CN106216495B - 一种肋骨冷弯成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肋骨冷弯成型机，其技术方案要点是一种肋骨冷弯成型机，包括工作台，所述工作台上安装有限位装置，与限位装置相对的部分设置有折弯装置，所述折弯装置与限位装置之间形成有供肋骨安置的空间，所述折弯装置包括偏心碾压轮以及用于驱动偏心碾压轮转动的驱动机构，所述偏心碾压轮的侧壁与肋骨间歇抵触。本发明的一种肋骨冷弯成型机避免了在弯曲肋骨时产生皱折，使肋骨成型后线性光顺无皱折及突变现象。

Description

一种肋骨冷弯成型机

技术领域

本发明涉及钢结构件加工技术领域，更具体地说，它涉及一种肋骨冷弯成型机。

背景技术

肋骨冷弯机是加工船舶肋骨的一个重要设备，随着造船技术的发展和实际造船生产的需要，对船舶肋骨加工技术和加工设备提出了更高的要求。由于肋骨加工一般都是三点弯曲，例如将两个侧机架上的弯曲模具作为支点，中机架上的弯曲模具则前后对型材施加弯曲力，弯曲加工一般是逐段进料、逐段进行弯曲实现的。

目前应用中以数控肋骨冷弯机为主，数控肋骨冷弯机主要由：中机架、侧机架、机座、弯曲油缸、中夹紧油缸、侧夹紧油缸、进料退料油缸、液压泵站、控制柜、可移动操作台等组成。数控肋骨冷弯机是通过进料油缸带动两侧机架左右摆动完成进料，而肋骨是通过主弯曲油缸带动中机架实现正弯、反弯和S 形弯曲加工的。其工作过程如下：首先将肋骨送入冷弯机工作平台，用左右侧夹紧油缸将型材夹紧，下一步即可进行进料或弯曲工作。按进料按钮时(以向左进料为例)，右夹紧缸夹紧，左、中夹紧缸放松，进料油缸推动左右侧机架张开，接着左夹紧缸夹紧，右夹紧缸放松，进料油缸拉动左右侧机架合拢，这样完成一个进料流程。反方向进料即为退料。按正(反) 弯按钮时，主弯曲油缸带动中机架前(后) 运动，从而施加弯曲力在肋骨上，实现肋骨的正(反)弯。在反弯肋骨时，为避免产生皱折，一般要求中夹紧油缸要夹住肋骨，达到“夹而不紧”的状态，如专利号为2014200065800的中国专利，其介绍的一种肋骨冷弯机，或者如专利号为2014208262991的中国专利，其介绍的一种可垂直预弯的肋骨冷弯机。

但在实际操作过程中，想要达到“夹而不紧”的状态其实是非常难控制的，特别在加工工程中遇到不同类型的钢材料进行冷弯，需要经过无数次的调试之后才会使得在弯曲的过程中力道刚刚好形成比较接近于不会产生皱折的工况，实际过程中基本不会出现这种理想状态。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种肋骨冷弯成型机，其通过改变工件的施力方式，使工件在循序渐进的力的变化过程中发生弯曲，避免在弯曲肋骨时产生皱折，使肋骨成型后线性光顺无皱折及突变现象。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种肋骨冷弯成型机，包括工作台，所述工作台上安装有限位装置，与限位装置相对的部分设置有折弯装置，所述折弯装置与限位装置之间形成有供肋骨安置的空间，所述折弯装置包括偏心碾压轮以及用于驱动偏心碾压轮转动的驱动机构，所述偏心碾压轮的侧壁与肋骨间歇抵触。

通过采用上述技术方案，在工作台上设置限位装置用于配合折弯装置来卡住肋骨，同时折弯装置进行折弯，折弯装置设置为用驱动机构驱动偏心碾压轮转动，偏心碾压轮在转动的过程中逐渐对肋骨施加作用力，从而使肋骨发生弯曲形变，这样偏心碾压轮在逐渐转动的过程中不会对肋骨造成伤害，不会在形变时发生抵触作用力，从而实现了肋骨成型后线性光顺无皱折及突变的现象。

