CN201088985Y - 弯管机变压器方向调整机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是弯管机变压器方向调整机构。涉及金属管的加工技术领域。它是由驱动装置、前后调整装置(1)、左右调整装置(2)和上下调整装置(3)组成；前后调整装置(1)之上有左右调整装置(2)，左右调整装置(2)之上有上下调整装置(3)，上下调整装置(3)之上有变压器托板，前后调整装置(1)、左右调整装置(2)和上下调整装置(3)各有一套驱动装置。本装置将置于变压器托板上的变压器可以实现前后、左右、上下三个自由度的调整，且调整方便；变压器位置的调整就可实现弯管过程中的均匀加热，保证弯管的质量，使高强度、大口径钢管的弯管成为可能。

Description

弯管机变压器方向调整机构

技术领域

本实用新型是弯管机变压器方向调整机构。涉及金属管的加工技术领域。

背景技术

金属管材的弯曲加工，在汽车、电子、石油化工、管道工程、航空航天等工业部门，占有十分重要的地位。用管材制造的弯曲零件，无论是平面弯曲件，还是空间弯曲件，除大量应用于气体、液体的输送管路外，在金属结构中的应用也十分广泛。采用管材弯曲加工管件，除了常用钢、铜、铝管外，也使用各种合金及其他金属管作为管坯。弯管质量的好坏，将直接影响到这些行业产品的结构合理性、安全性和可靠性。为了满足用户对不同形状、不同规格弯管的需求，提高管材弯曲加工的质量和工效，可以采用一些新技术来改善钢管的加工极限，提高加工精度，增加钢管弯曲加工的柔性化程度，防止因弯曲变形而产生的钢管内侧起皱、外侧壁厚减薄以及歪扭等形状的不规则变化。

管材弯曲方法颇多。按弯曲方式可分为压弯、拉弯、绕弯、推弯、滚弯；按弯曲时加热与否可分为冷弯和热弯；按弯曲时有无填充可分为有芯(填料)弯管和无芯(填料)弯管。有时为满足管件的特定形状要求，或为减轻弯曲加工工艺难度，也采用其他的特殊弯管方法，如振动冲击弯曲、锥形芯棒扩管弯曲、起皱弯曲、塌角弯曲、反变形法弯管。

对于钢管的弯曲方法则大多采用局部感应加热钢管，用喷水冷却的办法控制适当的热变形区，并用支撑轮支承导向，由旋转的前夹头夹住管材的前端，将管材从后端推入新的弯管方法，该方法是1961年由DHF公司申请的专利。

1963年捷克斯洛伐克也申请了类似的专利。

荷兰的Cojafex公司购买了捷克的专利，该公司拥有世界上最大的制造感应弯管机的专业工厂，与日本DHF公司成为当今世界上设计制造感应弯管机的两大代表。

我国造船业中江南造船厂于1969年自行研制成功第一台感应加热弯管机，目前已普遍用于电力建设的管道弯曲中。常州电力修造厂于1985年引进安装一台按我国技术要求由日本DHF公司设计制造的1000千瓦中频弯管机，解决了我国大型厚壁管弯头的生产困难局面。1992年初，我国东北重型机械学院南校(燕山大学)自行研制开发出用于弯曲异形管及复杂断面型材的专用实验设备，在国内首次将该项技术成果应用于异形管的弯曲。

1999年，西安重型机械研究所成功的自行研制开发出我国第一台液压式的Φ813-500KW中频感应加热液压弯管机，目前已经成功的弯曲出不同直径的管件，并全面掌握了该项工艺技术的关键，为该项技术的进一步发展奠定了良好的基础。

国外大口径钢管弯制设备的开发、生产与使用已经有20多年的历史。目前，国内通过西气东输管道工程的实践，感应加热弯管设备制作技术得到了充分的发展，φ1016mm、X70感应加热弯管制造技术趋于成熟，X80钢级热煨弯管弯制技术正在研究，但至今尚无生产直径大于φ1016mm、X80热煨弯管的设备及技术。由于钢材强度高、管径大，带来的不仅是设备的庞大、功率的加大，而且还有许多技术需要解决，如其中的均匀加热问题。对于一般大口径钢管加热技术虽已成熟，但因其没有变压器的方向调整或只有一、二个自由度的调整，对更大口径钢管的加热已不能满足要求，主要是加热不均匀，不能生产出合格产品。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种用于高强度、大口径钢管的弯管机变压器方向调整机构。

