WO2010028548A1 - 法兰制造工艺 - Google Patents

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WO2010028548A1
WO2010028548A1 PCT/CN2009/070218 CN2009070218W WO2010028548A1 WO 2010028548 A1 WO2010028548 A1 WO 2010028548A1 CN 2009070218 W CN2009070218 W CN 2009070218W WO 2010028548 A1 WO2010028548 A1 WO 2010028548A1
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bending
wheel
spiral
spiral ring
flat steel
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PCT/CN2009/070218
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Inventor
陆兆祥
张应雄
陈景耀
Original Assignee
Lu Zhaoxiang
Zhang Yingxiong
Chen Jingyao
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/16—Making other particular articles rings, e.g. barrel hoops

Definitions

  • the present invention relates to a rolling and rivet welding technique for metal materials, and more particularly to a flange rolling and rivet welding technique. Background technique
  • the existing methods for manufacturing flanges mainly include: 1. The whole plate cutting method (the disadvantage is that the material is wasted); 2. The casting method (the disadvantage is that the quality of the flange is difficult to control); 3. The forging method (its shortcomings) Is the manufacturing cost is high); 4, bending method.
  • the existing bending method is shown in Figures la and lb.
  • the main process is as follows: The flat steel 1 is cut to a certain length according to the number of flanges to be rolled, and the flat steel 1 is parallel to the plane of the curved plate 3 Feed into the curved plate 3. Under the joint action of the bending plate 3 and the pressing wheel 2, the flat steel 1 is bent into a spiral ring which is closely adhered to each other, and then cut along the radial direction of the spiral ring, and then flattened and welded to form a method.
  • Stop loading otherwise the stopper on the side of the curved plate cannot block the material of the flat steel 1 to bend.
  • the heart roll method is adopted and the material does not roll off the curved plate 3 on one side, but must be stopped by the ejector pin 4 to eject the spiral ring formed by the winding.
  • An object of the present invention is to provide a flange manufacturing process which has a high production speed, high material utilization rate, and low production cost.
  • the present invention provides a flange manufacturing process comprising the steps of: heating a continuous casting billet to a rolling temperature; rolling the above-mentioned continuous casting billet into a flat steel; and crimping the flat steel into a plurality of crucibles a spiral ring, and shearing the multi-turn spiral ring; flattening the spiral ring formed by the above-mentioned shearing; and welding the flattened spiral ring; and:
  • the step of crimping the flat steel into a multi-turn spiral ring and cutting the multi-turn spiral ring is:
  • Providing a plurality of bending machines including a guide sleeve, a bending plate, a gear, a feeding wheel, a bending wheel, a force roller, a fixed spiral top block, a spiral wheel, which are connected to each other and mechanically interact with each other a radial wheel, a stop, a follower mechanism with scissors, a drive motor, a follower power generating device, and a punch having a punch for moving the punch downward to sequentially pass the flat steel through the distribution raceway Sent to the plurality of bending machines, through the guide sleeve And it is i0 with the plane of the curved plate. ⁇ 20.
  • the angle is placed on the already started bending machine, and the gear causes the rotation of the bending plate, the feeding wheel, the bending wheel and the afterburning wheel to be turned, and the flat copper is bent under the joint of the bending plate and the bending wheel, Under the joint action of the fixed spiral top block, the spiral boring wheel and the radial boring wheel, the material of the flat steel is curled out of the curved disc and bent into a spiral ring whose lead is several times larger than the thickness of the material, when the material encounters
  • the start-up power generating device drives the gear to rotate at the same speed as the curved plate, and triggers the punch or the hydraulic cylinder to push the punch downward, so that the scissors on the follow-up mechanism cuts the next spiral ring. .
  • Figure la is a cross-sectional view of a bending machine reflecting the prior art bending method.
  • Figure lb is a top plan view of a bending machine reflecting the prior art bending method.
  • Figure 2b is a cross-sectional view of the structure of Figure 2a taken along the line A-A.
