[发明专利]一种双曲度板辊弯成形装置

说明书

本发明提供一种双曲度板辊弯成形装置，属于机械工程领域。该装置主要由上部至少一排多个辊压单元、下部至少两排多个下工作辊单元及机架组成；每个辊压单元由压下机构、工作辊自适应与传动机构、支撑体组成；压下机构主要由压下手轮、螺杆、螺纹套和压下座组成。工作辊自适应与传动机构由卡圈轴、中心球副和工作辊组成。支撑体由上支撑辊、内框架、下支撑辊组成。双曲度板辊弯成形装置全部采用刚性的承载和传动结构，使得其不但具有高的承载能力，而且可输入大功率的扭矩。该装置与公开的其他柔性辊弯成形装置相比，在可以成形大尺寸中厚板的同时，提高了压下调整过程中的稳定性。

技术领域

本发明涉及机械工程领域，特别是指一种双曲度板辊弯成形装置。

背景技术

目前，传统大尺寸双曲度板加工主要通过两种途径来实现。一种是水火弯板，但是设备不容易实现自动化，自动化装置投资成本高，不容易实现精确的成形过程控制；另一种是柔性多点模具成形，但该方法对于长尺度板材只能逐段成形，速度慢、效率低。因此，辊弯成形技术对于双曲度板成形加工更具优势，其不但成形效率高，且工艺参数容易调整。中国授权专利公告号CN100379501C公开了一种使用可弯曲柔性辊的双曲度板成形装置。此装置使用的是钢丝辊轴与板材柔性接触，导致其可承受的工作载荷和扭矩较小，不利于大尺度中厚板的成形；专利公告号CN100465993C公开了一种带有独立驱动式子辊的双曲度板成形装置。此装置实现了工作辊与板材的刚性接触，但其驱动电机位于工作辊内部单独驱动，导致电机功率受到限制，提高了装置的成本；专利公告号CN102151732A公开了一种辊压成形双曲度板装置。此装置实现了工作辊与板材的刚性接触，能够通过传动系统进行集中驱动。但其结构较为复杂，工作辊的摆动轴和转轴不在同一平面，因此工作辊在与板材的接触过程中有相对运动的趋势，压下调整过程中容易失去稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双曲度板辊弯成形装置，与传统的水火弯板成形方式相比，其不仅能大大降低制造成本，还能易于实现工艺的自动化控制同时实现柔性成形。与柔性多点模具成形相比，其成形工艺能大幅提高板材的加工效率。与现有双曲度板辊弯成形装置相比，其不但能够承受较高的工作载荷及实现传动系统集中驱动，而且能够使工作辊的摆动轴和转轴时刻处于同一平面，保证压下调整过程中的稳定性。

该装置包括辊压单元、下工作辊单元及机架，辊压单元位于装置上部，下工作辊单元位于装置下部，辊压单元和下工作辊单元安装在机架上；

辊压单元包括压下机构、工作辊自适应与传动机构、支撑体，压下机构目的在于实现整个辊压单元的上下移动并承受辊压单元压下过程中的正压力，包括压下手轮、螺杆、螺纹套和压下座，压下手轮与螺杆上部连接，螺纹套套装在螺杆上，螺杆下部连接压下座；工作辊自适应与传动机构目的在于实现工作辊自适应调整与板材表面接触角度，和向辊压单元工作辊及辊压单元之间传递驱动扭矩，包括卡圈轴、中心球副和工作辊，卡圈轴位于中心球副和工作辊外部，中心球副由上下两个球副端头和球副圆柱装配体通过沉头螺栓一和销钉联接组成；工作辊由左工作辊和右工作辊组成，左工作辊和右工作辊采用沉头螺栓联接成整体，左工作辊和右工作辊内表面加工有键；支撑体的功能首先在于将辊弯过程中板材给予工作辊的正压力传递给压下机构，其次是限制工作辊在板材辊弯进给方向上可能出现的摆动，最后是保证工作辊自适应与传动机构随压下机构一起上下移动。支撑体由上支撑辊、内框架、下支撑辊组成，上支撑辊和下支撑辊安装在内框架中，内框架由内框和内框端盖通过六角头螺栓一和六角头螺栓二联接组成，内框端盖分为左端盖和右端盖。

其中，辊压单元一排有两个以上，且整个装置中辊压单元至少为一排；下工作辊单元一排有两个以上，且与辊压单元相对应，整个装置中下工作辊单元至少为两排。

螺杆与手轮的联接方式采用键与键槽的配合以及开槽圆柱头螺钉的形式；螺杆的压下端通过推力球轴承与压下座装配在一起；压下机构通过螺纹套固定在机架上。

卡圈轴两端与联轴器相连，联轴器为十字轴式联轴器或球笼式联轴器，实现各辊压单元及辊压单元与驱动电机间扭矩的传递。