本实用新型的构成如图1、图2、图3所示，它是由驱动装置、前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3组成。前后调整装置1之上有左右调整装置2，左右调整装置2之上有上下调整装置3，上下调整装置3之上有变压器托板，前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3各有一套驱动装置。

其中前后调整装置1(见图4、图5、图6)负责变压器前后方向的调整，其传动方式采用螺纹传动，主要包括：前后运动导轨6、马达支撑板7、前后运动丝杠8、前后运动滑块9、前后运动螺母4、挡块和驱动装置。与驱动装置连接的前后运动丝杠8安装在两根平行的前后运动导轨6由马达支撑板7固定成“∏”形框的中心，前后运动导轨6的另一端各固定有挡块...有两滑槽并与两前后运动导轨6配合的前后运动滑块9与前后运动螺母4固连，前后运动螺母4拧于前后运动丝杠8上并与之配合。前后运动丝杠8和前后运动螺母4组成的螺纹副是实现前后方向调整的传动机构；前后运动导轨6用于支撑和限位前后运动；马达支撑板7用于安装提供前后动力的驱动装置；前后运动滑块9用于支撑左右调整装置2、上下调整装置3和变压器等，并用于安装提供左右动力的驱动装置；挡块...用于限位。

左右调整装置2(见图7、图8、图9)负责变压器左右方向的调整，其传动方式也是采用螺纹传动，主要包括：丝杠11、左端梁12、丝杠螺母13、右端梁14、后横梁18、前横梁19和驱动装置。丝杠11位于由左端梁12、右端梁14、后横梁18、前横梁19组成的矩形框中心并与后横梁18、前横梁19平行，在矩形框外与驱动装置连接的丝杠11穿过与左端梁12固连的丝杠螺母13并与之配合，而左端梁12、右端梁14固定在前后调整装置2的前后运动滑块9上。丝杠11和丝杠螺母13组成的螺纹副是实现左右方向调整的传动机构；左端梁12用于支撑螺纹副；右端梁14用于安装提供上下调整动力的驱动装置；后横梁18和前横梁19起支撑作用。

上下调整装置3(见图10、图11、图12)负责变压器上下方向的调整，其传动方式也是采用螺纹传动，主要包括：垂直调整丝杠20、螺母压块23、垂直调整螺母24、上滑块22、下滑块21和驱动装置。驱动装置连于垂直调整丝杠20一端，垂直调整丝杠20穿过下滑块21的孔再穿过垂直调整螺母24，成槽形的下滑块21两槽帮为斜坡状，两块成直角三角形的上滑块22反向置于下滑块21两槽帮上，构成两斜面相接触的矩形两槽帮，与垂直调整螺母24固连的另一下滑块21也为两槽帮为斜坡状的槽形，在斜坡状两槽帮的斜坡上也置有成直角三角形的另一上滑块22，构成两斜面相接触的矩形两槽帮，只是该两斜面的方向与前一上滑块22和下滑块21两斜面的方向相反，两上滑块22的上面与变压器托板固连，两下滑块21的下部与前后调整装置1的前后运动滑块9固连。垂直调整丝杠20和垂直调整螺母24组成的螺纹副是实现上下方向调整的传动机构；上滑块22、下滑块21用于实现变压器的上下调整。

前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3的驱动装置(见图13)主要由液压马达26和一组直齿圆柱齿轮对组成。小齿轮29由轴端压板30、螺栓27、垫圈28与由螺钉25固定在马达支撑板7或左端梁12或右端梁14上的液压马达26的轴固连，与小齿轮29啮合的大齿轮31由键36定位在前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20上，在前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20的大齿轮31侧有固定在马达支撑板7或左端梁12或右端梁14上的滚动轴承39，滚动轴承39的大齿轮31端盖上轴承端盖I 33和密封圈40及另一端盖上轴承端盖II 34和密封圈40由螺栓37和垫圈38定位，在滚动轴承39的轴承端盖II 34外，由螺母41将光电传感器挡板35固定在前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20上。经减速后的前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20，提供动力给前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3。

