CN101985140A - 圆形沿口型材的弯曲成型方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆形沿口型材的折弯成型方法和装置，是通过多个成型折弯机分别按照折弯顺序沿圆弧依次固定形成圆弧形折弯机组，预折弯钢板从首个成型折弯机的入口进入，依次被各单个成型折弯机折弯的同时还沿圆弧方向弯折，形成符合折弯要求的圆弧形或圆环形沿口型材。本发明改变了传统的圆形折弯成型技术，实现一次成型，将生产效率提高了几十倍，并且操作简便，容易实现自动控制，自动化程度高，极大地节约了人力和财力。

Description

圆形沿口型材的弯曲成型方法和装置

技术领域：

本发明涉及一种由钢板折弯成特定型材的技术，特别涉及一种圆形沿口型材的弯曲成型方法和装置。

背景技术：

随着大型沼气工程建立和沼气产量的不断增加, 发酵设备技术研究和产业化成为一个新的课题。发酵罐的产生和使用基本解决了这一问提，但是发酵罐是一种圆形罐体，上面好多部件为圆形或不规则形状，制造较困难，手工制造效率太低，难以适应现代化生产的需求。另外，用于养殖场有机废物、工业有机废弃物、城市生活垃圾、市政污泥处理的发酵罐的顶部基本上都采用圆形沿口型材，然而现有技术队圆形沿口型材的生产方法还很落后。传统的沿口生产方法是把钢板用气体切割成一定形状，然后电焊焊接，产生大量废料，浪费资源。废料、焊条、气体、工时等增加很多生产成本，极大地降低了生产效率，制造每米成本能浪费至少百元。另外，传统生产中氧气切割、电焊的污染对工人健康危害严重，与环保节能的理念相违背。

发明内容：

为了克服现有技术存在的不足和缺点，本发明提供一种圆形沿口型材的弯曲成型方法和装置。

技术方案：一种圆形沿口型材的折弯成型方法，根据折弯成型设计要求，设计两个以上的折弯成型模具，将各单个成型折弯机分别按照折弯顺序沿圆弧依次固定形成圆弧形折弯机组，相邻两个折弯成型模具之间，前一个成型折弯模具是后一个折弯成型模具的过渡模具，预折弯钢板从所述圆弧形折弯机组的首个成型折弯机的入口进入，依次被各单个成型折弯机折弯的同时还沿圆弧方向弯折，形成符合折弯要求的圆弧形或圆环形沿口型材。

包括对槽形或者“V”型或者“M”型或者“L”型沿口型材的弯曲并折弯方法。

槽形沿口型材的弯曲并折弯方法依次包括对型材前侧边小角度折弯、对型材前侧边大角度折弯、对型材前侧边直角折弯并顶压、对型材后侧壁小角度折弯、对型材后侧边大角度折弯、对型材后侧边直接折弯顶压六个折弯或顶压的步骤。

一种圆形沿口型材的折弯成型装置，包括用于沿口型材的n个折弯步骤的n个单个成型折弯机，各个成型折弯机按照折弯顺序依次固定于底座上表面同一圆弧上，各个成型折弯机所在径向之间形成一定夹角，任一单个成型折弯机均包括有与其折弯步骤对应的带有折弯导向的主成型轮和与该主成型轮同步并匹配对压的辅助成型轮，以及驱动机构和传动机构，其中n为大于1的自然数。

各单个成型折弯机还设有用于调整主成型轮和辅助成型轮之间间距大小的调节机构，该调整机构包括筒状带内螺纹的壳体和匹配安装的螺帽，在筒状壳体内侧套装有一个顶压杆，该顶压杆的外端固定有垫片并在该垫片与所述螺帽之间安装有压力弹簧，顶压杆的内端顶压在成型轮转轴上或者顶压在成型轮转轴上的顶压轮上。

