一种波纹胆管成形方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锻压机械领域，尤其是一种冷成形或热成形波纹胆管成形方法，及利用该方法的设备。
【背景技术】
[0002]锅炉作为能量的转换设备，被广泛运用于工业和日常生活当中，波纹胆管是锅炉的核心部件，主要有以下作用:1、增强烟气扰动，促进燃料在炉膛内的燃烧，增加炉膛受热面积，提高炉胆温度；2、缩小炉胆直径以减少整体体积；减少炉胆，因热膨胀而产生的温度应力，同时具有较强的伸缩性；3、吸收热膨胀，提高柔性，减少热应力，延长锅炉寿命。它是锅炉的核心部件，已广泛用于锅炉炉膛之中。
[0003]目前，波纹胆管的制作主要有两类:
一、单波制作，将卷制好的卷筒，按波距加热，逐个滚压成形，该工艺，效率低，精度差，远不适应当前锅炉行业的需求；
二、整体成形，将卷制好的卷筒，整体一次性滚压成形，运用整体加工工艺的设备主要存在如下问题，1、波纹筒的圆柱度和端面圆度都难于保证，每个波的圆度也较差。2、辊子难于热处理，耐磨性较差。3、生产不同波距的波纹管，需更换不同的辊子，柔性较差、造价高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种波纹胆管成形方法，解决现有波纹胆管成形机成形精度低，生产效率低的问题，本方法及设备在实现波纹胆管整体一次成型的条件下，既可以保证波纹胆管筒体的圆柱度和端面圆度，又可以实现不同波距、不同直径、不同波深波纹胆管的制作，使制作的柔性化程度大大提高。
[0005]本发明的另一个目的是提供一种利用本发明方法的设备。
[0006]本发明的技术方案是:一种波纹胆管成型方法，包括如下步骤，
1)、将上辊、侧辊、下辊安装在机架上，所述的上辊、侧辊、下辊为波纹辊，所述上辊的轴心垂线位于下辊和侧辊之间，上、下辊的轴心垂线偏移20?40毫米，侧辊的运动方向与上辊的轴心垂线成20?35度；
2)、将卷筒套装在上辊上；
3)、向上移动下辊，直到下辊接触到卷筒为止；
4)、将卷筒通过对料装置对正；
5)、向上移动侧辊，直到侧辊接触到卷筒为止；
6)、启动上辊带动卷筒旋转；
6 )、使侧辊、下辊向上移动，制得波纹胆管。
[0007]本发明方法仅采用三根波纹辊，即可制作高质量的波纹胆管，制作成本低廉，所生产的产品精度高，质量好，卷筒在辊子摩擦扭矩的驱动下开始旋转，然后逐步调整下辊向上移动，同时调整侧辊倾斜向上移动，即可生产波纹胆管。下辊升起可将筒体滚压成一定的波纹形状，波纹的深度由下辊上升的位移量控制；侧辊上升移动，具有对筒体的托料和定位作用；波纹辊的辊形决定着波纹筒的成形。上、下、侧三个辊同时工作，既能将筒体按要求滚压成一定的波纹形状，又能保证成型后波纹筒体的圆柱度和端面圆度，待数据和波深要求一致时，一个板料卷筒成形为波纹胆管。
[0008]利用本发明方法的设备采用如下技术方案:一种波纹胆管成形机，包括底座、机架、安装在机架上的电机，减速机，机架上非对称安装有上辊、下辊、侧辊，上辊、下辊、侧辊为波纹辊，所述上辊的轴心垂线位于下辊和侧辊之间，上、下辊的轴心垂线偏移20?40毫米，侧辊的运动方向与上辊的轴心垂线成20?35度。所述的上辊为主驱动辊，一端设置有用于驱动上辊旋转的传动机构，下辊和侧辊分别由液压油缸驱动。
[0009]为了保证初始卷筒卷制过程的定位，确保波纹管的轴向尺寸精度，该设备配置有轴向可精确调整的辅助对料装置。所述辅助对料装置安装在与辊子平行设置的滑道上，由对料台和对料台上铰接的对料辊组成，所述对料台安装在滑道上。
[0010]为方便装卸料，还配置有翘起平衡上辊装置和倒头倾倒装置。翘起平衡上辊装置固定安装在机架后端，上辊的上方，所述的翘起平衡上辊装置上设有销孔，用于在倒头倾倒装置放下后，用固定销固定上辊。所述的倒头倾倒装置上安装有上辊轴承，倒头装置通过液压油缸驱动。
[0011]所述的传动机构，由电机和减速机组成，电机和减速机皮带连接，上下对称布置。
[0012]所述的上辊、下辊、侧辊为带有键槽的光面辊，辊子外表面上设置有辊模和隔套，用于形成不同的波形，辊模和隔套由两个半模具组成。
[0013]所述的上辊、下辊、侧辊为合金钢材料，辊模为球铁材料。
[0014]本设备采用非对称布置的三辊，改变了传统的两辊或四辊结构，在节约成本的基础上，提高了工作效率。
