CN111545651A - 一种消防风筒法兰一体化加工工艺和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消防风筒法兰一体化加工工艺和装置，其工艺包括如下步骤：S1、将消防风筒卡装在旋转机的旋转箱内；S2、通过凸缘机在消防风筒上加工出凸缘；S3、在消防风筒准备弯折的卷边部分上进行切割，从而使得各个卷边部分分别通过切割槽分离、独立；S4、套装法兰，使得法兰筒一端面与凸缘贴紧，另一端面位于卷边部分一端；S5、卷边轮将卷边部分逐渐加工至卷边部分（120‑2）状态，使得卷边部分（120‑2）、凸缘在轴向上卡紧法兰筒；S6、通过卷边轮将卷边部分（120‑2）加工至卷边部分（120‑3）状态，使得卷边部分（120‑3）压紧法兰筒的外壁。本发明通过在消防风筒上设置凸缘，然后通过凸缘对法兰进行定位，从而可以有效提高法兰的装配精度。

Description

一种消防风筒法兰一体化加工工艺和装置

技术领域

本发明涉及消防风筒的加工技术，特别是涉及一种消防风筒法兰一体化加工工艺和装置。

背景技术

消防排烟风筒（本案简称为消防风筒）目前的加工步骤大致如下：

1、加工出消防风筒；

2、在消防风筒端部套法兰；

3、将消防风筒套法兰一端卷边，使得卷起的边贴合在法兰端面上；

4、在卷边部分和法兰对应处打孔，然后通过螺钉将法兰固定在卷边部分上，以实现法兰和消防风筒的装配。

这种方式均有如下缺陷：

1、法兰的定位不准，很多时候法兰的安装位置精度较差，造成次品率、返工率较高。

2、在法兰和卷边部分上打孔十分困难而且麻烦，由于卷边部分的宽度较小且薄，因此打孔时十分容易破坏卷边，造成返工。

3、卷边部分与法兰之间通过螺钉连接的方式不够稳固，因为卷边部分本来强度就不高，加上打孔后强度大大降低，而且法兰仅仅通过卷边部分与消防风筒装配，因此实际使用时，卷边部分容易破裂、法兰容易在消防风筒上滑动，造成装配困难。

4、效率很低，一般两人一个工作日才能做20根左右，严重影响了企业的竞争力，而且产品质量良莠不齐，影响企业口碑。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种消防风筒法兰一体化加工工艺和装置，其直接通过卷边部分、凸缘安装固定法兰且全程可实现自动化，从而大大提高产品质量和生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种消防风筒法兰一体化加工装置，其用于将法兰安装在消防风筒上，包括：

旋转机，用于夹紧消防风筒，并根据需要在消防风筒横截面方向上旋转消防风筒；

凸缘机，用于在消防风筒上加工出凸缘；

卷边机，用于将卷边部分向法兰筒折弯、并压紧在法兰筒的端面、外壁上，使得法兰在轴向上卡紧在卷边部分、凸缘之间，在横截面方向上方通过卷边部分压紧在消防风筒外壁上；

所述法兰包括法兰筒、法兰部分，所述法兰部分套装在法兰筒外，法兰筒在轴向上至少一端穿出法兰部分且法兰筒这部分通过卷边部分（120-3）卡紧固定。

优选地，所述旋转机包括旋转底板，旋转底板上分别固定有第一旋转立板、第二旋转立板、旋转支撑块，所述第一旋转立板、第二旋转立板、旋转支撑块分别与旋转主轴可圆周转动装配，所述旋转主轴一端通过联轴器与旋转电机的输出轴连接固定；所述旋转主轴上套装固定有旋转小齿轮，旋转小齿轮与旋转大齿轮啮合传动，所述旋转大齿轮套装固定在旋转箱上，旋转箱由一块第一旋转侧板、两块第二旋转侧板装配而成，其中一块第一旋转侧板、第二旋转侧板上分别安装有第一夹紧气缸、第二夹紧气缸，所述第一夹紧气缸、第二夹紧气缸的第一夹紧伸缩轴、第二夹紧伸缩轴穿过与之对应的第一旋转侧板、第二旋转侧板后与分别第一夹板、第二夹板装配固定，所述第一夹板、第二夹板还分别与第一旋转导向轴、第二旋转导向轴一端装配固定，所述第一旋转导向轴、第二旋转导向轴另一端分别穿出与之对应的第一旋转侧板、第二旋转侧板且与之可轴向滑动装配；

所述第一旋转侧板两侧分别与两块第二旋转侧板一端装配固定，两块第二旋转侧板另一端与旋转滚轴装配，旋转滚轴外套装有旋转辊，旋转辊与旋转滚轴可圆周转动装配。

优选地，所述旋转箱远离开口端的一端上安装有旋转进气筒，旋转进气筒内部中空且密封、可圆周转动地安装有旋转气轴，旋转气轴固定在第一旋转立板上，所述旋转气轴装入旋转进气筒内的部分上设置有两个旋转供气环，两个旋转供气环分别与第一旋转供气管、第二旋转供气管一端连通，且两个旋转供气环还分别与第一送气管、第二送气管一端连通，第一送气管、第二送气管分别为第一夹紧气缸、第二夹紧气缸供气；所述旋转箱的开口端还安装有装入导向块，装入导向块上设置有用于引导消防风筒装入消防箱的导入斜面，且旋转底板安装在地面或机架上。

优选地，所述凸缘机包括凸缘轮、凸缘座，所述凸缘座上设置有凸缘让位槽，凸缘轮设置在凸缘让位槽正上方，使用时凸缘轮压紧在消防风筒位于凸缘让位槽正上方的部分上，凸缘槽外部即为凸缘，凸缘凸出消防风筒外壁，凸缘让位槽用于限制凸缘变形量；

