CN111097822A - 一种波纹型支撑条的成型装置以及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波纹型支撑条的成型装置以及成型方法，成型装置包括成型主动轮、成型从动轮、驱动装置和距离调节装置，驱动装置驱动成型主动轮旋转。此波纹型支撑条的成型装置，将板条置于成型主动轮和成型从动轮之间，通过距离调节装置调节成型主动轮和成型从动轮之间的距离，间距与支撑条的厚度一致，成型主动轮和成型从动轮具有波浪形的外缘，两者相互匹配将板条辊压形成支撑条，采用的板条的厚度与支撑条的设计厚度相等，与采用线切割加工相比，可减少原材料的采购，节省材料成本，减少材料的浪费，并且提高生产效率，此发明用于核电站蒸汽发生器领域。

Description

一种波纹型支撑条的成型装置以及成型方法

技术领域

本发明涉及核电站蒸汽发生器领域，特别是涉及一种波纹型支撑条的成型装置以及成型方法。

背景技术

在核电站蒸汽发生器强化循环-传热试验体制造过程中，其管束组件中有一种用于支撑、隔离换热管的支撑条(参见图1和图2)，材质为不锈钢，厚度较薄，不同型号的支撑条具有不同的厚度d。支撑条的结构较为特殊：中间部位呈波纹型，两端均为平面。因每件支撑条波纹数量不相等，所以每件支撑条的总长度也是不相等的。

上述支撑条的传统加工方法为：支撑条以数控线切割方法切割而成。以宽度t＝20mm的支撑条为例：切割支撑条前，需要先采购厚度为20mm的钢板，然后根据支撑条图纸编制线切割数控程序，最后，将数控程序输入线切割机，调用程序，线切割支撑条。

上述加工方法存在以下问题：(1)以支撑条的宽度作为钢板原材料的厚度值，导致钢板原材料的采购成本增加，并且线切割后的余料难以重复利用，导致材料浪费；(2)线切割的切割速度较慢，当支撑条需求数量较多时，支撑条切割效率太低；(3)由于支撑条需要与换热管接触，故要求支撑条表面比较光滑，而线切割后的表面难以达到使用要求，需要通过打磨抛光处理后才能使用。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种波纹型支撑条的成型装置以及成型方法，能够节省材料成本以及提高生产效率。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种波纹型支撑条的成型装置，包括：

成型主动轮和成型从动轮，所述成型主动轮和成型从动轮的外周设有波浪形的外缘，所述外缘包括若干凸起位和凹陷位，所述成型主动轮的外缘上的凸起位与成型从动轮的外缘上的凹陷位匹配，所述成型主动轮的外缘上的凹陷位与成型从动轮的外缘上的凸起位匹配；

驱动装置，所述驱动装置驱动所述成型主动轮旋转；以及

距离调节装置，所述距离调节装置调节所述成型主动轮和成型从动轮之间的距离。

根据本发明第一方面实施例所述的波纹型支撑条的成型装置，还包括底座、设于所述底座上的主动轮机架和从动轮机架，所述成型主动轮与所述主动轮机架转动连接，所述成型从动轮与所述从动轮机架转动连接。

根据本发明第一方面实施例所述的波纹型支撑条的成型装置，所述距离调节装置包括滑块和带动所述滑块移动的平移机构，所述滑块与所述从动轮机架固定连接，所述滑块与所述底座滑动连接。

根据本发明第一方面实施例所述的波纹型支撑条的成型装置，所述平移机构包括丝杆、连接块和丝杆固定座，所述连接块与所述滑块固定连接，所述连接块与所述丝杆配合，所述丝杆穿过所述丝杆固定座，所述丝杆的端部设有拧动部。

根据本发明第一方面实施例所述的波纹型支撑条的成型装置，所述底座或者滑块上设有指示所述成型主动轮和成型从动轮之间的间距的刻度尺。

根据本发明第一方面实施例所述的波纹型支撑条的成型装置，还包括两等高块，所述底座固定于两所述等高块上，所述底座与所述等高块可拆卸连接。

根据本发明第一方面实施例所述的波纹型支撑条的成型装置，所述成型主动轮或成型从动轮的一个端面上连接有限位环。

根据本发明第一方面实施例所述的波纹型支撑条的成型装置，所述驱动装置包括电动机和皮带传动机构，所述成型主动轮连接有主动轴，所述皮带传动机构连接所述电动机和主动轴。

有益效果：此波纹型支撑条的成型装置，将板条辊压形成支撑条。将板条置于成型主动轮和成型从动轮之间，通过距离调节装置调节成型主动轮和成型从动轮之间的距离，间距与支撑条的厚度一致，成型主动轮和成型从动轮具有波浪形的外缘，两者相互匹配将板条辊压形成支撑条，采用的板条的厚度与支撑条的设计厚度相等，与采用线切割加工相比，可减少原材料的采购，节省材料成本，减少材料的浪费，并且提高生产效率。

