CN112338057A - 一种法兰生产设备 - Google Patents

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萧士甫
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Yancheng Shi Bo Machinery Manufacturing Co ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D35/00Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00

Abstract

本发明公开了一种法兰生产设备,包括折弯组件和卷圆组件,折弯组件将扁钢折弯为角钢,卷圆组件将折弯组件输送过来的角钢卷制为圆法兰,圆法兰卷制一周后被切断。本申请将折弯与卷圆合并在一起作业,输入的原料为基础型材扁钢,原料易得且输送线搭建简便,扁钢先行在折弯组件内折弯为直角角钢,然后的卷制为圆法兰,翻边在内。折弯组件包括托板、直边轮、压边轮和折弯轮,托板水平设置,托板上沿水平直线设置若干直边轮,直边轮轴线竖直,直边轮抵住扁钢的一个侧边,压边轮沿直边轮直线排布,压边轮轴线水平,压边轮压住扁钢上表面,折弯轮设置在扁钢另一侧,折弯轮为若干个圆台形转轮,圆台侧面由锥面渐变为圆柱面。

Description

一种法兰生产设备
技术领域
本发明涉及通风法兰生产技术领域,具体为一种法兰生产设备。
背景技术
圆法兰是一种通风管道上大量使用的连接件,现有技术一般通过弯圆角钢进行生产。
现有技术的卷圆机,需要角钢原材料输入,且弯制过程一般只有一个转轮具有旋转动力,其余的转轮都是从动的,这就造成了,角钢前进过程所需要的摩擦力需要一个转轮施加,从而压紧力很大;此外,现有技术都是冷弯生产,容易在局部弯曲时应力集中在一处造成外缘撕裂,造成残次品,也影响机器的连续生产,需要停机手动卸除裂开位置的角钢然后重新开机进行生产,影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种法兰生产设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种法兰生产设备,包括折弯组件和卷圆组件,折弯组件将扁钢折弯为角钢,卷圆组件将折弯组件输送过来的角钢卷制为圆法兰,圆法兰卷制一周后被切断。本申请将折弯与卷圆合并在一起作业,输入的原料为基础型材扁钢,原料易得且输送线搭建简便,扁钢先行在折弯组件内折弯为直角角钢,然后的卷制为圆法兰,翻边在内。
折弯组件包括托板、直边轮、压边轮和折弯轮,托板水平设置,托板上沿水平直线设置若干直边轮,直边轮轴线竖直,直边轮抵住扁钢的一个侧边,压边轮沿直边轮直线排布,压边轮轴线水平,压边轮压住扁钢上表面,折弯轮设置在扁钢另一侧,折弯轮为若干个圆台形转轮,圆台侧面由锥面渐变为圆柱面。位于扁钢一侧的折弯轮将扁钢顶起倾斜,随着扁钢的前进,其接触的折弯轮的倾斜程度越大,在折弯完成时最后一个折弯轮处的转变为完全的竖直状态实现直角折弯,压边轮将不需要折弯的部分压在托板上,而直边轮则是顶住扁钢侧边防止其在折弯过程中发生平移,折弯完成后输出角钢。
折弯轮包括至少四个圆台轮,四个圆台轮中最远的两个的长度距离为扁钢宽度的三倍以上。第一圆台轮、第二圆台轮、第三圆台轮和第四圆台轮依次将扁钢撑起折弯,其渐变规律随圆台轮的外表斜率变化,扁钢的折弯不能一下完成,否则形变很大,折弯力很大,所以,拖长折弯距离,在折弯边由水平折弯至竖直的过程中,增加多个促使其变形的圆台轮,可以让变形均匀发生,变形距离为扁钢宽度的三倍以上确保折弯变形率较小。
