CN200991722Y

CN200991722Y - 卧式拔伸水压机

Info

Publication number: CN200991722Y
Application number: CN 200620128599
Authority: CN
Inventors: 杨立功; 高晓俊; 武万福; 肖立力
Original assignee: TAIYUAN HEAVY MACHINERY GROUP CO Ltd
Current assignee: Taiyuan Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2016-12-29

Abstract

本实用新型涉及卧式拔伸水压机，包括机架、主工作缸、回程缸、动梁、前梁、后梁、底模梁、回程梁、及底座梁，其特点是整机为卧式布置，采用了预应力组合机架，两个侧回程缸兼作拉柱，并与前、后梁、机架组成封闭的刚性受力框架，拉柱在工作载荷下应力脉动变化小和前梁的移动量小，可保证压机本体对称线不发生偏移，整体刚性很好，压机的对中精度高，可得到高同心度的拔伸瓶坯。以及装有托架装置、升降料台、卸料装置、及下料机械手。本实用新型压机的挤压中心较低，易于维修和生产，便于观察，安装调试方便，易于操作、维修、及基础施工。

Description

卧式拔伸水压机

一、技术领域

本实用新型属于生产薄壁筒形产品的拔伸设备，具体上说是用来生产高压氧气瓶、天然气瓶等专用的卧式拔伸水压机。

二、背景技术

拔伸压机是用来将杯子形状的瓶坯进行“变薄拉伸”(拔伸)塑性加工的设备。现有的拔伸压机都是立式结构：采用整体焊接机架，拔伸芯棒悬吊在机架的上方，机架上装有导轨，安装有两个复合主缸，复合主缸与动梁连接，动梁内装有多道环模和多套辊模，其动梁沿导轨上下运动，实现拔伸动作。这种立式拔伸压机刚性好，结构也比较紧凑，但解决不了氧化皮问题，由于立式拔伸压机拔伸时坯料的氧化皮往下掉，很容易压在瓶子的表面，造成瓶坯壁厚不均匀，表面质量不高，而表面质量是高压气瓶性能的一个重要指标，将直接影响产品使用寿命及销售。另外，由于拔伸行程很长而使机身高度很高，安装、调试和维修十分不便，上下料也比较麻烦，拔伸时无弹性浮动，辊模冲击前梁的力比较大，基础地坑很深，地坑基础不易施工而难度较大。采用整体机架使焊接工艺比较复杂，并需要消除机架残余应力。

三、发明内容

本实用新型的目的就是为克服现有立式拔伸压机存在的不足和缺点，提供结构紧凑、刚性好、重量轻，提高拔伸瓶坯表面质量，及使基础施工、设备安装、调试和维修方便的卧式拔伸水压机。

为实现上述目的本实用新型的技术方案是：

一种卧式拔伸水压机，包括机架、主工作缸、回程缸，其特点是还有前梁、后梁、动梁、底模梁、回程梁及底座梁，整机为卧式布置，机架是由后梁、前梁和采用回程缸的缸体作为拉柱组成的一个封闭预应力框架；拉柱的两端与前梁、后梁用螺母固定，前梁、后梁之间在回程缸体外面用定位套连接，在其定位套上固定有导轨；后梁上装有主工作缸的活塞与两个回程缸，主工作缸的柱塞与动梁用压法兰连接，动梁上装有拔伸芯棒座，拔伸芯棒装在模杆座上；动梁有四个辊子支承装置，辊子支承装置在动梁上对称布置，并在机架所装的导轨上导行，动梁上连接有拉杆，并通过拉杆与回程梁连接；前梁内有用于安装环模与辊模的模腔，底模梁采用两个拉杆及套筒将其与压机前梁连接与固定；回程梁与三根拉杆及回程缸的柱塞连接，三根拉杆一端用螺母固定在动梁上，另一端用螺母与回程梁连接，回程梁下面装有滚轮装置，在底座梁的道轨上运行。

另外，在后梁与前梁之间的基础上装有托架装置，在前梁上料的一侧装有升降料台，在前梁的底模梁的一侧上装有卸料装置，在底模梁的一个拉杆与基础上装有下料机械手。

所述的主工作缸为后装缸盖式，主工作缸的缸体内装若干个隔套与导套，在隔套与导套长度方向上都开有润滑槽，导套在直径方向上还钻有若干个润滑孔，其主工作缸的柱塞为空心结构。