所述凸缘轮安装在凸缘轮轴，凸缘轮轴一端与凸轮轴板可圆周转动装配、另一端穿过压力调节块后与凸缘电机的输出轴通过联轴器连接固定；所述凸缘电机安装压力调节块上，所述凸轮轴板通过凸轮连接板固定在压力调节块上；所述压力调节块侧面上设置有压力调节滑块，压力调节滑块卡合、可滑动地安装在压力调节滑槽内，压力调节滑槽设置在压力调节保持块上，压力调节保持块固定在凸缘升降板上；所述凸缘升降板上还安装有凸缘升降架，所述凸缘升降架上安装有凸缘升降电机，凸缘升降电机的输出轴通过联轴器与凸缘螺杆一端连接固定，凸缘螺杆另一端穿过压力调节块后与凸缘升降板可圆周转动、不可轴向移动装配，所述凸缘螺杆与压力调节块通过螺纹旋合装配。

优选地，所述凸缘升降板套装在凸缘升降轴上，凸缘升降轴底部固定在第一凸缘架的第一凸缘架底板上，所述第一凸缘架底板底部固定有凸缘滑动块，凸缘滑动块与凸缘滑槽卡合、可滑动装配，所述凸缘滑槽设置在凸缘底板上，所述凸缘底板上还分别安装有第一凸缘立板、第二凸缘立板、端部压紧架，所述第一凸缘立板、第二凸缘立板之间安装有凸缘后移气缸，凸轮后移气缸的凸缘后移伸缩轴穿过第二凸缘立板后与第一凸缘架装配固定；第一凸缘架底板上安装有凸缘升降气缸，凸缘升降气缸的凸缘升降驱动轴与凸缘升降板装配固；

所述端部压紧架上安装有至少两个端部压紧气缸，所述端部压紧气缸的端部压紧伸缩轴穿过端部立板后与端部压紧板装配固定，所述端部压紧板上设置有端部压紧通槽，所述端部压紧通槽的横截面小于消防风筒的横截面，从而使得端部压紧板压紧在消防风筒端面上；端部压紧板上安装有凸缘座，凸缘座底部与凸缘座支板贴合。

优选地，所述凸缘座支板分别固定在第一凸缘侧板、第三凸缘侧板顶部，所述第一凸缘侧板、第三凸缘侧板之间安装有第二凸缘侧板，所述第二凸缘侧板分别与第一凸缘立板、第二凸缘立板、凸缘底板装配固定；且第二凸缘侧板还与凸缘侧移伸缩轴一端装配固定，凸缘侧移伸缩轴另一端穿过第一凸缘侧板后装入凸缘侧移气缸内；所述第一凸缘侧板、第三凸缘侧板还分别与凸缘侧移导向轴装配固定，所述凸缘侧移导向轴贯穿第二凸缘侧板。

优选地，所述卷边机包括卷边机构，卷边机构包括卷边底板，卷边底板通过第一卷板立板与卷边中板装配固定，卷边中板通过第二卷边立板与卷边顶板装配固定，卷边顶板上分别设置有卷边隔板、卷板轴板，所述卷边顶板上安装有卷边内推电机，卷边内推电机的卷边输出轴穿过卷边隔板后与第一卷边齿轮装配固定，所述第一卷边齿轮与第二卷边齿轮啮合传动，所述第二卷边齿轮套装固定在卷边内推轴上，卷边内推轴另一端分别穿过第二卷边立板、卷边内推板后与卷边轴板可圆周转动、不可轴向移动装配；卷边内推轴与卷边内推板通过螺纹旋合装配，所述卷边内推板固定在卷边调节块上，卷边调节块上还安装有卷边滑板，卷边滑板与卷边内推滑轨卡合、可滑动装配；

所述卷边底板上安装有卷边电机，卷边电机的输出轴通过联轴器与卷边动力筒一端连接固定，卷边动力筒与第一卷边立板可圆周转动、不可轴向移动装配，所述卷边动力筒内部中空且与卷边动力轴一端可轴向滑动、不可圆周转动装配，卷边动力轴另一端穿过卷边调节块后与卷边轮装配固定，且卷边动力轴与卷边调节块可圆周转动、不可轴向移动装配；所述卷边轮上分别设置有卷边锥面、卷边直面、卷边弧面、卷边端面。

优选地，所述卷边底板底部固定有卷边底板驱动块、卷边底板滑块，所述卷边底板驱动块、卷边底板滑块分别卡合、可滑动地安装在第一卷边底板滑槽、第二卷边底板滑槽内，所述第一卷边底板滑槽、第二卷边底板滑槽分别设置有卷边底座上，所述卷边底座两端分别固定有卷边座立板、卷边座升降板，两块卷边座立板分别与卷边侧移螺杆可圆周转动、不可轴向移动装配，所述卷边侧移螺杆贯穿卷边底板驱动块且与之通过螺纹旋合装配；所述卷边侧移螺杆一端通过与卷边侧移电机的输出轴连接固定；所述卷边座升降板套装在卷边升降螺杆上且与之通过螺纹旋合装配。

优选地，卷边升降螺杆有四根，且两根相互靠近的卷边升降螺杆之间通过第二皮带连接传动，两根相互远离的卷边升降螺杆之间通过第一皮带连接传动，其中一根卷边升降螺杆通过第三皮带与卷边升降输出轴连接传动；卷边升降输出轴装入卷边升降电机内；

卷边升降螺杆的上下两端分别与顶板、底板可圆周转动、不可在轴向移动装配，所述顶板、底板的两端分别与两块侧板装配固定，所述卷边底座与底板之间安装有隔板，所述隔板两端分别固定在两块侧板上，所述卷边升降螺杆与隔板可圆周转动装配或不接触；

