CN101406910A - 大型法兰成型设备及成型工艺 - Google Patents

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张守云
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Abstract

本发明涉及一种大型法兰成型设备及成型工艺。所述设备包括压料装置、夹紧装置和回转装置,压料装置用于压住加热坯料4,防止坯料翘起,并给坯料一个弯曲力,便于其回转弯曲;夹紧装置固定安装于于回转装置的回转平台下,随回转平台同步转动的同时其夹紧坯料,使坯料形成闭环;回转装置使坯料贴紧所述回转平台的凸台随回转平台转动,形成所需成品的内径。本发明具有工艺简单、加工效率高、成材率高、节能降耗的特点,可广泛用于工程机械、石油化工、风力发电等工业领域的大型法兰生产中。

Description

大型法兰成型设备及成型工艺
技术领域
本发明涉及工艺加工设备,尤其涉及一种大型法兰成型设备及成型工艺。 背景技术
传统的大型法兰成型设备及成型工艺有两种:
一种为通过水压机整体锻造方式,将方坯加热后,锻造成盘形再中间冲孔, 再加热后,锻成环状;该方法加工成品时间长、成品质量差、成材率低且能耗大。
另一种为通过碾环机,将加热的坯料先进行锻造冲孔后,再反复碾压,不
断的扩展坯料中心孔,最后得到成品;该方法工艺复杂,成材率较低,设备操 作困难,占地面大,加工成品时间长,同样也存在能耗大的缺点。
发明内容
鉴于现有技术所存在的上述问题,有发明旨在提供一种大型法兰成型设备 及成型工艺,避免了上述缺点,达到了将加热坯料一次成型的目的。
本发明的技术解决方案是这样实现的:
一种大型法兰成型设备,其特征在于:它包括压料装置、夹紧装置和回转 装置,所述压料装置包括移动机架、滑块、压锟和提升液压缸,所述夹紧装置 包括夹紧液压缸和夹紧块,所述回转装置包括电机、减速器、回转平台和托辊;
所述压料装置的移动机架下包括导轨,移动机架在推动液压缸作用下沿导 轨横移至回转平台一侧;所述提升液压缸固定安装于移动机架上,所述滑块与 提升液压缸的活塞杆固定联接并与移动机架的立臂内侧通过耐磨板贴合滑动, 所述耐磨板固定连接于所述立臂内侧表面;所述压辊为锥辊形式,其两端通过 销轴连接于滑块的两端并由轴承支承绕着所述销轴旋转;所述压辊轴线与回转 平台的夹角大于0。,并在50°以内;
所述压辊轴线与回转平台的夹角最好在30。〜45°之间选取。
所述夹紧液压缸固定连接于回转平台的下方,夹紧块与夹紧液压缸的活塞 杆固定联接;
所述电机带动减速器,通过传动系统将输出扭距传递到回转平台上,回转平台下由托辊支承,回转平台的中心包括一个控制内径的凸台,所述凸台与回 转平台是一体的结构。
所述回转平台上安装有接近开关或编码器,从而使回转平台在旋转一周后 具有准确的停车功能。
一种使用前述成型设备的大型法兰成型工艺,包括如下步骤:
(1) 坯料加热后通过辊道被输送至回转平台上, 一侧抵于所回转平台中心 的凸台侧;
(2) 启动夹紧液压缸,在其作用下,夹紧块夹住另侧料头;
(3) 在推动液压缸的作用下,压料装置的移动机架沿导轨移至回转装置的 回转平台侧,使压辊置于坯料上方;
(4) 在提升液压缸的作用下,压辊下降压住坯料;
(5) 启动电机,带动减速器通过传动系统将输出扭距传递到回转平台上, 驱动回转平台转动,夹紧装置随回转平台同步转动的同时,带动坯料转动,坯 料紧贴回转平台的凸台一起转动;
(6) 回转平台旋转一周后,坯料成型即成为一个闭环结构,回转平台停止
转动;
(7) 打开夹紧液压缸,夹紧块松开坯料料头;提升液压缸反向工作,压辊 被提起;推动液压缸反向工作,带动移动机架移离回转平台;
(8) 借助托料装置取下前述闭环结构的成型坯料;
(9) 成型坯料接口处焊接,并空冷。
在上述步骤(4)中,所述压辊下降压住坯料时,坯料受压范围为1/2D〜D, 其中D为料宽。
与现有技术相比,本发明的有益效果是不言而喻的:
所述的大型法兰成型设备具有结构简单、操作方便、易维修、能耗低、尺 寸精度高及成材率高的特点;使用该设备的大型法兰成型工艺具有工艺简单、 加工效率高、成材率高、节能降耗的特点。本发明可广泛用于工程机械、石油 化工、风力发电等工业领域的大型法兰生产中。
附图说明
图1是本发明所述大型法兰成型设备的结构示意图;图2是所述压料装置的结构示意图; 图3是所述夹紧装置的结构示意图; 图4是所述回转装置的结构示意图;
图5是本发明所述成型工艺中坯料置于回转平台上由夹紧块夹紧的状态示 意图。图中,
1、 压料装置
11、 移动机架
12、 滑块
13、 压辊
14、 提升液压缸
15、 导轨
16、 销轴
2、 夹紧装置
21、 夹紧液压缸
22、 夹紧块
3、 回转装置
31、 电机
32、 减速器
33、 托辊
34、 回转平台 341、凸台
4、 坯料 41、料头
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的具体说明:
所述的大型法兰成型设备,如图1所示,包括压料装置l、夹紧装置2和回 转装置3,所述压料装置1包括移动机架11、滑块12、压锟13和提升液压缸 14,所述夹紧装置2包括夹紧液压缸21和夹紧块22,所述回转装置3包括电机31、减速器32、回转平台34和托辊33;
所述压料装置l,如图2所示,其移动机架ll下包括导轨15,移动机架ll 在推动液压缸作用下沿导轨15横移至回转平台34 —侧;所述提升液压缸14固 定安装于移动机架11上,所述滑块12与提升液压缸14的活塞杆固定联接并与 移动机架11的立臂内侧通过耐磨板贴合滑动,所述耐磨板固定连接于所述立臂 内侧表面;所述压辊13为锥辊形式,其两端通过销轴16连接于滑块12的两端 并由轴承支承绕着所述销轴16旋转;所述压辊13轴线即所述销轴16的轴线与 回转平台34的夹角为45° ;
如图3所示,所述夹紧液压缸21固定连接于回转平台34的下方,夹紧块 22与夹紧液压缸21的活塞杆固定联接;
如图4所示,所述电机31带动减速器32,通过传动系统将输出扭距传递到 回转平台34上,回转平台下由托辊33支承,回转平台34的中心包括一个控制 内径的凸台341,所述凸台341与回转平台34是体的结构。
所述大型法兰成型设备位于输出辊道后,属于单台独立设备。压料装置1 采用全液压系统,用于压住加热坯料4,防止坯料翘起,并给坯料一个弯曲力, 便于其回转弯曲;夹紧装置2固定安装于于回转装置3的回转平台34下,随回 转平台34同步转动的同时其夹紧块22在夹紧液压缸21的作用下夹紧坯料4, 使坯料4形成闭环;回转装置3使坯料4贴紧所述回转平台34屮心位置的凸台 341随回转平台34转动,形成所需成品的内径。
工作时,加热的坯料4通过输送辊道被运送到回转平台34上, 一侧抵于所 回转平台中心的凸台341侦U,夹紧装置2工作,夹住另侧料头41,如图6所示; 压料装置1的移动机架11在推动液压缸的作用下沿其导轨15前移,将压辊13 置于坯料4上方,此时,压辊13应为最高位置,提升液压缸14下降,将压辊 13压到坯料4上,并压住料宽一半。压辊13采用锥辊形式,压住坯料,此结构 使坯料4受到一个向心力,并增大了坯料4外侧张力,使坏料4易于回转。同 时,通过电机31带动减速机32,将输出扭距传递到回转平台34上,驱动整个 回转平台34转动。夹紧装置2位于回转台架固定安装于回转台架34下,当回 转台架34转动时,带动夹紧装置2与之一起转动,此时坯料4受拉,紧贴回转 台架凸台341 —起转动。冋转台旋转一周即将坯料形成一个闭环结构,同时回 转平台停止转动;此时,打开夹紧液压缸21,夹紧块22松开坯料料头41;提 升液压缸14反向升起,压辊13被提起;推动液压缸反向工作,带动移动机架11沿导轨15移离回转平台34;随后借助托料装置取下已成闭环结构的成型坯
料;并将其接口处焊接后空冷。即完成了大型法兰的制造成型过程。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护 范围之内。

