CN116274521A - U形板件的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程机械生产领域，公开了一种U形板件的生产方法，包括：通过卷板机(5)将长方形平板件(1)的两个板件长边部相应地辊弯成两个板件预弯部，以使得平板件(1)形成为成型预弯板件(3)，其中，各个板件预弯部均包括沿板件宽边延伸方向内外连接的预弯部弧形段和预弯部平直段(41)；通过卷板机(5)将成型预弯板件(3)的位于两个预弯部平直段(41)之间的板件部分关于板件长中轴线(OO’)对称辊弯，以使得成型预弯板件(3)形成为U形板件(4)。本发明的方案可极大提升U形板件的成型质量和成型效率，同时具有减少噪音污染，降低成本，减轻操作人员的工作强度等优点，有利于提高U形板件的生产制造水平。

Description

U形板件的生产方法

技术领域

本发明涉及工程机械生产技术领域，具体地，涉及一种U形板件的生产方法。

背景技术

吊臂是轮式起重机的四大关键结构件之一，其设计和制造直接影响着轮式起重机的起重性能。综合考虑吊臂的吊载性能及加工工艺性，目前行业内普遍采用的吊臂由上盖板和U形下盖板组焊成筒状结构。其中，上、下盖板均采用数控折弯机折弯成型，上盖板一般是两刀成型，成型较简单；U形盖板则需采用多刀成型，由于成型刀数多和成型质量要求高，其成型难度大，成型效率低，并且其成型质量和效率都严重依赖操作员工的技能水平。因此，如何提高U形盖板的成型质量和成型效率一直是行业的课题，也是轮式起重机制造厂家的核心技术之一。

影响U形盖板成型质量的因素很多，诸如钢板原料件的厚度均匀性、强度均匀性、内应力均匀性、平整度等都有可能导致成型质量的不理想。为满足U形盖板的尺寸精度要求，折弯成型之后又衍生了折弯机返校、铜锤冷矫等工序，既影响U形盖板产出效率，又有可能带来工件表面榔头印、噪音污染等表面质量问题和环境问题。因此，寻求新的U形盖板成型方法是提升其成型质量和成型效率的重要途径。

发明内容

针对现有技术的上述至少一种缺陷或不足，本发明提供了一种U形板件的生产方法，能够极大提升U形板件的成型质量和成型效率，同时具有减少噪音污染，降低成本，减轻操作人员的工作强度等优点，以有利于提升U形板件的生产制造水平。

为实现上述目的，本发明提供了一种U形板件的生产方法，包括：

通过卷板机将长方形平板件的两个板件长边部相应地辊弯成两个板件预弯部，以使得所述平板件形成为成型预弯板件，其中，各个所述板件预弯部均包括沿板件宽边延伸方向内外连接的预弯部弧形段和预弯部平直段；

通过所述卷板机将所述成型预弯板件的位于两个所述预弯部平直段之间的板件部分关于板件长中轴线对称辊弯，以使得所述成型预弯板件形成为所述U形板件。

可选地，通过卷板机将长方形平板件的两个板件长边部相应地辊弯成两个板件预弯部以使得所述平板件形成为成型预弯板件包括：

沿第一送料方向将其中一个所述板件长边部从前往后地送入所述卷板机辊弯，以使得所述平板件形成为局部预弯板件；

沿所述第一送料方向将所述局部预弯板件移动至所述卷板机的后方；

沿反向于所述第一送料方向的第二送料方向将未辊弯的另一个所述板件长边部从后往前地送入所述卷板机辊弯，以使得所述局部预弯板件形成为所述成型预弯板件。

可选地，所述卷板机为三辊卷板机且包括可升降移动的上辊和可调节相互之间的横向间距的两个下辊。

可选地，沿第一送料方向将其中一个所述板件长边部从前往后地送入所述卷板机辊弯以使得所述平板件形成为局部预弯板件包括：

调节所述上辊和两个所述下辊的相对位置，以通过所述上辊和位于后方的所述下辊将所述板件长边部辊弯；

沿反向于所述第一送料方向的第二送料方向将未辊弯的另一个所述板件长边部从后往前地送入所述卷板机辊弯以使得所述局部预弯板件形成为所述成型预弯板件包括：

调节所述上辊和两个所述下辊的相对位置，以通过所述上辊和位于前方的所述下辊将所述板件长边部辊弯。

可选地，在通过所述上辊和其中一个所述下辊将相应的所述板件长边部辊弯之前，利用所述上辊和所述下辊对所述板件长边部保压预设时长，以在所述板件长边部上压型出起始辊弯位置。

可选地，在将所述板件长边部送入所述卷板机辊弯之前，将两个所述下辊调节至对称布置在所述上辊的横向两侧以及将两个所述下辊的横向间距调小。

可选地，通过所述卷板机将所述成型预弯板件的位于两个所述预弯部平直段之间的板件部分关于板件长中轴线对称辊弯以使得所述成型预弯板件形成为所述U形板件包括：

使所述成型预弯板件夹紧在所述上辊和两个所述下辊之间，调节两个下辊的横向间距，以将所述成型预弯板件的位于两个所述预弯部平直段之间的板件部分关于板件长中轴线对称辊弯。

