M形桁架檩条的生产线
技术领域
本实用新型属于冷压成型工艺的专用设备技术领域,尤其是涉及一种M形桁架檩条的生产线。
背景技术
金属建筑系统中屋面是重要的次结构构件,檩条是搁置在屋面主结构上的水平构件,其上一般铺设金属屋面板,常规的C、Z型檩条已广泛应用,但受载荷条件限制,在钢结构建筑中通常采用的柱间距在6-9米之间。如果要实现大的柱间距,比如12-16米或更大,传统的做法是采用H型钢或钢管作为檩条构件,显然消耗钢材太大,建筑成本太高。而随着建筑业的发展,不论是商业房屋建筑还是工业厂房建筑,大跨距,大空间建筑是未来发展的趋势。一种M形桁架檩条的问世,彻底改变了这种目前建筑行业的窘迫现状,M形桁架檩条的最大跨距可达到20米。由于该桁架檩条截面造型的独特,使得这种檩条不但可以应用于大柱距屋面系统,同时也可以应用于有悬挂荷载的屋面系统,这样,在屋面檩条之外,不必在另设屋面的悬挂次梁,在节省工程造价的同时,也节省了建筑施工的时间。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种M形桁架檩条的生产线,使带钢从输入→初成型→成型→整形→剪切一次性完成整个成型工艺过程,实现M形桁架檩条的规模化生产。
本实用新型的目的是通过以下方式来实现的:
本实用新型的M形桁架檩条的生产线,其特征在于由带钢开卷机,设在此带钢开卷机前方的基础框架,依次设在此基础框架上的带钢导向装置、冷压校平辊、冷压初成型辊组、冷压成型辊组和冷压整形辊,设在此冷压整形辊前方的成品剪切装置,通过双排驱动链轮及驱动链条分别与所述的冷压初成型辊组和冷压成型辊组相连接的驱动装置所组成。
所述的基础框架由与地面固定连接的底架,与此底架上的纵向两侧固定连接的两个垂直立板,与此两个垂直立板相连接的一组横向拉杆,分别设在所述底架上的一组下螺栓调整组件,分别设在所述两个垂直立板上的一组顶板,分别与此一组顶板螺纹连接的一组上螺栓调整组件所组成,所述的两个垂直立板上分别均匀、对称设有一组垂直滑槽,此一组垂直滑槽的顶部分别与所述的一组顶板固定连接, 所述的一组下螺栓调整组件均匀分布在所述一组垂直滑槽内的下部。
所述的冷压校平辊由分别与所述的垂直滑槽滑动连接的上压辊轴承装置,两端分别与此上压辊轴承装置相连接的上压辊轴,与所述上压辊轴的中部固定连接的上压辊,与所述上压辊轴一侧固定连接的上压辊传动齿轮,与此上压辊传动齿轮啮合连接的下压辊传动齿轮,与此下压辊传动齿轮固定连接的下压辊轴,与所述下压辊轴中部固定连接的下压辊,分别与所述下压辊轴两侧相连接的下压辊轴承装置,与所述下压辊轴一端部固定连接的压辊传动链轮和与此压辊传动链轮啮合连接的压辊传动链条所组成,所述的下压辊轴承装置与所述的垂直滑槽滑动连接,所述的上螺栓调整组件与所述的上压辊轴承装置相连接,所述的下螺栓调整组件与所述的下压辊轴承装置相连接。
所述的冷压初成型辊组由分别与所述的一组垂直滑槽滑动连接的一组上模初成型辊轴承装置,两端分别与此一组上模初成型辊轴承装置相连接的一组上模初成型辊轴,分别与所述的一组上模初成型辊轴的中部固定连接的一组上模初成型辊,分别与所述的一组上模初成型辊轴的一侧固定连接的一组上模初成型辊传动齿轮,分别与此一组上模初成型辊传动齿轮啮合连接的一组下模初成型辊传动齿轮,分别与此一组下模初成型辊传动齿轮固定连接的一组下模初成型辊轴,分别与所述的一组下模初成型辊轴的中部固定连接的一组下模初成型辊,分别与所述的一组下模初成型辊轴的两侧相连接的一组下模初成型辊轴承装置,分别与所述的一组下模初成型辊轴的一端部固定连接的一组初成型辊传动链轮和分别与此一组初成型辊传动链轮啮合连接的一组初成型辊传动链条所组成,所述的一组下模初成型辊轴承装置分别与所述的一组垂直滑槽滑动连接,所述的上螺栓调整组件与所述的上模初成型辊轴承装置相连接,所述的下螺栓调整组件与所述的下模初成型辊轴承装置相连接。
