CN107377688A - 大直径厚壁铝筒的校圆装置 - Google Patents

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邱红亮
常军
李伟
牛永进
吕红瑞
崔燕花
王江勇
王婷
郑娜娜
刘慧芬
王锐敏
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/14—Recontouring

Abstract

大直径厚壁铝筒的校圆装置，属于校圆设备技术领域，所解决的技术问题是提供一种满足大直径厚壁铝筒校圆精度要求、校圆工作可一次连续完成的校圆设备，所采用的技术方案：平面度不大于2mm的平台水平设置，在平台底部设有多个支撑平台的底座，在平台顶部竖直设有一个大直径的大立柱和两个小直径的小立柱，并且两个小立柱对称分立在大立柱的两侧，油缸组件水平设置在大立柱上，油缸组件包括设置在活塞杆端部的顶头和输出力不小于50T的油缸，油缸底座一侧通过连接座与滚珠丝杆螺母连接，滚珠丝杆螺母设在竖直滚珠丝杆上，滚珠丝杆的底端通过联轴器与电机减速器连接、顶端设置在大连接板端部的铜套内，本发明应用于大直径厚壁铝筒。

Description

大直径厚壁铝筒的校圆装置
技术领域
大直径厚壁铝筒的校圆装置，属于校圆设备技术领域。
背景技术
目前，在地面设备制造企业中，中筒段、初容室等铝合金筒段为整个制造过程的关键部件，其主体结构由5A06或2219铝合金板在卷板机上卷圆然后接拼焊而成，焊接完成后，由于焊接变形及卷制圆度误差影响，使铝筒出现椭圆形，必须进行校圆，现在，国外对于类似大型铝合金筒段结构件在校形制造领域对于校圆精度控制、自动化校圆方法拥有较为先进的设备、成熟的技术，并积累了丰富的经验，国内对于大型铝合金筒段结构件校圆仍较多采用传统手工校圆，校圆领域技术研究较少，实践应用存在很多薄弱环节。但是，手工校圆方法，劳动强度大、效率低下，已不适合现代化快速校圆的需求。
其存在以下几个缺点：
1、校圆的筒段最大长度为2850mm，不能够一次完成校圆，需竖直翻转后进行二次校形，而竖直翻转安全性低，从而导致生产率极低；
2、现阶段铝合金筒体校圆精度只能达到3mm，无法满足筒体圆度2mm的要求；
针对存在的问题，目前急需解决的问题有以下几个方面：
1、设计研究满足现型号产品筒段一次校圆设备，提高筒段校圆生产效率；
2、改进筒段校形方法，满足筒段圆度要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种满足大直径厚壁铝筒校圆精度要求、校圆工作可一次连续完成的校圆设备。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：大直径厚壁铝筒的校圆装置，包括底座、平台、大立柱、小立柱、小连接板、大连接板、油缸组件、滚珠丝杠和电机减速器；
所述平台水平设置，且平面度不大于2mm，在平台底部设有多个支撑平台的底座，在平台顶部竖直设有一个大直径的大立柱和两个小直径的小立柱，并且两个小立柱对称分立在大立柱的两侧，在所述两个小立柱的顶部均设有小连接板，在所述大立柱的顶部设有大连接板，所述两个小连接板和大连接板一端通过插销连接，大连接板另一端设有铜套；
所述油缸组件水平设置在大立柱上，油缸组件包括顶头和输出力不小于50T的油缸，所述顶头设置在活塞杆的端部，所述油缸底座套装在大立柱外壁，并且油缸底座与大立柱外壁的配合间隙为0.25mm，所述油缸底座一侧通过连接座与滚珠丝杆螺母连接，所述滚珠丝杆螺母设在竖直滚珠丝杆上，所述滚珠丝杆的底端通过联轴器与电机减速器连接、顶端设置在大连接板的铜套内，所述电机减速器通过安装座与平台连接。
