[發明專利]一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉的方法及裝置

有效

• 申請號: 201910320608.5
• 申請日: 2019-04-20
• 公開（公告）號: CN110052524B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 詹梅;高鵬飛;李明;邢路
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16;B21D37/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉方法，其特征在于：本方法利用工裝夾持的方法調控旋壓過程中材料流動方向，抑制其周向流動，獲得直焊縫筒材；

第一步：預先裝配好滾動導軌部分，將圓柱滾動體依次放入上保持板和下保持板組成的型腔內，并用螺釘將圓柱滾動體固定在帶槽芯模槽底部，然后用緊固螺栓將帶槽芯模安裝在機床主軸上；

第二步：依據旋壓起始時刻旋輪所在位置距離卷焊筒自由端端面的距離L1以及卷焊筒自由端端面距離帶槽芯模底面的距離L2，選用不同分級滑塊組合，并連接起來放入導軌，所選用的各級滑塊總長度L滿足：L＝L1+15～L1+25mm，且L1LL2；

第三步：將卷焊筒套裝在帶槽芯模上面，并用緊固螺栓將卷焊筒與分級滑塊連接起來；將筒坯卡板插入卷焊筒的固定端通孔內，并用緊固螺栓將筒坯卡板與帶槽芯模固定，最后用尾頂頂住筒坯卡板，用于軸向緊固及傳遞扭矩；

第四步：在卷焊筒后續旋壓道次時需要先拆卸卷焊筒和尾頂，然后再依據第二步的計算公式增加匹配相應長度的分級滑塊，重復第三步即可。

2.根據權利要求1所述的一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉方法，其特征在于：在旋壓過程中，卷焊筒未成形段在旋輪作用下沿軸向穩定伸長，由于緊固螺栓的連接作用帶動I級滑塊運動，I級滑塊通過卡口連接帶動II級滑塊運動，滑塊始終沿著預定的導軌做直線運動，反過來滑塊通過連接卷焊筒端部的緊固螺栓阻礙了卷焊筒在旋壓過程中相對芯模的周向轉動，最終避免了卷焊筒流動旋壓過程中產生的焊縫偏轉；由于旋輪距離卷焊筒端部的長度會隨著旋壓過程的進行逐漸減小，因而總能保證旋輪作用區域正下方的芯模槽內總有滑塊填充，使得旋壓過程順利進行。

3.利用權利要求1所述方法設計的一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉的裝置，其特征在于：所述裝置包括帶槽芯模、滾動導軌、分級滑塊和筒坯卡板、旋輪和尾頂；

所述帶槽芯模上設有兩個在圓周方向呈對稱分布的通槽；在通槽的槽底安裝有滾動導軌，滾動導軌由圓柱滾動體和滾動體保持板兩部分構成，滾動體保持板分為下板和上板；滾動體沿軸向均勻分布，分布間隔為滾動體直徑的1～2倍，并由上保持板和下保持板兩塊保持板進行夾持；滾動體能夠在兩塊保持板構成的型腔內自由滾動，滾動體留有一小部分露出上保持板的上表面，滾動導軌用螺釘固定在帶槽芯模的槽底；尾頂的軸向壓力壓緊筒坯卡板固定卷焊筒；卷焊筒的外部設有旋輪；所述分級滑塊位于滾動導軌的滾動體上，并且能夠沿滾動導軌自由滑動。

4.根據權利要求3所述的一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉的裝置，其特征在于：分級滑塊所在區域剛好填滿帶槽芯模槽內且分級滑塊的上表面圓弧段與帶槽芯模外表面相匹配，每級分級滑塊之間用U型卡口的形式連接起來；I級滑塊上的端部設有一螺紋孔；設置好一系列不同長度的分級滑塊后，在選用各級滑塊組合時應滿足分級滑塊總長度大于旋壓起始時旋輪所在位置距離卷焊筒自由端端面的軸向距離。

5.根據權利要求3所述的一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉的裝置，其特征在于：卷焊筒的內徑要與帶槽芯模外徑相匹配，并留有一定的裝配間隙，卷焊筒與帶槽芯模之間的同軸度一致，且要保證卷焊筒的圓度。

6.根據權利要求5所述的一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉的裝置，其特征在于：卷焊筒的固定端設有沿徑向的矩形通孔，筒坯卡板兩端穿過卷焊筒頭部的通孔，且端部圓弧段與卷焊筒外表面相匹配；筒坯卡板的一個端面與帶槽芯模底端面貼合，并用緊固螺栓連接堅固，另一端面由機床尾頂施加軸向壓力壓緊，用于軸向緊固及傳遞扭矩；尾頂、帶槽芯模與筒坯卡板中心孔的軸線重合，通過尾頂的軸向壓力壓緊筒坯卡板固定卷焊筒，使得尾頂、帶槽芯模、筒坯卡板與卷焊筒同步轉動。

7.根據權利要求6所述的一種控制卷焊筒流動旋壓焊縫偏轉的裝置，其特征在于：卷焊筒的另一端設有圓形通孔，圓形通孔的孔徑大于連接卷焊筒與分級滑塊的緊固螺栓直徑，用緊固螺栓將卷焊筒端部和I級滑塊的連接起來，在旋壓過程中卷焊筒沿軸向伸長帶動I級滑塊運動，I級滑塊通過卡口帶動II級滑塊運動，依此傳遞，使得卷焊筒自由端與各級滑塊沿著軸向做同步直線運動。