所述底板上设置有底板侧移滑块，所述底板侧移滑块与设置底板侧移板上的底板侧移滑槽卡合、可滑动装配，所述底板侧移板安装在卷边底座上，卷边底座安装在地面或机架上；所述底板侧移板一端上安装有卷边侧移立板，卷边侧移立板与卷边侧移伸缩轴可轴向滑动装配，所述卷边侧移伸缩轴一端与其中一块侧板装配固定、另一端穿出卷边侧移立板后装入卷边侧移气缸内。

本发明还公开了一种消防风筒法兰一体化加工装置，包括如下步骤：

S1、将消防风筒卡装在旋转机的旋转箱内；

S2、通过凸缘机在消防风筒上加工出凸缘；

S3、在消防风筒准备弯折的卷边部分上进行切割，从而使得各个卷边部分分别通过切割槽分离、独立；

S4、套装法兰，使得法兰筒一端面与凸缘贴紧，另一端面位于卷边部分一端；

S5、卷边轮将卷边部分逐渐加工至卷边部分（120-2）状态，使得卷边部分（120-2）、凸缘在轴向上卡紧法兰筒；

S6、通过卷边轮将卷边部分（120-2）加工至卷边部分（120-3）状态，使得卷边部分（120-3）压紧法兰筒的外壁。

本发明的有益效果是：

本发明通过在消防风筒上设置凸缘，然后通过凸缘对法兰进行定位，从而可以有效提高法兰的装配精度。另外后期凸缘还起到辅助固定法兰的功能，从而可以有效增加法兰与消防风筒装配的稳定性。另外本发明通过卷边部分直接压在法兰上，从而将法兰压紧在消防风筒上、卡紧在凸缘和卷边部分之间，不仅去除了传统打孔、装螺钉的工序，而且还能有效增加法兰与消防风筒之间的装配力度，从而防止法兰后期出现松动，卷边部分出现撕裂的情况，以大大提高产品质量。本发明可以通过自动化程序设计实现自动化或半自动化加工，且卷边部分与法兰的装配完全通过卷边机实现，从而既能够保证卷边部分与法兰稳定装配，又使得卷边部分的强度高、耐受性强且美观，同时效率也比较高，产品质量标准化，也就可以提高产品良品率。

附图说明

图1-图3是本发明的旋转机和凸缘机结构示意图。图3为旋转主轴轴线所在中心面处剖视图。

图4是本发明的旋转机局部结构示意图。

图5-图8是本发明的凸缘机结构示意图。其中图6为凸缘螺杆轴线所在中心面处剖视图。

图9是本发明的旋转机和卷边机结构示意图。

图10是本发明的卷边机结构示意图。

图11是本发明的消防风筒（加工凸缘后）和法兰结构示意图。

图12-图13是本发明的卷边机结构示意图。图13为图12中F1处放大图。

图14-图16是本发明的卷边机构结构示意图。

图17-图18是第一皮带、第二皮带、第三皮带处结构示意图。

图19是卷边部分加工至与法兰筒端面平齐贴紧的示意图。

图20是卷边部分卷边弯曲后压紧套装在法兰筒外侧的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参见图1-图20，本实施例的消防风筒法兰一体化加工装置，包括：

旋转机，用于夹紧消防风筒100，并根据需要在消防风筒横截面方向上旋转消防风筒；

凸缘机，用于在消防风筒100上加工出凸缘110；

卷边机，用于将卷边部分120向法兰筒210折弯、并压紧在法兰筒210的端面、外壁上，使得法兰200在轴向上卡紧在卷边部分120、凸缘110之间，在横截面方向上方通过卷边部分120压紧在消防风筒100外壁上，以完成法兰200和消防风筒的装配。这种方式直接省略了在卷边部分上打孔、上螺钉，从而可以有效保证卷边部分的强度，也就可以防止后期卷边部分发生撕裂，而且整个过程可以实现全自动化或半自动化，能够有效提高效率、保证产品质量。

参见图1-图8，所述旋转机包括旋转底板A110，旋转底板A110上分别固定有第一旋转立板A120、第二旋转立板A130、旋转支撑块A140，所述第一旋转立板A120、第二旋转立板A130、旋转支撑块A140分别与旋转主轴A540可圆周转动装配，所述旋转主轴A540一端通过联轴器与旋转电机A210的输出轴连接固定，旋转电机A210启动后能够驱动旋转主轴A540圆周转动；所述旋转主轴A540上套装固定有旋转小齿轮A420，旋转小齿轮A420与旋转大齿轮A410啮合传动，所述旋转大齿轮A410套装固定在旋转箱上，旋转箱由一块第一旋转侧板A150、两块第二旋转侧板A160装配而成，其中一块第一旋转侧板A150、第二旋转侧板A160上分别安装有第一夹紧气缸A220、第二夹紧气缸A230，所述第一夹紧气缸A220、第二夹紧气缸A230的第一夹紧伸缩轴A221、第二夹紧伸缩轴A231穿过与之对应的第一旋转侧板A150、第二旋转侧板A160后与分别第一夹板A170、第二夹板A180装配固定，所述第一夹板A170、第二夹板A180还分别与第一旋转导向轴A510、第二旋转导向轴A520一端装配固定，所述第一旋转导向轴A510、第二旋转导向轴A520另一端分别穿出与之对应的第一旋转侧板A150、第二旋转侧板A160且与之可轴向滑动装配。

