[发明专利]利用带钢直接卷制金属法兰的成卷设备

说明书

技术领域：

本发明涉及一种利用带钢卷制法兰的成卷设备。

背景技术：

长期以来，人们一直关注金属法兰的制作新方法，因为无论是利用钢板冲制法、切割-焊接法，还是浇铸法都存在不少缺陷，例如，钢板冲制法，虽然加工效率高，但钢材的利用极低；切割-焊接法虽然钢材的利用率有所提高，但需切割后再焊接，若采用气体切割法还需机械加工，若采用线切割成本又高，而且生产效率低；浇铸法不仅能耗高，而且需要机械精加工，很难实现流水作业，效率也不高，成本高。利用带钢直接卷制法兰是长期以来人们一直想攻克的技术难题。广东省中山市的喻勇在公开号为CN1824457A专利文献中公开了一种利用带钢加热卷制法兰的技术设想，并提供了实施方案，其步骤为：

①扁钢成型，根据一次性制作的法兰坯体的数量以及法兰成品的厚度和宽度制作出带加工余量的扁钢，所述扁钢的重量为需要制作的多个相同规格的法兰成品重量总和的1.01～1.03倍；

②根据法兰成品的内孔直径制作圆柱形模具；

③将扁钢加热到700℃～900℃，然后送入扎卷机围绕步骤②的圆柱形模具卷制成螺旋柱体，所述螺旋柱体的圈数与需要制作的法兰坯体数量匹配；

④纵向切开螺旋柱体，得到多个具有切口的法兰坯体；

⑤将法兰坯体压平后进行切口焊接；

⑥对法兰坯体的焊接处进行探伤检测以及退火处理；

⑦将法兰坯体在500℃～900℃的温度下进行模煅成型。

在该专利文献中虽然提及了利用带钢卷制法兰的技术设想，没有公开卷制模具的结构及在什么样的扎卷机上进行卷制等关键必要技术，根据这一文献还不能实施，即使该方案能实施，它采用的是热扎法，在整个加工过程中需要经过二次加热，一次退火处理，不仅能耗大，工艺复杂，而且卷制后的加工余量还较大，还达不到无屑加工水平，它还不是人们所期待的技术方案。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种利用带钢直接卷制金属法兰的成卷设备。

本发明采取的技术方案是：

利用带钢直接卷制金属法兰的成卷设备，包括电机1、减速器2、模芯连接盘10、卷制模芯14、端面轴承12、端面压环13、螺母座15、预紧螺杆16、综合杆17、导向杆18、防转柱19和机座7，卷制模芯14为二阶圆柱体，其外圈的上端面为一牙端面凸轮，其升程与法兰的厚度相对应，螺母座15固定在卷制模芯14内圈的上端面上，卷制模芯14固定在模芯连接盘10上，端面压环13通过端面轴承12套装在卷制模芯14上，并位于一牙端面凸轮上，预紧螺杆16与螺母座15螺纹连接，预紧螺杆16的升程与法兰的厚度相对应，即螺母座15每转一圈其上升的高度与法兰的厚度相对应，综合杆17串套在预紧螺杆16上、两根导向杆18固定在端面压环13上，综合杆17套装在两导向杆18上，且综合杆17水平交叉地置于两防转柱19之间，电机1经减速器2和传动机构带动模芯连接盘10，在带钢的输入端与卷制模芯14之间设有迫使带钢30顺利成型的导向轮调整装置20。

所述导向轮调整装置20，包括两个固定滑座201、下滑块202、芯轴203、导向轮204、上滑块205、调节螺杆206、盖板207、螺纹痤208，其中上滑块205、下滑块202、导向轮204均串装在芯轴203上，上滑块205、下滑块202通过两端的外凸部份可滑动地装卡在两个固定滑座201的滑槽内，上滑块205和下滑块202分别由调节螺杆206调节，带钢卡在导向轮204中间的槽口内。

进一步，在靠近卷制模芯14的端面槽口141的进料处设有整形滚压轮40，整形滚压轮40与卷制模芯14的外圆相切。

更进一步，在卷制模芯14的周边设有多个整形滚压轮40，所有整形滚压轮40均与卷制模芯14的外圆相切。

在上述发明中，从电机1到模芯连接盘10之间的传动方式有多种方案，其中如下三种方案是优选的：

①电机1——减速器2——主动齿轮3——一组同轴安装的从动齿轮4、蜗杆5部件——蜗轮6-模芯连接盘10；

②电机1——减速器2——主动齿轮3——二至三组对称分布的同轴安装的从动齿轮4、蜗杆5部件——蜗轮6——模芯连接盘10；

③电机1——减速器2——模芯连接盘10。

卷制工艺包括如下步骤：

①按金属法兰的外径、内径和厚度尺寸选取相应的带钢；

②在常温条件下将带钢的起始端折成90°弯头；

③将带钢的起始端弯头插入本发明中卷制模芯14的端面槽口141内，由本发明直接卷制成螺旋环柱体；

④沿最底层卷的起始端折弯处径向进行切割，去除始端折弯头，得法兰开口坯；