还包括对折弯型材的顶压机构，该顶压机构包括一个固定在支架上圆柱筒外壳体，在该圆柱筒外壳体内侧匹配套装有一个圆柱形内壳体，在该圆柱形内壳体的内侧横向安装有一个转轴并在该转轴上套装有顶压辊；在所述圆柱筒外壳体上安装有一个用于调整该外筒体和内筒体之间间距大小的调节机构，该调整机构包括筒状带内螺纹的壳体和匹配安装的螺帽，在筒状壳体内侧套装有一个顶压杆，该顶压杆的外端固定有垫片并在该垫片与所述螺帽之间安装有压力弹簧，顶压杆的内端顶压在所述内壳体侧面中心。

在主成型轮转轴和辅助成型轮转轴上分别安装有两个匹配对压的定型压辊。

所述各单个成型折弯机分别有独自的驱动机构和传动机构，所述驱动机构包括电机和减速机，减速机输出轴通过皮带轮或链条或齿轮与所述主成型轮传动连接，所述主成型轮和辅助成型轮之间通过传动机构同步相向转动。

在最前端单机的进料口还设有进料调节机构，该进料调节机构包括两个分别位于主成型轮和辅助成型轮进口处两侧的“8”字形定位轮，其中一侧的“8”字形定位轮通过轴承固定在支架上，另一侧的“8”字形定位轮的轴承座与支架之间设有宽度调节机构。

对槽形沿口型材的弯曲并折弯机组依次包括对型材前侧边小角度折弯单机、对型材前侧边大角度折弯单机、对型材前侧边直角折弯顶压单机、对型材后侧壁小角度折弯单机、对型材后侧边大角度折弯单机、对型材后侧边直接折弯顶压单机共六个单个折弯成型机；所述前侧边大角度折弯机、小角度折弯单机和后侧边大角度折弯机、小角度折弯单机均包括主成型轮和与该主成型轮同步并匹配对压的辅助成型轮，其中该主成型轮为圆柱段和圆锥段组合体，圆锥段长度超出辅助成型轮长度，各圆锥段的锥度与折弯角度一致；所述前侧边直角折弯顶压单机和后侧边直角折弯顶压单机均包括主成型轮和与该主成型轮同步并匹配对压的辅助成型轮，同时在辅助成型轮的一侧还分别设有顶压机构。

包括对槽形或者“V”型或者“M”型或者“L”型沿口型材的弯曲并折弯装置。

本发明的有益效果：

1、本发明的圆形沿口型材的折弯成型方法改变了传统的圆形折弯成型技术，通过边弯曲边折弯的方式，实现一次成型，将生产效率提高了几十倍，可满足发酵罐的规模化生产需要，不仅成型产品强度高，并且操作简便，容易实现自动控制，自动化程度高，极大地节约了人力和财力。

2、本发明的圆形沿口型材的折弯成型装置是一种新型环保设备厌氧罐生产制造使用的专用设备，由多组单机组合而成的循环工作机组，可以由六组设备组成，各组之间采用铰链连接，利用电机带动轧辊使钢板依次通过六单机连续三维成型，每组根据不同成型轮形状按照次序把钢板弯成不同形状，而且各组设备在工作平面上调整成一定曲率，从而实现了对槽形或者“V”型或者“M”型或者“L”型沿口型材的弯曲并折弯成型。改变了传统制造方法，生产效率提高了几十倍，减轻了工人劳动强度，产品质量也有很大提高。

附图说明：

图1是按照折弯顺序组合形成的弯曲成型机组；

图2是对槽形型材前侧边小角度折弯单机的侧面结构示意图；

图3是对槽形型材前侧边大角度折弯单机的侧面结构示意图；

图4是对槽形型材前侧边直角折弯顶压单机的侧面结构示意图；

图5是对槽形型材后侧壁小角度折弯单机的侧面结构示意图；

图6是对槽形型材后侧边大角度折弯单机的侧面结构示意图；

图7是对槽形型材后侧边直接折弯顶压单机的侧面结构示意图；

图8是进料调节机构的结构示意图。

具体实施方案：                                         

实施例一：参见图1，一种圆形沿口型材的弯曲成型方法，根据圆形沿口型材的折弯步骤分别制定对应步骤的单个成型折弯机，成型步骤的多少是根据需要制作的圆形型材的弯折步骤而定。折弯步骤可以参照型材横截面的折线数量及相邻两折线之间的折弯程度。例如，对于折弯程度低的可以采用一步折弯，对于折弯程度高的采用多步折弯。

