技术领域
[0001] 本发明涉及管道领域的管道弯制,特别是涉及一种校形弯管复位装置及方法。
相关背景技术
[0002] 整体锻造的不锈钢直管,利用压头的作用力在模具上进行弯制,模具上安装刻度盘,利用模具的旋转角度可粗略推算出不锈钢直管弯制的成形角度,再利用测曲率半径的样板来粗测弯管曲率。
[0003] 由于受到模具等工装的遮挡,激光跟踪仪无法准确全面的采集弯管数据,待粗测数据基本吻合后需吊离模具,在地面利用激光跟踪仪按图纸对弯管的全部尺寸结合公差、余量进行精确测量,受各形位尺寸的制约,经常会出现尺寸不合格的情况。另外,由于不锈钢直管材质偏软,对于弯制角度偏大的弯管、弯制过程中受力不均或工艺过程要求受力较大、压力释放较急的弯管,在地面静置一段时间会缓慢释放内力,也会出现角度变化超差。
[0004] 以上现象都需要返工在模具上重复安装进行复压,而重复安装时,尤其是带支管的弯管很难将其原位放置,导致弯管的弯曲中心、承压位置出现偏差,在弯曲部位及模具贴合处会产生新的影响产品质量的凹坑、压痕等不符合项,使弯曲段的曲面线型很不规则,影响曲率半径的测量与校验,在弯制成形的后续焊接工序中,部分管道在弯曲段布置焊接支管将无法准确定位,导致产品无法顺利验收。因此,在弯管复压前,精准调节弯管在模具的位置,实现原始复位变得尤为重要。
具体实施方式
[0016] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0017] 据图所示,一种校形弯管复位装置包括支撑钢梁组件100、移动横梁组件200、吊装左右调节机构300和吊装驱动机构400;支撑钢梁组件100包括支撑钢梁框架110、侧向挂板160、侧向手轮链轮链条机构安装座170、侧向链条张紧机构安装座180和导轨190;
支撑钢梁框架110为框架结构,在支撑钢梁框架110一端侧部设置有侧向挂板160,侧向挂板160下部设置有侧向手轮链轮链条机构安装座170用于安装侧向手轮链轮链条机构410,侧向挂板160中部设置有侧向链条张紧机构安装座180用于安装侧向链条张紧机构
420;在支撑钢梁框架110顶部设置有导轨190,用于支撑移动横梁组件200使其沿导轨190移动;
移动横梁组件200包括移动横梁210、聚四氟乙烯板220、封堵钢板230、梁箱240、正向挂板250、正向手轮链轮链条机构安装座260和正向链条张紧机构安装座270;
移动横梁组件200为两组,坐落在支撑钢梁组件100的导轨190上;在移动横梁210两端与导轨190配合位置开槽,开槽处用封堵钢板230焊接封堵,并在与导轨190接触的封堵钢板230上用螺钉固连聚四氟乙烯板220,使移动横梁210相对于导轨190自由滑动;在移动横梁210下部设置有梁箱240,梁箱240的一端设置有正向挂板250,在正向挂板250下部设置有正向手轮链轮链条机构安装座260用于安装正向手轮链轮链条机构310,正向挂板250中部设置有正向链条张紧机构安装座270用于安装正向链条张紧机构330;
吊装左右调节机构300包括正向手轮链轮链条机构310、丝杆螺母机构320、正向链条张紧机构330、钢丝绳340和手拉葫芦350;
正向手轮链轮链条机构310装配于正向挂板250,包括正向手轮311、正向手轮轴
312、正向小链轮313和正向链条314;
正向手轮轴312装配在正向手轮链轮链条机构安装座260上,正向手轮链轮链条机构安装座260包括正向轴承座,在正向轴承座中装配有正向轴承并通过正向轴端压盖固定;
