CN104985041B - 一种风筒翻边机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风筒翻边机，包括一个轴向进给机构、主轴箱、夹具装置和旋压装置，所述夹具装置固定在轴向进给机构上，所述旋压装置传动连接在主轴箱上，其使用方法包括固定风筒、旋压喇叭口和旋压直角边等步骤，采用了本发明的风筒翻边机及其使用方法，通过主、付旋轮的自转以及转盘的公转，对风筒进行喇叭边和直角边法兰的旋压，由于通过内涨外抱的夹具装置固定风筒，同时夹具装置具有自动定心整圆的功能，保证在旋压的过程中风筒的筒口不会产生缩口现象，使最终装配后的风机的叶轮外径与风筒内壁的装配间隙可以做到更小，提高风机的气动性能及效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种翻边机，具体的说是涉及一种用来制作风筒二端法兰边或喇叭口的专用翻边机及其使用方法，属于机械制造设备技术领域。
背景技术
轴流式风机主要由风筒(机壳)、电机和叶轮构成，其中风筒呈圆筒状，为安装及气流的需求，风筒的二端分别设有法兰边或喇叭口。最初，风筒的法兰边采用角钢盘圆对接焊制作，喇叭口则通过模压成型另外制作，再连接到风筒上，不但费工费材，还严重影响风筒的质量及外观。随着技术的进步，现在基本采用整体成型的方式来制作风筒二端的法兰边或喇叭口，其中一种采用数显全自动翻边机加工，其制作而成的风筒翻边质量较好，但设备价格昂贵；另一种则采用相对简单的无芯翻边机，利用一个滚轮对风筒外壁进行圆周压制，使风筒的端部外翻，形成法兰边或喇叭口，由于风筒的内壁没有支承，采用这种形式制作的风筒，其圆度精度较差，同时，风筒的二端直径会略小于风筒中段的直径，造成叶轮外径与风筒内壁之间有较大的间隙，影响风机的性能。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明旨在提供一种制作成本低，风筒圆度公差小、制造精度高的风筒翻边机及其使用方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种风筒翻边机，包括一个轴向进给机构和主轴箱，其特征在于它还包括一个同轴安装的夹具装置和旋压装置，所述夹具装置固定在轴向进给机构上，所述旋压装置传动连接在主轴箱上，所述夹具装置包括一根定位轴，所述定位轴朝向旋压装置一端的端头具有截头圆锥体状的涨夹头，所述涨夹头的大端朝向旋压装置；所述定位轴的外周设有一个涨夹套，所述涨夹套的一端设有与涨夹头相匹配的锥形口，所述涨夹套由若干片涨夹片构成，所述涨夹片的外周面连接有一片或多片补偿片；所述夹具装置还包括若干层抱箍，所述抱箍由若干片抱箍片构成，所述相邻二层抱箍之间螺栓连接，最外层抱箍的外周面螺栓连接有一圈外抱箍，所述外抱箍由若干片外抱箍片构成，所述外抱箍的外周面设有一圈固定带；
所述旋压装置包括一个固定在主轴上的转盘，所述转盘上连接有三个主压架与三个付压架，所述主压架和付压架以转盘的圆心为中心呈正三角形分布，所述主压架上转动连接有一个主旋轮，所述主旋轮的外周面呈喇叭状，所述付压架上转动连接有一个付旋轮，所述付旋轮的外周呈圆柱状，所述主旋轮和付旋轮相对转盘中心可作向心或离心的移动。
所述抱箍朝向旋压装置的一端设有一个翻边过盈补偿斜面，所述付旋轮的外周面上设有与翻边过盈补偿斜面相匹配的旋转斜面。
本发明所述的风筒翻边机，其使用方法分为以下步骤：