所述的回程缸的柱塞的头部装有在缸体内导向的辊轮。主工作缸与回程缸的柱塞采用35锻钢，且表面堆焊2Cr13，硬度HRC43-45。

所述的四个辊子支承装置采用垫片调节形式，使辊子可进行上下移动，以调节动梁的安装运行精度。

所述的托架装置有托架座，托架座上由销轴连接的摆动支撑臂，支撑臂上安装着的托轮，及装于托架座上的摆动油缸，其油缸的活塞与支撑臂铰连接。

所述的升降料台有升降料台座，台座的中心装有一个升降油缸，两边对称有两个导向孔，导向孔内各装有导向柱，两个导向柱与升降油缸的活塞顶部连接有一个“V”形托料台。

所述的卸料装置的结构型式为插板式，将其固定在前梁上。所述的下料机械手由装在底模梁拉杆上的支座，铰接在支座上摆臂，及装在基础上的油缸与油缸座组成。

本实用新型卧式拔伸水压机与现有立式拔伸水压机相比较，具有突出的实质性特点和显著的技术进步，主要有以下几个方面：

1、卧式拔伸水压机采用了预应力组合机架，两个侧回程缸兼作拉柱，拉柱采用加热预紧，与前、后梁、机架组成封闭的刚性受力框架，拉柱在工作载荷下应力脉动变化小和前梁的移动量小，可保证压机本体对称线不发生偏移，整体刚性很好，压机的对中精度高，可得到高同心度的拔伸瓶坯。

2、主工作缸为整体锻钢件，由于压机工作行程长，为防止柱塞下挠对导向铜套产生偏磨，缸内设计为组合多导套结构，采用长导向套导向；在隔套与导套长度方向上都开有润滑槽，导套在直径方向上还钻有很多润滑孔，保证乳化液可以润滑所有导套。因此，柱塞导向、润滑效果好，提高了导套及柱塞的使用寿命。

3、回程柱塞采用辊轮在缸体内导向，为了减轻导套磨损；主工作缸柱塞、回程缸柱塞为空心结构，可以减轻了整机重量。

4、前梁辊模下面设置有弹簧支承装置。用小于辊模自重的予紧力先予紧弹簧，这样拔伸时辊模可以上下浮动，前梁放置辊模的各环道尺寸都有浮动余量辊模左右也可以浮动。此结构与传统拔伸压机完全不同，避免了拔伸时由于瓶坯壁厚不均匀而使拔伸芯棒受力变形，在一定程度也可以改善拔伸瓶坯壁厚的均匀性，同时，也降低了拔伸时辊模架对前梁的冲击震动，提高了设备的使用寿命。

5、由于采用了卧式拔伸结构，不会压在瓶坯表面而影响质量。上下料也比较方便；加工制造也避免了复杂的焊接工艺和消除应力。

6、卧式拔伸水压机的紧凑设计减少了设备地坑深度，简化了设备基础，降低了厂房高度，从而可以相应降低设备的投资费用和使用维护成本。

总之，本实用新型卧式拔伸水压机的挤压中心较低，易于维修和生产，便于观察，安装调试方便，易于操作、维修、及基础施工。

四、附图说明：

图1是卧式拔伸水压机的主视图；

图2是卧式拔伸水压机的俯视图；

图3是卧式拔伸水压机的D-D剖视图；

图4是卧式拔伸水压机的A-A剖视图；

图5是卧式拔伸水压机的M-M剖视图；

图6是卧式拔伸水压机的H-H剖视图；

图7是卧式拔伸水压机的E-E剖视图；

图8是卧式拔伸水压机的F-F剖视图；

图9是卸料装置局部放大示意图；

图10是主工作缸内部结构局部放大示意图；

图11是回程缸局部结构示意图。

五、具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1和图2所示，卧式拔伸水压机。它有机架、主工作缸1、回程缸2、动梁3、前梁4、后梁5、底模梁6、回程缸柱塞7、回程梁8、及下料机械手9、托架装置10、升降料台11、底座梁12、锚固装置13、定位套14、螺母15、拔伸芯棒座16、拔伸芯棒17、底模座18、缓冲缸19和底模20等等，整机为卧式布置，为梁柱式预应力组合机架。

机架1是由后梁5、前梁4和回程缸8兼作的拉杆组成的一个封闭预应力框架；两个回程缸8兼作拉杆，其两端与前梁、后梁用螺母固定，前梁、后梁之间在回程缸体外面用定位套连接，在其定位套上固定有导轨35；后梁上装有主工作缸、两个回程缸的缸体、及定位套，因为主缸体很长，后面有支架支承。