卷圆组件包括台面、定压轮和动压轮,台面上至少设置两个定压轮和一个动压轮,定压轮抵住角钢水平边外缘,动压轮抵住角钢竖直边内表,动压轮可受控沿两个定压轮中垂线移动。两个定压轮和一个动压轮作为卷圆轮,直线的角钢穿过定压轮和动压轮后被弯曲为圆弧形,随着定压轮和动压轮的转动,卷圆过程不断进行,手动或通过一些斜面的方式让圆弧前端抬起一个高度,卷为一个完整圆形后,剪下圆法兰,后续的不完成圆弧继续进行卷圆操作,不断生产一个个的完整圆法兰,圆弧的半径可以通过动压轮和定压轮之间的距离控制。
定压轮包括定轴、定轮体、主动齿轮和定轮传动,动压轮包括动轴、动轮体、从动齿轮,卷圆组件还包括驱动电机、第一中间齿轮和第二中间齿轮;
定轴竖直设置,定轮体设置在定轴的顶端,定轴下部设置定轮传动,两个定轮传动通过第一中间齿轮建立传动,定轮传动同向旋转;
其中一个定轴上设置主动齿轮,动轴竖直设置,动轴顶端设置动轮体,动轴上设置从动齿轮,主动齿轮和从动齿轮通过两个第二中间齿轮建立传动,主动齿轮和从动齿轮异向旋转,第二中间齿轮和动轴的转轴首尾连接通过连接片旋转安装到定轴上;
其中一个定轴下端连接驱动电机。
本结构实现两个定压轮和一个动压轮的同步旋转,驱动电机带动其中一个定轴旋转,另一个定轴通过定轮传动和第一中间齿轮建立同向旋转传动关系,而动轴则与定轴通过两个第二中间齿轮建立异向旋转传动关系,两个定压轮不需要改变旋转位置,所以传动配件也保持原地,但是,动轴需要平移改变水平位置来更改角钢的卷圆半径,传动关系需要做更改,本申请通过两个第二中间齿轮来保持传动关系的同时而允许动轴发生位置变化,直接拉动动轴水平位置,动轴与定轴的中心距发生变化,两个与其啮合的第二中间齿轮进行相应的相对旋转来保持啮合关系,动轴和定轴中心距变化的过程中,相邻啮合的齿轮的中心距不发生变化,所以啮合关系得以保持。
两个定轮体和一个动轮体都能获得传动关系的精确匹配的旋转运动,从而三个轮体夹持的角钢可以往前输送很稳定,传统上只有一个主动旋转运动轮,其余轮都是被动旋转的,工件的前进摩擦力全靠一个轮体施加容易造成表面压力过大的情况。
动压轮还包括旋转支撑,卷圆组件还包括平移驱动,动轴通过旋转支撑安装到台面下,旋转支撑受平移驱动可进行水平移动。平移驱动可以是一组丝杠螺母的驱动形式,也可以是蜗杆齿条的驱动形式,最终目的都是提供一个手柄给外界,让操作者可以改变旋转吃撑的水平位置,推动动轴水平移动,让动轮体到达指定位置进行作业。
主动齿轮、定轮传动、从动齿轮均为斜齿轮传动。斜齿轮传动稳定性好,负载能力强。
法兰生产设备还包括正电极、负电极、N极磁体和S极磁体,正电极、负电极分别抵触在刚进入卷制的角钢上和卷制至一半过程的角钢上,正电极、负电极在角钢内输入电流,N极磁体和S极磁体分别设置在卷制过程角钢的上下方。
正负极往角钢内输入特定方向的电流,而电流受到NS磁体影响而会发生偏移,根据霍尔效应的左手法则,电流载流子电子偏移至圆法兰的外缘,电流从圆法兰外缘流过产生热效应,加热外缘部分的金属,其膨胀趋势是让卷制过程更加顺畅,减小卷制阻力,而且,外缘的电阻热效应加热是均匀的,降低了机械冷弯过程中形成局部冷应力而发生撕裂的情况,虽然在后续的冷却过程外缘部分会有收缩导致未首尾焊合的圆法兰出现“张开”的趋势,但是,只要通过一个圆环将本工序生产出来的零件箍住即可防止张开发生,冷却造成的应力也是均匀释放到整个圆环中的,不存在局部内应力造成撕裂。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明通过折弯组件和卷圆组件一体式将扁钢加工为一个个的圆法兰,扁钢首先被折弯为角钢,然后角钢再被卷制为圆法兰,折弯过程通过若干个带锥面的圆台轮完成,折弯连续进行;卷制过程通过至少三个全部带有旋转动力的压轮实现材料前移推动,减小单个压轮的压紧力,动轮通过两个旋转轴首尾铰接在定轴上的第二中间齿轮进行传动,两个第二中间齿轮传动的同时可以分别绕动轴定轴进行公转,在保持啮合传动的同时可以允许动轴定轴中心距发生变化,允许装置可以改变卷制的圆法兰的半径;正负极对于圆法兰进行外缘加热,减小定压轮动压轮弯曲角钢所需要的力,冷弯应力减小,消除可能的局部应力,防止发生卷制过程角钢的撕裂。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明折弯组件的结构示意图;
