CN101456117A - 法兰制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种法兰制造工艺，其包括如下步骤：对连铸方坯加热至轧制温度；将上述连铸方坯轧成扁形钢；将上述扁形钢卷曲成多圈螺旋圆环，并且将多圈螺旋圆环剪断；将上述剪切后形成的螺旋圆环压平；及对该压平后的螺旋圆环进行焊接。本发明的优点为生产速度快、材料利用率高并且生产成本低。

Description

法兰制造工艺
技术领域
本发明涉及一种金属材料的轧制和铆焊技术，特别涉及一种法兰的轧制和铆焊技术。
背景技术
现有的制造法兰的方法主要有：1、整板割制法(其缺点是浪费材料)；2、铸造法(其缺点是法兰的质量难以得到控制)；3、锻造法(其缺点是制造成本高)；4、弯卷法。
现有的弯卷法如图1a、1b所示，其主要工艺过程为：将扁形钢1按卷制数个法兰所需截取一定长度，将扁形钢1以与弯盘3平面平行的方向送入弯盘3内。在弯盘3和压轮2的共同作用下将扁形钢1弯卷成圈圈之间互相紧贴的螺旋圆环，然后沿螺旋圆环的径向分割切开，再压平焊接而形成法兰。
现有的弯卷法存在以下缺点：
1、停机装料，否则弯盘3边上的挡块不能挡着扁形钢1的料头进行弯卷。
2、采用了有心卷制法并且材料没有一边卷动一边脱离弯盘3，而是必须停机后用顶杆4将所缠绕形成的螺旋圆环顶出。
3、每次卷制的圈数越多，则材料脱离弯盘3的心轴时的摩擦力越大，所以一次只能卷数个，从而导致头尾材料浪费大。
4、由于受到弯卷成的螺旋圆环圈圈紧贴及现时弯卷机结构的限制，无法卷一圈切一次，只能整条料弯卷好后停机，将螺旋圆环取出，分割后焊接。整个工艺流程时间长，不能在高温时焊接。由于以上四点都存在操作时间长的缺点，所以现有的用弯卷法制造法兰工艺都没有与平均每秒1、2米以上的直排轧钢生产线对接。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产速度快、材料利用率高、生产成本低的法兰制造工艺。
为了实现上述目的，本发明提供一种法兰制造工艺，其包括如下步骤：对连铸方坯加热至轧制温度；将上述连铸方坯轧成扁形钢；将上述扁形钢卷曲成多圈螺旋圆环，并且将多圈螺旋圆环剪断；将上述剪切后形成的螺旋圆环压平；及对该压平后的螺旋圆环进行焊接；并且：
所述将扁形钢卷曲成多圈螺旋圆环，并且将多圈螺旋圆环剪断的步骤为：
提供多个弯卷机，所述每个弯卷机包括互相连接并且互相发生机械作用的导料套、弯盘、齿轮、送料轮、弯轮、加力轮、固定螺旋顶块、螺旋傍轮、径向傍轮、挡块，具有剪刀的随动机构及主动电机、随动动力产生装置；并且提供具有冲头以便让该冲头向下运动的冲床或液压油缸；
将所述扁形钢经分配滚道依次送到所述多个弯卷机上，经导料套并以与弯盘的平面成10°～20°的夹角放到已经启动的弯卷机上，齿轮导致了带动弯盘、送料轮、弯轮、加力轮的转动，在弯盘和弯轮的共同作用下将所述扁形钢弯曲，在固定螺旋顶块、螺旋傍轮、径向傍轮的共同作用下将扁形钢的材料边卷边顶出弯盘，并弯卷成导程大于材料厚度数倍的螺旋圆环，当材料碰到挡块时，启动随动动力产生装置带动齿轮以与弯盘相同的转速转动，并触发冲床或液压油缸推动冲头向下运动，从而使随动机构上的剪刀剪切下一圈螺旋圆环。
本发明的优点在于：生产速度快、材料利用率高、生产成本低。
下面将结合附图，通过优选实施例详细描述本发明。
附图说明
图1a为反映了现有技术弯卷法的弯卷机的剖视图。
图1b为反映了现有技术弯卷法的弯卷机的俯视图。
图2a为本发明法兰制造工艺中所采用的弯卷机的剖视图。
图2b为图2a所示结构沿A-A方向的剖视图。
图2c为图2b所示结构沿B-B方向的剖视图。
具体实施方式
现在参考附图对本发明进行描述。
本发明公开一种生产速度快、材料利用率高、生产成本低的法兰制造工艺。具体工艺流程如下：
1、加热——将长约3米的140或120连铸方坯在加热炉内加热至轧制温度。
2.轧制——用多台轧机将上述连铸方坯连轧成扁形钢。