  • Figure 2c is a cross-sectional view of the structure of Figure 2b taken along the line B-B. detailed description
  • the invention discloses a flange manufacturing process with high production speed, high material utilization rate and low production cost.
  • the specific process flow is as follows:
  • the above flat steel 1 is sequentially sent to 6-10 bending machines via the distribution raceway, and through the guiding sleeve 18 and 10° to the plane of the bending plate 5
  • the angle of 20° is placed on the already-opened bending machine, and the power drives the rotation of the bending plate 5, the feeding wheel 17, the bending wheel 6, and the force roller 14 via the gear 12.
  • the speed of the bending plate 5 can reach more than 59 rpm.
  • the flat steel is bent by the combination of the curved plate 5 and the curved wheel 6.
  • the material side of the flat steel 1 is curled out of the curved plate 5, and is bent into a spiral circle whose lead is several times larger than the thickness of the material. ring.
  • the stepping motor is started, the gear 19 is driven to rotate at the same speed as the bending plate 5, and the punch 9 is moved downward, so that the follower mechanism (the screw 13 and the spiral slider on the follower mechanism)
  • the lead of 10 is the same as the lead of the wound spiral ring.
  • the scissors 7 on the upper side cut the next spiral ring.
  • the gist of the process is to improve the structure of the existing bending machine.
  • the fixed spiral top block 11 is added above the plane of the curved plate 5, and the edge is rolled off the bending plate 5, thereby bending the spiral with a lead diameter greater than several times the thickness of the material. Ring. Due to the improvement of the above two points, the edge winding, the edge cutting, the high temperature butt welding and the docking with the rolling steel production line can be smoothly realized.
  • the number of bending machines used in the process is determined according to the size of the inner and outer diameters of the flange to be bent.