根据圆形沿口型材的半径长度来设置或调整各单个成型折弯机与圆心的距离，根据圆形沿口型材折弯位置的高度来设置或调整对应的单个成型折弯机的高度，将各单个成型折弯机分别按照折弯顺序沿径向依次固定形成圆弧形折弯机组（如图1），预折弯钢板从所述圆弧形折弯机组的首个成型折弯机的入口进入，依次经过各单个成型折弯机后形成符合折弯要求的圆弧形或圆环形沿口型材。

对槽形沿口型材的弯曲并折弯方法为例，依次包括对型材前侧边10～45°小角度折弯、对型材前侧边45～80°大角度折弯、对型材前侧边直角折弯顶压、对型材后侧壁10～45°小角度折弯、对型材后侧边45～80°大角度折弯、对型材后侧边直接折弯顶压六个折弯或顶压步骤。

实施例二：一种圆形沿口型材的弯曲成型机，本实施例是以槽型截面的圆形沿口型材的弯曲并折弯为例。参见图1～图8，标号1a、1b、1c、1d、1e、1f分别为第一至六单机，标号2a、2b、2c、2d、2e、2f分别为第一至六单机内铸成型轮，标号3a、3b、3c、3d、3e、3f分别为第一至六单机内辅助型轮，标号4为预折弯前的平面板状结构，标号4a、4b、4c、4d、4e、4f分别为第一至六单机折弯的型材断面，标号5和6分别为对压的定位辊，标号71为固定在机架上的带内螺纹的筒状壳体，72为与螺帽，73为顶压杆，74为垫片，75为顶压弹簧，81为圆柱形外筒体，82为与该外筒体匹配的内筒体，83为定压辊，84为轴，9为进料调节机构，91为轴承座，92为“8”字形定位轮，93为调节螺栓，10为固定底座，11为传动机构，12为电机，13为顶压轮，14为机架上的固定板。整个弯曲成型机包括用于槽型截面的沿口型材的六个折弯步骤，所以根据该六个折弯步骤依次设计对应的六个单个成型折弯机。各个成型折弯机按照折弯顺序依次固定于同一圆弧上，实际上各单机距离圆弧中心的半径长度应该是大致相等的，不等的地方主要体现在需要折弯的位置。根据各单机固定的位置，使各单机彼此间形成一定夹角α，在图1中α₁、α₂、α₃、α₄、α₅的大小通常应该相等（也可以根据实际需要调整为不等），即各单机近似均布于同一圆弧上。各单机的工作面应该也高度大体一致。任一单个成型折弯机均包括有与其折弯步骤对应的带有折弯导向的主成型轮和与该主成型轮同步并匹配对压的辅助成型轮。

为了更好地定位和实施，各单个成型折弯机均固定或铰接定位在同一底座上。

本实施例中各单个成型折弯机分别有独自的驱动机构和传动机构，驱动机构包括电机和减速机，减速机输出轴通过皮带轮或链条或齿轮与所述主成型轮传动连接，所述主成型轮和辅助成型轮之间通过传动机构同步相向转动。

根据以上描述，图2～图7分别显示了各步骤的单机结构。具体地，对槽形的沿口型材的弯曲折弯机组依次包括对型材前侧边小角度折弯单机1a、对型材前侧边大角度折弯单机1b、对型材前侧边直角折弯顶压单机1c、对型材后侧壁小角度折弯单机1d、对型材后侧边大角度折弯单机1e、对型材后侧边直接折弯顶压单机1f共六个单个折弯成型机。前三步中，在主成型轮转轴和辅助成型轮转轴上分别安装有两个匹配对压的定型压辊。

