CN111790785B - 一种侧弧形铜排的成型装置及方法 - Google Patents

一种侧弧形铜排的成型装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种侧弧形铜排的成型装置及方法，涉及风力发电机行业技术领域，包括滚轮A、滚轮B、压轮、支架一、支架二、壳体、电机一、基座，采用机加工的方法，制作滚轮A和滚轮B，对制作好的滚轮A和滚轮B进行热处理使硬度达到42HRC‑50HRC，对滚轮A和滚轮B的滚面中间分别开槽，槽宽控制在铜排厚度a加0～0.2mm之间，槽深H需要大于铜排宽度b，槽的上平面与下平面需要打磨到表面粗糙度为Ra0‑Ra0.8以内，且滚轮A和B安装在滚弯机上后，使两个槽的下平面在同一平面上，高度差不大于0.15mm，采用滚弯的方法，从工装模具的角度解决了侧弧形铜排成型难度大的问题，达到一致性好，平面度好的目的。

Description

一种侧弧形铜排的成型装置及方法
技术领域
本发明涉及风力发电机行业技术领域，具体是涉及一种侧弧形铜排的成型装置及方法。
背景技术
在海上风力发电机行业领域中，侧弧形铜排的主要作用是导电，行业简称这种铜排为“风电排”。各制造商设计的海上风力发电机中，风电排的形状、大小各有不同，大致分为两种：a＞b(平弧)和b＞a(侧弧)。平弧铜排利用三轴滚轮滚制的成型工艺在钣金行业已经比较成熟，但侧弧成型时受力方向在厚度a上，宽度b大于厚度a，因此在成型时很难控制其圆弧一致性，且非常容易造成扭曲。
在铜排成型的过程中，两端需要支撑，否则铜排因为自身重力的影响，会产生形变，形变会导致铜排成型整体弧度不均匀，一般需要人工搬运支架去支撑，支撑效果并不好，由于工人技术的差异，导致铜排质量不能稳定，因此需要一种能够解决铜排弯曲和支撑问题的设备和成型方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种侧弧形铜排的成型装置及方法。
本发明的技术方案是：一种侧弧形铜排的成型装置，包括滚轮A、滚轮B、压轮、支架一、支架二、壳体、电机一、基座；
所述滚轮A与滚轮B并排安装在壳体的下方，所述滚轮A与滚轮B后侧连接有转动轴一和转动轴二，所述转动轴一与转动轴二转动连接在壳体的内部，转动轴一与转动轴二的前端分别与滚轮A与滚轮B固定连接，转动轴一与转动轴二上分别安装有齿轮一与齿轮二，所述齿轮一与齿轮二下方啮合传动有齿轮三，所述齿轮三固定安装在所述电机一的输出轴上；
所述压轮后端连接有转动轴三，所述转动轴三转动连接在所述基座上，所述基座与壳体固定连接；
所述支架一和支架二对称设置在壳体前表面的左右两侧，支架一和支架二均包括限位轴、支架臂、活动块、凸轮、摩擦块、电机二，所述限位轴固定连接在壳体的上方，所述支架臂上端与限位轴转动连接，所述活动块转动连接在支架臂下端，所述摩擦块固定在支架臂的内侧，且与所述凸轮接触，凸轮后端与电机二输出轴连接。
进一步地，所述基座包括弹簧、卡扣、轴承、液压杆、固定板，所述固定板与壳体固定连接，所述卡扣的四角分别通过弹簧与固定板固定连接，所述轴承83有两个，两个轴承均固定在卡扣内，所述轴承与转动轴三过盈配合，所述液压杆上端与壳体顶部内壁固定连接，下端与卡扣固定连接，通过液压杆调节压轮上下位置，可对铜排的弯度进行调节。
进一步地，所述活动块的中部设有卡槽，所述卡槽的上下面分别转动连接四个滚子，铜排自身的重力被卡槽所平衡，同时滚子又不影响铜排的正常滚弯。
进一步地，摩擦块采用为高锰钢制成，高锰钢具有良好的耐磨性。
进一步地，所述液压杆采用天瑞TR-40-01型号液压动力系统供压，液压性能稳定，动力强劲。
进一步地，所述转动轴一和转动轴二前端分别设有法兰盘，所述滚轮A与滚轮B法兰盘固定连接，方便转轮A或转轮B的安装。