作为优选，所述偏心碾压轮在其外圈安装有滚珠轴承。

通过采用上述技术方案，在偏心碾压轮的外圈安置滚珠轴承用于改变对肋骨施加作用力时滑动摩擦力变为滚动摩擦力，因为偏心碾压轮直接与肋骨抵触时，偏心碾压轮容易在其抵触的部分发生磨损，并且摩擦力较大，容易损坏，增加滚珠轴承后通过滚珠轴承的外壁与肋骨抵触，这样偏心碾压轮在转动的过程中滚珠轴承的外圈也会发生自转，减小了施加作用力时的摩擦阻力，同时每次与肋骨接触的部分都是不一样的，从而减小了摩擦损耗，延长了使用寿命。

作为优选，所述驱动机构包括电机、联轴器以及减速机，所述偏心碾压轮包括有偏心柱，所述偏心柱与减速机的输出端固定连接，所述减速机的输入端通过联轴器与电机连接。

通过采用上述技术方案，电机通过联轴器与减速机相连，减速机遇偏心柱连接，这样通过电机驱动，经过减速机后保证偏心碾压轮在低速、匀速的状态下对肋骨施加作用力，从而保证肋骨折弯时不会发生突变的力，从而保证肋骨不会产生皱折。

作为优选，所述电机为交流电机且连接有倒顺开关。

通过采用上述技术方案，将电机设置为交流电机且设置倒顺开关，倒顺开关用于驱动电机正反转，这样偏心碾压轮在施加正向作用力之后可以通过反转从而从反方向对肋骨再次施加作用力，从而使肋骨更好的弯曲。

作为优选，所述限位装置包括有两个伸缩顶块，所述伸缩顶块以偏心碾压轮的中心轴线为对称轴呈对称分布。

通过采用上述技术方案，限位装置设置为两个伸缩顶块且以偏心碾压轮的中心轴线对称分布，这样当肋骨安置在其形成的空间内时，两个伸缩顶块能够将肋骨抵触支撑住，然后偏心碾压轮转动施加作用力，这样能够保证肋骨受力平衡，从而更好的进行弯折而不会发生肋骨内部产生损伤。

作为优选，所述工作台上固定安装有压块，所述压块开设有燕尾槽，所述伸缩顶块的两侧设置有燕尾凸起伸进燕尾槽内滑移。

通过采用上述技术方案，在工作台上设置具有燕尾槽的压块，伸缩顶块的两侧滑移在燕尾槽内，这样便于调整伸缩顶块，并且滑移的过程中稳定性高，不会发生偏移。

作为优选，所述限位装置还包括丝杆螺母以及丝杆，所述丝杆螺母固定安装在工作台上，所述丝杆的一端穿过丝杆螺母后与伸缩顶块转动连接。

通过采用上述技术方案，设置丝杆螺母以及丝杆，通过丝杆的传动来对伸缩顶块进行调节，从而能够控制肋骨的弯折角度，并且稳定性高。

作为优选，还包括固定安装在工作台上的基座，所述偏心碾压轮安置在基座内，所述偏心碾压轮与基座之间还设置有耐磨垫片。

通过采用上述技术方案，设置基座用于对偏心碾压轮形成保护，并且偏心碾压轮与基座之间设置耐磨垫片用于减小对偏心碾压轮的磨损，延长其使用寿命。

作为优选，所述滚珠轴承的外壁涂覆有耐磨涂层。

通过采用上述技术方案，在滚珠轴承的外壁涂覆耐磨涂层用于增加其耐磨性，从而在与肋骨发生抵触折弯时不容易被磨损，从而延长其使用寿命。

作为优选，所述工作台上还可拆卸安装有用于支撑肋骨的支撑块。

通过采用上述技术方案，在工作台上设置支撑块用于在其一侧支撑肋骨，另一侧由操作人员对其调整位置以及移动肋骨，这样可以方便操作人员比较省力的移动肋骨，因为通过肋骨支撑在支撑块上从而减小了肋骨的摩擦力，这样在安置以及抽取肋骨时都比较省力，并且支撑块是可拆卸设置的，用于方便调换不同高度的支撑块，从而来对肋骨的折弯高度进行调整，更加方便冷弯成型。

与现有技术相比本发明具有下述优点：通过改变对肋骨的施加作用力的方式，用偏心碾压轮在转动过程中逐渐与肋骨发生抵触力的循序增加，从而使肋骨从线接触到面接触成型，避免了对肋骨产生压痕及皱折，使肋骨逐渐的发生形变弯折，不会对肋骨的内部钢结构造成损坏，并且这样成型比较平顺，不会有突变的力从而影响肋骨的结构强度，并且在偏心碾压轮上还设置滚珠轴承以及耐磨涂层用于防止肋骨磨损厉害，同时延长了设备的使用寿命，另一方面设置对称设置的限位装置用于抵触肋骨，从而使肋骨受力平衡，并且不会发生晃动，稳定性高，冷弯成型效果好。