其中，前侧边小角度折弯单机1a和后侧边小角度折弯单机1d的主成型轮转轴和辅助成型轮均为圆柱形，同时在主成型轮的一端超出辅助成型轮有圆锥段，该圆锥段的母线与轴线夹角约为30度。前侧边大角度折弯单机1b和后侧边大角度折弯单机1e的主成型轮转轴和辅助成型轮均为圆柱形，同时在主成型轮的一端超出辅助成型轮有圆锥段，该圆锥段的母线与轴线夹角约为60度。对型材前侧边直角折弯顶压单机和对型材后侧边直接折弯顶压单机均包括对折弯型材的顶压机构，该顶压机构包括一个固定在支架上圆柱筒外壳体，在该圆柱筒外壳体内侧匹配套装有一个圆柱形内壳体，在该圆柱形内壳体的内侧横向安装有一个转轴并在该转轴上套装有顶压辊；在所述圆柱筒外壳体上安装有一个用于调整该外筒体和内筒体之间间距大小的调节机构，该调整机构包括筒状带内螺纹的壳体和匹配安装的螺帽，在筒状壳体内侧套装有一个顶压杆，该顶压杆的外端固定有垫片并在该垫片与所述螺帽之间安装有压力弹簧，顶压杆的内端顶压在所述内壳体侧面中心。

各单个成型折弯机还设有用于调整主成型轮和辅助成型轮之间间距大小的调节机构，该调整机构包括筒状带内螺纹的壳体和匹配安装的螺帽，在筒状壳体内侧套装有一个顶压杆，该顶压杆的外端固定有垫片并在该垫片与所述螺帽之间安装有压力弹簧，顶压杆的内端顶压在成型轮转轴上或者顶压在成型轮转轴上的顶压轮上。

在最前端单机的进料口还设有进料调节机构，该进料调节机构包括两个分别位于主成型轮和辅助成型轮进口处两侧的“8”字形定位轮，其中一侧的“8”字形定位轮通过轴承固定在支架上，另一侧的“8”字形定位轮的轴承座与支架之间设有宽度调节机构。

运行时，第一单机通过减料调节装置调整进料状态，调整螺旋弹簧使系统适应不同板厚，电机通过传动系统带动主、辅成型轮实现成型过程，把进料实现一定角度的弯折。成型过程中通过铰链处调节各组之间的夹角把各组设备预调成一定曲率，从而保证槽型钢在成型过程的同时逐渐形成一定的曲率。

实施例三：内容与实施例二基本相同，相同之处不重述，不同的是，该设备的第四单机、第五单机、第六单机还可以改变成型轮的安装位置，把成型轮下移至两个螺旋弹簧调整系统之间，增大成型轮的受力，便于更好成型。

使用过程中，在第六单机后面增加了几组平整轮，更好的保证了产品形状和精度。

Claims (10)

1.一种圆形沿口型材的折弯成型方法，其特征在于，根据折弯成型设计要求，设计两个以上的折弯成型模具，将各单个成型折弯机分别按照折弯顺序沿圆弧依次固定形成圆弧形折弯机组，相邻两个折弯成型模具之间，前一个成型折弯模具是后一个折弯成型模具的过渡模具，预折弯钢板从所述圆弧形折弯机组的首个成型折弯机的入口进入，依次被各单个成型折弯机折弯的同时还沿圆弧方向弯折，形成符合折弯要求的圆弧形或圆环形沿口型材。

2.根据权利要求1所述的折弯成型方法，其特征在于，包括对槽形或者“V”型或者“M”型或者“L”型沿口型材的弯曲并折弯方法。

3.根据权利要求2所述的折弯成型方法，其特征在于，槽形沿口型材的弯曲并折弯方法依次包括对型材前侧边小角度折弯、对型材前侧边大角度折弯、对型材前侧边直角折弯并顶压、对型材后侧壁小角度折弯、对型材后侧边大角度折弯、对型材后侧边直接折弯顶压六个折弯或顶压的步骤。

