CN104249095B - 小直径薄壁管体柔性滚弯数控卷板机 - Google Patents

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李森林
金卫东
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Abstract

小直径薄壁管体柔性滚弯数控卷板机，它涉及卷板机技术领域，它的机架(1)上安装有下胶辊(6)，下胶辊(6)的转轴与传动装置(2)连接，位移传感器(5)设置在下胶辊(6)与上胶辊(7)之间，两个油缸(4)的活塞杆分别与下胶辊(6)的两端连接，液压站(3)设置在机架(1)的下端，液压站(3)的一侧设置有PLC控制柜(10)，下胶辊(6)的上侧设置有模具辊(8)，模具辊(8)的上侧设置有上胶辊(7)，模具随动约束装置(9)安装在模具辊(8)的一端，退料装置安装在支架(1)的侧面；它通过柔性滚弯成形，工件表面不易被划伤，提高了自动化程度，降低了生产成本，提高了生产效率，提高了安全性能，有利于保证成形工件的圆度和圆柱度。

Description

小直径薄壁管体柔性滚弯数控卷板机
技术领域：
本发明涉及卷板机技术领域，具体涉及一种小直径薄壁管体柔性滚弯数控卷板机。
背景技术：
随着汽车制造业、航空航天事业和化工冶金等领域的快速发展，各种新材料、合金材料的小直径薄壁管体作为零部件得到广泛应用。
小直径薄壁管体是指板厚在0.2-5mm，板宽大于500mm，直径在20-100mm范围内，而常规的卷板机无法实现卷制成形。
该类管体材料市场上成品较少，即使有其供应，也不一定能满足用户尺寸要求，而且价格也相对较高。
发明内容：
本发明的目的是提供一种小直径薄壁管体柔性滚弯数控卷板机，它通过柔性滚弯成形，工件表面不易被划伤，提高了自动化程度，降低了生产成本，提高了生产效率，提高了安全性能，有利于保证成形工件的圆度和圆柱度。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用如下技术方案：它包含机架1、传动装置2、液压站3、油缸4、位移传感器5、下胶辊6、上胶辊7、模具辊8、模具随动约束装置9、PLC控制柜10，机架1上安装有下胶辊6，下胶辊6的转轴与传动装置2连接，位移传感器5设置在下胶辊6与上胶辊7之间，两个油缸4的活塞杆分别与下胶辊6的两端连接，液压站3设置在机架1的下端，液压站3的一侧设置有PLC控制柜10，下胶辊6的上侧设置有模具辊8，模具辊8的上侧设置有上胶辊7，模具随动约束装置9安装在模具辊8的一端，退料装置安装在支架1的侧面。
本发明的工作原理为：将板料置于模具辊8与下胶辊6之间，油缸4推动下胶辊6上升，此时板料与模具辊8也随之上升，当上升到模具辊8与上胶辊7接触后，固定上胶辊6开始受到压力，继续上升，模具辊8就会压入上胶辊6弹性体中，同时，模具辊8下面的板料也会压入到下胶辊6弹性体中，由于下胶辊6弹性材料的反作用力使得板料开始弯曲形变，直至板料弯曲形变贴合在模具辊8上。
下胶辊6弹性体反作用力传递给板材——板材传递给模具辊8——模具辊8传递给上胶辊7。上胶辊7所受到的压力与上升一定位置的下胶辊6弹性体的反作用力相等。模具辊8在垂直方向所受力相互抵消，因而不会导致钢辊发生绕度变形，保证了小直径薄壁管体工件的圆度和圆柱度。
此时PLC启动，下胶辊6和上胶辊7等线速度转动，板材由于摩擦力的作用不断进给，并发生形变。
当滚弯卷制到一定长度后，板料始入端会自动进入模具辊8与上胶辊7之间。下胶辊6、上胶辊7继续转动，直至完成整个滚弯过程，打开退料翻倒头，退出工件，从而实现了小直径薄壁管体的卷制。
为更好实现小直径薄壁管体卷制精度和可操作性，在上胶辊7和下胶辊6之间设计了位移传感器5，并与PLC控制系统相连接，同时实现下胶辊上升和下降的同步，即自动调平。
本发明有如下优点：一、解决了传统卷板机在卷制小直径工件时，相匹配的钢辊模具无法支承板材挠曲滚弯所受力的矛盾。
二、通过柔性滚弯成形，工件表面不易被划伤。
三、通过PLC数字控制技术提高了自动化程度，降低了生产成本，提高了生产效率，提高了安全性能。
四、使用位移传感器实现了下弹性辊升降的自动调平，有利于保证成形工件的圆度和圆柱度。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1的左视图。
具体实施方式：
参看图1-图2，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含机架1、传动装置2、液压站3、油缸4、位移传感器5、下胶辊6、上胶辊7、模具辊8、模具随动约束装置9、PLC控制柜10，机架1上安装有下胶辊6，下胶辊6的转轴与传动装置2连接，位移传感器5设置在下胶辊6与上胶辊7之间，两个油缸4的活塞杆分别与下胶辊6的两端连接，液压站3设置在机架1的下端，液压站3的一侧设置有PLC控制柜10，下胶辊6的上侧设置有模具辊8，模具辊8的上侧设置有上胶辊7，模具随动约束装置9安装在模具辊8的一端，退料装置安装在支架1的侧面。
本具体实施方式的工作原理为：将板料置于模具辊8与下胶辊6之间，油缸4推动下胶辊6上升，此时板料与模具辊8也随之上升，当上升到模具辊8与上胶辊7接触后，固定上胶辊6开始受到压力，继续上升，模具辊8就会压入上胶辊6弹性体中，同时，模具辊8下面的板料也会压入到下胶辊6弹性体中，由于下胶辊6弹性材料的反作用力使得板料开始弯曲形变，直至板料弯曲形变贴合在模具辊8上。
下胶辊6弹性体反作用力传递给板材——板材传递给模具辊8——模具辊8传递给上胶辊7。上胶辊7所受到的压力与上升一定位置的下胶辊6弹性体的反作用力相等。模具辊8在垂直方向所受力相互抵消，因而不会导致钢辊发生绕度变形，保证了小直径薄壁管体工件的圆度和圆柱度。
此时PLC启动，下胶辊6和上胶辊7等线速度转动，板材由于摩擦力的作用不断进给，并发生形变。
当滚弯卷制到一定长度后，板料始入端会自动进入模具辊8与上胶辊7之间。下胶辊6、上胶辊7继续转动，直至完成整个滚弯过程，打开退料翻倒头，退出工件，从而实现了小直径薄壁管体的卷制。
为更好实现小直径薄壁管体卷制精度和可操作性，在上胶辊7和下胶辊6之间设计了位移传感器5，并与PLC控制系统相连接，同时实现下胶辊上升和下降的同步，即自动调平。
本具体实施方式有如下优点：一、解决了传统卷板机在卷制小直径工件时，相匹配的钢辊模具无法支承板材挠曲滚弯所受力的矛盾。
二、通过柔性滚弯成形，工件表面不易被划伤。
三、通过PLC数字控制技术提高了自动化程度，降低了生产成本，提高了生产效率，提高了安全性能。
四、使用位移传感器实现了下弹性辊升降的自动调平，有利于保证成形工件的圆度和圆柱度。