弯管机变压器的六向调整机构的工作原理：

变压器的六向调整机构采用相同的三套驱动装置来独立控制，分别实现前后、左右和上下的调整，三个调整装置的工作原理基本相同，都是采用齿轮对和螺纹副的组合传动，实现各自的调整，具体介绍如下。

(1)前后调整的工作原理：

液压马达26与小齿轮29相连，大齿轮31、小齿轮29相互啮合，把动力通过大齿轮31传递给与之相连的前后运动丝杠8，前后运动丝杠8带动前后运动螺母4，把动力传递给与前后运动螺母4相连的前后运动滑块9。液压马达26通过正反转运动，使前后运动滑块9在前后运动导轨6上实现前后运动。

弯管机变压器的六向调整机构的工作原理：

(2)左右调整的工作原理：

液压马达26与小齿轮29相连，大齿轮31、小齿轮29相互啮合，把动力通过大齿轮31传递给与之相连的丝杠11，丝杠11带动丝杠螺母13，把动力传递给与丝杠螺母13相连的左右运动框，其中左右运动框由左端梁12、右端梁14、后横梁18和前横梁19组成。液压马达26通过正反转运动，使左右运动框在前后调整装置1的前后运动滑块9上实现左右运动。

(3)垂直调整的工作原理：

液压马达26与小齿轮29相连，大齿轮31、小齿轮29相互啮合，把动力通过大齿轮31传递给与之相连的一根两端分别为左旋和右旋的垂直调整丝杠20，垂直调整丝杠20同时带动与之同旋向的垂直调整螺母24，把动力传递给与垂直调整螺母24相连的下滑块21，上滑块22与下滑块21相对运动，液压马达26通过正反转运动，实现上滑块22的上下运动。垂直方向的调整，主要是通过一对25度斜角的上滑块22与下滑块21来实现的，本装置是利用滑块实现把水平运动转化为垂直距离的运动，这样减少了垂直方向的位置空间，降低了变压器的垂直高度。

本装置将置于变压器托板上的变压器可以实现前后、左右、上下三个自由度的调整，且调整方便；变压器位置的调整就可实现弯管过程中的均匀加热，保证弯管的质量，使高强度、大口径钢管的弯管成为可能。

附图说明

图1弯管机变压器方向调整机构总体构成正视图

图2弯管机变压器方向调整机构总体构成侧视图

图3弯管机变压器方向调整机构总体构成俯视图(图1中A-A视图)

图4前后调整装置正视图

图5前后调整装置侧视图

图6前后调整装置俯视图

图7左右调整装置正视图

图8左右调整装置侧视图

图9左右调整装置俯视图

图10上下调整装置正视图

图11上下调整装置侧视图

图12上下调整装置俯视图

图13驱动装置正视图

其中1-前后调整装置       2-左右调整装置

    3-上下调整装置       4-前后运动螺母

    5-螺钉               6-前后运动导轨

    7-马达支撑板         8-前后运动丝杠

    9-前后运动滑块       10-

    11-丝杠              12-左端梁

    13-丝杠螺母          14-右端梁

    15-紧定螺钉          16-弹垫

    17-螺栓              18-后横梁

    19-前横梁            20-垂直调整丝杠

    21-下滑块            22-上滑块

    23-螺母压块          24-垂直调整螺母

    25-螺钉              26-马达

    27-螺栓              28-垫圈

    29-小齿轮            30-轴端压板

    31-大齿轮            32-套筒

33-轴承端盖I       34-轴承端盖II

35-光电传感器挡板  36-键

37-螺栓            38-垫圈

39-滚动轴承        40-密封圈

41-螺母

具体实施方式

实施例.以本例来说明本实用新型的具体实施方式并对本实用新型作进一步的说明。本例是加工φ1016mm、X80热煨弯管一实验样机的变压器方向调整机构，其构成如图1-图3所示。本例由驱动装置、前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3组成。前后调整装置1之上有左右调整装置2，左右调整装置2之上有上下调整装置3，上下调整装置3之上有变压器托板，前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3各有一套驱动装置。