可选地，所述卷板机的前后两侧均布置有可升降移动的止挡装置，沿第一送料方向将其中一个所述板件长边部从前往后地送入所述卷板机辊弯以使得所述平板件形成为局部预弯板件包括：

在将所述板件长边部辊弯之前，通过升高位于所述卷板机后方的所述止挡装置限位所述板件长边部后移；

沿反向于所述第一送料方向的第二送料方向将未辊弯的另一个所述板件长边部从后往前地送入所述卷板机辊弯以使得所述局部预弯板件形成为所述成型预弯板件包括：

在将所述板件长边部辊弯之前，通过升高位于所述卷板机前方的所述止挡装置限位所述板件长边部前移。

可选地，在沿所述第一送料方向将所述局部预弯板件移动至所述卷板机的后方时，通过自动输送装置和/或所述卷板机的辊体带动所述局部预弯板件沿所述第一送料方向后移。

可选地，在将两个所述板件长边部辊弯之前，通过自动定位装置确定两个所述板件长边部各自的起始辊弯位置。

可选地，在将两个所述板件长边部辊弯之前，在两个所述板件长边部各自的板面上划出用于标识起始辊弯位置的标识线。

可选地，所述平板件包括轧制平板件、回火平板件和调质平板件。

可选地，在通过所述卷板机将所述成型预弯板件的位于两个所述预弯部平直段之间的板件部分关于板件长中轴线对称辊弯以使得所述成型预弯板件形成为所述U形板件之后，通过设置在所述卷板机的辊体下方的内部输送总成将所述U形板件从形成在所述卷板机沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出。

可选地，所述卷板机为三辊卷板机且包括上辊和可调节相互之间的横向间距的两个下辊，在通过设置在所述卷板机的辊体下方的内部输送总成将所述U形板件从形成在所述卷板机沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之前，将两个所述下辊的横向间距调大，使得所述U形板件被所述内部输送总成支撑。

可选地，在将两个所述下辊的横向间距调大之后，使所述内部输送总成从两个所述下辊之间升起以支撑所述U形板件。

可选地，在通过设置在所述卷板机的辊体下方的内部输送总成将所述U形板件从形成在所述卷板机沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之后，通过靠近所述卷板机出料侧设置的外部输出总成将所述U形板件继续沿原方向向外输送。

可选地，在通过设置在所述卷板机的辊体下方的内部输送总成将所述U形板件从形成在所述卷板机沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之后，通过靠近所述卷板机出料侧设置的外部输出总成将所述U形板件重新送回所述卷板机内返工。

可选地，在利用所述卷板机将所述平板件加工成所述U形板件之前，通过靠近卷板机进料侧设置的外部输入总成将所述平板件从所述卷板机进料侧导向输入所述卷板机，其中，所述卷板机进料侧在所述辊体轴线方向或所述前后方向上设置。

本发明采用卷板机作为U形板件的加工生产设备，与目前采用数控折弯机加工相比，加工方式大大简化，加工过程更连贯，能够显著提升工件成型效率。其中，本发明的方法通过先将平板件的两个板件长边部不对称预弯，及后对两个预弯部平直段之间的板件部分关于板件长中轴线对称辊弯，至少能够保证两个预弯部平直段与该两个预弯部平直段之间的板件部分(即板件圆弧段)平滑过渡，提升工件成型质量。由于一次性加工达标率提高，可减少返校、铜锤冷矫等工序的实施，从而降低在工件表面留下榔头印、在返工过程中产生噪音污染等风险，并减轻操作人员的工作强度，降低加工成本。此外，采用卷板机加工可相应降低对平板件的应力均匀性要求，因为在辊压板件的过程中便可改善板件的应力均匀性，如此便可选取成本较低的轧制平板件替代目前通过数控折弯机加工时采用的高成本的回火平板件和调质平板件。综上可知，本发明的方案可极大提升U形板件的生产制造水平。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明具体实施方式中长方形平板件的示意图；

