CN214133408U - 一种全自动矫正圆形壳体的设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种全自动矫正圆形壳体的设备，属于机电设备领域，其技术方案要点是包括底座，底座的顶面安装有校正模具，校正模具包括外模具、内模具和驱动组件，外模具为与变形壳体同轴的筒状结构，外模具的内径与壳体的外径相同，外模具的高度高于壳体的高度；内模具包括多个校正板，校正板为与外模具同轴设置的圆弧板状结构，校正板的外径与壳体的内径相同；驱动组件位于多个校正板之间，驱动多个校正板靠近或远离外模具的中心线。

Description

一种全自动矫正圆形壳体的设备

技术领域

本申请涉及机电工程领域，尤其涉及一种全自动矫正圆形壳体的设备。

背景技术

盾构机、顶管机是运用在地下工程施工过程中的非常规机械，常用于地铁、热力、电力隧道施工。盾壳是盾构机、顶管机的重要组成部分，它起到支撑内部结构、保护作业人员安全的作用，盾壳为圆柱筒状结构。4m盾构的盾壳购置费用在200万左右。盾构机在运输、拆装机、施工过程中，盾壳是较容易变形的部位，盾壳变形后的盾构机如果应用在盾构施工中，极可能带来不可挽回的经济损失，具体体现在：盾尾变形容易造成管片成型质量不可控、中盾及前盾变形容易造成盾构机内进水引发重大安全事故。因此，当盾壳发生变形后，需要及时对盾壳进行校正处理。

目前，相关技术中，壳体矫正方式大致分为两个方向，第一个方向为现场正圆：即利用钢材对现状壳体进行加固，然后再通过千斤顶、胀紧栓调节局部尺寸的大小，最后再用火烤加热催化变形矫正速度。第二个方向为运输至厂家，基本也是用这种方式进行矫正，较第一个方向较为有优势的地方是，厂家较为专业，同时厂家一般拥有车床、铣床，可辅助正圆操作。

针对上述中的相关技术，发明人认为仅采用千斤顶和胀紧螺栓配合，只对变形壳体进行局部校正，存在校正精度低的缺陷，即使后期对变形壳体进行辅助正圆工作，能提升的校正精度仍然有限。

实用新型内容

为了提升对变形壳体的校正精度，本申请提供一种全自动矫正圆形壳体的设备，采用如下的技术方案：

一种全自动矫正圆形壳体的设备，包括底座，底座的顶面安装有校正模具，校正模具包括外模具、内模具和驱动组件，外模具为与变形壳体同轴的筒状结构，外模具的内径与壳体的外径相同，外模具的高度高于壳体的高度；内模具包括多个校正板，校正板为与外模具同轴设置的圆弧板状结构，多个校正板沿外模具的轴线圆周阵列分布，校正板的外径与壳体的内径相同，校正板的高度高于壳体的高度；驱动组件位于多个校正板之间，驱动多个校正板靠近或远离外模具的中心线。

通过采用上述技术方案，需要对变形的壳体进行较正时，首先，将外模具放置到底座上，然后，将壳体放置到外模具内，使得壳体的外壁与外模具的内壁抵接，然后在将多个校正板和驱动组件放置到壳体内，启动驱动组件，驱动组件驱动多个校正板同时靠近变形壳体，直至校正板的外侧壁与变形壳体的内壁抵接，驱动组件多次驱动校正板靠近或远离壳体，经过校正板反复与变形壳体抵接，对变形壳体进行反复挤压，进而能够对变形壳体进行校正。

在驱动组件的作用下，外模具与内模具同时对变形壳体进行挤压工作，使得变形壳体能够均匀受力，进而使得变形壳体的变形部位恢复形貌，同时不会影响变形壳体未变形区域。与传统技术相比，本身请能够提升对变形壳体相貌恢复的能力，同时，能够在工作场地进行对壳体的校正工作，不受工作地点的限制，也不需要将壳体专门输送至处理场地，进而能够提升校正壳体的便捷性。同时驱动组件驱动多个校正板同时与变形壳体进行抵接，进而能够提升对变形壳体校正的均一性以及快捷性。

可选的，所述驱动组件包括滑动杆和千斤顶，滑动杆的长度方向与校正板的轴线方向相同，滑动杆的底端与底座的顶面抵接，千斤顶的数量与校正板的数量相同，多个千斤顶分别与多个校正板对应，千斤顶与滑动杆的周面固定连接，千斤顶的顶杆与校正板的内壁固定连接。