所述第一旋转侧板A150两侧分别与两块第二旋转侧板A160一端装配固定，两块第二旋转侧板A160另一端与旋转滚轴A530装配，旋转滚轴A530外套装有旋转辊A550，旋转辊A550与旋转滚轴A530可圆周转动装配。使用的，将消防风筒100一端装入第一夹板A170、第二夹板A180、第二旋转侧板A160、旋转辊A550之间，然后第一夹紧气缸A220、第二夹紧气缸A230分别进气以驱动第一夹紧伸缩轴A221、第二夹紧伸缩轴A231伸长，使得第一夹板A170、第二夹板A180分别与消防风筒100两侧面压紧，从而使得消防风筒100被压紧在第一夹板A170、第二夹板A180、远离第二夹板A180的第二旋转侧板A160、旋转辊A550之间。使用时，可以通过驱动旋转大齿轮A410圆周转动以带动消防风筒100同步转动，从而调节消防风筒在横截面方向上的位置。使用时，所述旋转辊A550位于底部，从而便于消防风筒的装入。

所述旋转箱远离开口端的一端上安装有旋转进气筒A320，旋转进气筒A320内部中空且密封、可圆周转动地安装有旋转气轴A310，旋转气轴A310固定在第一旋转立板A120上，所述旋转气轴A310装入旋转进气筒A320内的部分上设置有两个旋转供气环A311，两个旋转供气环A311分别与第一旋转供气管A331、第二旋转供气管A332一端连通，且两个旋转供气环A311还分别与第一送气管A341、第二送气管A342一端连通，第一送气管A341、第二送气管A342分别为第一夹紧气缸A220、第二夹紧气缸A230供气。这种设计使得，旋转箱转动时，仍旧可以对第一夹紧气缸A220、第二夹紧气缸A230保持供气。

所述旋转箱的开口端还安装有装入导向块A190，装入导向块A190上设置有用于引导消防风筒装入消防箱的导入斜面，且旋转底板A110安装在地面或机架上。

参见图1-图8，所述凸缘机包括凸缘轮B510、凸缘座B420，所述凸缘座B420上设置有凸缘让位槽B421，凸缘轮B510设置在凸缘让位槽B421正上方，且使用时，凸缘轮B510压紧在消防风筒100位于凸缘让位槽B421正上方的部分上，从而通过凸缘轮B510转动、下压加工出凸缘槽111，凸缘槽111外部即为凸缘110，凸缘110凸出消防风筒100外壁。凸缘让位槽B421用于限制凸缘110变形量，从而保证加工的凸缘处于标准尺寸左右。所述凸缘轮B510安装在凸缘轮轴B330，凸缘轮轴B330一端与凸轮轴板B431可圆周转动装配、另一端穿过压力调节块B440后与凸缘电机B250的输出轴通过联轴器连接固定，凸缘电机B250启动后能够驱动凸缘轮轴B330圆周转动，从而驱动凸缘轮B510同步转动。所述凸缘电机B250安装压力调节块B440上，所述凸轮轴板B431通过凸轮连接板B430固定在压力调节块B440上；所述压力调节块B440侧面上设置有压力调节滑块B441，压力调节滑块B441卡合、可滑动地安装在压力调节滑槽B451内，压力调节滑槽B451设置在压力调节保持块B450上，压力调节保持块B450固定在凸缘升降板B153上；所述凸缘升降板B153上还安装有凸缘升降架B160，所述凸缘升降架B160上安装有凸缘升降电机B230，凸缘升降电机B230的输出轴通过联轴器与凸缘螺杆B350一端连接固定，凸缘螺杆B350另一端穿过压力调节块B440后与凸缘升降板B153可圆周转动、不可轴向移动装配，所述凸缘螺杆B350与压力调节块B440通过螺纹旋合装配。从而在凸缘升降电机B230启动后能够驱动凸缘螺杆B350另圆周转动，从而驱动压力调节块B440沿着其轴向移动，从而调节凸缘轮B510对消防风筒的压力。实际加工过程中，会逐渐向下移动凸缘轮B510，从而逐渐加工出凸缘110。

所述凸缘升降板B153套装在凸缘升降轴B320上，凸缘升降轴B320底部固定在第一凸缘架B150的第一凸缘架底板B151上，所述第一凸缘架底板B151底部固定有凸缘滑动块B152，凸缘滑动块B152与凸缘滑槽B181卡合、可滑动装配，所述凸缘滑槽B181设置在凸缘底板B180上，所述凸缘底板B180上还分别安装有第一凸缘立板B141、第二凸缘立板B142、端部压紧架B170，所述第一凸缘立板B141、第二凸缘立板B142之间安装有凸缘后移气缸B220，凸轮后移气缸B220的凸缘后移伸缩轴B221穿过第二凸缘立板B142后与第一凸缘架B150装配固定，从而在凸缘后移气缸B220驱动凸缘后移伸缩轴B221轴向移动时可以驱动第一凸缘架B150同步移动。第一凸缘架底板B151上安装有凸缘升降气缸B260，凸缘升降气缸B260的凸缘升降驱动轴B261与凸缘升降板B153装配固定，从而使得凸缘升降气缸B260可通过驱动凸缘升降驱动轴B261轴向移动以驱动凸缘升降板B153同步移动。

所述端部压紧架B170上安装有至少两个端部压紧气缸B240，所述端部压紧气缸B240的端部压紧伸缩轴B241穿过端部立板B171后与端部压紧板B410装配固定，所述端部压紧板B410上设置有端部压紧通槽B411，所述端部压紧通槽B411的横截面小于消防风筒100的横截面，从而使得端部压紧板B410能够压紧在消防风筒端面上，也就在轴向上相对压紧消防风筒100。端部压紧板B410上安装有凸缘座B420，凸缘座B420底部与凸缘座支板B111贴合，从而支撑凸缘座B420。

