本實(shí)用新型屬于船舶建造技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種多用途感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù):
由于船舶建造的單品訂單式生產(chǎn)方式以及船舶雙向曲率板自身的結(jié)構(gòu)性特點(diǎn),船舶雙向曲率板的成型加工手段有別于汽車(chē)等大批量薄膜板的有模沖壓批量生產(chǎn)方式,通常采用無(wú)模成型法。目前,線加熱方法是船廠現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)船舶曲率板的使用規(guī)模較大的成型方法。
所謂線加熱法,是利用火焰或高頻感應(yīng)等線熱源對(duì)板進(jìn)行局部線狀加熱,利用局部熱脹冷縮原理,使工件產(chǎn)生殘余塑性變形,從而達(dá)到板彎曲成型的目的。在這一過(guò)程中,基于建造船舶結(jié)構(gòu)對(duì)材料特性的要求,在線加熱后的加熱線上也可以輔助以噴水急降溫,以提高成型效率。
然而,由于溫度與材質(zhì)之間的關(guān)系,實(shí)際的加工溫度需要控制在一定的范圍內(nèi),大曲率及厚板條件下的成型加工效率會(huì)受到影響。
專(zhuān)利文獻(xiàn)CN204486514U公開(kāi)了一種水火彎板平臺(tái),包括基座、平臺(tái)、擋板和擋塊,所述平臺(tái)放置在基座上,所述基座周?chē)O(shè)置有防止平臺(tái)移動(dòng)的擋板,所述平臺(tái)上固定有兩根直立的支架,兩根支架上端連接有一個(gè)固定橫梁,所述平臺(tái)上設(shè)置有呈陣列分布的圓孔,所述擋塊呈圓柱形,一端安裝在所述圓孔內(nèi)。該實(shí)用新型的水火彎板平臺(tái),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,可適應(yīng)不同大小鋼板的折彎加工。但是其也存在一些不足和缺陷,如其通過(guò)千斤頂頂起鋼板,并配合水火彎板,對(duì)大曲率或厚板加工比較困難,此外,其不能通過(guò)不同的配置方式,實(shí)現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時(shí)加熱和單面水火同時(shí)作用等熱加工過(guò)程,使用范圍比較有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本實(shí)用新型提供了一種多用途感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過(guò)一種多用途感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái),結(jié)合熱加載元件和噴水元件的不同加載過(guò)程并將其運(yùn)用至船舶板的加熱過(guò)程,尤其是對(duì)其具體加載過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣可根據(jù)實(shí)際需求,通過(guò)各種加載方法的搭配,實(shí)現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時(shí)加熱和單面水火同時(shí)作用等熱加工過(guò)程,探究不同加熱方式對(duì)板材的影響規(guī)律。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,提供了一種多用途感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái),該實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括:
基座,沿其長(zhǎng)度方向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)有第一滑道,滑道之間安裝可拆卸的隔熱板,用于放置實(shí)驗(yàn)板材;
龍門(mén)框架,其通過(guò)第一立柱和第二立柱與所述第一滑道對(duì)應(yīng)連接,可使所述龍門(mén)框架沿第一滑道移動(dòng),第一立柱和第二立柱之間設(shè)有橫梁,且第一立柱和第二立柱均設(shè)有第二滑道,所述橫梁可沿第二滑道上下移動(dòng);以及
滑桿,其套設(shè)在所述橫梁上,可沿橫梁水平移動(dòng),滑桿下端安裝有夾具和加載單元,所述加載單元為熱加載元件或噴水元件,用于對(duì)所述實(shí)驗(yàn)板材進(jìn)行加熱或水冷。
優(yōu)選地,所述龍門(mén)框架為一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)。
優(yōu)選地,所述龍門(mén)框架布置于所述基座的一側(cè)或布置于所述基座的兩側(cè),用于實(shí)現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時(shí)加熱和單面水火同時(shí)作用熱加工過(guò)程。
優(yōu)選地,所述滑桿為一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)。