根据本发明的第二方面实施例，提供一种波纹型支撑条的成型方法，采用上述的波纹型支撑条的成型装置，还包括以下步骤：

S1.将支撑条原材料切割成板条，板条的厚度和宽度分别与支撑条的设计厚度和宽度相等，板条的两端预留成型余量，在板条上画出起弯线和止弯线；

S2.根据板条的长度，选择等高块，使成型主动轮的高度大于板条的长度，将两等高块固定于装配平台上，将所述波纹型支撑条的成型装置放置于两等高块上；

S3.根据支撑条的厚度和弯曲幅度，调节成型从动轮与成型主动轮之间的间距；

S4.将板条置于成型主动轮和成型从动轮之间的间隙，调整板条上的起弯线与成型主动轮或者成型从动轮的接触点对齐；

S5.微调成型从动轮与成型主动轮的间距，使成型从动轮与成型主动轮的间距与支撑条的厚度一致；

S6.启动驱动装置，对支撑条进行辊压，止弯线为辊压终止位置，板条最终形成支撑条；

S7.取出支撑条，割除支撑条两端的长度余量。

根据本发明第二方面实施例所述的波纹型支撑条的成型方法，所述步骤S4中，所述成型主动轮或成型从动轮的一个端面上安装限位环，从成型主动轮的侧面放入板条，并且使板条紧贴限位环。

根据本发明第二方面实施例所述的波纹型支撑条的成型方法，所述步骤S6中，当板条成型至接近止弯线时，降低成型主动轮的转速，直至成型主动轮或成型从动轮的接触点到达止弯线，完全停止成型主动轮。

有益效果：此波纹型支撑条的成型方法，采用的板条的厚度与支撑条的设计厚度相等，可减少原材料的采购，节省材料成本，减少材料的浪费，采用辊压成型，能够快速将板条辊压形成支撑条，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例支撑条的正视图；

图2是本发明实施例支撑条的俯视图；

图3是本发明实施例波纹型支撑条的成型装置的正视图；

图4是本发明实施例波纹型支撑条的成型装置的左视图；

图5是本发明实施例成型主动轮的正视图；

附图标记：驱动装置100、距离调节装置200、底座1、电动机2、皮带传动机构3、主动轮机架4、左支架41、右支架42、限位环5、成型主动轮7、主动轴8、成型从动轮9、从动轮机架11、连接块12、滑块13、丝杆14、拧动部141、丝杆固定座15、吊环16、刻度尺17、等高块18。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图3～图5，本发明实施例波纹型支撑条的成型装置，包括成型主动轮7、成型从动轮9、驱动装置100和距离调节装置200，驱动装置100驱动成型主动轮7旋转，距离调节装置200调节成型主动轮7和成型从动轮9之间的距离，成型主动轮7和成型从动轮9的外周设有波浪形的外缘，外缘的形状与要成型的支撑条的波浪型形状相同，波浪形的外缘包括若干凸起位和凹陷位，成型主动轮7与成型从动轮9相互匹配，其中，成型主动轮7外缘上的凸起位与成型从动轮9外缘上的凹陷位匹配，成型主动轮7外缘上的凹陷位与成型从动轮9外缘上的凸起位匹配。

本实施例的波纹型支撑条的成型装置，将板条辊压形成支撑条。将板条置于成型主动轮7和成型从动轮9之间，通过距离调节装置200调节成型主动轮7和成型从动轮9之间的距离，间距与支撑条的厚度一致，成型主动轮7和成型从动轮9具有波浪形的外缘，两者相互匹配将板条辊压形成支撑条，采用的板条的厚度与支撑条的设计厚度相等，与采用线切割加工相比，可减少原材料的采购，节省材料成本，减少材料的浪费，并且提高生产效率。

驱动装置100包括电动机2和皮带传动机构3，成型主动轮7连接有主动轴8，皮带传动机构3连接电动机2和主动轴8。该电动机2具有无级变速功能，能够根据需要，方便控制成型主动轮7的转速。