所述凸缘座支板B111分别固定在第一凸缘侧板B110、第三凸缘侧板B130顶部，所述第一凸缘侧板B110、第三凸缘侧板B130之间安装有第二凸缘侧板B120，所述第二凸缘侧板B120分别与第一凸缘立板B141、第二凸缘立板B142、凸缘底板B180装配固定；且第二凸缘侧板B120还与凸缘侧移伸缩轴B211一端装配固定，凸缘侧移伸缩轴B211另一端穿过第一凸缘侧板B110后装入凸缘侧移气缸B210内，且凸缘侧移气缸B210能够驱动凸缘侧移伸缩轴B211在其轴向上移动，也就是驱动第二凸缘侧板B120、第一凸缘架B150、端部压紧架B170同步移动。这种设计使得端部压紧板B410能够相对于旋转箱移动，从而可以在需要装卸消防风筒时移开端部压紧板B410，使得旋转箱的开口端打开，以便于消防风筒的装卸。所述第一凸缘侧板B110、第三凸缘侧板B130还分别与凸缘侧移导向轴B310装配固定，所述凸缘侧移导向轴B310贯穿第二凸缘侧板B120，从而为第二凸缘侧板B120的移动提供导向。

在将需要加工的消防风筒100装入旋转箱内并卡紧后，凸缘侧移气缸B210启动，驱动端部压紧板B410向消防风筒100移动，直到端部压紧通槽B411与消防风筒100的风筒内腔102基本同轴，然后启动端部压紧气缸B240，从而驱动端部压紧板B410向消防风筒100轴向移动以压紧消防风筒100的端面，此时消防风筒100轴向、径向全部固定。然后凸缘后移气缸B220驱动第一凸缘架B150向压紧消防风筒100移动，直到凸缘轮B510达到凸缘让位槽B421正上方且位于风筒内腔102内；凸缘升降气缸B260驱动凸缘升降板下移，使得凸缘轮B510与消防风筒的内壁贴紧；凸缘电机启动，从而驱动凸缘轮圆周转动，且凸缘升降电机间歇性启动，从而驱动凸缘轮B510逐渐下移以逐渐加工出凸缘110。且本实施例中，端部压紧通槽B411与消防风筒100压紧的部分上设置有滚轮，从而通过滚轮压紧消防风筒100且还能降低端部压紧通槽B411在消防风筒100横截面方向上移动的摩擦。

在加工时，凸缘轮B510不断圆周转动，从而滚动下压消防风筒的内壁，同时凸缘侧移气缸B210驱动凸缘轮B510沿着凸缘侧移伸缩轴轴向往复移动，从而往复下压消防风筒的一侧；在下压一定时间后，凸缘升降电机B230驱动凸缘轮B510下移一定位移，从而继续往复下压消防风筒100；如此往复，直到加工出凸缘110。而凸缘升降电机B230的设计可以准确控制凸缘轮B510每次下压的量，从而实现工艺参数的精确控制。在加工完消防风筒一侧后，凸缘机复位，然后通过旋转大齿轮旋转消防风筒90°，在继续加工此侧面，直到四个侧面全部加工完成即可。本实施例是以目前常用的方形消防风筒为基础进行示例，而消防风筒为圆形时，直接通过旋转机不断圆周转动消防风筒，然后凸缘轮B510逐渐下压即可加工出凸缘，这种加工十分简单。

参见图9-图20，所述卷边机包括卷边机构C400，卷边机构C400包括卷边底板C410，卷边底板C410通过第一卷板立板C413与卷边中板C440装配固定，卷边中板C440通过第二卷边立板C441与卷边顶板C450装配固定，卷边顶板C450上分别设置有卷边隔板C451、卷板轴板C452，所述卷边顶板C450上安装有卷边内推电机C230，卷边内推电机C230的卷边输出轴C231穿过卷边隔板C451后与第一卷边齿轮C511装配固定，所述第一卷边齿轮C511与第二卷边齿轮C512啮合传动，所述第二卷边齿轮C512套装固定在卷边内推轴C330上，卷边内推轴C330另一端分别穿过第二卷边立板C441、卷边内推板C431后与卷边轴板C452可圆周转动、不可轴向移动装配；卷边内推轴C330与卷边内推板C431通过螺纹旋合装配，所述卷边内推板C431固定在卷边调节块B430上，卷边调节块B430上还安装有卷边滑板C431，卷边滑板C431与卷边内推滑轨C420卡合、可滑动装配，从而保持卷边调节块B430保持沿着卷边内推轴C330轴向移动。

所述卷边底板C410上安装有卷边电机C240，卷边电机C240的输出轴通过联轴器与卷边动力筒C340一端连接固定，卷边动力筒C340与第一卷边立板C413可圆周转动、不可轴向移动装配，所述卷边动力筒C340内部中空且与卷边动力轴C350一端可轴向滑动、不可圆周转动装配，卷边动力轴C350另一端穿过卷边调节块B430后与卷边轮C520装配固定，且卷边动力轴C350与卷边调节块B430可圆周转动、不可轴向移动装配，从而在卷边电机C240驱动卷边动力筒C340转动时可以驱动卷边轮C520同步转动，且卷边轮C520转动过程中卷边动力轴C350与卷边动力筒C340可轴向滑动。本实施例中的可圆周转动、不可轴向移动可以是通过卡环限制轴向位移，而可轴向移动、不可圆周转动可以是通过花键、花键槽装配。

