一种超限管材辅助卷板加工工装的制作方法

专利2026-05-14  7


本技术涉及一种超限管材辅助卷板加工工装,属机械加工。


背景技术:

1、目前在进行大直径管材或工件进行卷板加工过程中,由于卷管作业后工件直径大,从而导致加工过程中卷曲后的板材随弯曲半径升高后,一方面导致工件定位稳定性受到较大硬性,同时工件在自身重力作用下易发生塌落现象或工件在自身材料弹性形变作业下发生回弹现场,从而导致工件卷板加工后的成形效率较低,且成形后工件的圆度精度控制较差。

2、此外,当前的卷板设备在完成大直径工件加工后进行吊装转移时,往往缺少对工件持续的承载定位能力,从而导致工件在吊装过程中发生结构形变,进一步影响工件质量和加工精度。

3、因此,基于上述现有技术中存在缺陷,对现有的问题予以研究改良,提供了一种超限管材辅助卷板加工工装,旨在通过该设备,解决一些现存的装备问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足,本实用新型提供一种超限管材辅助卷板加工工装,该实用新型结构简单,集成化和模块化程度高,可有效与多种卷板设备配套使用的需要,极大的提高了设备使用的灵活性和通用性,同时在运行中,可有效的实现对卷板加工过程中对板材进行有效的承载定位,并助于进行卷板塑性作业,从而有效的提高卷板作业的工作效率和卷板加工构成的筒体结构的成型加工质量。

2、为了实现上述目的,本实用实用新型是通过如下的技术方案来实现:

3、一种超限管材辅助卷板加工工装,包括承载立柱、承载顶板、承载横担、升降驱动机构、仿形架及驱动电路,其中承载立柱至少两条,两承载立柱垂直分布并与水平垂直分布,且两承载立柱上端面与承载顶板连接并构成横断面呈“冂”字形框架结构,承载立柱侧表面设升降驱动机构,升降驱动机构轴线与承载立柱轴线平行分布,承载横担位于两承载立柱之间并与承载立柱间垂直分布,承载横担两端分别通过升降驱动机构与承载立柱滑动连接,仿形架至少一个,包覆在承载横担外并与承载横担间同轴分布,仿形架包括芯轴、承载臂、塑形辊、驱动导轨、滑块,其中芯轴为空心柱状结构,包覆在承载横担外并与承载横担同轴分布,芯轴外侧面设至少两条沿其轴线方向分布的驱动导轨,驱动导轨为闭合环状结构并与芯轴间同轴分布,滑块若干,通过驱动导轨与芯轴间滑动连接,且各滑块环绕芯轴轴线均布,滑块上端面均与一条承载臂连接,承载臂轴线与滑块上端面呈0°—90°夹角,承载臂上端面与塑形辊间连接,且塑性辊轴线与承载横担轴线呈0°—60°夹角,驱动电路与其中一条承载立柱连接,并分别与升降驱动机构和仿形架的承载臂、塑形辊、驱动导轨电气连接。

4、进一步的,所述承载顶板包括基板、摆臂、恒力矩电机、导向辊,其中所述基板为横断面呈矩形的板状框架结构,所述摆臂后端面通过恒力矩电机与基板下端面连接,摆臂前端面与导向辊连接,且导向辊轴线与承载横担轴线平行分布,所述摆臂轴线与基板板面呈0°—90°夹角,且各摆臂均沿与承载横担轴线垂直方向分布,同时各摆臂所连接的导向辊分布在同一与基板下端面平行分布的表面内或分布在轴线与承载横担轴线平行分布的虚拟圆弧面内;所述摆臂、恒力矩电机均与驱动电路电气连接。

5、进一步的,所述承载臂、摆臂均包括连接柱、电动伸缩柱、弹簧伸缩柱,其中所述连接柱为轴向截面呈矩形的柱状结构,两连接柱间通过电动伸缩柱连接并与电动伸缩柱间同轴分布,同时所述连接柱外侧面另通过1—2条弹簧伸缩柱,所述弹簧伸缩柱轴线与连接柱轴线呈0°—45°夹角,所述电动伸缩柱与驱动电路电气连接。