在正向手轮轴312上安装有正向小链轮313,正向小链轮313与正向链条314啮合,正向手轮轴312外端设有正向手轮311驱动正向小链轮313转动;
正向链条张紧机构330包括正向张紧链轮331、正向张紧链轮轴332、正向螺杆顶块
333和正向调节螺杆334;
正向张紧链轮轴332装配于正向链条张紧机构安装座270,在正向张紧链轮轴332上装配有正向张紧链轮331将正向链条314张紧;在正向链条张紧机构安装座270上装配有正向螺杆顶块333和正向调节螺杆334,旋转正向调节螺杆334能够带动正向螺杆顶块333移动,并顶紧正向张紧链轮轴332,使正向张紧链轮331平移,达到张紧正向链条314的目的;
丝杆螺母机构320装配于移动横梁210上梁箱240中空预留位置,包括小丝杆321、小丝杆螺母322、圆柱导向套筒323、柱销324、丝杆轴承座325、丝杆轴承326和正向大链轮
327;
两丝杆轴承座325倒装在移动横梁210底部,小丝杆321两端装配丝杆轴承326并装配在丝杆轴承座325中;在小丝杆321上装配有小丝杆螺母322,小丝杆321外端装配有正向大链轮327,正向小链轮313通过正向链条314驱动正向大链轮327;小丝杆螺母322为中空结构,内部过渡配合带中间孔的柱销324,柱销324还要沿移动横梁210的槽钢241两侧面开的贯穿横长条孔中移动,考虑与柱销324配合的贯穿横长条孔加工难度很大,如产生偏差在受力后会导致小丝杆螺母机构受力损坏,为避免此现象的发生,在柱销324与小丝杆螺母322内孔之间增加铜材质的圆柱导向套筒323,并在柱销324的轴端加轴端挡圈避免柱销324及圆柱导向套筒323的窜动,如柱销324与贯穿横长条孔出现安装偏差,在加工圆柱导向套筒
323时进行修正补偿,在较小的摩擦力的条件下实现圆柱导向套筒323相对贯穿横长条孔的相对滑动或微量滚动;
钢丝绳340从柱销324的中间孔中穿过,再在钢丝绳340端部打弯用压板螺钉锁紧,使钢丝绳340端部成环形,用于悬挂手拉葫芦350;
其中,正向手轮311旋转能够带动正向手轮轴312,并使正向小链轮313同步旋转,通过正向链条314带动正向大链轮327旋转,进而带动安装在移动横梁210下部的小丝杆321带动小丝杆螺母322移动,从而带动圆柱导向套筒323沿着槽钢241两侧面开的贯穿横长条孔中移动,进而带动钢丝绳340及下方的手拉葫芦350移动,实现弯管横向移动调节位置;同时,手拉葫芦350能够牵引弯管升降,实现弯管调节高度的位置。
[0018] 上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:由于在正向挂板250上设置有正向手轮链轮链条机构310与丝杆螺母机构320,所以,当正向手轮311施加作用力时,正向手轮轴312带动正向小链轮313同步旋转,通过正向链条314带动正向大链轮327旋转,能够带动小丝杆321驱使小丝杆螺母322移动,进而圆柱导向套筒323沿着槽钢241两侧面开的贯穿横长条孔中移动,从而带动钢丝绳340及下方的手拉葫芦350移动,实现弯管横向移动调节位置;手拉葫芦350能够牵引弯管升降,调节弯管的高度。
[0019] 由于在正向挂板250设置有正向链条张紧机构330,所以,旋转正向调节螺杆334能够带动正向螺杆顶块333移动,并顶紧正向张紧链轮轴332,使正向张紧链轮331平移,正向张紧链轮331将正向链条314张紧,达到正向链条314张紧。