所述卷边轮C520上分别设置有卷边锥面C521、卷边直面C522、卷边弧面C523、卷边端面C524，且在卷边轮C520圆周转动时，可以通过卷边内推电机C230驱动卷边调节块B430沿着卷边内推轴C330轴向移动，从而在轴向上调节卷边轮C520位置，以使得不同部位的卷边轮C520与消防风筒对应。

具体为，首先在消防风筒100需要卷边的卷边部分120上切割出切割槽101，从而将卷边部分120分割为多个独立的部分，然后将卷边锥面C521与卷边部分120内侧接触，并沿着此卷边部分120长度方向上移动卷边轮C520，从而使得卷边部分120逐渐变形为图19中120-1的状态；再调节卷边轮C520，使得卷边弧面C523处与卷边部分120-1内侧接触，从而逐渐将卷边部分120-1加工成卷边部分120-2状态，此时卷边部分120-2侧面与法兰筒210的端面贴紧或靠近；然后将卷边端面C524与卷边部分120-2的外侧（远离法兰筒210一侧）贴紧，从而并驱动卷边轮C520向法兰筒压紧，从而将法兰筒210的两端面分别压紧在凸缘110和卷边部分120-2之间，在轴向上固定法兰200。再将卷边弧面C523与卷边部分120-2的外侧压紧，并驱动卷边轮C520逐渐向法兰200移动，从而加工出图20中卷边部分120-3状态，此时卷边部分120-3套装在法兰筒200外；最后将卷边直面C522与卷边部分120-3顶面压紧，并将卷边轮C520向法兰筒100移动，从而使得卷边直面C522将卷边部分120-3压紧在法兰筒210外以在周向上固定法兰筒。本实施例中卷边部分120-1、卷边部分120-2、卷边部分120-3分别为卷边部分120的三个加工阶段的形变示意。

优选地，所述法兰200包括法兰筒210、法兰部分220，所述法兰部分220套装在法兰筒210外，法兰筒210在轴向上至少一端穿出法兰部分220且法兰筒这部分通过卷边部分120-3卡紧固定。

优选地，所述卷边底板C410底部固定有卷边底板驱动块C412、卷边底板滑块C411，所述卷边底板驱动块C412、卷边底板滑块C411分别卡合、可滑动地安装在第一卷边底板滑槽C152、第二卷边底板滑槽C153内，所述第一卷边底板滑槽C152、第二卷边底板滑槽C153分别设置有卷边底座C150上，所述卷边底座C150两端分别固定有卷边座立板C154、卷边座升降板C151，两块卷边座立板C154分别与卷边侧移螺杆C320可圆周转动、不可轴向移动装配，所述卷边侧移螺杆C320贯穿卷边底板驱动块C412且与之通过螺纹旋合装配，所述卷边侧移螺杆C320圆周转动时能够驱动卷边底板驱动块C412沿着其轴向移动，从而驱动整个卷边机构C400沿着其轴向移动，此时就是加工过程中卷边轮沿着卷边边缘120长度方向上移动的状态。所述卷边侧移螺杆C320一端通过联轴器与卷边侧移电机C220的输出轴连接固定，卷边侧移电机C220启动后能够驱动卷边侧移螺杆C320圆周转动。

所述卷边座升降板C151套装在卷边升降螺杆C310上且与之通过螺纹旋合装配，所述卷边升降螺杆C310圆周转动时能够驱动卷边座升降板C151沿着其轴向移动，也就是可以在卷边轮在对卷边部分120加工时提供向外弯折卷边部分120的位移及力量。

本实施例中，卷边升降螺杆C310有四根，且两根相互靠近的（顶板C141宽度方向上）卷边升降螺杆C310之间通过第二皮带C530连接传动，两根相互远离的（顶板C141长度方向上）卷边升降螺杆C310之间通过第一皮带C520连接传动，其中一根卷边升降螺杆C310通过第三皮带C540与卷边升降输出轴C251连接传动；卷边升降输出轴C251装入卷边升降电机C250内，卷边升降电机C250启动后能够驱动卷边升降输出轴C251圆周转动。此处的连接传动为在卷边升降螺杆C310、卷边升降输出轴C251上分别套装带轮，与第一皮带C520、第二皮带C530、第三皮带C540对应的带轮分别通过第一皮带C520、第二皮带C530、第三皮带C540连接并构成带传动机构，卷边升降电机C250驱动卷边升降输出轴C251转动时能够驱动四根卷边升降螺杆C310同步转动，从而驱动卷边底座C150沿着其轴向稳定移动。

卷边升降螺杆C310的上下两端分别与顶板C141、底板C143可圆周转动、不可在轴向移动装配，所述顶板C141、底板C143的两端分别与两块侧板C144装配固定，所述卷边底座C150与底板C143之间安装有隔板C142，所述隔板C142用于限制卷边底座C150下移的最大位移点且其两端分别固定在两块侧板C144上，所述卷边升降螺杆C310与隔板C142可圆周转动装配或不接触；

所述底板C143上设置有底板侧移滑块C1431，所述底板侧移滑块C1431与设置底板侧移板C120上的底板侧移滑槽C121卡合、可滑动装配，所述底板侧移板C120安装在卷边底座C110上，卷边底座C110安装在地面或机架上；所述底板侧移板C120一端上安装有卷边侧移立板C130，卷边侧移立板C130与卷边侧移伸缩轴C211可轴向滑动装配，所述卷边侧移伸缩轴C211一端与其中一块侧板C144装配固定、另一端穿出卷边侧移立板C130后装入卷边侧移气缸C210内，且卷边侧移气缸C210能够驱动卷边侧移伸缩轴C211轴向移动，从而驱动整个卷边机构侧移，以使得卷边机与消防风筒100错位，以便于消防风筒的装卸。