步骤一，固定风筒：根据风筒的型号选择补偿片，并把补偿片依次连接到对应的涨夹片上，然后把风筒套到由一层或多层补偿片围成的内涨圆上，调整风筒的轴向位置正确后，再调整定位轴的轴向位置，使涨夹套外扩，把风筒的内壁涨紧；根据风筒的型号把一层或多层抱箍连接到风筒的外壁上，最外层抱箍连接外抱箍，最后把固定带围在外抱箍的外周面上，对风筒进行外抱固定；
步骤二，旋压喇叭口：调整主旋轮的位置，使其与风筒的直径相匹配，主轴箱带动转盘作公转，轴向进给机构带动夹具装置向旋压装置方向移动的同时，风筒的边向主旋轮方向移动，当风筒的边与主旋轮接触后，带动主旋轮作自转，风筒的边在不断轴向进给的过程中被主旋轮旋压成喇叭边；
步骤三，旋压直角边：轴向进给机构退回，调整主旋轮向转盘的中心移动，使其不会碰到风筒，然后调整付旋轮的位置，使其与风筒的直径相匹配，主轴箱带动转盘作公转，轴向进给机构带动夹具装置向旋压装置方向移动的同时，风筒的喇叭边向付旋轮方向移动，当风筒的喇叭边与付旋轮接触后，带动付旋轮作自转，风筒的喇叭边在不断轴向进给的过程中被付旋轮继续旋压成直角边。
采用了本发明的风筒翻边机及其使用方法，通过主、付旋轮的自转以及转盘的公转，对风筒进行喇叭边和直角边法兰的旋压，由于通过内涨外抱的夹具装置固定风筒，同时夹具装置具有自动定心整圆的功能，保证在旋压的过程中风筒的筒口不会变形，使最终制作的风机的叶轮与风筒的装配间隙可以做得更小，提高风机的气动性能及效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的夹具装置的剖面结构示意图；
图3是本发明的旋压装置的右视结构示意图。
图中：1－定位轴，2－涨夹头，3－涨夹套，4－锥形口，5－涨夹片，6－补偿片，7－抱箍，8－抱箍片，9－外抱箍，10－外抱箍片，11－固定带，12－转盘，13－主压架，14－付压架，15－主旋轮，16－付旋轮，17－翻边过盈补偿斜面，18－旋转斜面，19－风筒，20－主轴。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种风筒翻边机，包括一个轴向进给机构和主轴箱，在实际应用中，可以通过改装现有的普通车床，利用车床的轴向进给机构和主轴箱，本发明所述的风筒翻边机的创新点主要在于它还包括一个同轴安装的夹具装置和旋压装置，所述夹具装置固定在轴向进给机构上，所述旋压装置传动连接在主轴箱上，通过主轴箱，可以带动旋压装置作轴向的转动，所述夹具装置包括一根定位轴1，所述定位轴1朝向旋压装置一端的端头具有截头圆锥体状的涨夹头2，所述涨夹头2的大端朝向旋压装置；所述定位轴1的外周设有一个涨夹套3，所述涨夹套3的一端设有与涨夹头2相匹配的锥形口4，当定位轴1向远离旋压装置方向水平移动时，其涨夹头2的外周压迫锥形口4，使涨夹套3向外扩张，所述涨夹套3由若干片涨夹片5构成，所述涨夹片5的外周面连接有一片或多片补偿片6，所述补偿片6围成的圆筒的直径与风筒19的内径相匹配，即涨夹片5外连接一片补偿片6后围成的圆筒的直径与某一型号的风筒19的内径相匹配，当涨夹片5外连接二片补偿片6后围成的圆筒的直径又与另一型号的风筒19的内径相匹配，所有型号的风筒19都有与其相匹配的一片或多片补偿片6围成的圆筒，由定位轴1、涨夹套3和补偿片构成的圆筒通过扩张顶紧风筒19的内壁，对风筒19进行定位并内涨式固定；如图2所示，在实际应用中，通常涨夹套3由二片半圆筒状的涨夹片5构成，同样，每一层的补偿片6也是由二片半圆筒状的构成；