[0020] 吊装驱动机构400包括侧向手轮链轮链条机构410、侧向链条张紧机构420、侧向大链轮430、光轴440、光轴轴承座450、光轴轴承460、刚性联轴器470、大丝杆480和圆柱螺纹套筒490;侧向手轮链轮链条机构410装配于支撑钢梁框架110的侧向挂板160,包括侧向手轮411、侧向手轮轴412、侧向小链轮413和侧向链条414;侧向手轮轴412安装在侧向手轮链轮链条机构安装座170上,侧向手轮链轮链条机构安装座170包括侧向轴承座,在侧向轴承座中装配有侧向轴承并通过侧向轴端压盖固定;在侧向手轮轴412上安装有侧向小链轮
413,侧向小链轮413与侧向链条414啮合,侧向手轮轴412外端设有侧向手轮411驱动侧向小链轮413转动;
侧向链条张紧机构420包括侧向张紧链轮421、侧向张紧链轮轴422、侧向螺杆顶块
423和侧向调节螺杆424;侧向张紧链轮轴422装配于侧向链条张紧机构安装座180,在侧向张紧链轮轴422上装配有侧向张紧链轮421将侧向链条414张紧;在侧向链条张紧机构安装座180上装配有侧向螺杆顶块423和侧向调节螺杆424,旋转侧向调节螺杆424能够带动侧向螺杆顶块423移动,并顶紧侧向张紧链轮轴422,使侧向张紧链轮421平移,达到张紧侧向链条414的目的;
光轴440为阶梯轴,两端装配光轴轴承460,并通过光轴轴承座450固定在支撑钢梁框架110顶部一端;光轴440外端装配有侧向大链轮430,侧向小链轮413通过侧向链条414驱动侧向大链轮430;光轴440内端通过刚性联轴器470连接有大丝杆480,大丝杆480与圆柱螺纹套筒490螺接,圆柱螺纹套筒490镶嵌于相邻的移动横梁210中部;当对侧向手轮411施力时,侧向小链轮413通过侧向链条414传递给侧向大链轮430,再传递给光轴440,通过刚性联轴器470带动大丝杆480转动,并且通过移动横梁210中部的圆柱螺纹套筒490带动移动横梁组件200沿支撑钢梁框架110顶部的导轨190移动,实现弯管的纵向移动调节位置。
[0021] 上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:由于在侧向挂板160上设置有侧向手轮链轮链条机构410,支撑钢梁框架110顶部设置有大丝杆480和圆柱螺纹套筒490螺接;所以,当侧向手轮411施加作用力时,侧向小链轮413通过侧向链条414将作用力传递给侧向大链轮430,再传递给光轴440,通过刚性联轴器470带动大丝杆480转动,且大丝杆480与移动横梁210中部的圆柱螺纹套筒490螺接,能够牵引移动横梁210沿导轨190移动,实现弯管的纵向移动并调节位置。
[0022] 由于在侧向挂板160上设置有侧向链条张紧机构420,所以,侧向调节螺杆424带动侧向螺杆顶块423移动,并顶紧侧向张紧链轮轴422,使侧向张紧链轮421平移,侧向张紧链轮421将侧向链条414张紧,实现张紧侧向链条414。
[0023] 为了保证本实施例结构的稳定性,支撑钢梁框架110包括矩形框111和立柱112,矩形框111由四根方管组焊形成框架,在矩形框111下部设置有立柱112用于支撑,立柱112为六根方管;为增加支撑钢梁框架110的稳固性,在立柱112底部设有五个矩形钢板作为座板,座板包括脚板120和通长脚板130,其中,支撑钢梁框架110一端的两根立柱112底部设有通长脚板130,另外四根立柱112底部设有脚板120;根据油压机平台的T型槽的位置,在座板对应位置已开方孔,待使用时,在方孔加方孔压板140并安装T型头螺栓150、垫片、螺母,使支撑钢梁组件100与油压机平台锁紧。
