[發明專利]用彎曲滾距離傳感器并去應力熱處理的U形爐管彎曲工藝

無效

• 申請號: 201410131657.1
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN103861909A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 傅勇剛
• 申請（專利權）人: 傅勇剛
• 主分類號: B21D7/06
• 分類號: B21D7/06;B21D7/16;B21D43/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種使用彎曲滾距離傳感器并進行去應力熱處理的U形加熱爐管彎曲加工工藝，其使用一種爐管彎曲設備，所述爐管彎曲設備包括左機架（13）和推壓機構（10），推壓機構（10）在左機架（13）右方，在所述左機架（13）的右側中間位置處固定設置有導桿（15），導桿（15）在左右方向上水平延伸，導桿（15）的左端與所述左機架（13）固定連接，導桿（15）的右端與推壓機構（10）的中部滑動連接，所述左機架（13）中設置有用于原始的U形爐管上料穿過并用于已完成加工的爐管卸料通過的通道；所述導桿（15）上在所述左機架（13）和推壓機構（10）之間從左至右依次滑動設置有三個彎曲液壓裝置（9），推壓機構（10）的左側前部固定設置有第一夾具（1），推壓機構（10）的左側后部固定設置有第二夾具（5），左機架（13）的右側前部固定設置有第三夾具（4），左機架（13）的右側后部固定設置有第四夾具（8），在所述左機架（13）和推壓機構（10）之間設置有前導軌和后導軌，所述前導軌在第三夾具（4）和第一夾具（1）之間直線延伸，并且當推壓機構（10）沿著所述導桿（15）滑動時，第一夾具（1）能夠沿著前導軌朝向第三夾具（4）滑動，所述后導軌在第四夾具（8）和第二夾具（5）之間直線延伸，并且當推壓機構（10）沿著所述導桿（15）滑動時，第二夾具（5）能夠沿著后導軌朝向第四夾具（8）滑動，所述后導軌上在第四夾具（8）和第二夾具（5）之間還滑動地設置有第五夾具（7）和第六夾具（6），所述前導軌上在第三夾具（4）和第一夾具（1）之間還滑動地設置有第七夾具（3）和第八夾具（2），八個所述夾具（1、2、3、4、5、6、7、8）均包括夾具基體、內夾塊（81、41）和外夾塊（82、42），每個所述夾具的所述內夾塊（81、41）和外夾塊（82、42）均沿著在所述爐管發生平面彎曲時的彎曲平面中的前后方向而相對地設置，并在夾具基體上能夠實現接觸夾緊和分離松開的動作，其中，所述內夾塊（81、41）均位于所述前導軌和后導軌之間，并且為長方體形狀，所述外夾塊（82、42）均位于所述前導軌和后導軌外側，且為圓柱體形狀；所述長方體形狀和圓柱體形狀的縱向軸線均垂直于所述爐管發生平面彎曲時的彎曲平面；其中，所述第三夾具（4）和第四夾具（8）的內夾塊的右側面上均設置有向右側延伸的右延伸限位塊（83、43），所述第一夾具（1）和第二夾具（5）的內夾塊的左側面上均設置有向左側延伸的左延伸限位塊（54、14），所述第五夾具（7）、第六夾具（6）、第七夾具（3）和第八夾具（2）的內夾塊的左、右側面上均分別地設置有向左側延伸的左延伸限位塊和向右側延伸的右延伸限位塊；

所述三個彎曲液壓裝置（9）的中部與所述導桿（15）滑動配合；所述三個彎曲液壓裝置（9）中的每個均包括對置的前驅動液壓缸和后驅動液壓缸，所述前驅動液壓缸和后驅動液壓缸相對于導桿（15）的縱向軸線對稱設置，所述前驅動液壓缸的液壓桿末端鉸接有前彎曲滾（91），并且前驅動液壓缸能夠沿著與導桿（15）垂直的方向驅動對前彎曲滾（91）施加向前的彎管推力，所述后驅動液壓缸的液壓桿末端鉸接有后彎曲滾（90），并且后驅動液壓缸能夠沿著與導桿（15）垂直的方向驅動對后彎曲滾（91）施加向后的彎管推力；所述三個彎曲液壓裝置（9）中的每個均還包括行走驅動機構，用以分別地驅動相應的彎曲液壓裝置（9）沿著導桿（15）滑動到不同位置；所述三個彎曲液壓裝置（9）中每個彎曲液壓裝置（9）的彎曲滾（91）的樞轉軸附近設置有彎曲滾距離傳感器，所述彎曲滾距離傳感器能夠分別檢測彎曲滾（91）的樞轉軸與彎曲滾（91）兩側夾具的距離，所述行走驅動機構能夠根據所述彎曲滾距離傳感器給出的距離信息控制相應彎曲液壓裝置（9）的位置，以使得相應彎曲液壓裝置（9）的彎曲滾（91）居于相鄰兩個夾具的中間位置；所述彎曲滾距離傳感器可以例如是光學傳感器、霍爾效應傳感器或磁場傳感器；