所述夹具装置还包括若干层抱箍7，所述抱箍7由若干片抱箍片8构成，所述相邻二层抱箍7之间螺栓连接，最外层抱箍7的外周面螺栓连接有一圈外抱箍9，所述外抱箍9由若干片外抱箍片10构成，所述外抱箍9的外周面设有一圈固定带11；在使用时所述抱箍7套在风筒19的外周面上，由于外抱箍9和固定带11的尺寸是固定不变的，所以抱箍7的层数由风筒19的外径决定，所有型号的风筒19均有与其相匹配的一层或多层抱箍7，由抱箍7和外抱箍9构成的外层圆筒通过固定带11系紧，对风筒19进行外抱式固定；如图2所示，在实际应用中，通常每一层的抱箍7由二片半圆筒状的抱箍片8构成，外抱箍9由二片半圆筒状的外抱箍片10构成；
如图3所示，所述旋压装置包括一个固定在主轴20上的转盘12，所述转盘12上连接有三个主压架13与三个付压架14，所述主压架13和付压架14以转盘12的圆心为中心呈正三角形分布，所述主压架13上转动连接有一个主旋轮15，所述主旋轮15的外周面呈喇叭状，用来旋压风筒19的喇叭口，所述付压架14上转动连接有一个付旋轮16，所述付旋轮16的外周呈圆柱状，用来旋压风筒19的直角法兰边，所述主旋轮15和付旋轮16相对转盘12中心可作向心或离心的移动，使主旋轮15或付旋轮16与风筒19的直径相适应。当主轴箱带动主轴20转动时，转盘12带动主压架14和付压架14作同向的公转。
本发明所述的风筒翻边机的另一个创新点在于所述抱箍7朝向旋压装置的一端设有一个翻边过盈补偿斜面17，所述付旋轮16的外周面上设有与翻边过盈补偿斜面17相匹配的旋转斜面18。由于钢板塑性变形时会有一个回弹，通过翻边过盈补偿斜面17与旋转斜面18的配合，在旋压时先把法兰压过90度以上，当付旋轮16回退后，过头的法兰回弹，刚好回到90度直角。这个翻边过盈补偿斜面17的角度根据多次试验后综合决定。
本发明所述的风筒翻边机，其使用方法分为以下步骤：
步骤一，固定风筒：根据风筒19的型号选择补偿片6，并把补偿片6依次连接到对应的涨夹片5上，然后把风筒19套到由一层或多层补偿片6围成的内涨圆上，调整风筒19的轴向位置正确后，具体的说把风筒19朝向旋压装置一端露出一段到补偿片6外，具体长度通过测算，应该是风筒边经过弯曲后喇叭边或直角法兰边的长度，再调整定位轴1的轴向位置，使涨夹套3外扩，把风筒19的内壁涨紧，在实际操作时，通常是定位轴1向远离旋压装置方向移动时，涨夹头2推动涨夹套3外扩，使连接在涨夹片5外的补偿片6外扩顶紧风筒19内壁；根据风筒19的型号把一层或多层抱箍9连接到风筒19的外壁上，最外层抱箍连接外抱箍9，最后把固定带11围在外抱箍9的外周面上，对风筒19进行外抱固定，固定时，同样需把风筒19朝向旋压装置一端露出一段到补偿片6外，具体长度通过测算，应该是风筒边经过弯曲后喇叭边或直角法兰边的长度；
步骤二，旋压喇叭口：调整主旋轮15的位置，使其与风筒19的直径相匹配，主轴箱带动转盘12作公转，轴向进给机构带动夹具装置向旋压装置方向移动的同时，风筒19的边向主旋轮15方向移动，当风筒19的边与主旋轮15接触后，带动主旋轮15作旋转，风筒19的边在不断轴向进给的过程中被主旋轮15旋压成喇叭边；对于只需成型喇叭口的风筒19来说，这个边的旋压已经完成，对于需要旋压直角法兰边的风筒，还需进行下一道工序。
步骤三，旋压直角边：轴向进给机构退回，调整主旋轮15向转盘12的中心移动，使其不会碰到风筒19，然后调整付旋轮16的位置，使其与风筒19的直径相匹配，主轴箱带动转盘12作公转，轴向进给机构带动夹具装置向旋压装置方向移动的同时，风筒19的喇叭边向付旋轮16方向移动，当风筒19的喇叭边与付旋轮16接触后，带动付旋轮16作旋转，风筒19的喇叭边在不断轴向进给的过程中被付旋轮16继续旋压成直角边。
