CN101898212B - 卧式法兰毛坯热卷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卧式法兰毛坯热卷机，包括一个水平安装的模具底盘，所述模具底盘的中心轴竖向安装在机架上轴承座中，该模具底盘的中心轴通过传动机构与动力机连接，在所述模具底盘上端面固定或活动安装有与中心轴同轴线的圆盘形卷曲模具，在所述模具盘上设有坯料端头夹具和一定数量高度逐渐增高的螺旋垫块，并在机架的一端设有扁钢导位装置。本发明将坯料卷制成螺旋状，速度快、质量稳定，大大提高了生产效率。可改变导位轮和进料滚轮的位置，顶压机构可调整顶压机架的位置配合顶压液压缸的行程，可匹配多种规格的平焊法兰，实现从小到大多品种法兰的制作。结构简单紧凑，操作快捷方便，自动化程度大大提高。

Description

卧式法兰毛坯热卷机

一、技术领域：

本发明涉及一种制作法兰的专用设备，特别是涉及一种卧式法兰毛坯热卷机。

二、背景技术：

随着经济的飞速稳定发展，我国各种流体管道的输送工程愈加广泛和普遍，因此，配套的各种管道平焊法兰的应用也必不可少，并且需求量也将越来越庞大；另外，随着南水北调、西气东输等大工程的不断投入，大型法兰也必将占据相当的市场地位！

平焊法兰是先制作法兰毛坯，然后将法兰毛坯再精加工为成品法兰，所以，毛坯的精度就很大程度的决定了法兰的加工成本。目前，法兰毛坯的制作主要采用了锻打成型和切割成型，这两种制作方式存在着共同的弊端：一是加工粗糙，几何尺寸误差较大，难于控制，增加了后续精加工的劳动强度和加工成本，降低了成品率；二是生产效率低下。此外，还有部分厂家采用了冷卷的方式进行法兰毛坯的制作，虽然生产效率有所提高，但首尾的直线段无法排除，易产生椭圆度，加工量大，同时也增加了生产成本。只有将其切割掉，这样原材料的利用率就很低，生产成本也较高，并且每次只能单片生产，效率依然不高。

另外，专利号200820148917的“法兰毛坯热卷机”公开了立式法兰毛坯热卷机，此种方式高效节料，但若卷制大型法兰，机身高度需要进一步加高，这样整机将变得过于庞大，整机重心提高，稳定性欠佳，进料、卸料也都变的困难和不易操作，这样就影响了生产效率和制作成本。

三、发明内容：

本发明是克服现有技术存在的不足，提供一种节约材料、加工精度高、加工速度快、适用于大型法兰毛坯热卷加工的一种卧式法兰毛坯热卷机。

技术方案：

一种卧式法兰毛坯热卷机，包括机架，固定在机架上的动力机、传动机构以及轴承座，圆盘形卷曲模具，还包括一个水平安装的模具底盘，所述模具底盘的中心轴竖向安装在机架上轴承座中，该模具底盘的中心轴通过传动机构与动力机连接，在所述模具底盘上端面固定或活动安装有与中心轴同轴线的圆盘形卷曲模具，在所述模具盘上设有坯料端头夹具和一定数量高度逐渐增高的螺旋垫块，并在机架的一端设有扁钢导位装置。

在所述卷曲模具近似同一水平高度处设有可调顶压装置，所述可调顶压装置的一端固定在机架上，另一端设有顶压轮。

所述扁钢导位装置包括一个固定的限位侧板和位于在该限位侧板下部的水平进料滚轮。

所述扁钢导位装置为液压控制的可调升降导位装置，限位侧板和水平进料滚轮固定在可调升降架上。

在所述可调升降架上纵向固定有导轨或设有导槽，在导轨或导槽上匹配安装有纵向伸缩机构，所述限位侧板和水平进料滚固定于纵向伸缩机构上。

所述可调顶压装置包含有固定在机体机架上的顶压机架，顶压液压缸一端固定于该顶压机架上、另一端固定有顶压滑块，所述顶压滑块的下端设有与顶压机架凸凹配合的导轨，在顶压滑块末端安装有顶压轮。