4.一种圆形沿口型材的折弯成型装置，其特征在于，包括用于沿口型材的n个折弯步骤的n个单个成型折弯机，各个成型折弯机按照折弯顺序依次固定于底座上表面同一圆弧上，各个成型折弯机所在径向之间形成一定夹角，任一单个成型折弯机均包括有与其折弯步骤对应的带有折弯导向的主成型轮和与该主成型轮同步并匹配对压的辅助成型轮，以及驱动机构和传动机构，其中n为大于1的自然数。

5.根据权利要求4所述的折弯成型装置，其特征在于，各单个成型折弯机还设有用于调整主成型轮和辅助成型轮之间间距大小的调节机构，该调整机构包括筒状带内螺纹的壳体和匹配安装的螺帽，在筒状壳体内侧套装有一个顶压杆，该顶压杆的外端固定有垫片并在该垫片与所述螺帽之间安装有压力弹簧，顶压杆的内端顶压在成型轮转轴上或者顶压在成型轮转轴上的顶压轮上。

6.根据权利要求4所述的折弯成型装置，其特征在于，还包括对折弯型材的顶压机构，该顶压机构包括一个固定在支架上圆柱筒外壳体，在该圆柱筒外壳体内侧匹配套装有一个圆柱形内壳体，在该圆柱形内壳体的内侧横向安装有一个转轴并在该转轴上套装有顶压辊；在所述圆柱筒外壳体上安装有一个用于调整该外筒体和内筒体之间间距大小的调节机构，该调整机构包括筒状带内螺纹的壳体和匹配安装的螺帽，在筒状壳体内侧套装有一个顶压杆，该顶压杆的外端固定有垫片并在该垫片与所述螺帽之间安装有压力弹簧，顶压杆的内端顶压在所述内壳体侧面中心。

7.根据权利要求4所述的折弯成型装置，其特征在于，在主成型轮转轴和辅助成型轮转轴上分别安装有两个匹配对压的定型压辊。

8.根据权利要求4所述的折弯成型装置，其特征在于，所述各单个成型折弯机分别有独自的驱动机构和传动机构，所述驱动机构包括电机和减速机，减速机输出轴通过皮带轮或链条或齿轮与所述主成型轮传动连接，所述主成型轮和辅助成型轮之间通过传动机构同步相向转动。

9.根据权利要求4所述的折弯成型装置，其特征在于，在最前端单机的进料口还设有进料调节机构，该进料调节机构包括两个分别位于主成型轮和辅助成型轮进口处两侧的“8”字形定位轮，其中一侧的“8”字形定位轮通过轴承固定在支架上，另一侧的“8”字形定位轮的轴承座与支架之间设有宽度调节机构。

10.根据权利要求4-9任一权利要求所述的折弯成型装置，其特征在于，对槽形沿口型材的弯曲并折弯机组依次包括对型材前侧边小角度折弯单机、对型材前侧边大角度折弯单机、对型材前侧边直角折弯顶压单机、对型材后侧壁小角度折弯单机、对型材后侧边大角度折弯单机、对型材后侧边直接折弯顶压单机共六个单个折弯成型机；所述前侧边大角度折弯机、小角度折弯单机和后侧边大角度折弯机、小角度折弯单机均包括主成型轮和与该主成型轮同步并匹配对压的辅助成型轮，其中该主成型轮为圆柱段和圆锥段组合体，圆锥段长度超出辅助成型轮长度，各圆锥段的锥度与折弯角度一致；所述前侧边直角折弯顶压单机和后侧边直角折弯顶压单机均包括主成型轮和与该主成型轮同步并匹配对压的辅助成型轮，同时在辅助成型轮的一侧还分别设有顶压机构。

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