優(yōu)選地,所述滑桿上的對(duì)應(yīng)夾具為一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)。
優(yōu)選地,所述滑桿上的對(duì)應(yīng)加載單元為一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)。
進(jìn)一步地,所述加載單元包括熱加載元件或噴水元件。
進(jìn)一步地,所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
進(jìn)一步地,所述第一方向?yàn)樗椒较?,第二方向?yàn)樨Q直方向。
總體而言,通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有益效果:
本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,通過(guò)一種多用途感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái),結(jié)合熱加載元件和噴水元件的不同加載過(guò)程并將其運(yùn)用至船舶板的加熱過(guò)程,尤其是對(duì)其具體加載過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣可根據(jù)實(shí)際需求,通過(guò)各種加載方法的搭配,實(shí)現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時(shí)加熱和單面水火同時(shí)作用等熱加工過(guò)程,探究不同加熱方式對(duì)板材的影響規(guī)律。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種多用途感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中,相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:1-基座、2-第一立柱、3-第一橫梁、4-第二立柱、5-第一滑桿、6-第一夾具、7-第一加載元件、8-第二橫梁、9-第三立柱、10-第四立柱、11-第二滑桿、12-第二夾具、13-第二加載元件、14-第一電機(jī)、15-第二電機(jī)、16-第三電機(jī)、17-動(dòng)力裝置、18-第四電機(jī)、19-第五電機(jī)、20-第六電機(jī)、21-隔熱板。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種多用途感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括基座1,所述基座1沿長(zhǎng)度方向設(shè)有滑道,滑道上設(shè)置有上龍門(mén)框架和下龍門(mén)框架,滑道之間設(shè)有可拆卸隔熱板。所述上龍門(mén)框架包括第一立柱2、第二立柱4和第一橫梁3、第一滑桿5、第一夾具6和第一加載單元7,所述下龍門(mén)框架包括第二橫梁8、第三立柱9、第四立柱10、第二滑桿11、第二夾具12和第二加載單元13。
如圖1所示,所述第一立柱2上安裝有第一電機(jī)14,所述第一橫梁3上安裝有第二電機(jī)15和第一滑桿5,所述第一滑桿5上安裝有第三電機(jī)16和第一夾具6,所述第一夾具6上安裝有第一加載單元7;
所述第三立柱9上安裝有第四電機(jī)18,所述第二橫梁8上安裝有第五電機(jī)19和第二滑桿11,所述第四立柱14上安裝有第六電機(jī)20和第二夾具12,所屬夾持裝置上安裝有第二加載單元13。
第一加載單元7和第二加載單元13為熱加載元件或者噴水元件。
如圖1所示,所述龍門(mén)框架可以在第一電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)下沿基座長(zhǎng)度方向即第一方向自由移動(dòng)到給定位置。
所述第二電機(jī)15可驅(qū)動(dòng)第一橫梁3沿豎直方向即第二方向自由移動(dòng)至給定位置,以調(diào)整第一夾具6和第一加載元件7與待加熱板材的相對(duì)位置。
所述第三電機(jī)16可驅(qū)動(dòng)第一滑桿5沿水平方向即第三方向自由移動(dòng)至給定位置,以調(diào)整第一夾具6和第一加載元件7與待加熱板材的相對(duì)位置。
所述下龍門(mén)框架可以在第四電機(jī)18的驅(qū)動(dòng)下沿基座長(zhǎng)度方向即第一方向自由移動(dòng)到給定位置。
所述第五電機(jī)19可驅(qū)動(dòng)第二橫梁8沿豎直方向即第二方向自由移動(dòng)至給定位置,以調(diào)整第二夾具12和第二加載元件13與待加熱板材的相對(duì)位置。
所述第六電機(jī)20可驅(qū)動(dòng)第一滑桿11沿水平方向即第三方向自由移動(dòng)至給定位置,以調(diào)整第二夾具12和第二加載元件13與待加熱板材的相對(duì)位置。
如圖1所示,本實(shí)施例中,所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直;所述第一方向?yàn)樗椒较?,第二方向?yàn)樨Q直方向。
