[发明专利]筒节变形矫正装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及矫正装置技术，尤其涉及一种筒节变形矫正装置。

背景技术

目前的铁道罐车罐体结构形式大约有直筒、鱼腹、斜底、“V”形四种形式。直筒与鱼腹罐体存在液体介质卸空的问题，为了解决此问题，罐体结构大多采用斜底、“V”形结构。筒体的制造工艺方法大多采用了筒节式制造工艺，这种工艺方法是将多个筒节通过焊接方式连接成筒体。由于要解决降低自重提高载重的铁路罐车要求，大多罐体板材采用的是薄板，筒节为薄壁结构，这种薄壁结构的筒节在存放时，受重力影响会产生变形，这种变形无法实现外箍式机械组对。为实现薄壁结构筒节组对的需要，必需将筒节的变形进行矫正调整。目前矫正筒节变形的方法主要有：人工撑杆法和外箍矫正法。这两种方法均存在不同的缺陷，限制了薄壁结构筒节应用、推广和发展。

(1)人工撑杆法：目前筒节调整变形均采用的是用两根或两根以上的撑杆，将筒节内部下塌的位置撑起使之近似为圆。

图1为现有的人工撑杆法矫正筒节变形的结构示意图；人工撑杆法工作过程：首先根据被矫正筒节6的不同直径，加工对应长度的撑杆7。工人通过经验观察撑杆7放置的合理位置，将撑杆7在筒节内部下塌的位置砸进，对被矫正筒节6的圆度进行调节，一根撑杆7装入后再根据筒节调整的状态，在相应的部位根据需要再砸入第二根、第三根，......，直至被矫正筒节6的圆度趋于正圆后，再将支撑好的撑杆点焊在筒体上。等筒节组对完成后再将撑杆去掉，然后打磨筒节内部留下的焊点。

从以上技术方案介绍中不难看出，此种操作方法工艺落后、复杂，筒节直径现场测量困难，选择撑杆的长度只能目测和估算，撑出的筒节无法保证圆度，无法保证同心度要求，无法实现机械组对；在两撑点之间必定产生直线段或弧度的变化，使两筒节全周长无法一一对应，局部造成两组对错边、间隙，无法保证焊接质量，造成行车安全事故和经济损失。对于不同直径的筒节需要多种不同长度的撑杆，现场存放混乱，尺寸容易混淆，生产效率低。

(2)外箍矫正法：是在环形支撑整个圆周上均布丝杠或液压油缸、伸缩套缸，以人力或液压，使用时用起吊设备将整套内夹紧装置吊起后卡在筒节的外圆上，将环形支撑合拢后，根据筒节圆度变形大小，通过调整丝杠、丝母或油缸的行程伸缩来达到调节筒节圆度的目的。

整套内夹紧装置包括一个固定油缸环和数个伸缩丝、套缸，结构复杂，机械方法调整圆度，需人工对不同的变形点去逐点调节丝杠行程，对于大直径的罐体操作安全可靠性差，同时靠人工观察直径大小，无法保证圆度和两筒节同心度要求。如果用液压的方法，整个环状固定环油路复杂、油管数量过多。此种装置是在筒节变形前就必须将整套支撑环套装在筒节上，所以支撑环的直径必须比工件大得多，势必造成结构庞大，操作现场还必须配有起吊装备。无论是手工还是液压此种方法都无法实现筒节的旋转，满足不了焊接要求。

发明内容

本发明提供一种筒节变形矫正装置，用以解决现有技术的缺陷，实现机械调整筒节圆度，提高装备的自动化程度和筒节圆度调节的精度，提高工作效率，减少浪费。

本发明提供一种筒节变形矫正装置，包括框架、两个校正组件和控制系统，两所述校正组件呈镜面对称设置，每个所述校正组件包括导框和驱动缸；每个所述导框的一端铰接在框架上，所述导框可以铰接轴为旋转轴进行旋转，以适应各种直径的工件；所述导框朝向被矫正筒节的表面为与筒节外圆匹配的圆弧形，其弧度大小根据工件直径进行调节；所述驱动缸的一端铰接在所述框架上，所述驱动缸的另一端铰接在所述导框背离被矫正筒节一侧；所述控制系统分别与驱动缸电联。所述框架连接或固定在地面上。

进一步地，所述导框朝向被矫正筒节的一侧的表面设置有万向导珠或导向辊4，可减小被矫正筒节移动式的摩擦力，以辅助筒节的周向转动和纵向移动。解决其他矫正筒节圆度方法满足不了焊接旋转要求，可辅助筒节的旋转满足焊接自动化需求。

进一步地，所述驱动缸为气缸、液压缸或电动推杆中的一种或多种。

工作步骤：将被矫正筒节放置两导框中；启动控制系统，驱动驱动缸，伴随压力增大或缩小，驱动缸的活塞杆伸出或缩回，带动两个相对设置的导框开口同时也缩小或张大，对处于两个导框间的变形工件进行挤压，从而实现机械调整不同直径圆形筒式工件在自重作用下产生的变形。

本发明筒节变形矫正装置，与现有技术相比较主要具有以下几方面优点：

1.与现有外箍矫正法相比较：取消了支撑杠杆、起吊装备等辅助装置，提高矫正工作效率，减少浪费。