在本实施例中，成型装置还包括底座1、设于底座1上的主动轮机架4和从动轮机架11，通过主动轮机架4和从动轮机架11分别支撑成型主动轮7和成型从动轮9，成型主动轮7与主动轮机架4转动连接，成型从动轮9与从动轮机架11转动连接。主动轮机架4和从动轮机架11均包括左支架41和右支架42，成型主动轮7架设于主动轮机架4的左支架41和右支架42之间，成型从动轮9架设于从动轮机架11的左支架41和右支架42之间。

距离调节装置200调节成型主动轮7和成型从动轮9之间的距离，其中，可选择调节成型主动轮7移动或者调节成型从动轮9移动，或者同时调节两者移动。需要注意的是，由于成型主动轮7需要驱动装置100驱动，若调节成型主动轮7移动，则需同时带动驱动装置100移动。在本实施例中，距离调节装置200采用调节成型从动轮9移动的方式。

具体地，距离调节装置200包括滑块13和带动滑块13移动的平移机构，从动轮机架11固定安装于滑块13上，可采用焊接连接，滑块13与底座1滑动连接，底座1上设有滑槽，滑块13与滑槽配合，在本实施例中，滑槽采用燕尾槽形状。通过平移机构带动滑块13沿滑槽移动，从而带动从动轮机架11移动，进而带动成型从动轮9移动，调节成型主动轮7与成型从动轮9之间的距离。

进一步地，平移机构包括丝杆14、连接块12和丝杆固定座15，连接块12与滑块13固定连接，连接块12与丝杆14配合，丝杆14穿过丝杆固定座15，丝杆14与固定座之间设有轴承，丝杆14的端部设有拧动部141。连接块12固定安装于滑块13上，在从动轮机架11的左支架41和右支架42之间。拧动部141呈六角形，可使用具有内六角的手柄拧动。在本实施例中，平移机构通过手动拧动丝杆14，带动连接块12移动，进而带动滑块13移动，操作简单便捷。可以理解的是，平移机构还可以采用电动的形式，如采用电机带动丝杆14转动，或者可以采用齿轮齿条传动机构等。

在其中的一些实施例中，底座1或者滑块13上设有指示成型主动轮7和成型从动轮9之间的间距的刻度尺17。具体地，底座1和滑块13，其中一个设有刻度尺17，另一个上设置指针，滑块13移动，指针和刻度尺17之间相对移动相应距离，该距离即为成型主动轮7和成型从动轮9的间距。

在本实施例中，底座1固定于两等高块18上，底座1与等高块18可拆卸连接，如采用螺栓连接，底座1上设置吊环16，通过吊环16便于将底座1吊装至等高块18上。等高块18将底座1垫高，底座1的中心设有通孔，辊压板条时，板条可穿过通孔。

在其中的一些实施例中，成型主动轮7或成型从动轮9的一个端面上连接有限位环5。辊压板条时，板条的侧面紧贴限位环5，以此定位，防止板条走偏导致形状有偏差。

本发明实施例还提供一种波纹型支撑条的成型方法，采用上述的波纹型支撑条的成型装置，还包括以下步骤：

S1.将支撑条原材料(如钢板)切割成板条，板条的厚度和宽度分别与支撑条的设计厚度和宽度相等，板条的两端预留成型余量，在板条上画出起弯线和止弯线。为了保证粗糙度，可对板体的表面进行精加工。

S2.根据板条的长度，选择合适的等高块18，使成型主动轮7的高度大于板条的长度，防止加工时等高块18垫高的高度不够导致部分较长的支撑条无法成型。将两等高块18固定于装配平台上，将上述波纹型支撑条的成型装置放置于两等高块18上。通过等高块18支撑成型装置，能够适应不同长度支撑条的加工，适用性广泛，并且使波纹型支撑条的成型装置便携，便于装拆和转移，可用于不同的场地，不受场地的约束。

S3.根据支撑条的厚度和弯曲幅度，拧动丝杆14，调节成型从动轮9与成型主动轮7之间的间距，间距的变化值可通过刻度尺17读取。

S4.将板条置于成型主动轮7和成型从动轮9之间的间隙，调整板条上的起弯线与成型主动轮7或者成型从动轮9的接触点对齐。由于最终成型后的支撑条两端均为平面，两端平面不弯折，从成型主动轮7的侧面放入板条，并且使板条紧贴限位环5。