图2为本发明具体实施方式中一种U形板件的示意图；

图3为本发明具体实施方式中另一种U形板件的示意图；

图4为本发明具体实施方式中卷板机的示意图；

图5至图9用于展示本发明具体实施方式中一种可选的U形板件的生产方法的各个步骤；

图10至图12用于展示本发明具体实施方式中另一种可选的U形板件的生产方法的各个步骤；

图13为本发明具体实施方式中一种U形板件生产线的示意图；

图14为本发明具体实施方式中一种U形板件的生产方法的流程示意图；

图15为本发明具体实施方式中一种可选的U形板件的生产方法的流程示意图；

图16为现有技术中采用数控折弯机加工U形板件的示意图；

图17为现有技术中一种U形盖板出料方法的示意图。

附图标记说明：

1 平板件 2 局部预弯板件

3 成型预弯板件 4 U形板件

5 卷板机 6 止挡装置

7 内部输送总成 8 外部输出总成

41 预弯部平直段 42 板件圆弧段

51 上辊 52 下辊

A 第一送料方向 A’ 第二送料方向

OO’ 板件长中轴线

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。

如图1至图4、图8和图14所示，本发明示例性实施例提供了一种U形板件的生产方法，其中，U形板件可以是轮式起重机中筒状吊臂的组成结构，也可应用在其他工程机械设备中。该生产方法主要包括如下步骤：

步骤S1：通过卷板机5将长方形平板件1的两个板件长边部相应地辊弯成两个板件预弯部，以使得平板件1形成为成型预弯板件3，其中，各个板件预弯部均包括沿板件宽边延伸方向内外连接的预弯部弧形段和预弯部平直段41；

步骤S2：通过卷板机5将成型预弯板件3的位于两个预弯部平直段41之间的板件部分关于板件长中轴线OO’对称辊弯，以使得成型预弯板件3形成为U形板件4。

对于上述步骤，需要特别说明的是，参照图2、图3和图8，在成型预弯板件3中，两个预弯部平直段41之间的板件部分是由两个预弯部弧形段以及位于该两个预弯部弧形段之间的板段组成的，因此在将成型预弯板件3辊弯成U形板件4时，两个预弯部弧形段以及位于该两个预弯部弧形段之间的板段均被辊弯以共同形成为U形板件4中的板件圆弧段42，使得加工成型后的U形板件4仅由板件圆弧段42和分别连接在该板件圆弧段42的两端的两个预弯部平直段41组成。

在本示例性实施例中，U形板件4统指由两个平直段以及连接该两个平直段的同曲率或变曲率弧形段组成且关于中心对称的工件。例如，U形板件4包括但不限于图2和图3所示的形状。在图2中，两个预弯部平直段41相互平行设置，在图3中，两个预弯部平直段41使得U形板件4呈扩口状设置。

此外，由于U形板件4为对称结构，因此板件长中轴线OO’在平板件1、下文中将述及的局部预弯板件2、成型预弯板件3以及U形板件4中的位置应理解为是不发生变化的，为便于理解，以图1中的平板件1为例来说明板件长中轴线OO’的定义。具体地，平板件1由于呈长方形而具有两个板件长边部和两个板件宽边部，板件长中轴线OO’即为板件宽边部的端面的中垂线，同理，板件宽中轴线(未有图示)即为板件长边部的端面的中垂线。

在通过卷板机5将平板件1加工成U形板件4时，板件长中轴线OO’与卷板机5中相互平行间隔设置的多个辊体的辊体轴线方向保持平行，如此才能实现多个辊体对平板件1的板件长边部的辊弯动作。

下面在阐述本示例性实施例的生产方法的有益效果之前，先简单介绍现有技术中采用数控折弯机加工U形板件的相关内容。

参照图16，目前采用数控折弯机加工U形板件时具体采用的是一种多刀依次折弯成型方法。在加工前，先在待加工板材的两端划准压型线，然后将待加工板材吊运至折弯机的前拖料架上，使用动力装置和前推料装置将板材推送至第一刀压型线的位置，成型时在前侧、工件的两端分别配置主操手、辅操手各1人，该两名作业人员使用专用工装，将第一刀压型线对准。在第一刀压型线对准后，调用第一刀压型程序，第一刀成型后，检测第一刀的压型质量，若需要修正，调整压型程序，对线、压型，如此循环，直至第一刀质量合格。第一刀质量合格后，由推料装置将工件推送至第二刀的压型线位置，再由两名作业人员使用专用工装，对准第二刀压型线，后续与第一刀压型时类似，直至第二刀质量合格。如此不断压型，直至U形板件的半个圆弧段成型完毕。紧接着，利用输送装置将工件输送至折弯机的另一侧，由后推料装置将工件中未加工的另外半段推送至该半段的第一刀压型线的位置，然后执行与此前已加工的半个圆弧段的压型过程类似的工序，直至U形板件的圆弧段完整成型。最后，人工将成型后的U形板件吊出折弯机外。