图2是本发明折弯组件的立体结构示意图;
图3是本发明卷圆组件的俯视结构示意图一;
图4是本发明卷圆组件的俯视结构示意图二;
图5是本发明卷圆组件定轴动轴的传动示意图一;
图6是本发明卷圆组件定轴动轴的传动示意图二;
图7是本发明卷圆组件定轴动轴的传动示意图三;
图8是本发明卷圆组件内部结构的连接示意图;
图9是本发明正电极、负电极、N极磁体、S极磁体的布置示意图。
图中:1-折弯组件、11-托板、12-直边轮、13-压边轮、14-折弯轮、141-第一圆台轮、142-第二圆台轮、143-第三圆台轮、144-第四圆台轮、2-卷圆组件、21-台面、22-定压轮、221-定轴、222-定轮体、223-主动齿轮、224-定轮传动、23-动压轮、231-动轴、232-动轮体、233-从动齿轮、234-旋转支撑、24-驱动电机、25-第一中间齿轮、26-第二中间齿轮、27-平移驱动、31-正电极、32-负电极、33-N极磁体、34-S极磁体、91-扁钢、92-角钢、93-圆法兰。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9,本发明提供技术方案:
一种法兰生产设备,包括折弯组件1和卷圆组件2,折弯组件1将扁钢91折弯为角钢92,卷圆组件2将折弯组件1输送过来的角钢92卷制为圆法兰93,圆法兰93卷制一周后被切断。本申请将折弯与卷圆合并在一起作业,输入的原料为基础型材扁钢,原料易得且输送线搭建简便,扁钢91先行在折弯组件1内折弯为直角角钢92,然后的卷制为圆法兰,翻边在内。
折弯组件1包括托板11、直边轮12、压边轮13和折弯轮14,托板11水平设置,托板11上沿水平直线设置若干直边轮12,直边轮12轴线竖直,直边轮12抵住扁钢91的一个侧边,压边轮13沿直边轮12直线排布,压边轮13轴线水平,压边轮13压住扁钢91上表面,折弯轮14设置在扁钢91另一侧,折弯轮14为若干个圆台形转轮,圆台侧面由锥面渐变为圆柱面。如图1、2所示,位于扁钢91一侧的折弯轮14将扁钢91顶起倾斜,随着扁钢91的前进,其接触的折弯轮14的倾斜程度越大,在折弯完成时最后一个折弯轮14处的转变为完全的竖直状态实现直角折弯,压边轮13将不需要折弯的部分压在托板14上,而直边轮12则是顶住扁钢91侧边防止其在折弯过程中发生平移,折弯完成后输出角钢92。
折弯轮14包括至少四个圆台轮,四个圆台轮中最远的两个的长度距离为扁钢91宽度的三倍以上。如图1、2所示,第一圆台轮141、第二圆台轮142、第三圆台轮143和第四圆台轮144依次将扁钢91撑起折弯,其渐变规律随圆台轮的外表斜率变化,扁钢的折弯不能一下完成,否则形变很大,折弯力很大,所以,拖长折弯距离,在折弯边由水平折弯至竖直的过程中,增加多个促使其变形的圆台轮,可以让变形均匀发生,变形距离为扁钢91宽度的三倍以上确保折弯变形率较小。