通过采用上述技术方案，将滑动杆以及千斤顶共同放置到壳体内后，同时启动多个千斤顶，使得千斤顶的顶杆伸长的长度相同，进而能够使得多个千斤顶驱动多个校正板同时靠近壳体的内壁，直至校正板的侧壁与壳体的内壁抵接。然后启动千斤顶，使得千斤顶的顶杆收缩，千斤顶的顶杆收缩带动校正板远离壳体；重复上述动作，直至变形的壳体恢复形貌。

可选的，所述底座的顶面固定连接有支撑架，支撑架上连接有用于起吊壳体的升降装置，升降装置包括电葫芦和用于夹持壳体的夹持组件，电葫芦与支撑架滑动连接，滑动方向为水平方向，夹持组件和电葫芦的挂钩连接。

通过采用上述技术方案，需要放置壳体时，滑动电葫芦，直至电葫芦移动至壳体的上方，启动电葫芦，电葫芦驱动挂钩下降，夹持组件与挂钩连接后，将夹持组件与壳体进行连接；然后启动电葫芦，电葫芦驱动挂钩带动夹持组件和壳体向上移动，然后将电葫芦滑动至外模具上方，最后电葫芦的吊绳伸长，将挂钩、夹持组件以及壳体共同放置到外模具内。

电葫芦的设置，结构简单，操作方便，灵活性强。

可选的，所述夹持组件包括固定块和多个用于与壳体内壁抵接的抵接杆，固定块与挂钩固定连接，抵接杆设有多个，沿固定块竖直方向的中心线圆周阵列分布，抵接杆与固定块滑动连接，抵接杆相互远离的一端靠近或远离壳体的内壁，抵接杆连接有驱动抵接杆滑动的驱动件，驱动件与固定块固定连接。

通过采用上述技术方案，需要对壳体进行夹持时，将固定块和抵接杆伸入到壳体内，然后驱动件驱动抵接杆与壳体紧密抵接。壳体与抵接杆之间的摩擦力使得壳体随抵接杆上升或下降。驱动件驱动抵接杆始终与壳体的内壁抵接，进而能够提升抵接杆与壳体之间接触的稳定性，减少抵接杆与壳体发生相对滑动的情况，进而减少壳体从抵接杆上掉落的情况，提升抵接杆提升壳体时的稳定性以及顺畅性。

可选的，所述驱动件为驱动气缸，驱动气缸与固定块固定连接，驱动气缸的活塞杆与抵接杆固定连接。

通过采用上述技术方案，需要对壳体进行夹持时，将固定块以及抵接杆伸入到壳体内后，启动驱动气缸，驱动气缸的活塞杆伸长，活塞杆伸长驱动抵接杆与壳体抵接。驱动气缸的设置能够对抵接杆进行驱动以及限位，减少抵接杆发生移动的情况，保证抵接杆的稳定性，进而能够保证提升壳体时的稳定性。驱动气缸的设置，结构简单，操作方便。

可选的，所述抵接杆相互远离的端部固定连接有提拉杆，提拉杆的底端向相互远离的方向弯折，形成用于与壳体底端抵接的提拉片；底板的顶面开设有用于盛放提拉片的盛放槽。

通过采用上述技术方案，驱动气缸驱动抵接杆靠进校正板，抵接杆移动带动提拉杆和提拉片移动，吊升壳体时，使得壳体的底端与底座的顶面之间留有间隙后，将提拉杆、提拉片和抵接杆伸入到壳体内，并使得抵接片的顶面与壳体的底面齐平后，启动驱动气缸，驱动气缸的活塞杆伸长，驱动气缸的活塞杆伸长驱动抵接杆和抵接片向相互远离的方向移动，直至提拉片与壳体的底面抵接。当将壳体放置到外模具内后，驱动气缸的活塞杆收缩，活塞杆收缩带动抵接杆和提拉杆以及提拉片靠近壳体的中心。当提拉片与壳体的底面分离后，取出固定块、抵接杆、提拉杆和提拉片即可。

提拉片和提拉杆的设置，能够对壳体进行支撑，提升抵接杆与壳体之间的接触面积，同时能够对壳体进行抵接，减少壳体与抵接杆发生分离的情况，进而能够提升对壳体的夹持的稳定性。