而上述现有技术的U形板件成型方法的缺点主要有：

1)采用多刀折弯成型的方法，单一工件成型刀数多，人工需多次测量、多次调整压型程序，对操作员工技能要求高，成型效率低。

2)一台折弯机一般需要配备4人(1名划线吊运工、1名主操手、1名辅操手和1名矫正工)，人工成本高。

3)U形板件的成型质量和效率很大程度上依赖于待加工板材的质量(主要是板材内应力的大小及均匀性)，因此对待加工板材的质量要求高。

4)U形板件的一次性加工合格率偏低，需要增加人工冷矫工序，噪音大、矫正人员劳动强度高，并带来整个车间的噪音污染，容易诱发职业病。

反观本示例性实施例，通过上述步骤S1和S2可知，采用卷板机5作为U形板件4的加工生产设备，与目前采用数控折弯机加工相比，加工方式大大简化，加工过程更连贯，能够显著提升工件成型效率。其中，本示例性实施例的方法通过先将平板件1的两个板件长边部分别预弯，及后对两个预弯部平直段41之间的板件部分关于板件长中轴线OO’对称辊弯，至少能够保证预弯部平直段41和板件圆弧段42平滑过渡，提升工件成型质量。由于一次性加工达标率提高，可减少返校、铜锤冷矫等工序的实施，从而降低在工件表面留下榔头印、在返工过程中产生噪音污染等风险，并减轻操作人员的工作强度，降低加工成本。此外，采用卷板机5加工可相应降低对平板件1的应力均匀性要求，因为在辊压板件的过程中便可改善板件的应力均匀性，如此便可选取成本较低的轧制平板件替代目前通过数控折弯机加工时采用的高成本的回火平板件和调质平板件，当然，本示例性实施例不排除采用轧制平板件以外的其他材质的平板件。

综上可知，本示例性实施例的方案可极大提升U形板件的生产制造水平。

在一种可选或优选的实施例中，参照图5至图8、图15，步骤S1可包括：

步骤S11：沿第一送料方向A将其中一个板件长边部从前往后地送入卷板机5辊弯，以使得平板件1形成为局部预弯板件2；

步骤S12：沿第一送料方向A将局部预弯板件2移动至卷板机5的后方；

步骤S13：沿反向于第一送料方向A的第二送料方向A’将未辊弯的另一个板件长边部从后往前地送入卷板机5辊弯，以使得局部预弯板件2形成为成型预弯板件3。

通常情况下，卷板机的前后方向被理解为大致沿水平方向且垂直于卷板机中相互平行间隔设置的多个辊体的辊体轴线方向，辊体轴线方向也被称为卷板机的侧向，而本示例性实施例中的卷板机5的前后方向和侧向同样依此惯用定义。

在步骤S11至S13中，可见在将平板件1加工为成型预弯板件3的整个过程中，板件从未真正离开卷板机5的加工区域，如此有利于实现成型预弯板件3的连贯加工，缩短工件的摆位时间，提升自动化程度，从而提高加工生产效率。且进一步地，在执行完步骤S13而继续执行步骤S2时，可继续沿第二送料方向A’输送成型预弯板件3以使卷板机5对位于两个预弯部平直段41之间的板件部分关于板件长中轴线OO’对称辊弯，从而使板件的预弯加工过程和卷圆加工过程连贯衔接，进一步提高加工生产效率。

需要特别说明的是，在采用卷板机加工U形板件时，若采用常规的先后辊弯平板件的对半板段的方式，会无法保证U形板件的平直段和圆弧段的过渡位置的成型精度，即，可能会造成平直段与圆弧段的切线位置模糊、切线角度过大或过小、平直段(或圆弧段)过长或过短而未符合设计图纸精度要求。这是由于在将板件的一个对半板段送入卷板机的多个辊体之间进行辊弯时，为保证上辊的下压力在合理的范围内，两个下辊之间要留有足够的间距，上辊、工件、下辊三者之间的接触位置存在空间上的错位(见图8)，该错位导致上下辊之间的工件段、工件与下辊接触位置(即该对半板段的起始辊弯位置，也即U形板件的平直段和圆弧段的过渡位置)无法精确把控，从而造成平直段(或圆弧段)的成型精度无法把控。

在一种可选或优选的实施例中，参照图5至图9，提供了一种有利于解决上述无法保证U形板件的平直段和圆弧段的过渡位置的成型精度的方法。首先，采用一种具有可升降移动的上辊51和可调节相互之间的横向间距的两个下辊52的三辊卷板机作为卷板机5，在此基础上，对上述步骤S11和步骤S13作进一步优化。

具体地，对于步骤S11，参照图6，在沿第一送料方向A将其中一个板件长边部从前往后地送入卷板机5辊弯时，调节上辊51和两个下辊52的相对位置，以通过上辊51和位于后方的下辊52将板件长边部辊弯。对于步骤S13，参照图8，在沿反向于第一送料方向A的第二送料方向A’将未辊弯的另一个板件长边部从后往前地送入卷板机5辊弯时，调节上辊51和两个下辊52的相对位置，以通过上辊51和位于前方的下辊52将板件长边部辊弯。