图1、图2和图3所示，主工作缸的柱塞与动梁用压法兰连接，动梁上有拔伸芯棒座16，采用上开式结构，拔伸芯棒装17在模杆座上。

为克服各个方向的干扰力，保证沿压机中心平稳运行，动梁有四个辊子支承装置35，并在机架回程缸的缸体外定位套14上所装的导轨36上导行，辊子支承装置在动梁上对称布置；四个辊子支承采用垫片调节形式，使辊子可进行上下移动，以调节动梁的安装运行精度。

图1、图2和图4所示，回程梁与三根回程梁拉杆32及回程缸的柱塞7连接，三根回程梁拉杆一端用螺母固定在动梁3上，另一端用螺母与回程梁8连接，起传递拉力的作用。回程梁下面装有滚轮装置33，并在安装在基础上轨道34上导行；回程缸为反推拉杆式，通过拉杆和回程梁，使之与动梁连接产生回程运动。

图1、图2和图5所示，所述的下料机械手9装于底模梁的一个拉杆27与基础上，由装在底模梁的拉杆上的铰座901，铰接在铰座上手臂902，及连接手臂并装在基础上的油缸903与油缸座904组成，手臂作摆动运动。

图1、图2和图6所示，前梁4内有用于安装环模30与辊模31的模腔，前梁安放在一块整体的垫板41上，垫板上固定有可调节支承力的辊模外壳浮动支承装置21。底模梁6采用四个螺母、两个底模梁拉杆27及两个套筒28将其与压机前梁连接与固定，底模梁内装有缓冲缸19与底模座18，缓冲缸为缸动式，缓冲力按拔伸力的35％设计，底模20采用插入形式安装在底模座上。以形成封闭的受力体系，底模梁和两个拉杆能承受与拔伸力一样大的底部成型力；前梁与底模梁之间还设有两个支撑辊装置42。

图1、图2和图7所示，托架装置10装于前梁4与后梁5之间的基础上；托架装置有托架座101，托架座上由销轴连接的摆动支撑臂102，支撑臂上安装着的托轮103，及装于托架座上的摆动油缸104，其油缸的活塞与支撑臂铰连接。当动梁在原始位置时，托架装置的支撑臂在伸出位支承拔伸芯棒；而当动梁前进时，托架装置的支撑臂则翻到最低下位，不占用设备开档长度，节约材料也降低了成本。托架装置主要作为芯棒的原始位置的支托，以便保证芯棒运行的水平度和同轴度，为适应各种规格的芯棒，通过垫片来调节支承滚轮的高度。

图1、图2和图8所示，升降料台11装于前梁上料的一侧；升降料台有升降料台座111，台座的中心装有一个升降油缸112，两边对称有两个导向孔，导向孔内各装有导向柱113，两个导向柱与升降油缸的活塞顶部连接有一个“V”形托料台114。

图1、图2和图9所示，卸料装置29的结构型式为插板式，装于前梁4上的底模梁一侧，卸料装置有装在前梁上的导板291，分别装在前梁4摸口上下的两套液压缸292与插板293，插板与液压缸连接，并插装在导板内。

图10所示，是主工作缸1的内部结构；由于压机行程很长，为了防止不工作时柱塞下挠变形，主工作缸采用了长导向套导向，导套121和隔套122组合结构；主工作缸为后装缸盖式，主工作缸的缸内装若干个隔套与导套，在隔套与导套长度方向上都开有润滑槽123，导套在直径方向上还钻有若干个润滑孔，主柱塞为空心结构。主工作缸与回程缸的柱塞采用35锻钢，且表面堆焊2Cr13，硬度HRC43-45。

图11所示，是回程缸的结构；回程缸柱塞7的头部装有在缸体701内导向的辊轮702，回程缸柱塞由辊轮直接在缸体内导向，采用的是45钢调质处理的缸体。

此外，图1中所示。机架采用锚桩-弹性拉杆式锚固装置13与基础固定，锚桩-弹性拉杆连接可靠，且能吸收压机高速运动停止时所产生的水平冲击力，在压机后梁、前梁、底模梁底面均设有足够刚性的基础垫板，基础垫板用地脚螺钉与基础固定，以保证压机有好的安装精度。

本实用新型卧式拔伸水压机的工作：

卧式拔伸水压机工作开始的时候，升降料台11处于接料位，瓶坯放置其上，托辊梁处于伸出位，下料机械手9处于低位，拔伸芯棒17一端固定在模杆座上，一端搭在托架装置10上，主工作缸1进高压水，主工作缸的柱塞开始推动动梁3在导轨36上以适宜的速度前行，在三根拉杆的作用下，回程梁8其滚轮装置33在底座梁轨道34上向前运动，回程缸2同时回水，此过程叫认模，将瓶坯全部推进环模口。