可选的，所述底座的顶面开设有多个用于盛放提拉片的延长槽，延长槽位于外模具的底端，多个延长槽与多个盛放槽一一对应并连通设置。

通过采用上述技术方案，放置外模具时，将固定块、抵接杆、提拉杆和提拉片伸入到外模具内，直至提拉片的顶面与外模具的底端齐平，然后，启动驱动电机，驱动电机的活塞杆长，活塞杆驱动抵接杆带动提拉杆和提拉片相互远离，直至提拉片与外模具的底端抵接。然后提拉片对准延长槽后，将外模具放置到底座上即可。取出外模具时，启动驱动气缸，使得驱动气缸的活塞杆收缩，然后提拉杆在抵接杆的作用下带动提拉片与外模具的底端分离。提拉片与外模具的底端分离后，取出固定块、抵接杆、提拉杆和提拉片即可。延长槽的设置，使得提拉片在既能够对壳体进夹持，也能够对外模具进行夹持，进而能够提升固定块、抵接杆、提拉杆和提拉片使用时的灵活性以及便捷性。

可选的，所述底座的顶面固定连接有多个限位柱，多个限位柱围设在外模具的外周与外模具的外周面抵接。

通过采用上述技术方案，限位柱的设置，能够对外模具进行抵接，减少外模具发生转动的情况，进而能够提升外模具与校正板对变形壳体校正过程的顺畅性，同时能够减少壳体与外模具之间发生磨损的情况，保证壳体外壁的完整性。

可选的，所述限位柱与外模具之间设有锁紧螺栓，锁紧螺栓穿过限位柱与外模具螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当将外模具放置到底座上方后，拧紧锁紧螺栓即可。锁紧螺栓的设置，能够对外模具进行进一步的限位，减少外模具发生周向转动的情况，进而能够进一步提升外模具与校正板对变形壳体夹紧过程的顺畅性，同时能够减少壳体与外模具之间发生磨损的情况，保证壳体外壁的完整性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、外模具、校正板以及千斤顶的设置，能够同时对壳体的整个周面进行夹持与校正，进而能够提升对壳体进行校正过程的均一性，同时能够保证对壳体进行校正的效果，提升对壳体进行校正的校正效率。

2、电葫芦、固定块和抵接杆的设置，能够方便对壳体进行提升以及放置。

3、提拉杆以及提拉片的设置，能够提升对壳体移动时的夹持的稳定性，对壳体进行支撑，减少壳体与抵接杆发生分离的情况，进而能够提升移动壳体时的顺畅性以及稳定性。

附图说明

图1是本申请的结构示意图。

图2是本申请旨在展示千斤顶的局部结构示意图。

图3是本申请旨在展示夹持组件的局部结构示意图。

图4是本申请旨在展示抵接杆的局部结构示意图。

附图标记：1、底座；11、盛放槽；12、延长槽；13、限位柱；131、锁紧螺栓；2、校正模具；21、内模具；211、校正板；22、外模具；23、驱动组件；231、滑动杆；2311、竖直杆；2312、支撑板；2313、滑轮；2314、第二挂环；232、千斤顶；3、支撑架；31、门型架；32、滑移杆；4、升降装置；41、电葫芦；411、吊绳；412；挂钩；42、夹持组件；421、固定块；4211、驱动气缸；4212、第一挂环；422、抵接杆；4221、提拉杆；4222、提拉片。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种全自动矫正圆形壳体的设备。结合图1和图2，一种全自动矫正圆形壳体的设备，包括底座1，底座1的顶面安装有校正模具2，校正模具2包括外模具22、内模具21和驱动组件23，外模具22为与变形壳体同轴的筒状结构，外模具22的内径与壳体的外径相同，外模具22的高度高于壳体的高度；内模具21包括六个校正板211，校正板211为与外模具22同轴设置的圆弧板状结构，六个校正板211沿外模具22的轴线圆周阵列分布，校正板211的外径与壳体的内径相同，校正板211的高度高于壳体的高度；驱动组件23位于多个校正板211之间，驱动多个校正板211靠近或远离外模具22的中心线。

校正壳体时，将壳体放置到外模具22与六个校正板211之间，然后驱动组件23反复驱动多个校正板211与变形壳体的内壁抵接或者分离，直至变形壳体恢复形状。

参照图1，底座1的顶面固定连接有支撑架3，支撑架3包括门型架31和滑移杆32，门型架31竖直设有两个，分别位于底座1长度方向的两端，门型架31的长度方向与底座1的长度方向垂直；滑移杆32水平位于门型架31的上方，长度方向与门型架31的长度方向垂直，滑移杆32的两端分别与两个门型架31的顶面滑动连接，滑动方向与门型架31的长度方向垂直。