可以明显看出，在步骤S11的优化方案中，由于上辊51和两个下辊52的相对位置经过调节，使得上辊51和位于后方的下辊52可以在对准板件长边部的起始辊弯位置后再对该板件长边部进行辊弯；同理，在步骤S13的优化方案中，上辊51和位于前方的下辊52也可以在对准板件长边部的起始辊弯位置后再对该板件长边部进行辊弯，具体的对准方法将会在后文中述及。而仅从本实施例的优化方案也可以得知，两个板件长边部的起始辊弯位置均是可以把控的，从而有利于保证U形板件的平直段和圆弧段的过渡位置的成型精度，对于本示例性实施例的U形板件4而言，即能够保证预弯部平直段41不会过长或过短，以符合设计图纸精度要求。

更优选地，在通过上辊51和其中一个下辊52将相应的板件长边部辊弯之前，可利用上辊51和该下辊52对该相应的板件长边部保压预设时长，以在该板件长边部上压型出起始辊弯位置。在本方案中，通过设置一定的保压时长，可使起始辊弯位置处的材料发生足够的塑性变形，从而进一步提高起弧位置的准确度。

在一种可选或优选的实施例中，在将两个板件长边部辊弯之前，通过自动定位装置确定两个板件长边部各自的起始辊弯位置。例如，对于上述采用三辊卷板机的优化方案，在调节上辊51和两个下辊52的相对位置以通过上辊51以及位于后方或前方的下辊52将相应的板件长边部辊弯时，可利用自动定位装置将待辊弯的板件长边部定位至使得其起始辊弯位置恰好被上辊51和下辊压接。本实施例不限制自动定位装置的具体结构，只要其能够实现前述定位功能即可。

在一种可选或优选的实施例中，提供另一种板件长边部的起始辊弯位置的确定方法。具体地，在将两个板件长边部辊弯之前，在两个板件长边部各自的板面上划出用于标识起始辊弯位置的标识线，该标识线通常沿板件长边部的板件长边延伸方向(即平板件1的长度方向)划出。在此基础上，对于上述采用三辊卷板机的优化方案，在调节上辊51和两个下辊52的相对位置以通过上辊51以及位于后方或前方的下辊52将相应的板件长边部辊弯时，只要将上辊51和其中一个下辊52移动至对准标识线压接，即可从起始辊弯位置开始对板件长边部进行辊弯。

在一种可选或优选的实施例中，参照图4、图5和图7，卷板机5的前后两侧均布置有可升降移动的止挡装置6，用于在辊弯板件长边部之前先限位其移动，确保板件长边部在辊弯前稳定放置。具体地，对于步骤S11，在将板件长边部辊弯之前，通过升高位于卷板机5后方的止挡装置6限位板件长边部后移。对于步骤S13，在将板件长边部辊弯之前，通过升高位于卷板机5前方的止挡装置6限位板件长边部前移。基于止挡装置6的限位功能，当其应用在上述采用三辊卷板机的优化方案中时，可同时使其充当前述用于确定板件长边部的起始辊弯位置的自动定位装置，如此设置有利于简化U形板件加工系统的整体结构。

在一种可选或优选的实施例中，当执行步骤S12时，通过自动输送装置和/或卷板机5的辊体带动局部预弯板件2沿第一送料方向A后移。其中，自动输送装置可以包括设置在卷板机5的前方和/或卷板机5内部的拖料架，拖料架通常为输送辊道、输送带等。例如，在上述采用三辊卷板机的优化方案中，当执行步骤S12时，可通过设置在卷板机5的前方的拖料架和两个下辊52带动局部预弯板件2沿第一送料方向A后移。

在一种可选或优选的实施例中，参照图10至图12，提供了另一种有利于解决上述无法保证U形板件的平直段和圆弧段的过渡位置的成型精度的方法。在本方法中，也采用一种具有可升降移动的上辊51和可调节相互之间的横向间距的两个下辊52的三辊卷板机作为卷板机5，且在将板件长边部送入卷板机5辊弯之前，需将两个下辊52调节至对称布置在上辊51的横向两侧以及将两个下辊52的横向间距调小。发明人通过试验发现，在采用本方法时，只要将两个下辊52的横向间距调小至在一定范围内，同样能够有效提高U形板件的平直段和圆弧段的过渡位置的成型精度。

在一种可选或优选的实施例中，对上述采用三辊卷板机的优化方案的卷圆加工过程作具体限定。即，当执行步骤S2时，使成型预弯板件3夹紧在上辊51和两个下辊52之间，然后调节两个下辊52的横向间距，以将成型预弯板件3的位于两个预弯部平直段41之间的板件部分关于板件长中轴线OO’对称辊弯，从而得到成型的U形板件4。对于图10至图12所示的实施例中的方法而言，在进行卷圆工序时，需要将两个下辊52的横向间距调大。

还需要特别说明的是，在实际应用中，U形板件4的总长度绝大多数超过12米，因此如何保证U形板件4在全长范围内的辊弯成型质量也是U形板件在通过卷板机5加工生产时所面临的关键问题之一。对于此问题，可通过使用沿U形板件4的板长方向设置的多点支撑结构和带挠度补偿装置的卷板机来克服。