进一步地，所述转动轴三在冷冻机中冷冻2h，冷冻温度-50℃，然后再与轴承采用过盈配合的方式固定安装，冷装能保证转动轴三与轴承内圈的稳固性。
进一步地，一种侧弧形铜排的成型方法，包括以下步骤：
S1：采用机加工的方法，制作滚轮A和滚轮B，对制作好的滚轮A和滚轮B进行热处理使硬度达到42HRC-50HRC，对滚轮A和滚轮B的滚面中间分别开槽，槽宽控制在铜排厚度a加0～0.2mm之间，槽深H需要大于铜排宽度b，槽的上平面与下平面需要打磨到表面粗糙度为Ra0-Ra0.8以内，且滚轮A和B安装在滚弯机上后，使两个槽的下平面在同一平面上，高度差不大于0.15mm；
S2：调节支架，使铜排穿过活动块，再经过滚轮A与滚轮B,通过液压杆调节压轮的位置，铜排右端穿过支架二，根据铜排弯曲弧面大小，增加辅助支架个数，辅助支架安装在本装置的两侧，高度可调节。
进一步地，滚轮A与滚轮B的线速度为0.05-0.1m/s，铜排厚度范围1-5cm。
本发明一体化装置的原理：
电动机一提供动力，带动齿轮三转动，齿轮三转动带动齿轮一和齿轮二同向同步转动，铜排从左侧穿过支撑架一进入滚湾装置，铜排卡入滚轮A与滚轮B的槽中，压轮进行滚压，使铜排发生弯曲，弯曲后的铜排穿过支撑架二；
通过电机二的转动，带动凸轮转动，进而调节支撑架一与支撑架二的支撑角度，支撑架一与支撑架二对铜排提供向上的支撑力，用于平衡铜排自身重力。
本发明的有益效果是：
采用滚弯的方法，从工装模具的角度解决了侧弧形铜排成型难度大的问题，达到一致性好，平面度好的目的。
本装置滚轮A与滚轮B可拆卸，方便更换，滚轮A与滚轮B内的槽可以防止铜排侧移，支撑架一与支撑架二的角度可调节，能有效防止铜排自身重力产生的形变。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明滚轮A的连接示意图。
图3是本发明卡扣的结构示意图。
图4是本发明压轮的结构示意图。
图5是本发明活动块的结构示意图。
图6是本发明齿轮一、齿轮二、齿轮三的传动俯视结构示意图。
其中，1-滚轮A、2-滚轮B、3-压轮、4-支架一、5-支架二、6-壳体、7-电机一、8-基座、11-转动轴一、21-转动轴二、12-齿轮一、22-齿轮二、71-齿轮三、7-电机一、31-转动轴三、8-基座、4-支架一、5-支架二、41-限位轴、42-支架臂、43-活动块、44-凸轮、45-摩擦块、46-电机二、81-弹簧、82-卡扣、83-轴承、84-液压杆、85-固定板、431-卡槽、432-滚子、111-法兰盘。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种侧弧形铜排的成型装置，包括滚轮A1、滚轮B2、压轮3、支架一4、支架二5、壳体6、电机一7、基座8；
如图6所示，滚轮A1与滚轮B2并排安装在壳体6的下方，滚轮A1与滚轮B2后侧连接有转动轴一11和转动轴二21，转动轴一11与转动轴二21转动连接在壳体6的内部，转动轴一11与转动轴二21的前端分别与滚轮A1与滚轮B2固定连接，转动轴一11与转动轴二21上分别安装有齿轮一12与齿轮二22，齿轮一12与齿轮二22下方啮合传动有齿轮三71，齿轮三71固定安装在电机一7的输出轴上，如图2所示，转动轴一11和转动轴二21前端分别设有法兰盘111，滚轮A1与滚轮B2法兰盘111固定连接，方便转轮A1或转轮B2的安装；
如图3-4所示，压轮3后端连接有转动轴三31，转动轴三31转动连接在基座8上，基座8与壳体6固定连接，基座8包括弹簧81、卡扣82、轴承83、液压杆84、固定板85，固定板85与壳体6固定连接，卡扣82的四角分别通过弹簧81与固定板85固定连接，轴承83有两个，两个轴承83均固定在卡扣82内，轴承与转动轴三31过盈配合，转动轴三31在冷冻机中冷冻2h，冷冻温度-50℃，然后再与轴承83采用过盈配合的方式固定安装，冷装能保证转动轴三31与轴承83内圈的稳固性，液压杆84上端与壳体6顶部内壁固定连接，下端与卡扣82固定连接，通过液压杆84调节压轮上下位置，可对铜排的弯度进行调节，液压杆84采用天瑞TR-40-01型号液压动力系统供压，R-40-01型号液压动力系统液压性能稳定，动力强劲；