附图说明

图1为本发明一种肋骨冷弯成型机的结构示意图一，主要用于表现工作台面上的整体布局；

图2为本发明一种肋骨冷弯成型机的结构示意图二，主要用于表现工作台面上的整体布局；

图3为本发明一种肋骨冷弯成型机的结构示意图三，主要用于表现工作台面以下的结构；

图4为折弯装置的结构示意图，主要用于表现折弯装置的结构原理。

图中：1、工作台；2、折弯装置；21、电机；22、联轴器；23、减速机；24、倒顺开关；25、偏心碾压轮；251、偏心柱；26、滚珠轴承；27、耐磨垫片；28、基座；3、限位装置；31、伸缩顶块；32、压块；33、丝杆螺母；34、丝杆；35、手轮；4、支撑块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种肋骨冷弯成型机，如图1所示，在工作台1上设置有限位装置3和折弯装置2，其中限位装置3设置有两个且对称设置在折弯装置2的两侧，这样限位装置3与折弯装置2之间形成空间供肋骨伸入，当肋骨安置在工作台1上时，位于肋骨一侧的两限位装置3与肋骨形成抵触，位于肋骨另一侧的折弯装置2通过施加作用力对肋骨进行冷弯成型，同时在工作台1面上还安装有支撑块4，支撑块4通过自身重力被安置在工作台1上，若不设置支撑块4，则肋骨被安置在工作台1上时与工作台1抵触，操作人员想要移动肋骨时不容易移动，接触面大，摩擦力大，而设置支撑块4时，肋骨的一端被抵触在支撑块4的上表面，这样减小了接触面积从而减小了摩擦阻力，当需要安置或者抽取或移动肋骨时则会相对比较省力，并且支撑块4可以更换不同大小或者高度的支撑块4，从而实现方便调整肋骨高度的目的。

其中，如图2所示，限位装置包括有伸缩顶块31，伸缩顶块31用于与肋骨接触从而对肋骨形成支撑，先在工作台1上固定安装压块32，压块32上开设有燕尾槽，伸缩顶块31的两侧均设置成与燕尾槽相配合的凸起，凸起与燕尾槽抵触从而将伸缩顶块31限制在两压块32之间形成滑移，在工作台1面上还固定安装有丝杆螺母33，丝杆螺母33螺纹连接丝杆34，丝杆34的一端与伸缩顶块31通过轴承转动连接，丝杆34的另一端固定安装有手轮35，这样通过转动手轮35，使得丝杆34相对丝杆螺母33进行传动从而实现伸缩顶块31的前进或者后退，这样将两个伸缩顶块31的位置进行改变，从而有针对性的对肋骨成型的位置进行调整，结构简单，操作方便，并且稳定性高，并且还可以将伸缩顶块31与肋骨接触的一端设置成具有弧形的结构从而增加与肋骨的接触面积，使得肋骨在被冷弯时能够受力稳定，不会发生晃动，并且可以减小对肋骨的损伤。

