用金属板材制管的装置制造方法及图纸

一种板材滚压装置，包括绕纵轴在框架（２４，２５）内转动的芯棒（１１）；安装在芯棒上沿轴向伸出的夹持肋（１４），当芯棒转动时它用于夹住绕芯棒弯曲的板材（１０）的边缘；轴向平行于芯棒并在芯棒下面安装的滚压辊（１５），它用于与板材表面接触并对板材和芯棒施加压力。其特征在于：上述滚压辊为单滚压辊，在板材滚压过程中，根据夹持肋（１４）邻近单滚压辊（１５）的位置，单滚压辊（１５）可相对于一个通过芯棒纵轴（１１ａ）延伸的垂直平面侧向运动，从而在对上述板材（１１）施加压力时不会卡住夹持肋（１４）。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及板材滚压和特别涉及小尺寸钢板的滚压。本专利技术还涉及各种用途的均匀锥形管，例如街道照明用柱管的成形。本专利技术人已经设计了板材弯曲和圆筒结构管成形用的装置和方法，它们例如已公开在本专利技术人的专利US-A-3，879，994和EP-A-0029345中。在专利US-A-3，879，994中公布的板材滚压法，可简单用一块板材绕转动芯棒制成基本圆筒形管材。钢板的滚压方法是将板材的一边咬入沿芯棒圆柱形表面轴向伸出的夹持肋的凸缘下面。芯棒转动时送进板材并使其绕芯棒表面弯曲。完整的管材可用下述方法制成首先绕芯棒弯曲板材约180°，然后用芯棒将板材相对边咬入，弯曲板材剩余的180°以形成完整的圆筒形。专利DE-A-2133016叙述了类似的装置。然而，在这种装置中，管材是由一块板材绕芯棒连续转动而制成的。所用滚压辊置于芯棒径向相对两边，而且可相对于芯棒活动，以便使夹持板材边缘的夹持器可从它们下面通过。实施本方法时遇到的一个问题，是在转动的芯棒上保持板材处于动稳定状态。除非采取适当的预防措施，否则在弯曲板材通过全部360°的最后阶段会出现不稳定性。这种不稳定性来源于施加在板材前缘上的力矩和力，并导致几乎完整的圆弯板在滚压的最后阶段由芯棒夹持器“抛出”。本专利技术特别涉及锥形管材的生产，它们可采用有些类似于专利US-A-3，879，994所述具有夹持肋的锥形芯棒制成。业已发现，可以方便地制造一个锥形芯棒，然后绕芯棒弯曲板材而制成锥形管材。然而，采用任何给定的芯棒很难提供不同锥度和不同厚度的管材。本专利技术的一个目的是提供一种生产滚压管材的装置，特别是能在同一芯棒上生产具有不同锥度、厚度和直径范围的管材的装置。本专利技术的进一步目的是提供一种新型管材滚压装置，在该装置中钢板被拉入具有可夹持板材边缘的夹持肋的芯棒上，它还包括改进的工具可在滚压操作中对板材施加压力，而与夹持肋的位置无关。本专利技术的另一更专门的目的是提供锥形管材或截头锥形管材。芯棒的锥度和直径可以变化，以便制成不同管径和锥度的管材。按照本专利技术提供的板材滚压装置，具有一个可转动的芯棒，沿其轴向安装在一个框架内，在芯棒上设有沿轴向伸出的夹持肋，以便当芯棒转动时夹住绕芯棒弯曲的板材的边缘，与芯棒轴向平行和在其下面还安装有滚压辊，以便与板材表面接触和对板材和芯棒施加压力，该装置的特征是上述滚压辊为单滚压辊，在板材滚压过程中根据夹持肋邻近单滚压辊的位置，滚压辊可相对于一个通过芯棒纵轴延伸的垂直平面侧向运动，从而对上述板材施加压力时不会卡住夹持肋。上述单滚压辊安装在芯棒的下面，并用于与板材表面接触和对板材施加向上的力，滚压辊可侧向运动，所以当咬入板材时不会卡住夹持肋，还可对上述板材和芯棒施加相当大的压力，特别是在成形的最后阶段。单滚压辊可对上述板材施加压力，从而避免希望的侧向力，当夹持肋未邻近滚压辊时，它可调节至与芯棒中心正对准。单滚压辊特别适用于制造要求高强度的小型厚壁管材，例如，作为电线杆用的锥形管材。本专利技术专门叙述了锥形柱管的生产供参考，但是其最广泛的用途还是圆筒管材。就本专利技术的具体方面而论，该管材滚压装置具有一个适合于制造空心锥形管材的芯棒，该芯棒由一组盘形叠片组装而成，每一盘形叠片的直径稍稍小于相邻一侧的盘形叠片，而又稍稍大于相邻另一侧的盘形叠片，因而各盘形叠片组装起来就形成一个截头锥体，上述各盘形叠片装在一个骨架上，以使盘形叠片与骨架之间的相对移动受到限制，上述芯棒还具有用于咬入板材边缘部分的夹持肋，随着芯棒的转动，使板材弯曲成锥形曲面和最终制成锥形管材，其过程是先将上述板材绕芯棒弯曲约180°后，再用芯棒咬入板材的相对边缘并弯曲板材的剩余部分而形成完整的管材。可以方便地将各盘形叠片不转动地安装在沿着芯棒全长延伸的轴杆上，各盘形叠片彼此分开预定的间距，从而形成希望的锥度。