如图5所示，支架一4和支架二5对称设置在壳体6前表面的左右两侧，支架一4和支架二5均包括限位轴41、支架臂42、活动块43、凸轮44、摩擦块45、电机二46，限位轴41固定连接在壳体6的上方，支架臂42上端与限位轴41转动连接，活动块43转动连接在支架臂42下端，摩擦块45固定在支架臂42的内侧，且与凸轮44接触，凸轮44后端与电机二46输出轴连接，活动块43的中部设有卡槽431，卡槽431的上下面分别转动连接四个滚子432，铜排自身的重力被卡槽431所平衡，同时滚子432又不影响铜排的正常滚弯，摩擦块45采用为高锰钢制成，高锰钢具有良好的耐磨性。
应用本实施例的装置进行侧弧形铜排成型的方法，包括以下步骤：
S1：采用机加工的方法，制作滚轮A1和滚轮B2，对制作好的滚轮A1和滚轮B2进行热处理使硬度达到42HRC，对滚轮A1和滚轮B2的滚面中间分别开槽，槽宽控制为铜排厚度a，槽深H需要大于铜排宽度b，槽的上平面与下平面需要打磨到表面粗糙度为Ra0.3，且滚轮A1和B安装在滚弯机上后，使两个槽的下平面在同一平面上，高度差不大于0.15mm，滚轮A1与滚轮B2的线速度为0.05m/s，铜排厚度范围3cm；
S2：调节支架，使铜排穿过活动块43，再经过滚轮A1与滚轮B2,通过液压杆84调节压轮3的位置，铜排右端穿过支架二，根据铜排弯曲弧面大小，增加辅助支架个数，辅助支架安装在本装置的两侧，高度可调节。
实施例2与实施例1不同之处在于：
一种侧弧形铜排的成型方法，包括以下步骤：
S1：采用机加工的方法，制作滚轮A1和滚轮B2，对制作好的滚轮A1和滚轮B2进行热处理使硬度达到48HRC，对滚轮A1和滚轮B2的滚面中间分别开槽，槽宽控制在铜排厚度a加0.1mm，槽深H需要大于铜排宽度b，槽的上平面与下平面需要打磨到表面粗糙度为Ra0.5，且滚轮A1和B安装在滚弯机上后，使两个槽的下平面在同一平面上，高度差不大于0.15mm，滚轮A1与滚轮B2的线速度为0.08m/s，铜排厚度范围4cm。
S2：调节支架，使铜排穿过活动块43，再经过滚轮A1与滚轮B2,通过液压杆84调节压轮3的位置，铜排右端穿过支架二，根据铜排弯曲弧面大小，增加辅助支架个数，辅助支架安装在本装置的两侧，高度可调节。
实施例3与实施例1不同之处在于：
S1：采用机加工的方法，制作滚轮A1和滚轮B2，对制作好的滚轮A1和滚轮B2进行热处理使硬度达到42HRC-50HRC，对滚轮A1和滚轮B2的滚面中间分别开槽，槽宽控制在铜排厚度a加0.2mm，槽深H需要大于铜排宽度b，槽的上平面与下平面需要打磨到表面粗糙度为Ra0.8，且滚轮A1和B安装在滚弯机上后，使两个槽的下平面在同一平面上，高度差不大于0.15mm，滚轮A1与滚轮B2的线速度为0.1m/s，铜排厚度范围5cm；
S2：调节支架，使铜排穿过活动块43，再经过滚轮A1与滚轮B2,通过液压杆84调节压轮3的位置，铜排右端穿过支架二，根据铜排弯曲弧面大小，增加辅助支架个数，辅助支架安装在本装置的两侧，高度可调节。
实施例1、2、3的工作方法：
1.将加工好的滚轮A1与滚轮B2安装在本装置的两个定轮位置，将滚轮A1和滚轮B2上槽的下平面调整至一个平面，高度差不大于0.15mm，调好后固定滚轮A1和滚轮B2；
2.将滚弯前平直的铜排卡入滚轮A1和B2的槽内，确保铜排与滚轮A1和B2接触且相切。
3.通过凸轮调整支架一4和支架二5的高度，使其与滚轮槽的下平面高度一致，将铜排放在支架一4上；