所述动力机为带电磁直动的电动机。

所述可调升降导位装置的液压缸，其进油管和出油管上分别安装有电磁阀，所述电磁阀与自动控制系统的信号输出端连接，实现可调升降的导位装置与法兰毛坯螺旋卷曲进度同步。

本发明的有益效果：

1、解决了原材料头部和尾部问题，节约原材料模具底盘上装有坯料夹具和螺旋垫块，采用螺旋垫块限位，限定了坯料的起始位置，采用坯料夹具夹紧，使坯料紧贴模具工作面，另外，导位轮贴紧坯料，解决了卷制过程中，坯料头部料头和直线段无法排除的问题；设置顶压机构，通过顶压轮顶住被加工件的外圆，配合模具的运转使尾部直线段得以排除，提高了材料利用率，同时也保证了被加工件的尺寸精度。

2、导位机构采用液压缸升降，螺旋垫块限位，使该机能卷制多圆，将坯料卷制成螺旋状，速度快、质量稳定，大大提高了生产效率。

3、导位机构采用丝杠调整导位滑块，可改变导位轮和进料滚轮的位置，顶压机构可调整顶压机架的位置配合顶压液压缸的行程，可匹配多种规格的平焊法兰，实现从小到大多品种法兰的制作。

4、盘形模具和模具底盘卧式设置，使得大型法兰坯料的进料和卸料变的轻松、快捷，同样提高了生产效率，也降低了劳动强度。

5、设备结构简单紧凑，操作快捷方便，自动化程度大大提高。

四、附图说明：

图1是本发明的卧式法兰毛坯热卷机侧面结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1的左视结构示意图；

图4是本发明法兰毛坯热卷状态示意图；

图5是图2的I部放大结构示意图。

图中编号1为机架，2为动力机，3为皮带轮，4为减速机，5为联轴器，6为水平轴承座，7为主动锥齿轮，8为从动锥齿轮，9为中心轴(主轴)，10为竖向轴承座，11为进料滚轮，12为固定侧板，13为导位液压缸，14为导位滑块，15为导位滑槽，16为纵向导位槽，17为圆盘形卷曲模具，18为模具底盘，19为螺旋垫块，20为顶压轮，21为连接头，22为顶压滑块，23为顶压滑槽，24为液压缸，25为顶压支架。

五、具体实施方案：

实施例一：参见图1、图2、图3、图4，一种卧式法兰毛坯热卷机，包括机架1，在机架下侧依次固定安装电机2、减速机3、横向轴承座6和竖向轴承座10，电机2和减速机3输入轴通过皮带及皮带轮3传动连接，减速机输出轴通过联轴器5与驱动主轴连接，驱动主轴安装与横向轴承座6内并在该驱动主轴的末端安装有主动锥齿轮7(小锥齿轮)。

一个水平安装的模具底盘18，其中心轴13竖向安装于机架上、下轴承座内(下端安装于所述机架下侧的竖向轴承座10内)在模具底盘中心轴13上安装有从动锥齿轮8大锥齿轮)，所述主动锥齿轮7和从动锥齿轮8之间相互啮合传动。所述电机2采用带电磁直动的电动机，电机转动带动模具底盘转动。

在模具底盘18上端面活动(或固定)安装有与中心轴13同轴线的圆盘形卷曲模具17，活动安装适合不同型号(即不同口径)的法兰毛坯的卷曲。

在所述模具盘上设有坯料端头夹具坯料夹具26带有锯形齿，安装在所述模具底盘18上的T型槽内，通过丝杠27调节，可夹紧或者松开坯料。

在所述模具盘上沿圆周分布有一定数量的螺旋垫块19，所述各螺旋垫块高度逐渐增高，各螺旋垫块上端面整体构成螺旋面。螺旋垫块19安装在模具底盘18上的矩形槽内。各矩形槽沿径向分布与模具底盘18上端面，通常矩形槽长度大于螺旋垫块长度数倍，以便各螺旋垫块分别可以沿径向向内或向外平移固定，从而适合不同口径型号的法兰毛坯卷曲。

在机架1的一端设有扁钢导位装置。在所述可调升降架上纵向固定有设有导槽15(或导轨)，在导槽15(或导轨)上匹配安装有纵向伸缩机构，限位侧板12和水平进料滚11固定于纵向伸缩机构上。

在所述卷曲模具17近似同一水平高度处设有可调顶压装置，所述可调顶压装置包含有固定在机体机架上的顶压机架25，顶压液压缸24一端固定于该顶压机架25上、另一端固定有顶压滑块22，所述顶压滑块22的下端设有与顶压机架25凸凹配合的导槽23，在顶压滑块22末端铰接有连接头21，连接头上竖向安装有转轴，并在该转轴上安装有顶压轮20。