其中前后调整装置1(见图4、图5、图6)主要包括：前后运动导轨6、马达支撑板7、前后运动丝杠8、前后运动滑块9、前后运动螺母4、挡块和驱动装置。与驱动装置连接的前后运动丝杠8安装在两根平行的前后运动导轨6由马达支撑板7固定成“∏”形框的中心，前后运动导轨6的另一端各固定有挡块...有两滑槽并与两前后运动导轨6配合的前后运动滑块9与前后运动螺母4固连，前后运动螺母4拧于前后运动丝杠8上并与之配合。前后运动丝杠8和前后运动螺母4组成的螺纹副是实现前后方向调整的传动机构。

左右调整装置2(见图7、图8、图9)主要包括：丝杠11、左端梁12、丝杠螺母13、右端梁14、后横梁18、前横梁19和驱动装置。丝杠11位于由左端梁12、右端梁14、后横梁18、前横梁19组成的矩形框中心并与后横梁18、前横梁19平行，在矩形框外与驱动装置连接的丝杠11穿过与左端梁12固连的丝杠螺母13并与之配合，而左端梁12、右端梁14固定在前后调整装置2的前后运动滑块9上。丝杠11和丝杠螺母13组成的螺纹副是实现左右方向调整的传动机构。

上下调整装置3(见图10、图11、图12)主要包括：垂直调整丝杠20、螺母压块23、垂直调整螺母24、上滑块22、下滑块21和驱动装置。驱动装置连于垂直调整丝杠20一端，垂直调整丝杠20穿过下滑块21的孔再穿过垂直调整螺母24，成槽形的下滑块21两槽帮为斜坡状，两块成直角三角形的上滑块22反向置于下滑块21两槽帮上，构成两斜面相接触的矩形两槽帮，与垂直调整螺母24固连的另一下滑块21也为两槽帮为斜坡状的槽形，在斜坡状两槽帮的斜坡上也置有成直角三角形的另一上滑块22，构成两斜面相接触的矩形两槽帮，只是该两斜面的方向与前一上滑块22和下滑块21两斜面的方向相反，两上滑块22的上面与变压器托板固连，两下滑块21的下部与前后调整装置1的前后运动滑块9固连。垂直调整丝杠20和垂直调整螺母24组成的螺纹副是实现上下方向调整的传动机构；上滑块22、下滑块21用于实现变压器的上下调整。

前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3的驱动装置(见图13)主要由液压马达26和一组传动比i＝2的直齿圆柱齿轮对组成。小齿轮29由轴端压板30、螺栓27、垫圈28与由螺钉25固定在马达支撑板7或左端梁12或右端梁14上的液压马达26的轴固连，与小齿轮29啮合的大齿轮31由键36定位在前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20上，在前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20的大齿轮31侧有固定在马达支撑板7或左端梁12或右端梁14上的滚动轴承39，滚动轴承39的大齿轮31端盖上轴承端盖I 33和密封圈40及另一端盖上轴承端盖II 34和密封圈40由螺栓37和垫圈38定位，在滚动轴承39的轴承端盖II 34外，由螺母41将光电传感器挡板35固定在前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20上。经减速后的前后运动丝杠8或丝杠11或垂直调整丝杠20，提供动力给前后调整装置1、左右调整装置2和上下调整装置3。

前后调整装置1的主要尺寸：前后运动导轨6加马达支撑板7的长度为1300mm，前后运动导轨6宽100mm，厚90mm，两前后运动导轨6内间距600mm；前后运动滑块9为1400×590mm；前后运动丝杠8为M36×837.5mm。

左右调整装置2的主要尺寸：由左端梁12、右端梁14、后横梁18、前横梁19组成的矩形框外沿尺寸为1081.5×360×135mm，丝杠11为M36×335.5mm。

上下调整装置3的主要尺寸：垂直调整丝杠20为M36×960mm，两组上滑块22、下滑块21外沿为875mm，宽510mm，高210mm。

本例经多次现场工业试验，变压器调整方便、自如，使对钢管的加热均匀，生产的弯管质量高、可靠，证明其完全能满足生产要求。

Claims (5)