6、进一步的,所述塑形辊包括主辊座、辅助辊座、承载辊、弹性连接器、压力传感器、弹性铰链,所述主辊座、辅助辊座均为横断面呈“凵”字形槽装结构,其中所述主辊座下端面设压力传感器并与压力传感器间同轴分布,所述压力传感器另通过弹性铰链与承载臂上端面铰接,所述主辊座左侧面和右侧面均设至少一个辅助辊座,且各辅助辊座对称分布在主辊座两侧,所述辅助辊座与主辊座间通过至少一条弹性连接器相互连接,同时所述主辊座、辅助辊座内均设一条承载辊,所述承载辊辊面超出主辊座、辅助辊座上端面外至少10毫米,同时承载辊轴线与承载横担轴线分布在同一平面内,且承载辊轴线与承载横担轴线呈0°—60°夹角,同时辅助辊座内承载辊轴线与主辊座轴线呈0°—90°夹角,所述压力传感器与驱动电路间电气连接。

7、进一步的,所述主辊座、辅助辊座的外侧面另通过两条弹簧连接,所述弹簧轴线与弹性连接器轴线平行分布,且两弹簧对称分布在主辊座、辅助辊座的前端面和后端面位置,同时弹簧位于弹性连接器上方,与弹性连接器之间间距不小于主辊座、辅助辊座高度的1/4,所述弹性连接器包括连接板、弹性铰链、弹片,其中所述连接板共两个,分别与主辊座、辅助辊座侧表面连接并平行分布,两连接板间通过弹性铰链与弹片间连接,所述弹片为横断面呈矩形的板状结构,其板面与主辊座、辅助辊座底部平行分布。

8、进一步的,所述仿形架为两个及两个以上时,各仿形架沿承载横担轴线方向均布,同时所述相邻两仿形架设置的承载臂间相互间隔分布。

9、进一步的,所述升降驱动机构为丝杠机构、齿轮齿条机构、电动伸缩杆、液压伸缩杆中的任意一种;所述驱动电路为以可编程控制器为基础的电路系统。

10、进一步的, 所述升降驱动机构下半部与承载立柱间通过转台机构铰接,且转台机构的旋转轴与承载立柱轴线垂直分布,同时升降驱动机构通过转台机构进行0°—90°范围旋转,且转台机构与驱动电路间电气连接。

11、本实用新型结构简单,集成化和模块化程度高,可有效与多种卷板设备配套使用的需要,极大的提高了设备使用的灵活性和通用性,同时在运行中,可有效的实现对卷板加工过程中对板材进行有效的承载定位,并助于进行卷板塑性作业,从而有效的提高卷板作业的工作效率和卷板加工构成的筒体结构的成型加工质量。



技术特征:

1.一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于:所述的超限管材辅助卷板加工工装包括承载立柱、承载顶板、承载横担、升降驱动机构、仿形架及驱动电路,其中所述承载立柱至少两条,两承载立柱垂直分布并与水平垂直分布,且两承载立柱上端面与承载顶板连接并构成横断面呈“冂”字形框架结构,所述承载立柱侧表面设升降驱动机构,所述升降驱动机构轴线与承载立柱轴线平行分布,所述承载横担位于两承载立柱之间并与承载立柱间垂直分布,所述承载横担两端分别通过升降驱动机构与承载立柱滑动连接,所述仿形架至少一个,包覆在承载横担外并与承载横担间同轴分布,所述仿形架包括芯轴、承载臂、塑形辊、驱动导轨、滑块,其中所述芯轴为空心柱状结构,包覆在承载横担外并与承载横担同轴分布,所述芯轴外侧面设至少两条沿其轴线方向分布的驱动导轨,所述驱动导轨为闭合环状结构并与芯轴间同轴分布,所述滑块若干,通过驱动导轨与芯轴间滑动连接,且各滑块环绕芯轴轴线均布,所述滑块上端面均与一条承载臂连接,所述承载臂轴线与滑块上端面呈0°—90°夹角,所述承载臂上端面与塑形辊间连接,且塑性辊轴线与承载横担轴线呈0°—60°夹角,所述驱动电路与其中一条承载立柱连接,并分别与升降驱动机构和仿形架的承载臂、塑形辊、驱动导轨电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于:所述承载顶板包括基板、摆臂、恒力矩电机、导向辊,其中所述基板为横断面呈矩形的板状框架结构,所述摆臂后端面通过恒力矩电机与基板下端面连接,摆臂前端面与导向辊连接,且导向辊轴线与承载横担轴线平行分布,所述摆臂轴线与基板板面呈0°—90°夹角,且各摆臂均沿与承载横担轴线垂直方向分布,同时各摆臂所连接的导向辊分布在同一与基板下端面平行分布的表面内或分布在轴线与承载横担轴线平行分布的虚拟圆弧面内;所述摆臂、恒力矩电机均与驱动电路电气连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于:所述承载臂、摆臂均包括连接柱、电动伸缩柱、弹簧伸缩柱,其中所述连接柱为轴向截面呈矩形的柱状结构,两连接柱间通过电动伸缩柱连接并与电动伸缩柱间同轴分布,同时所述连接柱外侧面另通过1—2条弹簧伸缩柱,所述弹簧伸缩柱轴线与连接柱轴线呈0°—45°夹角,所述电动伸缩柱与驱动电路电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于:所述塑形辊包括主辊座、辅助辊座、承载辊、弹性连接器、压力传感器、弹性铰链,所述主辊座、辅助辊座均为横断面呈“凵”字形槽装结构,其中所述主辊座下端面设压力传感器并与压力传感器间同轴分布,所述压力传感器另通过弹性铰链与承载臂上端面铰接,所述主辊座左侧面和右侧面均设至少一个辅助辊座,且各辅助辊座对称分布在主辊座两侧,所述辅助辊座与主辊座间通过至少一条弹性连接器相互连接,同时所述主辊座、辅助辊座内均设一条承载辊,所述承载辊辊面超出主辊座、辅助辊座上端面外至少10毫米,同时承载辊轴线与承载横担轴线分布在同一平面内,且承载辊轴线与承载横担轴线呈0°—60°夹角,同时辅助辊座内承载辊轴线与主辊座轴线呈0°—90°夹角,所述压力传感器与驱动电路间电气连接。

5.根据权利要求4所述的一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于:所述主辊座、辅助辊座的外侧面另通过两条弹簧连接,所述弹簧轴线与弹性连接器轴线平行分布,且两弹簧对称分布在主辊座、辅助辊座的前端面和后端面位置,同时弹簧位于弹性连接器上方,与弹性连接器之间间距不小于主辊座、辅助辊座高度的1/4,所述弹性连接器包括连接板、弹性铰链、弹片,其中所述连接板共两个,分别与主辊座、辅助辊座侧表面连接并平行分布,两连接板间通过弹性铰链与弹片间连接,所述弹片为横断面呈矩形的板状结构,其板面与主辊座、辅助辊座底部平行分布。

6.根据权利要求1所述的一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于:所述仿形架为两个及两个以上时,各仿形架沿承载横担轴线方向均布,同时所述相邻两仿形架设置的承载臂间相互间隔分布。

7.根据权利要求1所述的一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于:所述升降驱动机构为丝杠机构、齿轮齿条机构、电动伸缩杆、液压伸缩杆中的任意一种;所述驱动电路为以可编程控制器为基础的电路系统。

8.根据权利要求1所述的一种超限管材辅助卷板加工工装,其特征在于: 所述升降驱动机构下半部与承载立柱间通过转台机构铰接,且转台机构的旋转轴与承载立柱轴线垂直分布,同时升降驱动机构通过转台机构进行0°—90°范围旋转,且转台机构与驱动电路间电气连接。


技术总结
本新型涉及一种超限管材辅助卷板加工工装,包括承载立柱、承载顶板、承载横担、升降驱动机构、仿形架及驱动电路,承载立柱至少两条,两承载立柱上端面与承载顶板连接,承载立柱侧表面设升降驱动机构,承载横担两端分别通过升降驱动机构与承载立柱滑动连接,仿形架包覆在承载横担外,仿形架包括芯轴、承载臂、塑形辊、驱动导轨、滑块。本新型可有效与多种卷板设备配套使用的需要,可有效的实现对卷板加工过程中对板材进行有效的承载定位,从而有效的提高卷板作业的工作效率和卷板加工构成的筒体结构的成型加工质量。

技术研发人员:孙佳星,马军亮,孙锁栓,陈二明,冯军义,张红霞,田亮,陈海涛
受保护的技术使用者:焦作市三泰机械制造安装有限公司
技术研发日:20231115
技术公布日:2024/11/11
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