所述的冷压成型辊组由分别与所述的一组垂直滑槽滑动连接的一组上模成型辊轴承装置,两端分别与此一组上模成型辊轴承装置相连接的一组上模成型辊轴,分别与所述的一组上模成型辊轴的中部固定连接的一组上模成型辊,分别与所述的一组上模成型辊轴的一侧固定连接的一组上模成型辊传动齿轮,分别与此一组上模成型辊传动齿轮啮合连接的一组下模成型辊传动齿轮,分别与此一组下模成型辊传动齿轮固定连接的一组下模成型辊轴,分别与所述的一组下模成型辊轴的中部固定连接的一组下模成型辊,分别与所述的一组下模成型辊轴的两侧相连接的一组下模成型辊轴承装置,分别与所述的一组下模成型辊轴的一端部固定连接的一组成型辊传动链轮和分别与此一组成型辊传动链轮啮合连接的一组成型辊传动链条所组成,所述的一组下模成型辊轴承装置分别与所述的一组垂直滑槽滑动连接,所述的上螺栓调整组件与所述的上模成型辊轴承装置相连接,所述的下螺栓调整组件与所述的下模成型辊轴承装置相连接。
所述的冷压整形辊由分别与所述的垂直滑槽滑动连接的上模整形辊轴承装置,两端分别与此上模整形辊轴承装置相连接的上模整形辊轴,与所述上模整形辊轴的中部固定连接的上模整形辊,与所述上模整形辊轴一侧固定连接的上模整形辊传动齿轮,与此上模整形辊传动齿轮啮合连接的下模整形辊传动齿轮,与此下模整形辊传动齿轮固定连接的下模整形辊轴,与所述下模整形辊轴的中部固定连接的下模整形辊,分别与所述下模整形辊轴的两侧相连接的下模整形辊轴承装置,与所述下模整形辊轴一端部固定连接的整形辊传动链轮和与此整形辊传动链轮啮合连接的整形辊传动链条所组成,所述的下模整形辊轴承装置与所述的垂直滑槽滑动连接,所述的上螺栓调整组件与所述的上整形辊轴承装置相连接,所述的下螺栓调整组件与所述的下整形辊轴承装置相连接。
所述的一组上模初成型辊为一组初成型上转套外表面上分别设有不等高凸台回转体的初成型凸模回转体,所述的不等高凸台回转体的高度h1按所述一组上模初成型辊的前后排列顺序依次递增。
所述的一组下模初成型辊为一组初成型下转套外表面上分别设有一圈不等深度凹槽的初成型凹模回转体,所述的一圈不等深度凹槽的深度H1按所述一组下模初成型辊的前后排列顺序依次递增。
所述的一组上模成型辊为一组成型上转套外表面中部分别设有等高凸台回转体、两端分别设有不等高边沿的成型凹模回转体,所述的不等高边沿的高度h2按所述一组上模成型辊的前后排列顺序依次递增。
所述的一组下模成型辊为一组成型下转套外表面中部分别设有一圈等深度凹槽、两端分别设有不等高倒角的成型凹模回转体,所述的不等高倒角的高度H2按所述一组下模成型辊的前后排列顺序依次递增。
所述的上模整形辊为整形上转套外表面中部设有整形凸台回转体、两端分别设有整形边沿的整形凹模回转体。
所述的下模整形辊为整形下转套外表面中部设有一圈整形凹槽、两端分别设有整形倒角的整形凹模回转体。
本实用新型的工作过程是:
1)首先,带钢开卷机上的带钢通过带钢导向装置将带钢原料输送到冷压校平辊中的上、下压辊之间,上、下压辊在一对上、下压辊传动齿轮的带动下形成相对转动、并对带钢碾压、与带钢上下表面滚动的同时,将校平好的带钢输送到下一道初成型工序。
2)带钢匀速进入冷压初成型辊组工序后,中部逐渐形成凹槽。随着带钢经过的冷压初成型辊数量的增多,带钢中部的凹槽越来越深,直至凹槽形状符合产品要求。
3)中部已形成凹槽的初成型檩条继续被输送到冷压成型辊组工序,将初成型檩条的两侧平板端部滚压成向下弯曲,进而形成截面类似于M形的桁架檩条。
4)已完全成型的桁架檩条继续被输送到冷压整形辊中,对已成型的桁架檩条的形状进行整形,使桁架檩条的形状保持在设计的形位公差内。
5)符合设计要求的M形桁架檩条继续向前运行到成品剪切装置,根据用户对M形桁架檩条长度的要求进行切断处理。
本实用新型的优点是:
1)本实用新型从带钢原料→初成型→成型→整形→合格产品→剪切,采用连续冷压成型工艺,既保证产品质量又形成规模化生产,提高生产率,降低产品的成本。