1.一种弯管机变压器方向调整机构，其特征是它是由驱动装置、前后调整装置(1)、左右调整装置(2)和上下调整装置(3)组成；前后调整装置(1)之上有左右调整装置(2)，左右调整装置(2)之上有上下调整装置(3)，上下调整装置(3)之上有变压器托板，前后调整装置(1)、左右调整装置(2)和上下调整装置(3)各有一套驱动装置。

2.根据权利要求1所述的弯管机变压器方向调整机构，其特征是所述前后调整装置(1)主要包括：前后运动导轨(6)、马达支撑板(7)、前后运动丝杠(8)、前后运动滑块(9)、前后运动螺母(4)、挡块(10)和驱动装置；与驱动装置连接的前后运动丝杠(8)安装在两根平行的前后运动导轨(6)由马达支撑板(7)固定成“∏”形框的中心，前后运动导轨(6)的另一端各固定有挡块(10)，有两滑槽并与两前后运动导轨(6)配合的前后运动滑块(9)与前后运动螺母(4)固连，前后运动螺母(4)拧于前后运动丝杠(8)上并与之配合。

3.根据权利要求1所述的弯管机变压器方向调整机构，其特征是所述左右调整装置(2)主要包括：丝杠(11)、左端梁(12)、丝杠螺母(13)、右端梁(14)、后横梁(18)、前横梁(19)和驱动装置；丝杠(11)位于由左端梁(12)、右端梁(14)、后横梁(18)、前横梁(19)组成的矩形框中心并与后横梁(18)、前横梁(19)平行，在矩形框外与驱动装置连接的丝杠(11)穿过与左端梁(12)固连的丝杠螺母(13)并与之配合，而左端梁(12)、右端梁(14)固定在前后调整装置(2)的前后运动滑块(9)上。

4.根据权利要求1所述的弯管机变压器方向调整机构，其特征是所述上下调整装置(3)主要包括：垂直调整丝杠(20)、螺母压块(23)、垂直调整螺母(24)、上滑块(22)、下滑块(21)和驱动装置；驱动装置连于垂直调整丝杠(20)一端，垂直调整丝杠(20)穿过下滑块(21)的孔再穿过垂直调整螺母(24)，成槽形的下滑块(21)两槽帮为斜坡状，两块成直角三角形的上滑块(22)反向置于下滑块(21)两槽帮上，构成两斜面相接触的矩形两槽帮，与垂直调整螺母(24)固连的另一下滑块(21)也为两槽帮为斜坡状的槽形，在斜坡状两槽帮的斜坡上也置有成直角三角形的另一上滑块(22)，构成两斜面相接触的矩形两槽帮，只是该两斜面的方向与前一上滑块(22)和下滑块(21)两斜面的方向相反，两上滑块(22)的上面与变压器托板固连，两下滑块(21)的下部与前后调整装置(1)的前后运动滑块(9)固连。

5.根据权利要求(1)所述的弯管机变压器方向调整机构，其特征是所述前后调整装置(1)、左右调整装置(2)和上下调整装置(3)的驱动装置主要由液压马达(26)和一组直齿圆柱齿轮对组成；小齿轮(29)由轴端压板(30)、螺栓(27)、垫圈(28)与由螺钉(25)固定在马达支撑板(7)或左端梁(1 2)或右端梁(14)上的液压马达(26)的轴固连，与小齿轮(29)啮合的大齿轮(31)由键(36)定位在前后运动丝杠(8)或丝杠(11)或垂直调整丝杠(20)上，在前后运动丝杠(8)或丝杠(11)或垂直调整丝杠(20)的大齿轮(31)侧有固定在马达支撑板(7)或左端梁(12)或右端梁(14)上的滚动轴承(39)，滚动轴承(39)的大齿轮(31)端盖上轴承端盖I(33)和密封圈(40)及另一端盖上轴承端盖II(34)和密封圈(40)由螺栓(37)和垫圈(38)定位，在滚动轴承(39)的轴承端盖II(34)外，由螺母(41)将光电传感器挡板(35)固定在前后运动丝杠(8)或丝杠(11)或垂直调整丝杠(20)上。

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