Claims (5)

1、一种大型法兰成型设备,其特征在于:它包括压料装置、夹紧装置和回转装置,所述压料装置包括移动机架、滑块、压锟和提升液压缸,所述夹紧装置包括夹紧液压缸和夹紧块,所述回转装置包括电机、减速器、回转平台和托辊; 所述压料装置的移动机架下包括导轨,移动机架在推动液压缸作用下沿导轨横移至回转平台一侧;所述提升液压缸固定安装于移动机架上,所述滑块与提升液压缸的活塞杆固定联接并与移动机架的立臂内侧通过耐磨板贴合滑动,所述耐磨板固定连接于所述立臂内侧表面;所述压辊为锥辊形式,其两端通过销轴连接于滑块的两端并由轴承支承绕着所述销轴旋转;所述压辊轴线与回转平台的夹角大于0°,并在50°以内; 所述夹紧液压缸固定连接于回转平台的下方,夹紧块与夹紧液压缸的活塞杆固定联接; 所述电机带动减速器,通过传动系统将输出扭距传递到回转平台上,回转平台下由托辊支承,回转平台的中心包括一个控制内径的凸台,所述凸台与回转平台是一体的结构。
2、 根据权利要求1所述的大型法兰成型设备,其特征在于:所述压辊轴线 与回转平台的夹角为30。〜45° 。
3、 根据权利要求2所述的大型法兰成型设备,其特征在于:所述回转平台 上安装有接近开关或编码器。
4、 一种如权利要求3所述成型设备的大型法兰成型工艺,包括如下步骤:(1) 坯料加热后通过辊道被输送至回转平台上, 一侧抵于所回转平台中心 的凸台侧;(2) 启动夹紧液压缸,在其作用下,夹紧块夹住另侧料头;(3) 在推动液压缸的作用下,压料装置的移动机架沿导轨移至回转装置的 回转平台侧,使压辊置于坯料上方;(4) 在提升液压缸的作用下,压辊下降压住坯料;(5) 启动电机,带动减速器通过传动系统将输出扭距传递到回转平台上, 驱动回转平台转动,夹紧装置随回转平台同步转动的同时,带动坯料转动,坯料紧贴回转平台的凸台一起转动;(6) 回转平台旋转一周后,坯料形成闭环结构,回转平台停止转动;(7) 打开夹紧液压缸,夹紧块松开坯料料头;提升液压缸反向工作,压辊 被提起;推动液压缸反向工作,带动移动机架移离回转平台;(8) 借助托料装置取下闭环结构的成型坯料;(9) 成型坯料接口处焊接,并空冷。
5、根据权利要求4所述的大型法兰成型工艺,其特征在于所述压辊下降压 住坯料时,坯料受压范围为1/2 D〜D,其中D为料宽。
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