  • the outer diameter of the outer diameter of 400, the inner diameter of the flange of the inner diameter of 210 can be selected from 8 rolls of 12 rpm.
  • the minute bender produces 96 flanges per minute and needs to be docked every minute.
  • the type specifications of general-purpose equipment such as punch presses, presses, and flash butt welds mentioned in this process can be appropriately selected according to the cross-sectional area of the curved flange.
  • This process is most suitable for the production of large quantities of flanges with low surface dimensions and finish requirements, such as prestressed concrete pipe pile flanges.

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Description

法兰制造工艺 技术领域
本发明涉及一种金属材料的轧制和铆焊技术，特别涉及一种法兰 的轧制和铆焊技术。 背景技术
现有的制造法兰的方法主要有： 1、 整板割制法 （其缺点是浪费 材料）； 2、 铸造法（其缺点是法兰的质量难以得到控制）； 3、 锻造法 (其缺点是制造成本高）； 4、 弯卷法。
现有的弯卷法如图 la、 lb所示， 其主要工艺过程为： 将扁形钢 1按卷制数个法兰所需截取一定长度， 将扁形钢 1以与弯盘 3平面平 行的方向送入弯盘 3内。 在弯盘 3和压轮 2的共同作用下将扁形钢 1 弯卷成圏圏之间互相紧贴的螺旋圓环，然后沿螺旋圓环的径向分割切 开， 再压平焊接而形成法兰。
现有的弯卷法存在以下缺点：
1、 停机装料， 否则弯盘 3边上的挡块不能挡着扁形钢 1的料头 进行弯卷。
2、 采用了有心卷制法并且材料没有一边卷动一边脱离弯盘 3, 而是必须停机后用顶杆 4将所缠绕形成的螺旋圓环顶出。
3、 每次卷制的圏数越多， 则材料脱离弯盘 3的心轴时的摩擦力 越大， 所以一次只能卷数个， 从而导致头尾材料浪费大。 4、 由于受到弯卷成的螺旋圓环圏圏紧贴及现时弯卷机结构的限 制，无法卷一圏切一次，只能整条料弯卷好后停机，将螺旋圓环取出， 分割后焊接。 整个工艺流程时间长， 不能在高温时焊接。 由于以上四 点都存在操作时间长的缺点，所以现有的用弯卷法制造法兰工艺都没 有与平均每秒 1、 2米以上的直排轧钢生产线对接。 发明内容
本发明的目的是提供一种生产速度快、 材料利用率高、 生产成本 低的法兰制造工艺。
为了实现上述目的， 本发明提供一种法兰制造工艺， 其包括如下 步骤： 对连铸方坯加热至轧制温度； 将上述连铸方坯轧成扁形钢； 将 上述扁形钢卷曲成多圏螺旋圓环， 并且将多圏螺旋圓环剪断； 将上述 剪切后形成的螺旋圓环压平； 及对该压平后的螺旋圓环进行焊接； 并 且：
所述将扁形钢卷曲成多圏螺旋圓环，并且将多圏螺旋圓环剪断的 步骤为：
提供多个弯卷机，所述每个弯卷机包括互相连接并且互相发生机 械作用的导料套、 弯盘、 齿轮、 送料轮、 弯轮、 加力轮、 固定螺旋顶 块、 螺旋傍轮、 径向傍轮、 挡块， 具有剪刀的随动机构及主动电机、 随动动力产生装置；并且提供具有沖头以便让该沖头向下运动的沖床 将所述扁形钢经分配滚道依次送到所述多个弯卷机上，经导料套 并以与弯盘的平面成 i0。〜20。的夹角放到已经启动的弯卷机上， 齿轮 导致了带动弯盘、 送料轮、 弯轮、 加力轮的转动， 在弯盘和弯轮的共 同作周下将所述扁形铜弯曲， 在固定螺旋顶块、 螺旋傍轮、 径向傍轮 的共同作用下将扁形钢的材料边卷边頂出弯盘，并弯卷成导程大于材 料厚度数倍的螺旋圓环， 当材料碰到挡块时， 启动随动动力产生装置 带动齿轮以与弯盘相同的转速转动，并触发冲床或液压油缸推动冲头 向下运动， 从而使随动机构上的剪刀剪切下一圈螺旋圓环。
本发明的优点在于： 生产速度快、 材料利用率高、 生产成本低。 下面将结合附图， 通过优选实施例详细描述本发明。 附图说明
图 la为反映了现有技术弯卷法的弯卷机的剖视图。
图 lb为反映了现有技术弯卷法的弯卷机的俯视图。 图 2b为图 2a所示结构沿 A-A方向的剖视图。