另一方面，在U形板件4的辊弯成型过程中或辊弯成型后，可增加对板件的成型质量检测工序，其中可包含人工检测和自动检测，或者也可在U形板件4辊弯成型后增加矫圆工序。

综上所述，与现有技术相比，本示例性实施例的U形板件的生产方法主要具有以下优点：

1)本示例性实施例的生产方法采用连续辊弯替代多刀折弯，工件辊弯过程只需要平板状态的第一次找正和半段成型后的第二次找正，且均可为自动找正；而多刀折弯需要前、后推料装置将工件多次推送至压型线位置(粗定位，需要人工使用对线尺进行精调整)，自动送料、对中耗时长；前者较后者效率高3倍以上。

2)本示例性实施例的生产方法的连续辊弯成型，可以完全是程序控制；而多刀折弯成型过程的每一刀均需要操作工进行手动、多点测量，手动修正折弯程序，前者较后者明显减少了人为因素的影响，降低了对操作人员技能水平的依赖，使板件成型质量更加稳定可靠，成型效率提升100％及以上。

3)本示例性实施例的生产方法较之多刀折弯成型而言，可大幅减少U形板件多刀成型时的应力集中，成型应力小，可大幅提升U形板件的一次成型合格率，减少因工件返工带来的效率损失，提高U形板件的整体加工效率，并且U形板件一次成型质量的提高，可减少成型后工件冷矫的比例，减少矫正噪音对环境的污染。

4)本示例性实施例的生产方法较之多刀折弯成型而言，对板材本身内应力的均匀性要求降低，可选用轧制板替代回火板或调质板，降低板材的采购成本。

5)本示例性实施例的生产方法只需要操作人员1人，较多刀折弯成型人数(4人)减少300％，大大降低了人工成本，并且该操作人员只需要调用程序和进行程序微调，省去了多刀折弯成型精定位时人为拉扯调整工件、对线、多次测量等步骤，劳动强度大大降低。

以上均为U形板件4在加工成型方面的相关优化设置。紧接着，下面主要涉及本示例性实施例的生产方法中的U形板件出料方法。

首先简单介绍现有技术中常用的U形盖板出料方法。目前，受限于数控折弯机的结构形式，U形盖板成型后很难实现自动出料，因此目前主要采用专用吊具吊出的方式。具体可参见图17，在U形盖板通过折弯机加工完成后，将专用吊具吊挂在行车上，并将专用吊具的两个板钩锁紧在U形盖板的直边，在人工检查确认锁紧牢固后，将折弯机上模抬升到高于U形盖板的高度，然后点动行车以带动U形盖板从折弯机下模移动至折弯机前侧支撑架的传送辊道上，继而人工将两个板钩从U形盖板的直边取下并放置于U形盖板两端面的圆弧中心处重新锁紧，最后使用行车将U形盖板缓慢、平稳地吊运至下道工序。

显然，目前的U形盖板出料方法由于需要行车斜拉会存在一定的安全隐患，通过板钩吊运会存在脱钩的风险，并且这种方式无法实现U形盖板成型后的下料自动化。

针对上述现有技术中的U形盖板出料方法所存在的不足，特对本示例性实施例的U形板件的生产方法作以下优化设置。

在一种可选或优选的实施例中，参照图13，在执行步骤S2之后，即U形板件4加工完成后，通过设置在卷板机5的辊体下方的内部输送总成7将U形板件4从形成在卷板机5沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出。

换言之，当卷板机出料侧形成在卷板机5沿辊体轴线方向的一侧时，需沿辊体轴线方向将已经加工完成的U形板件4从卷板机出料侧送出卷板机5外；当卷板机出料侧形成在卷板机5沿前后方向的一侧时，需沿该前后方向将已经加工完成的U形板件4从卷板机出料侧送出卷板机5外。

内部输送总成7和/或卷板机5的辊体可设置成可移动结构，在U形板件4加工成型后，可通过内部输送总成7和/或辊体的移动以使得U形板件4支撑在内部输送总成7上，继而利用内部输送总成7的导向输出功能将U形板件4输出卷板机5外。

通过设置内部输送总成7，可使卷板机5沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧形成为卷板机出料侧，从而实现U形板件4在加工成型后在内部输送总成7的带动下从卷板机5的侧向或前后方向输出，无须再额外设置专用吊具，自动化程度和安全系数高，且便于U形板件4的翻边、输送等后道工序在生产线中的集成，以进一步提高生产自动化程度。

在一种可选或优选的实施例中，卷板机5为三辊卷板机且包括上辊51和可调节相互之间的横向间距的两个下辊52。基于此，在通过设置在卷板机5的辊体下方的内部输送总成7将U形板件4从形成在卷板机5沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之前，将两个下辊52的横向间距调大，使得U形板件4被内部输送总成7支撑。