S5.再次微调成型从动轮9与成型主动轮7的间距，使成型从动轮9与成型主动轮7的间距与支撑条的厚度基本一致，此时，板条被成型从动轮9和成型主动轮7夹持；

S6.接通电源，启动驱动装置100，调节电动机2转速，以低转速为宜，带动成型主动轮7旋转，对支撑条进行辊压，板条的行进方向为从上向下，当板条成型至接近止弯线时，尽量降低成型主动轮7的转速，便于对准止弯线，直至成型主动轮7或成型从动轮9的接触点到达止弯线，完全停止成型主动轮7，板条最终形成支撑条。

S7.反转丝杆14，取出支撑条，割除支撑条两端的长度余量。

本实施例的波纹型支撑条的成型方法，采用的板条的厚度与支撑条的设计厚度相等，可减少原材料的采购，节省材料成本，减少材料的浪费，采用辊压成型，能够快速将板条辊压形成支撑条，提高生产效率，并且装置整体体积不大，重量较轻，通过等高块18支撑，底座1与等高块18可拆卸连接，便于装拆和转移，可用于不同的场地。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种波纹型支撑条的成型装置，其特征在于，包括：

成型主动轮和成型从动轮，所述成型主动轮和成型从动轮的外周设有波浪形的外缘，所述外缘包括若干凸起位和凹陷位，所述成型主动轮的外缘上的凸起位与成型从动轮的外缘上的凹陷位匹配，所述成型主动轮的外缘上的凹陷位与成型从动轮的外缘上的凸起位匹配；

驱动装置，所述驱动装置驱动所述成型主动轮旋转；以及

距离调节装置，所述距离调节装置调节所述成型主动轮和成型从动轮之间的距离。

2.根据权利要求1所述的波纹型支撑条的成型装置，其特征在于：还包括底座、设于所述底座上的主动轮机架和从动轮机架，所述成型主动轮与所述主动轮机架转动连接，所述成型从动轮与所述从动轮机架转动连接。

3.根据权利要求2所述的波纹型支撑条的成型装置，其特征在于：所述距离调节装置包括滑块和带动所述滑块移动的平移机构，所述滑块与所述从动轮机架固定连接，所述滑块与所述底座滑动连接。

4.根据权利要求3所述的波纹型支撑条的成型装置，其特征在于：所述平移机构包括丝杆、连接块和丝杆固定座，所述连接块与所述滑块固定连接，所述连接块与所述丝杆配合，所述丝杆穿过所述丝杆固定座，所述丝杆的端部设有拧动部。

5.根据权利要求3所述的波纹型支撑条的成型装置，其特征在于：所述底座或者滑块上设有指示所述成型主动轮和成型从动轮之间的间距的刻度尺。

6.根据权利要求2所述的波纹型支撑条的成型装置，其特征在于：还包括两等高块，所述底座固定于两所述等高块上，所述底座与所述等高块可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的波纹型支撑条的成型装置，其特征在于：所述成型主动轮或成型从动轮的一个端面上连接有限位环。

8.一种波纹型支撑条的成型方法，其特征在于，采用权利要求1～7中任一项所述的波纹型支撑条的成型装置，还包括以下步骤：

S1.将支撑条原材料切割成板条，板条的厚度和宽度分别与支撑条的设计厚度和宽度相等，板条的两端预留成型余量，在板条上画出起弯线和止弯线；

S2.根据板条的长度，选择等高块，使成型主动轮的高度大于板条的长度，将两等高块固定于装配平台上，将所述波纹型支撑条的成型装置放置于两等高块上；

S3.根据支撑条的厚度和弯曲幅度，调节成型从动轮与成型主动轮之间的间距；

S4.将板条置于成型主动轮和成型从动轮之间的间隙，调整板条上的起弯线与成型主动轮或者成型从动轮的接触点对齐；

S5.微调成型从动轮与成型主动轮的间距，使成型从动轮与成型主动轮的间距与支撑条的厚度一致；

S6.启动驱动装置，对支撑条进行辊压，止弯线为辊压终止位置，板条最终形成支撑条；

S7.取出支撑条，割除支撑条两端的长度余量。

9.根据权利要求8所述的波纹型支撑条的成型方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述成型主动轮或成型从动轮的一个端面上安装限位环，从成型主动轮的侧面放入板条，并且使板条紧贴限位环。

10.根据权利要求8所述的波纹型支撑条的成型方法，其特征在于：所述步骤S6中，当板条成型至接近止弯线时，降低成型主动轮的转速，直至成型主动轮或成型从动轮的接触点到达止弯线，完全停止成型主动轮。

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