本实施例的卧式法兰毛坯热卷机工作过程如下：

通过滚动丝杠轴调整导位滑块14，使导位轮和进料滚轮至适当位置，上紧螺母固定；启动收到开关，在电机2带动下，开始旋转模具底盘18，使调整丝杠和坯料夹具轴线和进料滚轮轴线平行，并靠近导位轮一侧，通过丝杠调整使坯料夹具和模具之间留有适当间隙；把加热后的坯料通过进料滚轮和导位轮送至坯料夹具和盘形模具之间，并使坯料端头靠上螺旋垫块侧壁，调整丝杠使坯料夹具夹紧坯料，启动自动开关，在电机带动下，盘形模具和模具底盘同时旋转，将坯料进行卷制，同时导位装置在导位液压缸的驱动下匀速上升，加上分布在模具底盘上不同高度螺旋垫块的限位，将坯料进行多圆螺旋状卷制；待卷制即将完成时，启动顶压液压缸，使得顶压轮顶紧坯料，将坯料尾部压贴在盘形模具上，完成后，关闭自动开关，退回顶压装置，调整丝杠松开坯料夹具，将成型后的坯料吊走，完成本次卷制。

实施例二：附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：水平的驱动主轴与竖向的中心轴之间通过涡轮、蜗杆配合传动。

实施例三：附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：所述可调升降导位装置的液压缸，其进油管和出油管上分别安装有电磁阀，所述电磁阀与自动控制系统的信号输出端连接，实现可调升降的导位装置与法兰毛坯螺旋卷曲进度同步。

Claims (8)

1.一种卧式法兰毛坯热卷机，包括机架，固定在机架上的动力机、传动机构以及轴承座，圆盘形卷曲模具，其特征是：还包括一个水平安装的模具底盘，所述模具底盘的中心轴竖向安装在机架上轴承座中，该模具底盘的中心轴通过传动机构与动力机连接，在所述模具底盘上端面固定或活动安装有与中心轴同轴线的圆盘形卷曲模具，在所述模具盘上设有坯料端头夹具和一定数量高度逐渐增高的螺旋垫块，各螺旋垫块上端面整体构成螺旋面；螺旋垫块安装在模具底盘上的矩形槽内；各矩形槽沿径向分布于模具底盘上端面，矩形槽长度大于螺旋垫块长度数倍，各螺旋垫块在矩形槽内可以沿径向向内或向外平移固定；在机架的一端设有扁钢导位装置。

2.根据权利要求1所述的卧式法兰毛坯热卷机，其特征是：在所述卷曲模具近似同一水平高度处设有可调顶压装置，所述可调顶压装置的一端固定在机架上，另一端设有顶压轮。

3.根据权利要求1所述的卧式法兰毛坯热卷机，其特征是：所述扁钢导位装置包括一个固定的限位侧板和位于在该限位侧板下部的水平进料滚轮。

4.根据权利要求3所述的卧式法兰毛坯热卷机，其特征是：所述扁钢导位装置为液压控制的可调升降导位装置，限位侧板和水平进料滚轮固定在可调升降架上。

5.根据权利要求4所述的卧式法兰毛坯热卷机，其特征是：在所述可调升降架上纵向固定有导轨或设有导槽，在导轨或导槽上匹配安装有纵向伸缩机构，所述限位侧板和水平进料滚轮固定于纵向伸缩机构上。

6.根据权利要求2所述的卧式法兰毛坯热卷机，其特征是：所述可调顶压装置包含有固定在机架上的顶压支架，顶压液压缸一端固定于该顶压支架上、另一端固定有顶压滑块，所述顶压滑块的下端设有与顶压支架凸凹配合的导轨，在顶压滑块末端安装有顶压轮。

7.根据权利要求1所述的卧式法兰毛坯热卷机，其特征是：所述动力机为带电磁制动的电动机。

8.根据权利要求4所述的卧式法兰毛坯热卷机，其特征是：所述可调升降导位装置的液压缸，其进油管和出油管上分别安装有电磁阀，所述电磁阀与自动控制系统的信号输出端连接，实现可调升降的导位装置与法兰毛坯螺旋卷曲进度同步。

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