[发明专利]数控智能四轴反挠曲小直径筒体滚弯成形装备

说明书

本发明公开了数控智能四轴反挠曲小直径筒体滚弯成形装备，属于锻压机械制造技术领域，通过在上辊两端部设置两个上辊挠曲补偿控制装置，可以对上辊两端施加加载力，形成反挠曲变形，从而在滚弯成形小直径筒体时，消除上辊因板料的反作用力而产生的挠曲现象，有效克服了因挠曲产生的筒体出现的“胀肚”现象、筒体直线度严重超差等问题，实现了长径比较大的筒体的自动化地、精确地滚弯成形；并且本发明的上辊有效工作段受到任意方向加载力，均能够保持相对稳定，其结构的稳定性与安全性得到提高，同时辅以自动化控制，有效地提高小直径筒体滚弯质量品质和自动化水平。

技术领域

本发明涉及锻压机械制造技术领域，更具体地说，涉及数控智能四轴反挠曲小直径筒体滚弯成形装备。

背景技术

卷板机作为圆筒体滚弯成形的载体，发挥了极大地作用。但是，传统的二辊、三辊或四辊卷板机在滚弯成形长径比(长度与直径之比)较大的筒体(如石油管道)时，由于上辊的刚度不够，导致很难滚弯成形或成形精度极差的问题。

中国专利CN107262566A公开了《一种数控反绕曲形变小直径柔性滚弯成形机》，包括成型机本体及数控操作台，成型机本体包括底座、左右机架、数控系统、液压系统、升降装置、驱动装置、翻到装置、平衡装置、压梁、反挠曲装置、成形刚性辊及柔性辊组成，底座上方固定有成形刚性辊及柔性辊，柔性辊位于成形刚性辊正下方；柔性辊连接有驱动装置及升降装置，驱动装置驱动柔性辊转动，升降装置驱动柔性辊升降，压梁下方连接有反绕曲装置，反挠曲装置位于压梁与成形刚性辊之间，反绕曲装置下方支撑于成形刚性辊上方，使成形刚性辊与柔性辊间相互挤压作用。本发明提出的技术方案通过柔性滚弯成形，工件表面不易被划伤，减小了成形件的直边，提高了自动化程度，降低了生产成本，提高了生产效率，提高了安全性能，有利于保证成形工件的圆度和圆柱度。

中国专利CN107262566A公开了《一种石油天然气管道专用卷板机》，该专利采用三辊卷板机，其主要成形部分由支架、活塞杆、油缸、上辊压轮、上辊、平衡油缸、下辊组成。上辊采用反变形方法消除辊子的挠度变形，上辊两端通过油缸加压，有效利用空间，增大了材料利用率，大大降低了整体设备重量；另外，该发明卸料部分无需翻到复位，增大了安全性。

但是，中国专利CN107262566A和中国专利CN107262566A均提出了“反绕曲形变补偿”和“反变形方法”，来解决上辊轴刚度不足的问题。但是，在使用过程中，上述两种方式上辊只能承载垂直方向的力，对于来自其他方向的力承载性较差，使得稳定性受到一定的限制，同时传统卷板机无法精确滚弯成形小直径(长径比较大)筒体，容易产生“胀肚”现象，筒体直线度严重超差等问题。因而本发明提出在两侧加装上辊挠曲补偿控制装置，现有技术与本发明对比，其加载力的方向相反，根据力的“三要素”其补偿机理有本质的区别，因此本发明在结构上以及滚弯成形筒体品质指标均优于现有技术。

发明内容

1.要解决的技术问题

传统卷板机无法精确滚弯成形小直径筒体的情况,针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供数控智能四轴反挠曲小直径筒体滚弯成形装备，它在上辊两端部分别设置两个上辊挠曲补偿控制装置，可以对上辊两端施加加载力，形成反挠曲变形，从而在滚弯成形小直径筒体时，消除上辊因板料的反作用力而产生的挠曲现象，有效克服了因挠曲产生的筒体出现的“胀肚”现象，筒体直线度严重超差等问题，实现了长径比较大的筒体的自动化地、精确地滚弯成形；并且本发明的上辊有效工作段受到任意方向上的加载力，均能保持相对稳定，其结构的稳定性与安全性得到提高，另外，从对上辊进行挠曲补偿时，上辊所受到作用力与现有技术对比，其方向相反；同时辅以自动化控制，有效地提高小直径筒体滚弯质量品质和自动化水平。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。