由于U形板件4在加工完成后暂时支撑在两个下辊52上，当把两个下辊52的横向间距调大时，若内部输送总成7非可升降结构，那么U形板件4就会缓慢地下落至支撑在内部输送总成7上。若内部输送总成7为可升降结构，那么在将两个下辊52的横向间距调大之后，就可使内部输送总成7从两个下辊52之间升起以支撑U形板件4，此时两个下辊52不会阻碍内部输送总成7的上升动作。在内部输送总成7稳定支撑U形板件4后，U形板件4可脱离与多个辊体的接触，因此能够在内部输送总成7上开始向外输送。

在一种可选或优选的实施例中，参照图13，在通过设置在卷板机5的辊体下方的内部输送总成7将U形板件4从形成在卷板机5沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之后，通过靠近卷板机出料侧设置的外部输出总成8将U形板件4继续沿原方向向外输送。

可见，在内部输送总成7和外部输出总成8的配合下，可衔接U形板件4从卷板机5的内部向外部的输送，此过程无需借助专用吊具拉出U形板件4，安全性高，真正实现全自动化出料。

另一方面，还可通过调节外部输出总成8的输送方向以将U形板件4重新送回卷板机5内返工。

在一种可选或优选的实施例中，在利用卷板机5将平板件1加工成U形板件4之前，通过靠近卷板机进料侧设置的外部输入总成将平板件1从卷板机进料侧导向输入卷板机5，其中，卷板机进料侧在辊体轴线方向或前后方向上设置。

换言之，当卷板机进料侧在辊体轴线方向上设置时，外部输入总成沿辊体轴线方向将平板件1从卷板机进料侧导向输入卷板机5内；当卷板机进料侧在前后方向上设置时，外部输入总成沿该前后方向将平板件1从卷板机进料侧导向输入卷板机5内。

可见，本示例性实施例的方法不仅能够实现U形板件生产过程中的全自动化出料，还可实现全自动化进料，从而使本示例性实施例的U形板件的生产方法实现全自动化进出料，可显著提高生产效率，降低生产成本。此外，本示例性实施例的U形板件的生产方法的进出料方向灵活多样，可根据实际生产要求、场地条件等进行调整，例如，可采用侧进料侧出料、前进料后出料、前进料侧出料、侧进料后出料等进出料方式，这样也有利于与不同类型的后道工序衔接，兼容性较强。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (18)

1.一种U形板件的生产方法，包括：

通过卷板机(5)将长方形平板件(1)的两个板件长边部相应地辊弯成两个板件预弯部，以使得所述平板件(1)形成为成型预弯板件(3)，其中，各个所述板件预弯部均包括沿板件宽边延伸方向内外连接的预弯部弧形段和预弯部平直段(41)；

通过所述卷板机(5)将所述成型预弯板件(3)的位于两个所述预弯部平直段(41)之间的板件部分关于板件长中轴线(OO’)对称辊弯，以使得所述成型预弯板件(3)形成为所述U形板件(4)。

2.根据权利要求1所述的U形板件的生产方法，其中，通过卷板机(5)将长方形平板件(1)的两个板件长边部相应地辊弯成两个板件预弯部以使得所述平板件(1)形成为成型预弯板件(3)包括：

沿第一送料方向(A)将其中一个所述板件长边部从前往后地送入所述卷板机(5)辊弯，以使得所述平板件(1)形成为局部预弯板件(2)；

沿所述第一送料方向(A)将所述局部预弯板件(2)移动至所述卷板机(5)的后方；

沿反向于所述第一送料方向(A)的第二送料方向(A’)将未辊弯的另一个所述板件长边部从后往前地送入所述卷板机(5)辊弯，以使得所述局部预弯板件(2)形成为所述成型预弯板件(3)。

3.根据权利要求2所述的U形板件的生产方法，其中，所述卷板机(5)为三辊卷板机且包括可升降移动的上辊(51)和可调节相互之间的横向间距的两个下辊(52)。

4.根据权利要求3所述的U形板件的生产方法，其中，沿第一送料方向(A)将其中一个所述板件长边部从前往后地送入所述卷板机(5)辊弯以使得所述平板件(1)形成为局部预弯板件(2)包括：

调节所述上辊(51)和两个所述下辊(52)的相对位置，以通过所述上辊(51)和位于后方的所述下辊(52)将所述板件长边部辊弯；

沿反向于所述第一送料方向(A)的第二送料方向(A’)将未辊弯的另一个所述板件长边部从后往前地送入所述卷板机(5)辊弯以使得所述局部预弯板件(2)形成为所述成型预弯板件(3)包括：

调节所述上辊(51)和两个所述下辊(52)的相对位置，以通过所述上辊(51)和位于前方的所述下辊(52)将所述板件长边部辊弯。

5.根据权利要求4所述的U形板件的生产方法，其中，在通过所述上辊(51)和其中一个所述下辊(52)将相应的所述板件长边部辊弯之前，利用所述上辊(51)和所述下辊(52)对所述板件长边部保压预设时长，以在所述板件长边部上压型出起始辊弯位置。