如圖1所示,所述第一加載元件7活動(dòng)安裝在第一夾具6上,所述第二加載元件13活動(dòng)安裝在第二夾具12上。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,上述感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的第一加載元件7和第二加載元件13可以是熱加載元件或者噴水元件,并且不需要每次都同時(shí)加載,可以根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程分別進(jìn)行結(jié)合使用。對(duì)于驅(qū)使所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)板材的板面執(zhí)行加熱的過(guò)程,第一加載元件7和第二加載元件13可以采用多種組合方式進(jìn)行加工。即可采用熱加載元件和噴水元件同時(shí)加載作用于板材同一表面,或者采用熱加載元件和噴水元件同時(shí)作用于板材不同表面,或者采用兩個(gè)熱加載元件在板材同一表面或者不同表面同時(shí)加熱,或者采用一個(gè)熱加載元件單獨(dú)加熱。
按照本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,第一加載元件7和第二加載元件13可以選擇不同功率,并分別可拆卸地配備在板材輸送路徑的同一側(cè)或者上下兩側(cè),第一加載元件7和第二加載元件13的安裝相對(duì)位置在實(shí)驗(yàn)前可以任意給定,并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持不變。
對(duì)于第一加載元件7,其形狀可為柱狀,其下端為線加熱頭或者冷水噴頭,對(duì)板材表面提供熱升溫區(qū)域或者降溫區(qū)域。對(duì)于第二加載元件13,其形狀可為柱狀,其上端為線加熱頭或者冷水噴頭,對(duì)板材表面提供熱升溫區(qū)域或者降溫區(qū)域。
通過(guò)結(jié)合第一加載元件7和第二加載元件13,通過(guò)各種加載方法的搭配達(dá)到不同的加熱過(guò)程,實(shí)現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時(shí)加熱和單面水火同時(shí)作用等熱加工過(guò)程,探究不同加熱方式對(duì)板材的影響規(guī)律。此外,本實(shí)用新型的方法有效結(jié)合了不同加載方式,能夠提高加工效率的同時(shí),便于操控、同時(shí)具有智能化、高精度、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn),因而尤其適用于不同加熱方式的板材感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,實(shí)施例中給出了效果較優(yōu)的龍門(mén)框架的數(shù)量及布置形式,但本實(shí)用新型不限于實(shí)施例中給出的龍門(mén)框架的數(shù)量及布置形式,其可以采用一個(gè)龍門(mén)框架實(shí)現(xiàn)單面加熱,還可以采用兩個(gè)龍門(mén)框架在基座同一側(cè)搭配或者在基座的異面搭配,實(shí)現(xiàn)單面加熱或雙面同時(shí)加熱或單面水火同時(shí)作用等熱加工過(guò)程,還可以采用多個(gè)龍門(mén)框架搭配,具體龍門(mén)框架的數(shù)量及其布置形式根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,實(shí)施例中給出了效果較優(yōu)的滑桿數(shù)量及其布置形式,但本實(shí)用新型不限于實(shí)施例中給出的滑桿數(shù)量及其布置形式,滑桿可以采用一個(gè),布置于所述橫梁上,實(shí)現(xiàn)單道加熱;還可以采用兩個(gè),實(shí)現(xiàn)雙道加熱或雙面同時(shí)加熱或單面水火同時(shí)作用等熱加工過(guò)程;還可以采用多個(gè)滑桿,實(shí)現(xiàn)多道同時(shí)加熱,具體滑桿數(shù)量及其布置形式根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,實(shí)施例中給出了效果較優(yōu)的夾具數(shù)量及其布置形式,但本實(shí)用新型不限于實(shí)施例中給出的夾具數(shù)量及其布置形式,可以采用一個(gè)夾具,還可以采用兩個(gè)或多個(gè)夾具,具體夾具數(shù)量及其布置形式根據(jù)所述滑桿數(shù)量及其布置形式確定。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,實(shí)施例中給出了效果較優(yōu)的加載元件數(shù)量及其布置形式,但本實(shí)用新型不限于實(shí)施例中給出的加載元件數(shù)量及其布置形式,可以采用一個(gè)加載元件,還可以采用兩個(gè)或多個(gè)加載元件,具體的加載元件數(shù)量及其布置形式根據(jù)所述滑桿數(shù)量及其布置形式確定。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。