本实施例的加工工艺如下：

S1、将消防风筒100卡装在旋转机的旋转箱内；

S2、通过凸缘机在消防风筒100上加工出凸缘110；

S3、在消防风筒100准备弯折的卷边部分120上进行切割，从而使得各个卷边部分120分别通过切割槽101分离、独立；

S4、套装法兰200，使得法兰筒210一端面与凸缘110贴紧，另一端面位于卷边部分120一端；

S5、卷边轮C520将卷边部分120逐渐加工至卷边部分120-2状态，使得卷边部分120-2、凸缘在轴向上卡紧法兰筒210；

S6、通过卷边轮C520将卷边部分120-2加工至卷边部分120-3状态，使得卷边部分120-3压紧法兰筒210的外壁，从而在横截面方向上固定法兰筒。当消防风筒100为圆形时，可以通过旋转机不断旋转消防风筒100，然后通过卷边轮之间加工卷边部分120即可，具体加工方案可以参考现有的卷边加工工艺。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种消防风筒法兰一体化加工装置，其用于将法兰安装在消防风筒上，其特征在于，包括：

旋转机，用于夹紧消防风筒，并根据需要在消防风筒横截面方向上旋转消防风筒；

凸缘机，用于在消防风筒上加工出凸缘；

卷边机，用于将卷边部分向法兰筒折弯、并压紧在法兰筒的端面、外壁上，使得法兰在轴向上卡紧在卷边部分、凸缘之间，在横截面方向上方通过卷边部分压紧在消防风筒外壁上；

所述法兰包括法兰筒、法兰部分，所述法兰部分套装在法兰筒外，法兰筒在轴向上至少一端穿出法兰部分且法兰筒这部分通过卷边部分（120-3）卡紧固定。

2.如权利要求1所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，所述旋转机包括旋转底板，旋转底板上分别固定有第一旋转立板、第二旋转立板、旋转支撑块，所述第一旋转立板、第二旋转立板、旋转支撑块分别与旋转主轴可圆周转动装配，所述旋转主轴一端通过联轴器与旋转电机的输出轴连接固定；所述旋转主轴上套装固定有旋转小齿轮，旋转小齿轮与旋转大齿轮啮合传动，所述旋转大齿轮套装固定在旋转箱上，旋转箱由一块第一旋转侧板、两块第二旋转侧板装配而成，其中一块第一旋转侧板、第二旋转侧板上分别安装有第一夹紧气缸、第二夹紧气缸，所述第一夹紧气缸、第二夹紧气缸的第一夹紧伸缩轴、第二夹紧伸缩轴穿过与之对应的第一旋转侧板、第二旋转侧板后与分别第一夹板、第二夹板装配固定，所述第一夹板、第二夹板还分别与第一旋转导向轴、第二旋转导向轴一端装配固定，所述第一旋转导向轴、第二旋转导向轴另一端分别穿出与之对应的第一旋转侧板、第二旋转侧板且与之可轴向滑动装配；

所述第一旋转侧板两侧分别与两块第二旋转侧板一端装配固定，两块第二旋转侧板另一端与旋转滚轴装配，旋转滚轴外套装有旋转辊，旋转辊与旋转滚轴可圆周转动装配。

3.如权利要求2所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，所述旋转箱远离开口端的一端上安装有旋转进气筒，旋转进气筒内部中空且密封、可圆周转动地安装有旋转气轴，旋转气轴固定在第一旋转立板上，所述旋转气轴装入旋转进气筒内的部分上设置有两个旋转供气环，两个旋转供气环分别与第一旋转供气管、第二旋转供气管一端连通，且两个旋转供气环还分别与第一送气管、第二送气管一端连通，第一送气管、第二送气管分别为第一夹紧气缸、第二夹紧气缸供气；所述旋转箱的开口端还安装有装入导向块，装入导向块上设置有用于引导消防风筒装入消防箱的导入斜面，且旋转底板安装在地面或机架上。

4.如权利要求1-3任一项所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，所述凸缘机包括凸缘轮、凸缘座，所述凸缘座上设置有凸缘让位槽，凸缘轮设置在凸缘让位槽正上方，使用时凸缘轮压紧在消防风筒位于凸缘让位槽正上方的部分上，凸缘槽外部即为凸缘，凸缘凸出消防风筒外壁，凸缘让位槽用于限制凸缘变形量；

所述凸缘轮安装在凸缘轮轴，凸缘轮轴一端与凸轮轴板可圆周转动装配、另一端穿过压力调节块后与凸缘电机的输出轴通过联轴器连接固定；所述凸缘电机安装压力调节块上，所述凸轮轴板通过凸轮连接板固定在压力调节块上；所述压力调节块侧面上设置有压力调节滑块，压力调节滑块卡合、可滑动地安装在压力调节滑槽内，压力调节滑槽设置在压力调节保持块上，压力调节保持块固定在凸缘升降板上；所述凸缘升降板上还安装有凸缘升降架，所述凸缘升降架上安装有凸缘升降电机，凸缘升降电机的输出轴通过联轴器与凸缘螺杆一端连接固定，凸缘螺杆另一端穿过压力调节块后与凸缘升降板可圆周转动、不可轴向移动装配，所述凸缘螺杆与压力调节块通过螺纹旋合装配。

5.如权利要求4所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，所述凸缘升降板套装在凸缘升降轴上，凸缘升降轴底部固定在第一凸缘架的第一凸缘架底板上，所述第一凸缘架底板底部固定有凸缘滑动块，凸缘滑动块与凸缘滑槽卡合、可滑动装配，所述凸缘滑槽设置在凸缘底板上，所述凸缘底板上还分别安装有第一凸缘立板、第二凸缘立板、端部压紧架，所述第一凸缘立板、第二凸缘立板之间安装有凸缘后移气缸，凸轮后移气缸的凸缘后移伸缩轴穿过第二凸缘立板后与第一凸缘架装配固定；第一凸缘架底板上安装有凸缘升降气缸，凸缘升降气缸的凸缘升降驱动轴与凸缘升降板装配固；