参照图1，底座1的顶面固定连接有四个用于对外模具22进行限位的限位柱13，限位柱13沿外模具22的外周间隔分布，限位柱13靠近外模具22的一侧呈圆弧状均与外模具22抵接。限位柱13与外模具22之间设有锁紧螺栓131，锁紧螺栓131穿过限位柱13与外模具22螺纹连接。

结合图3和图4，滑移杆32上连接有升降装置4，升降装置4包括电葫芦41和夹持组件42，电葫芦41与滑移杆32滑动连接，电葫芦41的滑动方向与滑移杆32的滑动方向相同。夹持组件42连接于电葫芦41的挂钩412上。

参照图4，夹持组件42包括固定块421和四个用于与壳体内壁抵接的抵接杆422，固定块421的顶面固定连接有第一挂环4212，第一挂环4212与挂钩412挂接。四个抵接杆422沿固定块421轴线方向呈圆周阵列分布，抵接杆422水平设置，抵接杆422与固定块421的顶面滑动连接，四个抵接杆422相互靠近或远离，抵接杆422连接有驱动抵接杆422滑动的驱动件，驱动件为驱动气缸4211，驱动气缸4211的活塞杆的伸缩方向与抵接杆422的滑动方向相同，驱动气缸4211位于抵接杆422相互靠近的一端，驱动气缸4211与与固定块421的顶面固定连接，驱动气缸4211的活塞杆与抵接杆422相互靠近的一端固定连接。

参照图4，抵接杆422远离驱动气缸4211的一端固定连接有竖直设置的提拉杆4221，提拉杆4221位于抵接杆422下方，提拉杆4221的底端向相互远离的方向弯折形成提拉片4222。

结合图3和图4，底座1的顶面开设有四个延长槽12，延长槽12位于外模具22放置处的下方，四个延长槽12沿外模具22的周线方向圆周阵列分布，提拉片4222嵌入到延长槽12内与底座1滑动连接，滑动方向为竖直方向；延长槽12相互靠近的一端开设有盛放槽11，盛放槽11与延长槽12连通设置，提拉杆4221能够嵌入到盛放槽11内与盛放槽11滑动连接，滑动方向为竖直方向，同时盛放槽11的长度大于提拉杆4221长度的二倍。

当需要对壳体进行校正时，首先将外模具22吊放至底座1的上方然后将电葫芦41滑动至外模具22的上方，将第一挂环4212挂接到挂钩412上，然后将挂钩412以及固定块421、抵接杆422均伸入到壳体内，使得提拉片4222伸入到外模具22的下方，直至提拉片4222的顶面与外模具22的底面齐平；然后启动驱动气缸4211，驱动气缸4211的活塞杆伸长，活塞杆伸长驱动抵接杆422驱动提拉杆4221带动提拉片4222相互远离，直至提拉片4222与外模具22底面抵接。然后滑动电葫芦41，使得电葫芦41滑动至外模具22放置处的正方向，当抵接片与延长槽12对正后，启动电葫芦41，电葫芦41将外模具22下放到底座1的顶面；之后，驱动气缸4211的活塞杆收缩，在驱动气缸4211的作用下，提拉片4222在盛放槽11内滑动，直至提拉片4222与外模具22的底面分离，然后拉起电葫芦41的吊绳411，拧紧锁紧螺栓131。

之后重复上述步骤，将壳体放置到外模具22中间即可。

回看图2，驱动组件23位于六个校正板211的内侧，驱动组件23包括滑动杆231和六个千斤顶232，滑动杆231包括竖直杆2311、支撑板2312和滑轮2313，支撑板2312，竖直杆2311竖直位于支撑板2312的上方与支撑板2312的顶面固定连接，滑轮2313设有四个，分别安装于支撑板2312底端的四个拐角处，滑轮2313与底座1的顶面抵接。六个千斤顶232沿竖直杆2311的轴线方向圆周阵列分布，六个千斤顶232分别与六个校正板211一一对应设置，千斤顶232的顶杆的伸缩方向为水平设置，千斤顶232的顶杆朝向校正板211，千斤顶232与竖直杆2311的周面固定连接，千斤顶232的顶杆与校正板211相互靠近的侧壁固定连接。竖直杆2311的顶端固定连接有第二挂环2314。

将壳体放置到底座1上方后，将第二挂环2314与挂钩412挂接，然后启动电葫芦41，电葫芦41吊起第二挂环2314，进而电葫芦41吊起竖直杆2311以及六个千斤顶232和六个校正板211，然后滑动电葫芦41，直至电葫芦41位于壳体的上方；然后启动电葫芦41，使得电葫芦41放下竖直杆2311、六个千斤顶232和六个校正板211；最后启动六个千斤顶232，千斤顶232的顶杆反复伸缩，驱动校正板211反复与变形的壳体紧密抵接或者分离，直至变形的壳体恢复形貌。

