[發明專利]一種利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝

有效

• 申請號: 201410832245.0
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104438942B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 張學明;劉祖紅
• 申請（專利權）人: 中車長江車輛有限公司
• 主分類號: B21D51/10
• 分類號: B21D51/10;B21D5/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發明涉及機械制造領域，尤其是涉及一種利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝。

背景技術

U80型水泥罐車是國鐵80t級新型水泥罐車，為降低整車重心及便于貨物卸載的需要，罐體采用了大錐度（錐度為9°）設計，這種設計結構和以往設計變化較大，工藝上也無從借鑒，因此，大錐度罐體的制造是U80型水泥罐車研制的主要工藝難點。

現有錐罐的成形技術主要采用三芯軋棍或四芯軋棍卷制而成。采用三芯卷圓機在卷制過程中，由于軋棍間的軸心線相互平行，并固定不變，在卷制椎體過程中，大、小端不能產生漸變的卷制速度，需要人工不斷的變換調整卷板上筒體的素線位置，以使主軋棍軸向中心線與卷板所形成筒節的表面素線相互重疊。采用數控四芯卷圓機卷圓，雖然在卷制過程中可以通過調整主、副軋棍之間的夾角形成錐形罐體預彎的曲面形狀，但由于卷板兩端產生的不相平衡的牽引力，卷板極易形成向一側跑偏（向大圓弧方向的一端），而且隨著錐度加大，其跑偏越明顯，繼而造成卷板與卷板機支架或其他裝置碰擦，無法繼續工作，仍需要通過人工移動卷板才能完成卷制過程。

現有技術的制造工藝存在如下的缺點：三芯軋棍卷制操作調整繁瑣、精度差、難以控制和掌握，不太適合有錐度筒體的卷制，四芯軋棍僅適合小錐度筒體的卷制。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的三芯軋棍卷制操作調整繁瑣、精度差、難以控制和掌握，不太適合有錐度筒體的卷制，四芯軋棍僅適合小錐度筒體的卷制的技術問題；提供了一種在現有裝備的基礎上，利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝，裝備改造成本低、結構簡便、周期短，為有效確保在較短的時間內，完成鐵路80t級新型水泥罐車試制工作，解決大錐度罐體成形工藝的利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝，其特征在于，

定義A方向為卷板由輸入至輸出的正確軌跡；

定義B方向為與A方向垂直的由內向外的軌跡；

定義C方向為與A方向垂直的由外向內的軌跡；

具體方法是：在卷板機軋棍兩端支座上加裝兩套導向輪擋和一套給 入輪擋，卷板從給 入輪擋進入一個導向輪擋、四芯卷圓機的側棍、上下棍后從另一個導向輪擋輸出，加裝導向擋輪后使卷板上產生旋轉力矩，罐板被迫沿軌跡A運行；輥輪產生了一個和導向擋輪相反方向的推力，迫使上下輥牽引卷板沿B方向運動的趨勢，作為力矩平衡，罐板旋轉力矩使導向擋輪產生了沿C方向的推力。

在上述的一種利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝，兩套導向輪擋以上棍圓心為中心對稱設置在上棍兩側，且與上下棍、兩套導向輪擋相切的弧線的弧度為四芯卷圓機卷板加工所需要的正確卷度。

在上述的一種利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝，所述給 入輪擋的中心線高于側棍的上接觸面。

在上述的一種利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝，給 入輪擋和導向輪擋結構相同，導向擋輪的長度設計為200mm，給入擋輪長度設計為140mm。

因此，本發明具有如下優點：在現有裝備的基礎上，利用四芯卷圓機的大錐度罐體卷圓成形工藝，裝備改造成本低、結構簡便、周期短，為有效確保在較短的時間內，完成鐵路80t級新型水泥罐車試制工作，解決大錐度罐體成形工藝。

附圖說明

圖1 為錐罐卷制工作原理示意圖。

圖2 為本發明的工作原理示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例：

一、首先介紹一下本發明在現有裝備的加裝改造原理。

1、根據在四芯卷圓機上所進行的大錐度罐體卷制工藝中極易產生的跑偏特性，在卷板機軋棍兩端支座上加裝2套導向輪擋和1套給 入輪擋，其改造簡圖如圖2所示。

輪擋主要由擋輪、擋輪軸、軸承、擋圈、擋輪座、連接座等組成。在卷板時，考慮到卷板所形成的圓弧影響到擋輪的作用，導向擋輪的長度設計為200mm，給入擋輪長度設計為140mm。

輪擋與數控四芯卷板機之間的鏈接采用螺栓結構，便于拆卸和維修。

2、加裝輪擋的技術要點。

（1）導向輪擋裝置應能匹配現有2.5m數控四棍卷板機工作要求，并安裝在卷板機傳動側（即罐板支撐懸臂的一側），且不能干擾卷板機輥軸的運行。