根据本专利技术，各盘形叠片之间的间距是可以改变的，由此可以改变形成的截头锥体的锥度。可以方便地利用至少一个与某些或每一个盘形叠片连接的隔离棒来使各盘形叠片分开一定的间距。隔离棒可以用来安装夹持肋，以形成弯曲板材的芯棒，此芯棒用其夹持肋来咬入板材的边缘以便最终绕芯棒弯曲板材。就本专利技术的其它方面而论，上滚压辊位于芯棒上表面附近，它至少可在板材弯曲过程中的某一阶段也对芯棒上的板材施加压力。上滚压辊由机架支承，机架由纵向伸出于芯棒上部的梁件组成。芯棒还具有适当的轴承以便使芯棒可在弯曲操作时转动。有关机械部分在早先引用的专利中已全面论述过，可供参考。本专利技术的进一步目的是提供上述类型的装置，使得可用同一台机器生产出不同直径和相应锥度的管形件。因此，本专利技术提供一种优先组合的装置，它具有框架，框架具有基座、直立的相对端部和活动支架，上述直立的相对端部具有轴颈，用以支承锥形芯棒的相对端部，并且至少上述一个轴颈是可向上或向下活动的，安装在上述基座上的第一个滚压辊具有与上述锥形芯棒相邻表面平行的板材咬入区，它可对插入到上述芯棒和上述第一个滚压辊之间的金属板施加压力，以及安装于上述活动支架上的第二个滚压辊，它具有与上述锥形芯棒相邻表面平行的板材咬入区，上述装置的特征在于，还包括响应于轴颈的运动而带动上述支架运动(或反之亦然)的机构，使得与活动轴颈相邻的支架向上或向下移动的距离为活动轴颈移动量的两倍。芯棒的两端可以方便地与上述支架的两端进行相当的移动。这样一来，在同一机器上可以调节芯棒的直径和锥度，而不需要费劲地对不同的芯棒调节板材咬入滚压辊。自然也能理解，使用适当形状的芯棒就能产生圆筒形管件。本专利技术结合参考附图详细叙述如下，其中附图说明图1至4为在芯棒上板材各滚压阶段的示意图，芯棒可为圆柱形或锥形并采用单滚压辊;图5为本专利技术的第二方案，示出了侧向移动单滚压辊的代替方式;图6为盘形叠片排列的示意图，组合成一个可变锥度芯棒;图7为图6盘形叠片排列的示意图，组合成一个稍有差别的锥体;图8a，8b和8c示出了带有和未带有插入隔离棒的单个盘形叠片的典型图和它的横截面;图9示出典型的隔离棒;图10为部分芯棒和隔离棒结构的透视图;图11示出隔离棒的横截面图;图12示出带有夹持板的隔离棒的横截面图;图13示出锥形芯棒的侧剖示意图;图14示出芯棒端相对于上支承梁达到所需比例移动的一种实例;图15示出单滚压辊支承结构的端剖示图。参见图1至5，芯棒11固定安装在与加载台和滚压辊15相邻的两中心之间。芯棒具有咬入板材10用的夹持肋14。应该明白，滚压辊15由芯棒的中心线11a侧向移动，以便对插入夹持肋14中的板材施加压力，但其所处位置不致于卡住夹持肋。如图4和5所示，对安装在夹持肋14中的板材的边缘部分施加压力和反时针方向转动芯棒11，将会绕芯棒拉出板材，并迫使板材按照芯棒的曲率成形为空心管段。图4所示滚压辊15安装在液压驱动缸28上，对芯棒上的板材的表面施加压力，并如图1，2或3所示根据夹持肋14的位置使滚压辊由芯棒中心线11a的一边移向另一边。参见图5可知，单滚压辊15借助致动螺杆17相对于芯棒作侧向移动。芯棒可以沿垂直轴运动，以便使滚压辊能侧向移动，从而在芯棒转动时根据板材相对于夹持肋的位置来避免与夹持肋14的接触。因此可对芯棒施加极高的垂直力，并通过芯棒的中心传至滚压辊15，而其侧向力可以忽略。这样，芯棒偏移限制器20，21可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板材滚压装置，包括绕纵轴在框架（２４，２５）内转动的芯棒（１１）；安装在芯棒上沿轴向伸出的夹持肋（１４），当芯棒转动时它用于夹住绕芯棒弯曲的板材（１０）的边缘；轴向平行于芯棒并在芯棒下面安装的滚压辊（１５），它用于与板材表面接触并对板材和芯棒施加压力；其特征在于：上述滚压辊为单滚压辊，在板材滚压过程中，根据夹持肋（１４）邻近单滚压辊（１５）的位置，单滚压辊（１５）可相对于一个通过芯棒纵轴（１１ａ）延伸的垂直平面侧向运动，从而在对上述板材（１１）施加压力时不会卡住夹持肋（１４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼特米齐尔休莫，
申请(专利权)人：休麦尔罗米尼斯有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]