本申请实施例一种全自动矫正圆形壳体的设备的实施原理为：首先在驱动气缸4211的作用下，使得提拉片4222对外模具22进行支撑与夹持，然后在电葫芦41的作用下，将外模具22放置到底座1上，然后取出驱动气缸4211和提拉片4222；之后，在驱动气缸4211的作用下，使得提拉片4222对壳体进行支撑与夹持，然后在电葫芦41的作用下，将壳体放置到外模具22内，然后取出驱动气缸4211和提拉片4222；最后，在电葫芦41的作用下，将校正板211放置到壳体内；最后，启动千斤顶232，千斤顶232的顶杆反复伸缩，驱动校正板211反复与变形的壳体紧密抵接或者分离，直至变形的壳体恢复形貌。

外模具22、校正板211和千斤顶232的设置，能对变形的壳体的整个周面进行反复挤压，进而能够对变形壳体的整个周面同时进行校正处理，进而能够提升对变形壳体校正的精度以及校正的效果，同时能够提升对变形壳体的校正效率。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)的顶面安装有校正模具(2)，校正模具(2)包括外模具(22)、内模具(21)和驱动组件(23)，外模具(22)为与变形壳体同轴的筒状结构，外模具(22)的内径与壳体的外径相同，外模具(22)的高度高于壳体的高度；内模具(21)包括多个校正板(211)，校正板(211)为与外模具(22)同轴设置的圆弧板状结构，多个校正板(211)沿外模具(22)的轴线圆周阵列分布，校正板(211)的外径与壳体的内径相同，校正板(211)的高度高于壳体的高度；驱动组件(23)位于多个校正板(211)之间，驱动多个校正板(211)靠近或远离外模具(22)的中心线。

2.根据权利要求1所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述驱动组件(23)包括滑动杆(231)和千斤顶(232)，滑动杆(231)的长度方向与校正板(211)的轴线方向相同，滑动杆(231)的底端与底座(1)的顶面抵接，千斤顶(232)的数量与校正板(211)的数量相同，多个千斤顶(232)分别与多个校正板(211)对应，千斤顶(232)与滑动杆(231)的周面固定连接，千斤顶(232)的顶杆与校正板(211)的内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述底座(1)的顶面固定连接有支撑架(3)，支撑架(3)上连接有用于起吊壳体的升降装置(4)，升降装置(4)包括电葫芦(41)和用于夹持壳体的夹持组件(42)，电葫芦(41)与支撑架(3)滑动连接，滑动方向为水平方向，夹持组件(42)和电葫芦(41)的挂钩(412)连接。

4.根据权利要求3所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述夹持组件(42)包括固定块(421)和多个用于与壳体内壁抵接的抵接杆(422)，固定块(421)与挂钩(412)固定连接，抵接杆(422)设有多个，沿固定块(421)竖直方向的中心线圆周阵列分布，抵接杆(422)与固定块(421)滑动连接，抵接杆(422)相互远离的一端靠近或远离壳体的内壁，抵接杆(422)连接有驱动抵接杆(422)滑动的驱动件，驱动件与固定块(421)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述驱动件为驱动气缸(4211)，驱动气缸(4211)与固定块(421)固定连接，驱动气缸(4211)的活塞杆与抵接杆(422)固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述抵接杆(422)相互远离的端部固定连接有提拉杆(4221)，提拉杆(4221)的底端向相互远离的方向弯折，形成用于与壳体底端抵接的提拉片(4222)；底板的顶面开设有用于盛放提拉片(4222)的盛放槽(11)。

7.根据权利要求6所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述底座(1)的顶面开设有多个用于盛放提拉片(4222)的延长槽(12)，延长槽(12)位于外模具(22)的底端，多个延长槽(12)与多个盛放槽(11)一一对应并连通设置。

8.根据权利要求1所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述底座(1)的顶面固定连接有多个限位柱(13)，多个限位柱(13)围设在外模具(22)的外周与外模具(22)的外周面抵接。

9.根据权利要求8所述的一种全自动矫正圆形壳体的设备，其特征在于：所述限位柱(13)与外模具(22)之间设有锁紧螺栓(131)，锁紧螺栓(131)穿过限位柱(13)与外模具(22)螺纹连接。

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