所述平台还附有多个带刹车机构的脚轮，所述脚轮在铝筒校圆时装在铝筒底端用于移动铝筒。
所述小连接板通过锁紧螺母固定在小立柱的顶部，所述大连接板通过锁紧螺母固定在大立柱的顶部。
所述平台设有让两个小立柱底端、大立柱底端穿过的连接孔，所述两个小立柱底端、大立柱底端穿过连接孔后用螺母固定。
所述滚珠丝杆为滚珠丝杆副。
所述平台基础元件主要承受整体重量及校圆内力，平台要求进行调平且平面度不大于2mm，保证了整体安装误差要求。
所述大立柱是铝筒校圆的主要承载零件，承受油缸校形时的反作用力，并且为油缸升降运动进行导向，为关键部件。所述小立柱作为主要承力件，承受油缸校形时的直接校形力。所述大连接板、小连接板主要作用是将大立柱、小立柱连为一体，改善受力状况，同时大连接板、小连接板拆卸方便提高了铝筒安装、拆卸的生产效率。
所述油缸组件作为校圆力的施力体，为关键部件，保证输出力为50T以便于校圆力的稳定，保证油缸底座和大立柱外壁配合间隙0.25mm，使得油缸在大立柱上升降时具有良好的导向性能。
所述滚珠丝杠选用滚珠丝杠副，摩擦力小，传动轻便，噪音小，速度平稳均匀。
所述脚轮使铝筒能够方便地转动到下一个校形位置，避免了吊车的连续起吊动作，并且携带刹车机构，从而保证了校圆工作位置的稳定性，显著提高了生产效率。
本发明采用制动电机+蜗杆减速器+滚珠丝杠的传动系统设计方案，来达到油缸升降的运动要求。制动电机由于任意时刻都能够及时制动，产生惯性转动力矩很小，因此能够实现任意点的精确定位校圆。蜗杆减速器可以防止出现油缸和连接体重力导致的丝杠反转现象。滚珠丝杠的选用，实现了油缸升降速度平稳匀速的运动要求。
本发明在使用时，启动电机按钮，使油缸移动到需校形的高度位置，然后启动油源，给油缸组件打压，实现顶头的伸缩，从而实现铝筒筒体的点对点校圆操作。校完此处后，转动筒体或升降油缸，进行下一处的校圆操作即可，整个过全自动只需人工按动操作按钮即可，极大的降低了劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为图1中电机减速器、联轴器、电机安装座的K向视图。
图中，1为底座，2为平台，3为脚轮，4为大直径厚壁圆筒，5为小立柱，6为锁紧螺母，7为小连接板，8为插销，9为大连接板，10为铜套，11为滚珠丝杠，12为顶头，13为油缸，14为连接座，15为滚珠丝杠螺母，16为大立柱，17为电机减速器，18为联轴器，19为电机安装座。
具体实施方式
如图1、图2所示，大直径厚壁铝筒的校圆装置，包括底座1、平台2、大立柱16、小立柱5、小连接板7、大连接板9、油缸组件13、滚珠丝杠11和电机减速器17；
所述平台2水平设置，且平面度不大于2mm，在平台2底部设有多个支撑平台2的底座1，在平台2顶部竖直设有一个大直径的大立柱16和两个小直径的小立柱5，并且两个小立柱5对称分立在大立柱16的两侧，在所述两个小立柱5的顶部均设有小连接板7，在所述大立柱16的顶部设有大连接板9，所述两个小连接板7和大连接板9一端通过插销8连接，大连接板9另一端设有铜套10；
所述油缸组件水平设置在大立柱16上，油缸组件包括顶头12和输出力不小于50T的油缸13，所述顶头12设置在活塞杆的端部，所述油缸13底座套装在大立柱16外壁，并且油缸13底座与大立柱16外壁的配合间隙为0.25mm，所述油缸13底座一侧通过连接座14与滚珠丝杆螺母15连接，所述滚珠丝杆螺母15设在竖直滚珠丝杆11上，所述滚珠丝杆11的底端通过联轴器18与电机减速器17连接、顶端设置在大连接板9的铜套10内，所述电机减速器17通过安装座19与平台2连接。
