CN101983788B - 轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，属于辊弯成形技术和设备领域，用于控制辊弯成形产品的回弹。该辊弯成形校准装置，其组成包括机座，导轨、可调机架及其驱动机构。导轨固定在机座上，可调机架固定在导轨上，在控制回弹时，驱动机构可驱动可调机架进行轧辊角度调节。本发明的优点就是通过轧辊的角度调节能更好地满足产品的生产精度要求，操作方便，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，属于辊弯成形技术及设备领域，用于控制辊弯成形产品的回弹。
背景技术
辊弯成形是一种高效、低成本的板材成形技术。近年来先进高强度钢得到了越来越广泛的应用，由于该材料具有很高的硬化率，特别是成形回弹的控制问题，已成为先进高强度钢辊弯成形的一个难点。所以对于辊弯成形产品的回弹控制势在必行。
现有的技术一般采用模具补偿法来控制板材的回弹。传统的辊弯成形回弹控制方法通常需要完全或部分关闭设备，使产品离线来进行产品的回弹控制。
如，2009年2月的期刊《锻压技术》第34卷第1期42-46页，题为《U型件回弹控制模具补偿法的研究》中介绍了一种U型件回弹控制模具补偿法。其中模具补偿半径为R1。成形时，使底面R1所对应的圆弧部分的材料发生弹性变形而鼓起；成形完毕后，当零件从模具中取出后，底面圆弧部分的材料将发生弹性恢复变为平底，其回弹角为R1圆弧所对应的中心角。由于底面R1所对应圆弧部分的材料的回弹方向与零件角部圆角处的回弹方向相反，抵消了零件角部圆角处的回弹。这种方法虽然针对一种材料、尺寸的产品有一定的补偿作用，但是当材料发生变化或者加工不同尺寸的零件时，需要制造新的模具，成本高，不方便。
发明内容
本发明的目的就是针对以上技术的缺点，设计一种轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成型校准装置，可在板材截面变化时适时调整轧辊的角度，对板材截面进行校正，有效地减小回弹，适应性强，使用方便，经济。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明的轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，其组成包括机座，导轨、可调机架及其驱动机构。驱动机构是具有自锁功能的蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮用两个滚针轴承固定在蜗轮座内。内辊轴和底辊轴安装在可调机架上，分别把内辊和底辊固定。侧辊由两个滚针轴承和侧辊轴端盖，固定在可调机架的侧辊支架上。侧辊支架由蜗轮与保持架固定，同时蜗轮与保持架上都固定一个弧形导轨，侧辊支架可在驱动机构的驱动下沿弧形导轨做周向运动，进而带动侧辊转动，以改变轧辊的角度。同时，左右的两个可调机架可以沿机座上的导轨滑 动，改变它们之间的距离，以适应不同尺寸的板材的校准。
由上述本发明所述的技术方案可以看出其有益效果：
1、本发明利用蜗轮蜗杆传动，使运动有更好的平稳性；
2、同时由于是可变的机架，在加工的过程中可以根据板材的回弹变形情况，及时调整机架，使轧辊的角度调到修正的角度，就可以很好地控制回弹变形。
3、本发明设计合理，整体结构紧凑，动作简洁可靠，加工及维修方便，而且使用该回弹控制后有效提高了工作效率和产品质量，降低了成品的加工成本，适用于各种辊弯成形板材的回弹控制。
附图说明
图1是本发明校准装置的结构示意图。
图2是本发明校准装置的主视图。
图3是本发明校准装置的左视图。
图4是本发明校准装置的俯视图。
图5是本发明校准装置的实施例示意图。
图6是本实用新型校准装置的实施例最终截面示意图。
图7是本实用新型校准装置的实施例最终实体示意图。
图中：1-左机架，2-右机架，3-机座，4-导轨，5-机体，6-螺钉，7-蜗杆，8-蜗轮，9-弧形导轨，10-侧辊，11-侧辊轴端盖，12-螺钉，13-底辊端盖，14-滚针轴承，15-底辊轴，16-底辊，17-挡环，18-滚动轴承，19-套筒，20-内辊轴，21-内辊座，22-内辊，23-内辊盖，24-滚针轴承，25-侧辊支架，26-螺钉，27-蜗轮座，28-滚针轴承，29-保持架，30-回弹后的截面形状，31-回弹控制时过弯的截面形状，32-理想的截面形状。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明给予进一部说明。