2)本实用新型采用各道工序均为独立单元的组装式结构,可随时根据产品的产量,数量、规格调整各工序的冷压辊数量及形状,机动灵活,一次投入,长期受益。
3)本实用新型的应用可以增加我国建筑行业的所需要的钢型材的品种,促进建筑材料创新产品的开发,提高建筑业的技术含量,推动建筑质量的提高,降低建筑成本。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为本实用新型图1的俯视图。
附图3为本实用新型图1的B-B局部剖视放大图。
附图4为本实用新型图1的A-A剖视图。
附图5为本实用新型图1的C-C剖视图。
附图6为本实用新型图1的D-D剖视图。
附图7为本实用新型图1的E-E剖视图。
附图1、2、3中序号表示:1带钢开卷机、2带钢导向装置、3垂直立板、4冷压校平辊、5冷压初成型辊组、6冷压成型辊组、7冷压整形辊、8成品剪切装置、9双排驱动链轮、10驱动装置、11上螺栓调整组件、12顶板、横向拉杆13、14下螺栓调整组件、15垂直滑槽、16底架、
附图4中序号表示:4-1上压辊轴承装置、4-2上压辊传动齿轮、4-3上压辊轴、4-4上压辊轴、4-5下压辊轴、4-6下压辊、4-7下压辊传动齿轮、4-8压辊传动链轮、4-9下压辊轴承装置。
附图5中序号表示:5-1上模初成型辊轴承装置、5-2上模初成型辊传动齿轮、5-3不等高凸台回转体、5-4初成型上转套、5-5上模初成型辊轴、5-6下模初成型辊轴、5-7初成型下转套、5-8不等深度凹槽、5-9下模初成型辊传动齿轮、5-10初成型辊传动链轮、5-11下模初成型辊轴承装置、
附图6中序号表示:6-1上模成型辊轴承装置、6-2上模成型辊传动齿轮、6-3等高凸台回转体、6-4不等高边沿、6-5成型上转套、6-6上模成型辊轴、6-7成型下转套、6-8下模成型辊轴、6-9不等高倒角、6-10等深度凹槽、6-11下模成型辊传动齿轮、6-12成型辊传动链轮、6-13下模成型辊轴承装置。
附图7中序号表示:7-1上模整形辊轴承装置、7-2上模整形辊传动齿轮、7-3整形凸台回转体、7-4整形边沿、7-5整形上转套、7-6上模整形辊轴、7-7整形下转套、7-8下模整形辊轴、7-9整形倒角、7-10整形凹槽、7-11下模整形辊传动齿轮、7-12整形辊传动链轮、7-13下模整形辊轴承装置。
具体实施方式
下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、2、3所示,本实用新型的M形桁架檩条的生产线,其特征在于由带钢开卷机1,设在此带钢开卷机1前方的基础框架,依次设在此基础框架上的带钢导向装置2、冷压校平辊4、冷压初成型辊组5、冷压成型辊组6和冷压整形辊7,设在此冷压整形辊7前方的成品剪切装置8,通过双排驱动链轮9及驱动链条分别与所述的冷压初成型辊组5和冷压成型辊组6相连接的驱动装置10所组成,带钢开卷机1上的带钢通过带钢导向装置2的导入输送后,再经过冷压校平辊4→冷压初成型辊组5→冷压成型辊组6→冷压整形辊7→成品剪切装置8等一系列工序后,便完成M形桁架檩条的整个加工过程,实现规模化生产。
所述的基础框架由与地面固定连接的底架16,与此底架16上的纵向两侧固定连接的两个垂直立板3,与此两个垂直立板3相连接的一组横向拉杆13,分别设在所述底架上的一组下螺栓调整组件14,分别设在所述两个垂直立板上的一组顶板12,分别与此一组顶板12螺纹连接的一组上螺栓调整组件11所组成,所述的两个垂直立板3上分别均匀、对称设有一组垂直滑槽15,此一组垂直滑槽15的顶部分别与所述的一组顶板12固定连接, 所述的一组下螺栓调整组件14均匀分布在所述一组垂直滑槽15内的下部,上述的一组垂直滑槽15为成对分布在两个垂直立板3上,每个垂直滑槽15上部均设有上螺栓调整组件11、下部均设有下螺栓调整组件14,其目的是能够调整冷压校平辊4、冷压初成型辊组5、冷压成型辊组6、冷压整形辊7的上下位置,使其固定在合适的位置上。