[0024] 为了进一步保证本实施例结构的稳定性,侧向挂板160是支撑钢梁组件100的一部分,侧向挂板160坐落在立柱112底部的通长脚板130上,垂直于其钢板表面立着焊接一块钢板,侧向挂板160的上部与支撑钢梁框架110的矩形框111焊在一起,为保证侧向挂板160稳固,在侧向挂板160背面焊接通长的两条角钢。在支撑钢梁框架110的顶部,焊接两条钢板并加工成导轨,用于移动横梁组件200沿其移动。
[0025] 为了优化本实施例的结构,移动横梁210包括矩管Ⅰ211和衬板Ⅰ212,两矩管Ⅰ211并排组焊,同时在其两侧焊接衬板Ⅰ212加强支撑强度及抗弯强度。
[0026] 为了更加优化本实施例的结构,梁箱240包括槽钢241、矩管Ⅱ242、衬板Ⅱ243和底部封板244;在移动横梁210底部焊接两条叠加的槽钢241与矩管Ⅱ242,并在槽钢241背面焊接衬板Ⅱ243加强承重能力,在槽钢241及衬板Ⅱ243处的端面两侧开贯穿横长条孔,在槽钢241与矩管Ⅱ242之间的中空预留位置用于安装丝杆螺母机构320;在矩管Ⅱ242底部设有底部封板244,底部封板244用于将丝杆螺母机构320安装好后用其封住,可以起到稳固底部叠加的槽钢241与矩管Ⅱ242结构的作用,同时用螺钉将正向挂板250固定在底部封板244上,考虑到底部封板244需要承受正向挂板250的拉力,在底部封板244长度方向的上表面靠矩管Ⅱ242内壁的两内侧分别相对的焊接两条角钢,用螺钉在横向与移动横梁210的下方矩管Ⅱ242内侧的管壁相连接,增加结构的承重能力。
[0027] 为了再进一步优化本实施例的结构,正向挂板250是在长钢板背面沿长度方向焊两条通长的矩管,在长钢板及通长矩管的端部垂直焊接一块四角带有四个圆形安装孔的方板,在正向挂板250上焊接正向手轮链轮链条机构安装座260和正向链条张紧机构安装座270。
[0028] 作为常规的技术选择,圆柱螺纹套筒490焊接于移动横梁210,在移动横梁210中部开圆孔,并焊接圆柱螺纹套筒490,圆柱螺纹套筒490与吊装驱动机构400的大丝杆480配做螺纹孔,用于大丝杆大丝杆480的动力传导。
[0029] 优选的,聚四氟乙烯板220设置在导轨190与移动横梁210之间,主要是考虑移动横梁210移动不频繁,在保证承重要求的前提条件下可以简化结构,降低制造成本。
[0030] 一种校形弯管复位方法,应用一种校形弯管复位装置,包括以下步骤:步骤一:利用车间内的行吊将弯管稳固的放置在模具上;
步骤二:固定支撑钢梁组件100;吊装该一种校形弯管复位装置到油压机工作平台,使模具位置相对一种校形弯管复位装置居中放置;将T型头螺栓150倒置通过脚板120与通长脚板130方孔放入油压机平台的T型槽中,将中间开圆孔的方孔压板140穿过倒置的T型头螺栓150盖住矩形方孔,在T型头螺栓150的端部加弹簧垫圈和平垫片并旋入螺母,使支撑钢梁组件100与油压机平台锁紧;
步骤三:调整正向手轮链轮链条机构310与侧向手轮链轮链条机构410;通过改变正向挂板250中正向手轮链轮链条机构安装座260上的正向调节螺杆334对正向螺杆顶块
333的顶紧力,使正向张紧链轮轴332带动正向张紧链轮331移动,实现对正向链条314的松紧调节;同理,通过改变侧向挂板160上侧向手轮链轮链条机构安装座170上的侧向调节螺杆424对侧向螺杆顶块423的顶紧力,使侧向张紧链轮轴422带动侧向张紧链轮421移动,实现对侧向链条414的松紧调节;
步骤四:通过对吊装驱动机构400的侧向手轮411顺时针或逆时针施加作用力,作用力通过侧向手轮轴412传递给侧向小链轮413,再通过侧向链条414传递给侧向大链轮