卷圆组件2包括台面21、定压轮22和动压轮23,台面21上至少设置两个定压轮22和一个动压轮23,定压轮22抵住角钢92水平边外缘,动压轮23抵住角钢92竖直边内表,动压轮23可受控沿两个定压轮22中垂线移动。两个定压轮22和一个动压轮23作为卷圆轮,直线的角钢92穿过定压轮22和动压轮23后被弯曲为圆弧形,随着定压轮22和动压轮23的转动,卷圆过程不断进行,手动或通过一些斜面的方式让圆弧前端抬起一个高度,卷为一个完整圆形后,剪下圆法兰93,后续的不完成圆弧继续进行卷圆操作,不断生产一个个的完整圆法兰93,圆弧的半径可以通过动压轮23和定压轮22之间的距离控制,如图3所示,俯视图上,动压轮23越往上,则卷出的圆法兰93半径越小。
定压轮22包括定轴221、定轮体222、主动齿轮223和定轮传动224,动压轮23包括动轴231、动轮体232、从动齿轮233,卷圆组件2还包括驱动电机24、第一中间齿轮25和第二中间齿轮26;
定轴221竖直设置,定轮体222设置在定轴221的顶端,定轴221下部设置定轮传动224,两个定轮传动224通过第一中间齿轮25建立传动,定轮传动224同向旋转;
其中一个定轴221上设置主动齿轮223,动轴231竖直设置,动轴231顶端设置动轮体232,动轴231上设置从动齿轮233,主动齿轮223和从动齿轮233通过两个第二中间齿轮26建立传动,主动齿轮223和从动齿轮233异向旋转,第二中间齿轮26和动轴231的转轴首尾连接通过连接片旋转安装到定轴221上;
其中一个定轴221下端连接驱动电机24。
本结构实现两个定压轮22和一个动压轮23的同步旋转,驱动电机24带动其中一个定轴221旋转,另一个定轴通过定轮传动224和第一中间齿轮25建立同向旋转传动关系,而动轴231则与定轴221通过两个第二中间齿轮26建立异向旋转传动关系,两个定压轮22不需要改变旋转位置,所以传动配件也保持原地,但是,动轴231需要平移改变水平位置来更改角钢92的卷圆半径,传动关系需要做更改,本申请通过两个第二中间齿轮26来保持传动关系的同时而允许动轴231发生位置变化,如图5~7所示,直接拉动动轴231水平位置,动轴231与定轴221的中心距发生变化,两个与其啮合的第二中间齿轮26进行相应的相对旋转来保持啮合关系,动轴231和定轴221中心距变化的过程中,相邻啮合的齿轮的中心距不发生变化,所以啮合关系得以保持。
两个定轮体222和一个动轮体232都能获得传动关系的精确匹配的旋转运动,从而三个轮体夹持的角钢92可以往前输送很稳定,传统上只有一个主动旋转运动轮,其余轮都是被动旋转的,工件的前进摩擦力全靠一个轮体施加容易造成表面压力过大的情况。
动压轮23还包括旋转支撑234,卷圆组件2还包括平移驱动27,动轴231通过旋转支撑234安装到台面21下,旋转支撑234受平移驱动27可进行水平移动。平移驱动27可以是一组丝杠螺母的驱动形式,也可以是蜗杆齿条的驱动形式,最终目的都是提供一个手柄给外界,让操作者可以改变旋转吃撑234的水平位置,推动动轴231水平移动,让动轮体232到达指定位置进行作业。
主动齿轮223、定轮传动224、从动齿轮233均为斜齿轮传动。斜齿轮传动稳定性好,负载能力强。
法兰生产设备还包括正电极31、负电极32、N极磁体33和S极磁体34,正电极31、负电极32分别抵触在刚进入卷制的角钢92上和卷制至一半过程的角钢92上,正电极31、负电极32在角钢92内输入电流,N极磁体33和S极磁体34分别设置在卷制过程角钢92的上下方。
如图9所示,正负极往角钢92内输入特定方向的电流,而电流受到NS磁体影响而会发生偏移,根据霍尔效应的左手法则,电流载流子电子偏移至圆法兰的外缘,电流从圆法兰外缘流过产生热效应,加热外缘部分的金属,其膨胀趋势是让卷制过程更加顺畅,减小卷制阻力,而且,外缘的电阻热效应加热是均匀的,降低了机械冷弯过程中形成局部冷应力而发生撕裂的情况,虽然在后续的冷却过程外缘部分会有收缩导致未首尾焊合的圆法兰出现“张开”的趋势,但是,只要通过一个圆环将本工序生产出来的零件箍住即可防止张开发生,冷却造成的应力也是均匀释放到整个圆环中的,不存在局部内应力造成撕裂。)