所述推壓機構（10）的右側設置有前支撐桿伸縮機構（12）和后支撐桿伸縮機構（11），前支撐桿伸縮機構（12）和后支撐桿伸縮機構（11）關于所述導桿（15）的縱向軸線對稱地設置，前支撐桿伸縮機構（12）具有前伸縮性支撐桿（120），前伸縮性支撐桿（120）從推壓機構（10）的右側穿過離開推壓機構（10）的左側并能夠用于伸入到所述爐管內，從而起到支撐爐管防止爐管發生不期望彎曲的作用，并能夠在前支撐桿伸縮機構（12）的驅動下在左右方向上往復移動；后支撐桿伸縮機構（11）具有后伸縮性支撐桿（110），后伸縮性支撐桿（110）從推壓機構（10）的右側穿過離開推壓機構（10）的左側并能夠用于伸入到所述爐管內，從而起到支撐爐管防止爐管發生不期望彎曲的作用，并能夠在后支撐桿伸縮機構（11）的驅動下在左右方向上往復移動；

所述爐管彎曲工藝包括如下步驟：

A.?提供U形爐管（19）；

B.?將所述U形爐管的兩個臂分別穿入所述左機架（13）上的所述通道并向右推進，直至所述U形爐管要加工的部分伸出于所述左機架（13）；

C.?所述第二夾具（4）和第四夾具（8）分別將所述U形爐管的兩個臂夾緊；

D.?推壓機構（10）運動，以使得第一夾具（1）和第二夾具（5）分別夾緊U形爐管的兩個臂的末端；

E.?第五夾具（7）和第六夾具（6）在第四夾具（8）和第二夾具（5）之間對U形爐管的后臂夾緊，并使得第四夾具（8）、第五夾具（7）、第六夾具（6）和第二夾具（5）將U形爐管的所述后臂分隔成長度相等的三個長度段；第七夾具（3）和第八夾具（2）在第二夾具（4）和第一夾具（1）之間對U形爐管的前臂夾緊，并使得第二夾具（4）、第七夾具（3）、第八夾具（2）和第一夾具（1）將U形爐管的所述前臂分隔成長度相等的三個長度段；

F.?所述三個彎曲液壓裝置（9）中的每個使其前和后彎曲滾（91、90）分別接觸所述前臂和后臂上的所述三個長度段中相應的每個長度段的中點；

G.?推壓機構（10）的后支撐桿伸縮機構（11）和前支撐桿伸縮機構（12）對應地將后伸縮性支撐桿（110）和前伸縮性支撐桿（120）分別伸入U形爐管的所述后臂和前臂的管內，并留下每個臂的所述三個長度段中的左起第一個長度段未被支撐，左起第二和第三個長度段被支撐；

H.?左側的彎曲液壓裝置（9）的每個彎曲滾同步地開始向外頂壓所述第一個長度段，從而使其發生U形彎曲，推壓機構（10）隨著彎曲的進行而同步地跟隨推壓，同時，第五夾具（7）、第六夾具（6）、第七夾具（3）、第八夾具（2）也同步地跟隨運動；在頂壓的過程中，左側的彎曲液壓裝置（9）在其行走驅動機構的驅動下向左運動，從而使其彎曲滾保持對應于所述第一個長度段中點的位置；到第四夾具（8）的右延伸限位塊（83）和第五夾具（7）的左延伸限位塊接觸、并且第一夾具（4）的右延伸限位塊（43）和第七夾具（3）的左延伸限位塊接觸時，所述左側的彎曲液壓裝置（9）的每個彎曲滾停止頂壓，并且推壓機構（10）停止繼續向前推壓；

I.?推壓機構（10）的后支撐桿伸縮機構（11）和前支撐桿伸縮機構（12）對應地將后伸縮性支撐桿（110）和前伸縮性支撐桿（120）分別回縮，從而使得留下每個臂的所述三個長度段中的左起第一個長度段和左起第二個長度段均未被支撐，左起第三個長度段被支撐；

J.?中間的彎曲液壓裝置（9）開始頂壓所述左起第二個長度段，直至第五夾具（7）的右延伸限位塊與第六夾具（6）的左延伸限位塊接觸、并且第七夾具（3）的右延伸限位塊與第八夾具（2）的左延伸限位塊接觸；

K.?推壓機構（10）使得所述支撐桿（110、120）完全回縮，以使左起第三個長度段未被支撐；

L.?右側的彎曲液壓裝置（9）開始頂壓所述左起第三個長度段，直至第六夾具（6）的右延伸限位塊與第二夾具（5）的左延伸限位塊接觸、并且第八夾具（2）的右延伸限位塊與第一夾具（1）的左延伸限位塊接觸；

M.?各個夾具松開，取走彎曲加工完畢的加熱爐爐管；

N.?將彎曲加工完畢的加熱爐爐管放入去應力熱處理爐進行去應力退火，例如地，退火的工藝條件可以是：保溫溫度300攝氏度，保溫時間3小時。