所述端部压紧架上安装有至少两个端部压紧气缸，所述端部压紧气缸的端部压紧伸缩轴穿过端部立板后与端部压紧板装配固定，所述端部压紧板上设置有端部压紧通槽，所述端部压紧通槽的横截面小于消防风筒的横截面，从而使得端部压紧板压紧在消防风筒端面上；端部压紧板上安装有凸缘座，凸缘座底部与凸缘座支板贴合。

6.如权利要求5所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，所述凸缘座支板分别固定在第一凸缘侧板、第三凸缘侧板顶部，所述第一凸缘侧板、第三凸缘侧板之间安装有第二凸缘侧板，所述第二凸缘侧板分别与第一凸缘立板、第二凸缘立板、凸缘底板装配固定；且第二凸缘侧板还与凸缘侧移伸缩轴一端装配固定，凸缘侧移伸缩轴另一端穿过第一凸缘侧板后装入凸缘侧移气缸内；所述第一凸缘侧板、第三凸缘侧板还分别与凸缘侧移导向轴装配固定，所述凸缘侧移导向轴贯穿第二凸缘侧板。

7.如权利要求1-3任一项所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，所述卷边机包括卷边机构，卷边机构包括卷边底板，卷边底板通过第一卷板立板与卷边中板装配固定，卷边中板通过第二卷边立板与卷边顶板装配固定，卷边顶板上分别设置有卷边隔板、卷板轴板，所述卷边顶板上安装有卷边内推电机，卷边内推电机的卷边输出轴穿过卷边隔板后与第一卷边齿轮装配固定，所述第一卷边齿轮与第二卷边齿轮啮合传动，所述第二卷边齿轮套装固定在卷边内推轴上，卷边内推轴另一端分别穿过第二卷边立板、卷边内推板后与卷边轴板可圆周转动、不可轴向移动装配；卷边内推轴与卷边内推板通过螺纹旋合装配，所述卷边内推板固定在卷边调节块上，卷边调节块上还安装有卷边滑板，卷边滑板与卷边内推滑轨卡合、可滑动装配；

所述卷边底板上安装有卷边电机，卷边电机的输出轴通过联轴器与卷边动力筒一端连接固定，卷边动力筒与第一卷边立板可圆周转动、不可轴向移动装配，所述卷边动力筒内部中空且与卷边动力轴一端可轴向滑动、不可圆周转动装配，卷边动力轴另一端穿过卷边调节块后与卷边轮装配固定，且卷边动力轴与卷边调节块可圆周转动、不可轴向移动装配；所述卷边轮上分别设置有卷边锥面、卷边直面、卷边弧面、卷边端面。

8.如权利要求7所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，所述卷边底板底部固定有卷边底板驱动块、卷边底板滑块，所述卷边底板驱动块、卷边底板滑块分别卡合、可滑动地安装在第一卷边底板滑槽、第二卷边底板滑槽内，所述第一卷边底板滑槽、第二卷边底板滑槽分别设置有卷边底座上，所述卷边底座两端分别固定有卷边座立板、卷边座升降板，两块卷边座立板分别与卷边侧移螺杆可圆周转动、不可轴向移动装配，所述卷边侧移螺杆贯穿卷边底板驱动块且与之通过螺纹旋合装配；所述卷边侧移螺杆一端通过与卷边侧移电机的输出轴连接固定；所述卷边座升降板套装在卷边升降螺杆上且与之通过螺纹旋合装配。

9.如权利要求8所述的消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，卷边升降螺杆有四根，且两根相互靠近的卷边升降螺杆之间通过第二皮带连接传动，两根相互远离的卷边升降螺杆之间通过第一皮带连接传动，其中一根卷边升降螺杆通过第三皮带与卷边升降输出轴连接传动；卷边升降输出轴装入卷边升降电机内；

卷边升降螺杆的上下两端分别与顶板、底板可圆周转动、不可在轴向移动装配，所述顶板、底板的两端分别与两块侧板装配固定，所述卷边底座与底板之间安装有隔板，所述隔板两端分别固定在两块侧板上，所述卷边升降螺杆与隔板可圆周转动装配或不接触；

所述底板上设置有底板侧移滑块，所述底板侧移滑块与设置底板侧移板上的底板侧移滑槽卡合、可滑动装配，所述底板侧移板安装在卷边底座上，卷边底座安装在地面或机架上；所述底板侧移板一端上安装有卷边侧移立板，卷边侧移立板与卷边侧移伸缩轴可轴向滑动装配，所述卷边侧移伸缩轴一端与其中一块侧板装配固定、另一端穿出卷边侧移立板后装入卷边侧移气缸内。

10.一种消防风筒法兰一体化加工装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将消防风筒卡装在旋转机的旋转箱内；

S2、通过凸缘机在消防风筒上加工出凸缘；

S3、在消防风筒准备弯折的卷边部分上进行切割，从而使得各个卷边部分分别通过切割槽分离、独立；

S4、套装法兰，使得法兰筒一端面与凸缘贴紧，另一端面位于卷边部分一端；

S5、卷边轮将卷边部分逐渐加工至卷边部分（120-2）状态，使得卷边部分（120-2）、凸缘在轴向上卡紧法兰筒；

S6、通过卷边轮将卷边部分（120-2）加工至卷边部分（120-3）状态，使得卷边部分（120-3）压紧法兰筒的外壁。

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