4.启动电机一转动，带动齿轮三转动使滚轮A1与滚轮B2匀速转动，风电排开始匀速成型；
5.当成型长度一定后，会与支架2接触，然后被支架2支撑，直到铜排被完全滚成侧弧形，人工接替支架1和2；即完成滚弯。

Claims (3)

1.一种侧弧形铜排的成型装置，其特征在于，包括滚轮A(1)、滚轮B(2)、压轮(3)、支架一(4)、支架二(5)、壳体(6)、电机一(7)、基座(8)；
所述滚轮A(1)与滚轮B(2)并排安装在壳体(6)的下方，所述滚轮A(1)与滚轮B(2)后侧连接有转动轴一(11)和转动轴二(21)，所述转动轴一(11)与转动轴二(21)转动连接在壳体(6)的内部，转动轴一(11)与转动轴二(21)的前端分别与滚轮A(1)与滚轮B(2)固定连接，转动轴一(11)与转动轴二(21)上分别安装有齿轮一(12)与齿轮二(22)，所述齿轮一(12)与齿轮二(22)下方啮合传动有齿轮三(71)，所述齿轮三(71)固定安装在所述电机一(7)的输出轴上；
所述压轮(3)后端连接有转动轴三(31)，所述转动轴三(31)转动连接在所述基座(8)上，所述基座(8)与壳体(6)固定连接；
所述支架一(4)和支架二(5)对称设置在壳体(6)前表面的左右两侧，支架一(4)和支架二(5)均包括限位轴(41)、支架臂(42)、活动块(43)、凸轮(44)、摩擦块(45)、电机二(46)，所述限位轴(41)固定连接在壳体(6)的上方，所述支架臂(42)上端与限位轴(41)转动连接，所述活动块(43)转动连接在支架臂(42)下端，所述摩擦块(45)固定在支架臂(42)的内侧，且与所述凸轮(44)接触，凸轮(44)后端与电机二(46)输出轴连接；
所述基座(8)包括弹簧(81)、卡扣(82)、轴承(83)、液压杆(84)、固定板(85)，所述固定板(85)与壳体(6)固定连接，所述卡扣(82)的四角分别通过弹簧(81)与固定板(85)固定连接，所述轴承83有两个，两个轴承(83)均固定在卡扣(82)内，所述轴承与转动轴三(31)过盈配合，所述液压杆(84)上端与壳体(6)顶部内壁固定连接，下端与卡扣(82)固定连接；
所述活动块(43)的中部设有卡槽(431)，所述卡槽(431)的上下面分别转动连接四个滚子(432)；
摩擦块(45)采用为高锰钢制成；
所述液压杆(84)采用天瑞TR-40-01型号液压动力系统供压；
所述转动轴一(11)和转动轴二(21)前端分别设有法兰盘(111)，所述滚轮A(1)与滚轮B(2)法兰盘(111)固定连接；
所述转动轴三(31)在冷冻机中冷冻2h，冷冻温度-50℃，然后再与轴承(83)采用过盈配合的方式固定安装。
2.利用权利要求1所述装置进行侧弧形铜排成型的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：采用机加工的方法，制作滚轮A(1)和滚轮B(2)，对制作好的滚轮A(1)和滚轮B(2)进行热处理使硬度达到42HRC-50HRC，对滚轮A(1)和滚轮B(2)的滚面中间分别开槽，槽宽控制在铜排厚度a加0～0.2mm之间，槽深H需要大于铜排宽度b，槽的上平面与下平面需要打磨到表面粗糙度为Ra0-Ra0.8以内，且滚轮A(1)和B安装在滚弯机上后，使两个槽的下平面在同一平面上，高度差不大于0.15mm；
S2：调节支架，使铜排穿过活动块(43)，再经过滚轮A(1)与滚轮B(2),通过液压杆(84)调节压轮(3)的位置，铜排右端穿过支架二，根据铜排弯曲弧面大小，增加辅助支架个数，辅助支架安装在本装置的两侧，高度可调节。
3.如权利要求2所述的一种侧弧形铜排的成型方法，其特征在于，所述转动轴一(11)设有法兰盘(111)，所述滚轮A(1)法兰盘(111)固定连接。
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