Claims (1)

1.小直径薄壁管体柔性滚弯数控卷板机，它包含机架(1)、传动装置(2)、液压站(3)、油缸(4)、位移传感器(5)、下胶辊(6)、上胶辊(7)、PLC控制柜(10)，机架(1)上安装有下胶辊(6)，下胶辊(6)的转轴与传动装置(2)连接，位移传感器(5)设置在下胶辊(6)与上胶辊(7)之间，两个油缸(4)的活塞杆分别与下胶辊(6)的两端连接，液压站(3)设置在机架(1)的下端，液压站(3)的一侧设置有PLC控制柜(10)，其特征在于：还包括模具辊(8)、模具随动约束装置(9),模具辊(8)设置在下胶辊(6)的上侧，上胶辊(7)设置在模具辊(8)的上侧，模具随动约束装置(9)安装在模具辊(8)的一端，退料装置安装在机架(1)的侧面；小直径薄壁管体是指板厚在0.2-5mm，板宽大于500mm，直径在20-100mm范围内，下胶辊(6)和上胶辊(7)的直径均比模具辊(8)直径大；将板料置于模具辊(8)与下胶辊(6)之间，油缸(4)推动下胶辊(6)上升，此时板料与模具辊(8)也随之上升，当上升到模具辊(8)与上胶辊(7)接触后，上胶辊(7)开始受到压力，继续上升，模具辊(8)就会压入上胶辊(7)弹性体中，同时，模具辊(8)下面的板料也会压入到下胶辊(6)弹性体中，由于下胶辊(6)弹性材料的反作用力使得板料开始弯曲形变，直至板料弯曲形变贴合在模具辊(8)上；下胶辊(6)弹性体反作用力传递给板料，板料传递给模具辊(8)，模具辊(8)传递给上胶辊(7)；上胶辊(7)所受到的压力与上升一定位置的下胶辊(6)弹性体的反作用力相等，模具辊(8)在垂直方向所受力相互抵消，因而不会导致钢辊发生绕度变形，保证了小直径薄壁管体工件的圆度和圆柱度；此时PLC启动，下胶辊(6)和上胶辊(7)等线速度转动，板料由于摩擦力的作用不断进给，并发生形变；当滚弯卷制到一定长度后，板料始入端会自动进入模具辊(8)与上胶辊(7)之间；下胶辊(6)、上胶辊(7)继续转动，直至完成整个滚弯过程，打开退料翻倒头，退出工件，实现小直径薄壁管体的卷制；在上胶辊(7)和下胶辊(6)之间设计了位移传感器(5)，并与PLC控制系统相连接，同时实现下胶辊上升和下降的同步，即自动调平。
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GR01 Patent grant
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Application publication date: 20141231

Assignee: Jiangsu Jianghai Machinery Group Co., Ltd.

Assignor: Nantong Chaoli Rolling Machine Producing Co., Ltd.

Contract record no.: 2018320010048

Denomination of invention: Numerical control flexible roll bending plate bending machine for small-diameter thin-walled pipe body

Granted publication date: 20171128

License type: Common License

Record date: 20180619

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