如图2、3、4所示,所述的冷压校平辊4由分别与所述的垂直滑槽15滑动连接的上压辊轴承装置4-1,两端分别与此上压辊轴承装置4-1相连接的上压辊轴4-4,与所述上压辊轴4-4的中部固定连接的上压辊4-3,与所述上压辊轴4-3一侧固定连接的上压辊传动齿轮4-2,与此上压辊传动齿轮4-2啮合连接的下压辊传动齿轮4-7,与此下压辊传动齿轮4-7固定连接的下压辊轴4-5,与所述下压辊轴4-5中部固定连接的下压辊4-6,分别与所述下压辊轴4-5两侧相连接的下压辊轴承装置4-9,与所述下压辊轴4-5一端部固定连接的压辊传动链轮4-8和与此压辊传动链轮4-8啮合连接的压辊传动链条所组成,所述的下压辊轴承装置4-9与所述的垂直滑槽15滑动连接,所述的上螺栓调整组件11与所述的上压辊轴承装置4-1相连接,所述的下螺栓调整组件14与所述的下压辊轴承装置4-9相连接,使上、下压辊轴承装置4-1、4-9的位置均可上下调整,进而调整上、下压辊的位置。由带钢导向装置2输送过来的带钢进入上、下压辊之间,而且与上、下压辊形成滚动连接。
如图2、3、5所示,所述的冷压初成型辊组由分别与所述的一组垂直滑槽15滑动连接的一组上模初成型辊轴承装置5-1,两端分别与此一组上模初成型辊轴承装置5-1相连接的一组上模初成型辊轴5-5,分别与所述的一组上模初成型辊轴5-5的中部固定连接的一组上模初成型辊,分别与所述的一组上模初成型辊轴5-5的一侧固定连接的一组上模初成型辊传动齿轮5-2,分别与此一组上模初成型辊传动齿轮5-2啮合连接的一组下模初成型辊传动齿轮5-9,分别与此一组下模初成型辊传动齿轮5-9固定连接的一组下模初成型辊轴5-6,分别与所述的一组下模初成型辊轴5-6的中部固定连接的一组下模初成型辊,分别与所述的一组下模初成型辊轴5-5的两侧相连接的一组下模初成型辊轴承装置5-11,分别与所述的一组下模初成型辊轴的一端部固定连接的一组初成型辊传动链轮5-10和分别与此一组初成型辊传动链轮5-10啮合连接的一组初成型辊传动链条所组成,所述的一组初成型辊传动链轮5-10为双排传动链轮,其中位于后面的一个初成型辊传动链轮与所述的压辊传动链条啮合连接。而位于前面的一个初成型辊传动链轮与所述的驱动链条啮合连接。所述的一组下模初成型辊轴承装置5-11分别与所述的一组垂直滑槽15滑动连接,所述的上螺栓调整组件11与所述的上模初成型辊轴承装置5-1相连接,所述的下螺栓调整组件14与所述的下模初成型辊轴承装置5-11相连接,使上、下模初成型辊轴承装置5-1、5-11的位置均可上下调整,进而调整上、下模初成型辊之间的距离,校平后的带钢进入上、下模初成型辊之间后,其上下表面与辊面滚动连接,即一边运行一边被碾压成与辊面形状相同的横截面。
如图2、3、6所示,所述的冷压成型辊组6由分别与所述的一组垂直滑槽15滑动连接的一组上模成型辊轴承装置6-1,两端分别与此一组上模成型辊轴承装置6-1相连接的一组上模成型辊轴6-6,分别与所述的一组上模成型辊轴6-6的中部固定连接的一组上模成型辊,分别与所述的一组上模成型辊轴的一侧固定连接的一组上模成型辊传动齿轮6-2,分别与此一组上模成型辊传动齿轮6-2啮合连接的一组下模成型辊传动齿轮6-11,分别与此一组下模成型辊传动齿轮6-11固定连接的一组下模成型辊轴6-8,分别与所述的一组下模成型辊轴6-8的中部固定连接的一组下模成型辊,分别与所述的一组下模成型辊轴6-8的两侧相连接的一组下模成型辊轴承装置6-13,分别与所述的一组下模成型辊轴6-8的一端部固定连接的一组成型辊传动链轮6-12和分别与此一组成型辊传动链轮啮合连接的一组成型辊传动链条所组成,所述的一组成型辊传动链轮6-12为双排传动链轮,其中位于后面的一个成型辊传动链轮与所述的驱动链条啮合连接。