得法蘭成型圓弧近乎完美。
文檔編號(hào)B21D43/00GK201432030SQ200920035448
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者高益峰 申請(qǐng)人:高益峰