当动梁3前行到一定位置，检测开关发讯，托架装置10翻到下位，升降料台11降到最低位，然后动梁3以很快的速度向前运动，拔伸芯棒17顶着瓶坯穿过前梁中的环形30、辊模31，瓶坯被拉伸变薄，最后经底模20镦底而底部成型。

回程时回程缸2进高压水，主工作缸1回水，通过拉杆27及回程梁8的作用，主工作缸1、动梁3和拔伸芯棒17实现回程过程。开始回程时瓶坯与芯棒一起退，当退到卸料位置29，由前梁上卸料装置将瓶坯挡住，然后下料机械手9上翻将瓶坯运走。动梁3回程到一定位置检测开关发讯，托架装置10翻到上位，动梁3回到最原始位，准备下一个循环。

Claims

1、一种卧式拔伸水压机，包括机架、主工作缸(1)、回程缸(2)，其特征是：还有动梁(3)、前梁(4)、后梁(5)、底模梁(6)、回程梁(8)及底座梁(9)，整机为卧式布置，机架是由后梁、前梁和采用回程缸的缸体作为拉柱组成的一个封闭预应力框架；回程缸的缸体的两端与前梁、后梁用螺母固定，前梁、后梁之间在回程缸体外面用定位套(14)连接，在其定位套上固定有导轨(35)；后梁上装有主工作缸的活塞与两个回程缸，主工作缸的柱塞与动梁用压法兰连接，动梁上有，拔伸芯棒座(16)，拔伸芯棒(17)装在模杆座上；动梁有四个辊子支承装置(35)，辊子支承装置在动梁上对称布置，并在定位套上所装的导轨上导行，动梁上连接有拉杆，并通过拉杆与回程梁连接；前梁内有用于安装环模(30)与辊模(31)的模腔，底模梁(6)采用螺母、底模梁拉杆(27)及套筒(28)将其与压机前梁连接与固定；回程梁与三根回程梁拉杆(32)及回程缸的柱塞连接，三根回程梁拉杆(32)一端用螺母固定在动梁上，另一端用螺母与回程梁连接，回程梁下面装有滚轮装置(33)，在底座梁的道轨(34)上运行。

2、根据权利要求1所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的在前梁(4)与后梁(5)之间的基础上装有托架装置(10)，在前梁上料的一侧装有升降料台(11)，在前梁的底模梁的一侧上装有卸料装置(29)，在底模梁的一个拉杆与基础上装有下料机械手(9)。

3、根据权利要求1所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的主工作缸(1)为后装缸盖式，主工作缸的缸体内装若干个隔套(121)与导套(122)，在隔套与导套长度方向上都开有润滑槽，导套在直径方向上还钻有若干个润滑孔，其主工作缸的柱塞为空心结构。

4、根据权利要求1所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的回程缸的柱塞(7)的头部装有在缸体(701)内导向的辊轮(702)。

5、根据权利要求1所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的主工作缸与回程缸的柱塞采用35锻钢，且表面堆焊2Cr13，硬度HRC43-45。

6、根据权利要求1所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的底模梁(6)内装有缓冲缸(19)与底模座(18)，底模(20)插装在底模座上，前梁与底模梁之间还设有两个支撑辊装置(42)。

7、根据权利要求1所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的前梁安放在一块整体的垫板(41)上，垫板上固定有可调节支承力的辊模外壳浮动支承装置(21)。

8、根据权利要求1所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的四个辊子支承装置(34)采用垫片(36)调节形式，使辊子可进行上下移动，以调节动梁的安装运行精度。

9、根据权利要求2所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的托架装置(10)有托架座(101)，托架座上由销轴连接的摆动支撑臂(102)，支撑臂上安装着的托轮(103)，及装于托架座上的摆动油缸(104)，其油缸的活塞与支撑臂铰连接。

10、根据权利要求2所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的升降料台(11)有升降料台座(111)，台座的中心装有一个升降油缸(112)，两边对称有两个导向孔，导向孔内各装有导向柱(113)，两个导向柱与升降油缸的活塞顶部连接有一个“V”形托料台(114)。

11、根据权利要求2所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的卸料装置(29)的结构型式为插板式，卸料装置插装在前梁(4)上。

12、根据权利要求2所述的卧式拔伸水压机，其特征是：所述的下料机械手(9)装于底模梁的一个拉杆(27)与基础上，由装在底模梁的拉杆上的铰座(901)，铰接在铰座上手臂(902)，及连接手臂并装在基础上的油缸(903)与油缸座(904)组成，手臂作摆动运动。