图 2c为图 2b所示结构沿 B-B方向的剖视图。 具体实施方式
现在参考附图对本发明进行描述。
本发明公开一种生产速度快、材料利用率高、生产成本低的法兰 制造工艺。 具体工艺流程如下：
1、 加热——将长约 3米的 140或 120连铸方坯在加热炉内加热 至轧制温度。
2.轧制——用多台轧机将上述连铸方坯连轧成扁形钢。
3.弯卷——如图 2a-2c所示， 上述扁形钢 1经分配滚道依次送到 6-10台弯卷机上， 经导料套 18并以与弯盘 5的平面成 10°~20° 的夹角放到已经启动的弯卷机， 动力经齿轮 12带动弯盘 5、 送 料轮 17、 弯轮 6、 加力轮 14的转动。 弯盘 5的转速可达 5 9转 /分以上。 在弯盘 5和弯轮 6的共同作用下将扁形钢弯曲。 在固 定螺旋顶块 11、 螺旋傍轮 16、径向傍轮 15的共同作用下将扁形 钢 1的材料边卷边顶出弯盘 5 , 并弯卷成导程大于材料厚度数倍 的螺旋圓环。 当材料碰到挡块 8时启动步进电机， 带动齿轮 19 以与弯盘 5相同的转速转动， 沖头 9向下运动， 从而使随动机构 (随动机构上的螺杆 13和螺旋滑块 10的导程与卷成的螺旋圓环 的导程相同）上的剪刀 7剪切下一圏螺旋圓环。
4.压平——上述剪切后形成的螺旋圓环经送料机构送进压力机 上压平。
5.焊接一一将压平后的圓环经过送料机构送到闪光对焊机上自 动焊接。
本工艺的要点是改进了现有的弯卷机的结构。
1、将现有的弯卷机上普遍使用的弯盘 3边上的挡块改成了挡环， 如图 2a-2c所示， 因而可以在进料前先开启弯卷机以取消装料时间。
2、 如图 2a-2c所示， 弯盘 5的平面上方增加固定螺旋顶块 11 , 边卷边将材料顶离弯盘 5 , 因而弯卷出导程大于材料厚度数倍的螺旋 圓环。 由于以上两点的改进， 使得边卷、 边切、 边高温对焊及与轧钢 生产线对接得以顺利实现。
本工艺中所用到的弯卷机的数量是根据所弯制的法兰内外直径 的大小而定的， 比如弯制外径 400, 内径 210的法兰可以选用 8台卷 制速度为 12转 /分钟的弯卷机， 则每分钟生产 96件法兰， 每分钟需 对接。
本工艺提到的沖床、压力机、 闪光对焊机等通用设备的类型规格 可根据弯卷法兰的截面积大小适当选取。
本工艺最适合生产批量大、 对表面尺寸及光洁度要求不高的法 兰， 比如预应力混凝土管桩法兰。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已， 当然不能以此来限 定本发明之权利范围， 因此依本发明申请专利范围所作的等同变化， 仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

权利 要求
1. 一种法兰制造工艺， 其特征在于包括如下步骤：
对连铸方坯加热至轧制温度；
将上述连铸方坯轧成扁形钢；
将上述扁形钢卷曲成多圏螺旋圓环， 并且一边卷曲一边剪断； 将上述剪切后形成的螺旋圓环压平；
对该压平后并保留有轧制余热的螺旋圓环进行焊接； 并且： 所述将扁形钢卷曲成多圏螺旋圓环，并且将多圏螺旋圓环剪断的 步骤为：
提供多个弯卷机，所述每个弯卷机包括互相连接并且互相发生机 械作用的导料套、 弯盘、 齿轮、 送料轮、 弯轮、 加力轮、 固定螺旋顶 块、 螺旋傍轮、 径向傍轮、 挡块， 具有剪刀的随动机构及主动电机、 随动动力产生装置；并且提供具有沖头以便让该沖头向下运动的沖床 或液压油紅；
将所述扁形钢经分配滚道依次送到所述多个弯卷机上，经导料套 并以与弯盘的平面成 10°~20°的夹角放到已经启动的弯卷机上， 齿轮 导致了带动弯盘、 送料轮、 弯轮、 加力轮的转动， 在弯盘和弯轮的共 同作用下将所述扁形钢弯曲， 在固定螺旋顶块、 螺旋傍轮、 径向傍轮 的共同作用下将扁形钢的材料边卷边顶出弯盘，并弯卷成导程大于材 料厚度数倍的螺旋圓环， 当材料碰到挡块时， 启动随动动力产生装置 带动齿轮以与弯盘相同的转速转动，并触发沖床或液压油缸推动沖头 向下运动， 从而使随动机构上的剪刀剪切下一圏螺旋圓环。
2. 根据权利要求 1所述的法兰制造工艺， 其特征在于： 对该连 铸方坯加热至轧制温度的步骤是在加热炉内进行的。
3. 根据权利要求 1所述的法兰制造工艺， 其特征在于： 将上述 连铸方坯轧成扁形钢的步骤是借助多个轧机进行的。
4. 根据权利要求 1 所述的法兰制造工艺， 其特征在于： 将上述 剪切后形成的螺旋圓环压平的步骤借助压力机实现。
5. 根据权利要求 1 所述的法兰制造工艺， 其特征在于： 对该压 平后的螺旋圓环进行焊接的步骤借助闪光对焊机实现。
6. 根据权利要求 1 所述的法兰制造工艺， 其特征在于： 所述随 动机构具有螺杆或螺旋滑块，并且螺杆或螺旋滑块的导程与卷成的螺 旋圓环的导程相同。
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