折弯装置则如图3和图4所示，在工作台1下方固定安装有电机21，电机21采用交流电机，并且交流电机连接有倒顺开关24用于驱动电机21正转或者反转，电机21通过联轴器22与减速机23连接，减速机23的输出端通过另一联轴器与偏心碾压轮25的偏心柱251固定连接，这样电机21转动后就能够驱动偏心碾压轮25转动，在工作台1面以上还设置有基座28，基座28在其一侧开设有开口，偏心碾压轮25安装在基座28内，并且偏心碾压轮25在转动的过程中其中一部分是表露在开口外侧用于对肋骨施加作用力，基座28用于安装偏心碾压轮25使其工作稳定，同时对偏心碾压轮25形成保护作用，避免受到外界的干扰，同时在偏心碾压轮25与基座28之间还设置耐磨垫片27，耐磨垫片27活动连接在偏心碾压轮25和基座28之间，这样当偏心碾压轮25相对于基座28发生转动时，是与耐磨垫片27接触的，耐磨垫片27会跟随偏心碾压轮25的转动在其具有的活动范围内不停的发生转动，这样就能够缩小与偏心碾压轮25的驱动摩擦，从而减小摩擦损耗，同时也会减小对基座28的摩擦损耗，从而保证了偏心碾压轮25的使用寿命，同时在偏心碾压轮25的外圈还固定安装有滚珠轴承26，滚珠轴承26用于减小对肋骨产生的摩擦阻力，因为电机21驱动偏心碾压轮25，偏心碾压轮25发生转动，但是不会发生自转，这样与肋骨抵触时的接触面是始终保持不变的，从而容易导致偏心碾压轮25损坏，并且对肋骨实际作用力时的摩擦力也会比较大，不利于肋骨的冷弯成型，而当增加滚珠轴承26之后，偏心碾压轮25在转动的过程中与肋骨发生接触，滚珠轴承26的外圈受到摩擦力也会发生转动，即实现了偏心碾压轮25的自转，从而减小了对肋骨的摩擦阻力，从而更好的保护肋骨以及偏心碾压轮25，当然更为优选的是在滚珠轴承26的外圈还均匀喷涂有耐磨涂层，耐磨涂层可以采用JP8000碳化钨涂层，使滚珠轴承的外圈具有极好的耐磨耐热性，从而在生产加工工程中能够持续有效的进行折弯，其使用寿命长，效果好。

当需要对肋骨进行冷弯成型时，先打开电机21电源，退出伸缩顶块31使伸缩顶块31与偏心碾压轮25之间有足够的间隙，确保肋骨放入后不会与偏心碾压轮25相碰触，然后放入工件，工件的一端支撑在支撑块4上，另一端由操作人员支撑，调节丝杆34使得伸缩顶块31进行滑动，直至工件与偏心碾压轮25转动时接触，在此工程中操作人员再在纵向上进退工件，当需要反弯或者S形弯曲时只需要改变工件的摆放位置，然后滚珠轴承26的外圈与工件发生接触从而使得工件发生弯曲形变，在形变的过程中与样条比对，直至所形成的形状与样条弯曲吻合，这样就完成了肋骨弯曲的制作，通过这样的方式采用偏心转动的偏心碾压轮25碾压工件，避免了弯曲肋骨时产生的皱折，使得肋骨成型后线形光顺无皱折及突变现象。

Claims (6)

1.一种肋骨冷弯成型机，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）上安装有限位装置（3），与限位装置（3）相对的部分设置有折弯装置（2），所述折弯装置（2）与限位装置（3）之间形成有供肋骨安置的空间，所述折弯装置（2）包括偏心碾压轮（25）以及用于驱动偏心碾压轮（25）转动的驱动机构，所述偏心碾压轮（25）的侧壁与肋骨间歇抵触；所述驱动机构包括电机（21）、联轴器（22）以及减速机（23），所述偏心碾压轮（25）包括有偏心柱（251），所述偏心柱（251）与减速机（23）的输出端固定连接，所述减速机（23）的输入端通过联轴器（22）与电机（21）连接；所述电机（21）为交流电机且连接有倒顺开关（24）；所述偏心碾压轮（25）在其外圈安装有滚珠轴承（26）；所述限位装置（3）包括有两个伸缩顶块（31），所述伸缩顶块（31）以偏心碾压轮（25）的中心轴线为对称轴呈对称分布。

2.根据权利要求1所述的一种肋骨冷弯成型机，其特征在于：所述工作台（1）上固定安装有压块（32），所述压块（32）开设有燕尾槽，所述伸缩顶块（31）的两侧设置有燕尾凸起伸进燕尾槽内滑移。

3.根据权利要求2所述的一种肋骨冷弯成型机，其特征在于：所述限位装置（3）还包括丝杆螺母（33）以及丝杆（34），所述丝杆螺母（33）固定安装在工作台（1）上，所述丝杆（34）的一端穿过丝杆螺母（33）后与伸缩顶块（31）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种肋骨冷弯成型机，其特征在于：还包括固定安装在工作台（1）上的基座(28)，所述偏心碾压轮(25)安置在基座（28）内，所述偏心碾压轮（25）与基座（28）之间还设置有耐磨垫片（27）。

5.根据权利要求1所述的一种肋骨冷弯成型机，其特征在于：所述滚珠轴承（26）的外壁涂覆有耐磨涂层。

6.根据权利要求1所述的一种肋骨冷弯成型机，其特征在于：所述工作台（1）上还可拆卸安装有用于支撑肋骨的支撑块（4）。