所述平台2还附有多个带刹车机构的脚轮，所述脚轮在铝筒校圆时装在铝筒底端用于移动铝筒。
所述小连接板7通过锁紧螺母6固定在小立柱5的顶部，所述大连接板9通过锁紧螺母6固定在大立柱16的顶部。
所述平台2设有让两个小立柱5底端、大立柱16底端穿过的连接孔，所述两个小立柱5底端、大立柱16底端穿过连接孔后用螺母固定。
所述滚珠丝杆11为滚珠丝杆副。
本发明工作过程为：大直径厚壁铝筒的筒体校圆时，先将小连接板7打开，将筒体吊装于大立柱16与小立柱5之间相应位置进行立式校圆，并将小连接板7与大连接板9用插销8紧固。然后启动电机减速器17，通过滚柱丝杠11传动，使油缸组件移动到需校形的高度位置。启动油源，给油缸组件打压，实现顶头12的伸缩，从而实现筒体的校圆操作。校完此处后，转动筒体4或升降油缸组件，进行下一处的校圆操作即可。
所述油缸13的伸缩运动及保压功能的实现，依靠液压油源的0形机能的电磁换向阀及比例溢流阀的控制功能来实现。
本发明能够完全满足大直径厚壁铝筒筒体校圆要求，结构合理，可靠，具有良好的操作性能和使用性能，可根据实际使用情况设计不同范围直径铝筒的校圆，满足地面发射设备生产企业需求，具有很高的经济效益和社会效益。
上述实施例是对本发明结构的解释而非限制，在不脱离本发明原理前提下所作的变形也在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.大直径厚壁铝筒的校圆装置，其特征在于：包括底座1、平台2、大立柱16、小立柱5、小连接板7、大连接板9、油缸组件13、滚珠丝杠11和电机减速器17；
所述平台2水平设置，且平面度不大于2mm，在平台2底部设有多个支撑平台2的底座1，在平台2顶部竖直设有一个大直径的大立柱16和两个小直径的小立柱5，并且两个小立柱5对称分立在大立柱16的两侧，在所述两个小立柱5的顶部均设有小连接板7，在所述大立柱16的顶部设有大连接板9，所述两个小连接板7和大连接板9一端通过插销8连接，大连接板9另一端设有铜套10；
所述油缸组件水平设置在大立柱16上，油缸组件包括顶头12和输出力不小于50T的油缸13，所述顶头12设置在活塞杆的端部，所述油缸13底座套装在大立柱16外壁，并且油缸13底座与大立柱16外壁的配合间隙为0.25mm，所述油缸13底座一侧通过连接座14与滚珠丝杆螺母15连接，所述滚珠丝杆螺母15设在竖直滚珠丝杆11上，所述滚珠丝杆11的底端通过联轴器18与电机减速器17连接、顶端设置在大连接板9的铜套10内，所述电机减速器17通过安装座19与平台2连接。
2.根据权利要求1所述的大直径厚壁铝筒的校圆装置，其特征在于：所述平台2还附有多个带刹车机构的脚轮，所述脚轮在铝筒校圆时装在铝筒底端用于移动铝筒。
3.根据权利要求1或2所述的大直径厚壁铝筒的校圆装置，其特征在于：所述小连接板7通过锁紧螺母6固定在小立柱5的顶部，所述大连接板9通过锁紧螺母6固定在大立柱16的顶部。
4.根据权利要求1或2所述的大直径厚壁铝筒的校圆装置，其特征在于：所述平台2设有让两个小立柱5底端、大立柱16底端穿过的连接孔，所述两个小立柱5底端、大立柱16底端穿过连接孔后用螺母固定。
5.根据权利要求1或2所述的大直径厚壁铝筒的校圆装置，其特征在于：所述滚珠丝杆11为滚珠丝杆副。
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