Claims (2)
1.一种风筒翻边机，包括一个轴向进给机构和主轴箱，其特征在于它还包括一个同轴安装的夹具装置和旋压装置，所述夹具装置固定在轴向进给机构上，所述旋压装置传动连接在主轴箱上，所述夹具装置包括一根定位轴(1)，所述定位轴(1)朝向旋压装置一端的端头具有截头圆锥体状的涨夹头(2)，所述涨夹头(2)的大端朝向旋压装置；所述定位轴(1)的外周设有一个涨夹套(3)，所述涨夹套(3)的一端设有与涨夹头(2)相匹配的锥形口(4)，所述涨夹套(3)由若干片涨夹片(5)构成，所述涨夹片(5)的外周面连接有一片或多片补偿片(6)；所述夹具装置还包括若干层抱箍(7)，所述抱箍(7)由若干片抱箍片(8)构成，相邻二层所述抱箍(7)之间螺栓连接，最外层抱箍(7)的外周面螺栓连接有一圈外抱箍(9)，所述外抱箍(9)由若干片外抱箍片(10)构成，所述外抱箍(9)的外周面设有一圈固定带(11)；
所述旋压装置包括一个固定在主轴(20)上的转盘(12)，所述转盘(12)上连接有三个主压架(13)与三个付压架(14)，所述主压架(13)和付压架(14)分别以转盘(12)的圆心为中心呈正三角形分布，所述主压架(13)上转动连接有一个主旋轮(15)，所述主旋轮(15)的外周面呈喇叭状，所述付压架(14)上转动连接有一个付旋轮(16)，所述付旋轮(16)的外周呈圆柱状，所述主旋轮(15)和付旋轮(16)相对转盘(12)中心可作向心或离心的移动；所述抱箍(7)朝向旋压装置的一端设有一个翻边过盈补偿斜面(17)，所述付旋轮(16)的外周面上设有与翻边过盈补偿斜面(17)相匹配的旋转斜面(18)。
2.根据权利要求1所述的风筒翻边机，其使用方法分为以下步骤：
步骤一，固定风筒：根据风筒(19)的型号选择补偿片(6)，并把补偿片(6)依次连接到对应的涨夹片(5)上，然后把风筒(19)套到由一层或多层补偿片(6)围成的内涨圆上，调整风筒(19)的轴向位置正确后，再调整定位轴(1)的轴向位置，使涨夹套(3)外扩，把风筒(19)的内壁涨紧；根据风筒(19)的型号把一层或多层抱箍(7)连接到风筒(19)的外壁上，最外层抱箍连接外抱箍(9)，最后把固定带(11)围在外抱箍(9)的外周面上，对风筒(19)进行外抱固定；
步骤二，旋压喇叭口：调整主旋轮(15)的位置，使其与风筒(19)的直径相匹配，主轴箱带动转盘(12)作公转，轴向进给机构带动夹具装置向旋压装置方向移动的同时，风筒(19)的边向主旋轮(15)方向移动，当风筒(19)的边与主旋轮(15)接触后，带动主旋轮(15)作自转，风筒(19)的边在不断轴向进给的过程中被主旋轮(15)旋压成喇叭边；
步骤三，旋压直角边：轴向进给机构退回，调整主旋轮(15)向转盘(12)的中心移动，使其不会碰到风筒(19)，然后调整付旋轮(16)的位置，使其与风筒(19)的直径相匹配，主轴箱带动转盘(12)作公转，轴向进给机构带动夹具装置向旋压装置方向移动的同时，风筒(19)的喇叭边向付旋轮(16)方向移动，当风筒(19)的喇叭边与付旋轮(16)接触后，带动付旋轮(16)作自转，风筒(19)的喇叭边在不断轴向进给的过程中被付旋轮(16)继续旋压成直角边。
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