所述的一组下模成型辊轴承装置6-13分别与所述的一组垂直滑槽15滑动连接,所述的上螺栓调整组件11与所述的上模成型辊轴承装置6-1相连接,所述的下螺栓调整组件14与所述的下模成型辊轴承装置6-13相连接,使上、下模成型辊轴承装置6-1、6-13的位置均可上下调整。本冷压成型辊组6与冷压初成型辊5组一样,已有雏形的桁架檩条进入冷压成型辊组6、并分别与一组上、下模成型辊滚动运行后,原料带钢就完成了从平板转换成类似于M形截面桁架檩条的全过程。
如图2、3、7所示,所述的冷压整形辊7由分别与所述的垂直滑槽15滑动连接的上模整形辊轴承装置7-1,两端分别与此上模整形辊轴承装置7-1相连接的上模整形辊轴7-6,与所述上模整形辊轴7-6的中部固定连接的上模整形辊,与所述上模整形辊轴7-6一侧固定连接的上模整形辊传动齿轮7-2,与此上模整形辊传动齿轮7-2啮合连接的下模整形辊传动齿轮7-11,与此下模整形辊传动齿轮7-11固定连接的下模整形辊轴7-8,与所述下模整形辊轴7-8的中部固定连接的下模整形辊,分别与所述下模整形辊轴7-8的两侧相连接的下模整形辊轴承装置7-13,与所述下模整形辊轴7-8一端部固定连接的整形辊传动链轮7-12和与此整形辊传动链轮7-12啮合连接的整形辊传动链条所组成,所述的整形辊传动链条与所述的一组成型辊传动链轮6-12中位于前面的一个成型辊传动链轮啮合连接。所述的下模整形辊轴承装置7-13与所述的垂直滑槽15滑动连接,所述的上螺栓调整组件11与所述的上整形辊轴承装置7-1相连接,所述的下螺栓调整组件14与所述的下整形辊轴承装置7-13相连接,使上、下整形辊轴承装置7-1、7-13的位置均可上下调整。本工序的冷压整形辊7的结构与所述的冷压成型辊组6中的最后一个结构相同,但上、下模整形辊的外表面形状的加工精度更高一些。
如图5所示,所述的一组上模初成型辊为一组初成型上转套5-4外表面上分别设有不等高凸台回转体5-3的初成型凸模回转体,所述的不等高凸台回转体5-3的高度h1按所述一组上模初成型辊的前后排列顺序依次递增,也就是:一组初成型凸模回转体中设在每个初成型凸模回转体上的凸台回转体的高度尺寸都不同;按着装配的前后顺序,每相邻两个上模初成型辊中位于后面的凸台回转体高度尺寸比前一个凸台回转体高度尺寸大,这样对冷压成型的钢板而然,逐渐成型比一次成型的强度更好,形状回弹率更小,。
如图5所示,所述的一组下模初成型辊为一组初成型下转套5-7外表面上分别设有一圈不等深度凹槽5-8的初成型凹模回转体,所述的一圈不等深度凹槽5-8的深度H1按所述一组下模初成型辊的前后排列顺序依次递增。与上模初成型辊一样,设在每个初成型下转套5-7上的凹槽深度都不同,即:位于后面凹槽的比前一个更深,而且与上方初成型凸模回转体上所对应的凸台相吻合。
如图6所示,所述的一组上模成型辊为一组成型上转套6-5外表面中部分别设有等高凸台回转体6-3、两端分别设有不等高边沿6-4的成型凹模回转体,所述的不等高边沿6-4的高度h2按所述一组上模成型辊的前后排列顺序依次递增。
如图6所示,所述的一组下模成型辊为一组成型下转套6-7外表面中部分别设有一圈等深度凹槽6-10、两端分别设有不等高倒角6-9的成型凹模回转体,所述的不等高倒角的高度H2按所述一组下模成型辊的前后排列顺序依次递增。
如图7所示,所述的上模整形辊为整形上转套7-5外表面中部设有整形凸台回转体7-3、两端分别设有整形边沿7-4的整形凹模回转体。
如图7所示,所述的下模整形辊为整形下转套7-7外表面中部设有一圈整形凹槽7-10、两端分别设有整形倒角7-9的整形凹模回转体。
本实用新型具有结构件通用性好、加工工艺简单、操作方便、生产效率高、原材料利用率高等特点,是规模化生产M形桁架檩条的专业化设备。