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种法兰生产设备,其特征在于:所述法兰生产设备包括折弯组件(1)和卷圆组件(2),所述折弯组件(1)将扁钢(91)折弯为角钢(92),所述卷圆组件(2)将折弯组件(1)输送过来的角钢(92)卷制为圆法兰(93),圆法兰(93)卷制一周后被切断。
2.根据权利要求1所述的一种法兰生产设备,其特征在于:所述折弯组件(1)包括托板(11)、直边轮(12)、压边轮(13)和折弯轮(14),所述托板(11)水平设置,托板(11)上沿水平直线设置若干直边轮(12),所述直边轮(12)轴线竖直,所述直边轮(12)抵住扁钢(91)的一个侧边,所述压边轮(13)沿直边轮(12)直线排布,压边轮(13)轴线水平,压边轮(13)压住扁钢(91)上表面,所述折弯轮(14)设置在扁钢(91)另一侧,折弯轮(14)为若干个圆台形转轮,圆台侧面由锥面渐变为圆柱面。
3.根据权利要求2所述的一种法兰生产设备,其特征在于:所述折弯轮(14)包括至少四个圆台轮,四个圆台轮中最远的两个的长度距离为扁钢(91)宽度的三倍以上。
4.根据权利要求1所述的一种法兰生产设备,其特征在于:所述卷圆组件(2)包括台面(21)、定压轮(22)和动压轮(23),所述台面(21)上至少设置两个定压轮(22)和一个动压轮(23),所述定压轮(22)抵住角钢(92)水平边外缘,所述动压轮(23)抵住角钢(92)竖直边内表,动压轮(23)可受控沿两个定压轮(22)中垂线移动。
5.根据权利要求4所述的一种法兰生产设备,其特征在于:所述定压轮(22)包括定轴(221)、定轮体(222)、主动齿轮(223)和定轮传动(224),所述动压轮(23)包括动轴(231)、动轮体(232)、从动齿轮(233),所述卷圆组件(2)还包括驱动电机(24)、第一中间齿轮(25)和第二中间齿轮(26);
所述定轴(221)竖直设置,定轮体(222)设置在定轴(221)的顶端,定轴(221)下部设置定轮传动(224),两个定轮传动(224)通过第一中间齿轮(25)建立传动,定轮传动(224)同向旋转;
其中一个所述定轴(221)上设置主动齿轮(223),所述动轴(231)竖直设置,动轴(231)顶端设置动轮体(232),动轴(231)上设置从动齿轮(233),所述主动齿轮(223)和从动齿轮(233)通过两个第二中间齿轮(26)建立传动,主动齿轮(223)和从动齿轮(233)异向旋转,所述第二中间齿轮(26)和动轴(231)的转轴首尾连接通过连接片旋转安装到定轴(221)上;
其中一个所述定轴(221)下端连接驱动电机(24)。
6.根据权利要求5所述的一种法兰生产设备,其特征在于:所述动压轮(23)还包括旋转支撑(234),所述卷圆组件(2)还包括平移驱动(27),所述动轴(231)通过旋转支撑(234)安装到台面(21)下,旋转支撑(234)受平移驱动(27)可进行水平移动。
7.根据权利要求6所述的一种法兰生产设备,其特征在于:所述主动齿轮(223)、定轮传动(224)、从动齿轮(233)均为斜齿轮传动。
8.根据权利要求5所述的一种法兰生产设备,其特征在于:所述法兰生产设备还包括正电极(31)、负电极(32)、N极磁体(33)和S极磁体(34),所述正电极(31)、负电极(32)分别抵触在刚进入卷制的角钢(92)上和卷制至一半过程的角钢(92)上,正电极(31)、负电极(32)在角钢(92)内输入电流,所述N极磁体(33)和S极磁体(34)分别设置在卷制过程角钢(92)的上下方。
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