如图1所示，本发明校准装置包括机座3、导轨4、可调机架1、2及其驱动机构7、8。
如图1、图3所示，机架上固定有内辊轴20，它两侧采用六边形设计。内辊22通过套筒19、从动轴承18、孔用弹性挡环17安装在内辊轴20上。
如图1、图3所示，底辊轴15用6个内六角螺栓固定在机架上。底辊16通过两个滚针轴承14和底辊端盖13将其安装在底辊轴15上。
如图1、图2所示侧辊支架25通过拥有自锁功能的蜗轮蜗杆传动。蜗轮8用两个滚针轴承28固定在蜗轮座27内。蜗轮与保持架29固定侧辊支架25，蜗轮与保持架上都固定一个弧形导轨9，侧辊支架25可沿弧形导轨9在蜗轮的带动下做周向运动。侧辊10通过两个滚针轴承24和由3个内六角螺钉12固定的侧辊轴端盖11固定在侧辊支架上25，从而使侧辊支架25在做周向运动时带动侧辊10转动，以改变轧辊的角度。
实施例一
在室温下采用3架成形，每架成形角度依次为30°，60°，90°，架间距250mm。成形材料为Dogal 800DP，截面为对称U形截面，板材长度为600mm，宽度为72.32mm，厚度为1.2mm，成形弯角半径R取1.5mm。成形的速度设为5m/s。
板材从轧辊中出来后板材会发生回弹，用机器视觉检测装置检测到的回弹角度为1.29°，如图5中的30所示。机器视觉检测装置所检测到的数据，经过特定算法的计算得出校准装置轧辊的校直角度。通过控制机构控制电机带动蜗杆8转动，进而带动蜗轮9和保持架29沿导轨10滑动，以调节可调机架角度，板材的过弯角度如图5中的31所示。然后用检测装置检测板材经过校准装置后，卸载的工件角度90.8°，把这个角度与板材设计角度的差值直接反馈给校直装置，进一步调节，这是一个反复过程，不断缩小误差，最终的截面形状如图6、7所示。经过实验所得的数据，其控制回弹的效果是弯曲角度经过调整后始终控制在90±0.15°。
本发明轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，采用可沿导轨槽转动的机架，带动侧辊一起转动，从而使侧辊和底辊的角度变的可调，加工范围和精度都有了很大的提高，满足了实际工程的需要。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，由机座(3)、导轨(4)、可调机架(1)、(2)及其驱动机构(7)、(8)组成，其特征在于，导轨(4)固定在机座(3)上，可调机架(1)、(2)固定在导轨(4)上，在辊弯成形回弹控制时，由驱动机构(7)、(8)驱动可调机架(1)、(2)进行轧辊角度调节。
2.根据权利1所述轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，其特征在于，所述可调机架由左、右两个机架(1)、(2)构成，并可以沿着机座上的导轨(4)左右滑动。
3.根据权利1所述轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，其特征在于，所述可调机架(1)、(2)上固定有内辊轴(20)，并通过套筒(19)、从动轴承(18)和孔用弹性挡环(17)将内辊(22)固定。
4.根据权利1所述轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，其特征在于，所述可调机架用6个内六角螺栓将底辊轴(15)固定，并用两个滚针轴承(14)和底辊端盖(13)将底辊(16)固定在底辊轴(15)上。
5.根据权利1所述轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，其特征在于，所述驱动机构由蜗轮(8)与蜗杆(7)组成具有自锁功能的蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮用两个滚针轴承(28)固定在蜗轮座(27)内。
6.根据权利1所述轧辊角度可调式多辊柔性辊弯成形校准装置，其特征在于，所述可调机架的侧辊支架(25)由蜗轮(8)与保持架(29)固定，同时蜗轮(8)与保持架(29)上都固定一个弧形导轨(9)，使侧辊支架(25)可沿其做周向运动，进而带动侧辊(10)转动，以改变轧辊的角度；侧辊(10)用两个滚针轴承(24)和侧辊轴端盖(11)，固定在侧辊支架(25)上。
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