6.根据权利要求3所述的U形板件的生产方法，其中，在将所述板件长边部送入所述卷板机(5)辊弯之前，将两个所述下辊(52)调节至对称布置在所述上辊(51)的横向两侧以及将两个所述下辊(52)的横向间距调小。

7.根据权利要求3所述的U形板件的生产方法，其中，通过所述卷板机(5)将所述成型预弯板件(3)的位于两个所述预弯部平直段(41)之间的板件部分关于板件长中轴线(OO’)对称辊弯以使得所述成型预弯板件(3)形成为所述U形板件(4)包括：

使所述成型预弯板件(3)夹紧在所述上辊(51)和两个所述下辊(52)之间，调节两个下辊(52)的横向间距，以将所述成型预弯板件(3)的位于两个所述预弯部平直段(41)之间的板件部分关于板件长中轴线(OO’)对称辊弯。

8.根据权利要求2所述的U形板件的生产方法，其中，所述卷板机(5)的前后两侧均布置有可升降移动的止挡装置(6)，沿第一送料方向(A)将其中一个所述板件长边部从前往后地送入所述卷板机(5)辊弯以使得所述平板件(1)形成为局部预弯板件(2)包括：

在将所述板件长边部辊弯之前，通过升高位于所述卷板机(5)后方的所述止挡装置(6)限位所述板件长边部后移；

沿反向于所述第一送料方向(A)的第二送料方向(A’)将未辊弯的另一个所述板件长边部从后往前地送入所述卷板机(5)辊弯以使得所述局部预弯板件(2)形成为所述成型预弯板件(3)包括：

在将所述板件长边部辊弯之前，通过升高位于所述卷板机(5)前方的所述止挡装置(6)限位所述板件长边部前移。

9.根据权利要求2所述的U形板件的生产方法，其中，在沿所述第一送料方向(A)将所述局部预弯板件(2)移动至所述卷板机(5)的后方时，通过自动输送装置和/或所述卷板机(5)的辊体带动所述局部预弯板件(2)沿所述第一送料方向(A)后移。

10.根据权利要求1所述的U形板件的生产方法，其中，在将两个所述板件长边部辊弯之前，通过自动定位装置确定两个所述板件长边部各自的起始辊弯位置。

11.根据权利要求1所述的U形板件的生产方法，其中，在将两个所述板件长边部辊弯之前，在两个所述板件长边部各自的板面上划出用于标识起始辊弯位置的标识线。

12.根据权利要求1所述的U形板件的生产方法，其中，所述平板件(1)包括轧制平板件、回火平板件和调质平板件。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的U形板件的生产方法，其中，在通过所述卷板机(5)将所述成型预弯板件(3)的位于两个所述预弯部平直段(41)之间的板件部分关于板件长中轴线(OO’)对称辊弯以使得所述成型预弯板件(3)形成为所述U形板件(4)之后，通过设置在所述卷板机(5)的辊体下方的内部输送总成(7)将所述U形板件(4)从形成在所述卷板机(5)沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出。

14.根据权利要求13所述的U形板件的生产方法，其中，所述卷板机(5)为三辊卷板机且包括上辊(51)和可调节相互之间的横向间距的两个下辊(52)，在通过设置在所述卷板机(5)的辊体下方的内部输送总成(7)将所述U形板件(4)从形成在所述卷板机(5)沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之前，将两个所述下辊(52)的横向间距调大，使得所述U形板件(4)被所述内部输送总成(7)支撑。

15.根据权利要求14所述的U形板件的生产方法，其中，在将两个所述下辊(52)的横向间距调大之后，使所述内部输送总成(7)从两个所述下辊(52)之间升起以支撑所述U形板件(4)。

16.根据权利要求13所述的U形板件的生产方法，其中，在通过设置在所述卷板机(5)的辊体下方的内部输送总成(7)将所述U形板件(4)从形成在所述卷板机(5)沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之后，通过靠近所述卷板机出料侧设置的外部输出总成(8)将所述U形板件(4)继续沿原方向向外输送。

17.根据权利要求13所述的U形板件的生产方法，其中，在通过设置在所述卷板机(5)的辊体下方的内部输送总成(7)将所述U形板件(4)从形成在所述卷板机(5)沿辊体轴线方向的一侧或沿前后方向的一侧的卷板机出料侧导向输出之后，通过靠近所述卷板机出料侧设置的外部输出总成(8)将所述U形板件(4)重新送回所述卷板机(5)内返工。

18.根据权利要求13所述的U形板件的生产方法，其中，在利用所述卷板机(5)将所述平板件(1)加工成所述U形板件(4)之前，通过靠近卷板机进料侧设置的外部输入总成将所述平板件(1)从所述卷板机进料侧导向输入所述卷板机(5)，其中，所述卷板机进料侧在所述辊体轴线方向或所述前后方向上设置。

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