3.弯卷——如图2a-2c所示，上述扁形钢1经分配滚道依次送到6～10台弯卷机上，经导料套18并以与弯盘5的平面成10°～20°的夹角放到已经启动的弯卷机，动力经齿轮12带动弯盘5、送料轮17、弯轮6、加力轮14的转动。弯盘5的转速可达129转/分以上。在弯盘5和弯轮6的共同作用下将扁形钢弯曲。在固定螺旋顶块11、螺旋傍轮16、径向傍轮15的共同作用下将扁形钢1的材料边卷边顶出弯盘5，并弯卷成导程大于材料厚度数倍的螺旋圆环。当材料碰到挡块8时启动步进电机，带动齿轮19以与弯盘5相同的转速转动，冲头9向下运动，从而使随动机构(随动机构上的螺杆13和螺旋滑块10的导程与卷成的螺旋圆环的导程相同)上的剪刀7剪切下一圈螺旋圆环。
4.压平——上述剪切后形成的螺旋圆环经送料机构送进压力机上压平。
5.焊接——将压平后的圆环经过送料机构送到闪光对焊机上自动焊接。
本工艺的要点是改进了现有的弯卷机的结构。
1、将现有的弯卷机上普遍使用的弯盘3边上的挡块改成了挡环，如图2a-2c所示，因而可以在进料前先开启弯卷机以取消装料时间。
2、如图2a-2c所示，弯盘5的平面上方增加固定螺旋顶块11，边卷边将材料顶离弯盘5，因而弯卷出导程大于材料厚度数倍的螺旋圆环。由于以上两点的改进，使得边卷、边切、边高温对焊及与轧钢生产线对接得以顺利实现。
本工艺中所用到的弯卷机的数量是根据所弯制的法兰内外直径的大小而定的，比如弯制外径400，内径210的法兰可以选用8台卷制速度为12转/分钟的弯卷机，则每分钟生产96件法兰，每分钟需要耗材约92米，刚好与平均轧制速度约为每分钟90米的轧制生产线对接。
本工艺提到的冲床、压力机、闪光对焊机等通用设备的类型规格可根据弯卷法兰的截面积大小适当选取。
本工艺最适合生产批量大、对表面尺寸及光洁度要求不高的法兰，比如预应力混凝土管桩法兰。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种法兰制造工艺，其特征在于包括如下步骤：
对连铸方坯加热至轧制温度；
将上述连铸方坯轧成扁形钢；
将上述扁形钢卷曲成多圈螺旋圆环，并且一边卷曲一边剪断；
将上述剪切后形成的螺旋圆环压平；
对该压平后并保留有轧制余热的螺旋圆环进行焊接；并且：
所述将扁形钢卷曲成多圈螺旋圆环，并且将多圈螺旋圆环剪断的步骤为：
提供多个弯卷机，所述每个弯卷机包括互相连接并且互相发生机械作用的导料套、弯盘、齿轮、送料轮、弯轮、加力轮、固定螺旋顶块、螺旋傍轮、径向傍轮、挡块，具有剪刀的随动机构及主动电机、随动动力产生装置；并且提供具有冲头以便让该冲头向下运动的冲床或液压油缸；
将所述扁形钢经分配滚道依次送到所述多个弯卷机上，经导料套并以与弯盘的平面成10°～20°的夹角放到已经启动的弯卷机上，齿轮导致了带动弯盘、送料轮、弯轮、加力轮的转动，在弯盘和弯轮的共同作用下将所述扁形钢弯曲，在固定螺旋顶块、螺旋傍轮、径向傍轮的共同作用下将扁形钢的材料边卷边顶出弯盘，并弯卷成导程大于材料厚度数倍的螺旋圆环，当材料碰到挡块时，启动随动动力产生装置带动齿轮以与弯盘相同的转速转动，并触发冲床或液压油缸推动冲头向下运动，从而使随动机构上的剪刀剪切下一圈螺旋圆环。
2.根据权利要求1所述的法兰制造工艺，其特征在于：对该连铸方坯加热至轧制温度的步骤是在加热炉内进行的。
3.根据权利要求1所述的法兰制造工艺，其特征在于：将上述连铸方坯轧成扁形钢的步骤是借助多个轧机进行的。
4.根据权利要求1所述的法兰制造工艺，其特征在于：将上述剪切后形成的螺旋圆环压平的步骤借助压力机实现。
5.根据权利要求1所述的法兰制造工艺，其特征在于：对该压平后的螺旋圆环进行焊接的步骤借助闪光对焊机实现。
6.根据权利要求1所述的法兰制造工艺，其特征在于：所述随动机构具有螺杆或螺旋滑块，并且螺杆或螺旋滑块的导程与卷成的螺旋圆环的导程相同。
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