430,作用力再通过与侧向大链轮430连接的光轴440,经刚性联轴器470传递给大丝杆480,大丝杆480旋转带动焊接在移动横梁210中部的圆柱螺纹套筒490进行移动,从而使移动横梁组件200在聚四氟乙烯板220的隔离下沿支撑钢梁框架110上方的导轨190实现前后移动;
与之配合对吊装左右调节机构300的正向手轮311顺时针或逆时针施加作用力,作用力通过正向手轮轴312传递给正向小链轮313,再通过正向链条314传递给正向大链轮327,作用力再通过与正向大链轮327连接的小丝杆321带动小丝杆螺母322移动,进而带动小丝杆螺母
322内的圆柱导向套筒323和柱销324在轴端挡圈的横向限制下,沿移动横梁210的槽钢241两侧面开的贯穿横长条孔中移动,进而带动钢丝绳340及下方的手拉葫芦350移动,实现弯管横向移动调节位置的功能;通过前后和横向移动调整手拉葫芦350相对弯管端部吊环的位置,用手拉葫芦350吊住弯管端部封板的吊环上,另一侧移动横梁组件200通过外力在导轨190上前后自由滑行,并配合横向移动调整,使其下方手拉葫芦350吊住弯管另一端吊环,两手拉葫芦350同时施力,将弯管吊离模具并达到稳定状态;
步骤五:利用手拉葫芦350调节弯管高度;配合调节两侧向手轮411及正向手轮
311,使弯管在模具的横向和前后方向进行移动微调,使弯管逐渐接近模具的管托,进而弯管吊离前管身相对于模具的侧面标线与模具标线重合,达到精准复位的目的;如弯管吊装后侧向手轮411及正向手轮311旋转施力困难,可在侧向手轮411与正向手轮311上安装延长杆以增加施力力臂或改为电动手轮达到微调的目的。
[0031] 本实施例的工作原理:在支撑钢梁组件100上安装侧向手轮链轮链条机构410,并在侧向大链轮430的动力输出端光轴440与大丝杆480用刚性联轴器470连接;吊装两个移动横梁组件200搭在支撑钢梁框架110上方,并将大丝杆480旋入其中一个支撑钢梁框架110中,在侧向手轮链轮链条机构410的带动下,可使一个移动横梁组件200移动;在移动横梁210下方焊接梁箱240,梁箱
240的槽钢241中空位置安装丝杆螺母机构320,在丝杆螺母机构320的小丝杆螺母322中安装中空的圆柱导向套筒323,并将钢丝绳340从圆柱导向套筒323的孔中穿过打端部环状结,将手拉葫芦350挂在钢丝绳340端部,将手拉葫芦350的挂钩吊住弯管端部封板的吊环上,对手拉葫芦350施力,吊起弯管;一个移动横梁组件200被大丝杆480限制位置,另一个移动横梁组件200可自由滑动,使吊起的弯管在空中达到稳定状态,利用手拉葫芦350调节弯管高度,配合调节两侧向手轮411与正向手轮311,使弯管在横向和前后方向进行移动微调,进而弯管逐渐接近下模具管托,从而使弯管吊离前管身相对于模具的侧面标线与模具标线重合,达到精准复位的目的。
[0032] 本实施例的特点:能够使弯管在模具复位吊装并复压后使弯曲段曲面线型规则,避免复压弯管扭转,同时避免产品表面产生新的凹坑和压痕等不符合项。
[0033] 值得说明的是,说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术,且正向小链轮313、正向大链轮327、正向链条314、侧向小链轮413、侧向大链轮430和侧向链条414的型号参数不作具体限定,使用常规设备即可定,本技术方案中,未提及到的电器控制元件由于属于现有技术,因而图中未进行示出,在此也不再进行叙述。
[0034] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。