[0015]本发明装置除了采用现成的波纹辊进行成型外，还可以采用组合式波纹辊，由辊子、半模具组成的辊模和隔套组成，可以灵活调整出不同的波距和波形，其中隔套用于调整波距，辊模用于调整波形，这样可以有效的节约生产成本，一个辊子就可以实现多种规格的波纹管的生产。为保证足够的强度、耐磨性，稳定模具热加工时的尺寸，辊模选用球铁材料。
[0016]本发明设备加工板料厚度比传统设备增大55%?60%，使用范围大；采用辊模与隔套的结合，实现了多规格波纹胆管的制作。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例1的侧视图；
图3为本发明实施例1的辊模、隔套和辊子组装图；
图4为本发明实施例1的辅助对料装置示意图；
图5为本发明实施例1的翘起平衡和倒头装卸料装置示意图。
[0018]具体实施方法:
实施例1
如图1、2、3、4所示，一种波纹胆管成形机，包括底座1，机架2，安装在机架上的电机3，减速机4，机架2上非对称安装上辊11、下辊12、侧辊13，上辊11的轴心垂线位于下辊12和侧辊13之间，上、下辊的轴心垂线偏移20?40毫米，侧辊的运动方向与上辊的轴心垂线成20?35度。
[0019]上辊、下辊、侧辊为光面辊，其上设置有辊模21和隔套22，用于形成不同的波形，上辊为主驱动辊，一端设置有用于驱动上辊旋转的传动机构，传动机构由电机和减速机组成，电机和减速机皮带连接，上下对称布置，下辊和侧辊分别由液压油缸8驱动。
[0020]还包括倒头倾倒装置5上安装有上辊轴承，铰接在机架前端，倒头装置通过液压油缸驱动。
[0021]还包括一对辅助对料装置，所述辅助对料装置安装与组合辊平行设置的滑道71上，辅助对料装置由对料台72和对料台上铰接的定位辊轮73组成，对料台安装在滑道，在滑道上运动。
[0022]还包括一个翘起平衡上辊装置6，翘起平衡上辊装置固定安装在机架后端，上辊的上方，用于在倒头装置放下后，用固定销固定上辊。
[0023]上辊、下辊、侧辊为合金钢制成，隔套和辊模由两个半模具组成，为球铁材料制成。
[0024]使用时，将辊模和隔套按需求安装在三个辊子上。然后，调整翘起平衡装置、放下倒头，把已经卷制好的筒体套在上辊上，置于三个辊子之间，将倒头升起，平衡装置自动解除受力状态。而后，调整下辊垂直向上移动，待接触到卷筒后停止，使用辅助对料装置进行调整，保持两对料辊轮间距和卷筒长度相同。调整侧辊倾斜向上移动，待接触到卷筒后停止，启动上辊主传动，设备开始工作，卷筒在辊子摩擦扭矩的驱动下开始旋转，然后逐步调整下辊向上移动，同时调整侧辊倾斜向上移动。下辊升起，可将筒体滚压成一定的波纹形状，波纹的深度由下辊上升的位移量控制，侧辊上升移动，具有对筒体的托料和定位作用，辊模对保证波纹筒每个波的圆度有成形作用，成形的力量大小，依成形的情况由下辊的位移量控制。上、下、侧三个辊同时工作，既能将筒体按要求滚压成一定的波纹形状，又能保证成型后波纹筒体的圆柱度和端面圆度。待数据和波深要求一致时，一个板料卷筒就已成形为波纹胆管。然后将倒头放下，翘起平衡装置、自动受力，安全卸下加工好的波纹胆管即可。
[0025]实施例2
在波纹管壁厚大于12毫米以上时，若需要成形，就需要在加热炉内，将卷制好的波纹筒加热至700°C?750°C，按实施例1方式操作即可，若一次加热未完成成形要求，视实际工况可进行多次加热滚压完成。
【主权项】
1.一种波纹胆管成型方法，其特征在于:包括如下步骤， 1)、将上辊、侧辊、下辊安装在机架上，所述的上辊、侧辊、下辊为波纹辊，所述上辊的轴心垂线位于下辊和侧辊之间，上、下辊的轴心垂线偏移20?40毫米，侧辊的运动方向与上辊的轴心垂线成20?35度； 2)、将卷筒套装在上辊上； 3)、向上移动下辊，直到下辊接触到卷筒为止； 4)、将卷筒通过对料装置对正； 5)、向上移动侧辊，直到侧辊接触到卷筒为止； 6)、启动上辊带动卷筒旋转； 6 )、使侧辊、下辊向上移动，制得波纹胆管。
2.一种波纹胆管成形机，包括底座，机架，安装在机架上的电机，减速机，其特征在于:机架上非对称安装有上辊、下辊、侧辊，上辊、下辊、侧辊为波纹辊，所述上辊的轴心垂线位于下辊和侧辊之间，上、下辊的轴心垂线偏移20?40毫米，侧辊的运动方向与上辊的轴心垂线成20?35度，所述的上辊为主驱动辊，一端设置有用于驱动上辊旋转的传动机构，下辊和侧辊分别由液压油缸驱动。
3.根据权利要求2所述的波纹胆管成形机，其特征在于:还包括辅助对料装置，所述辅助对料装置安装与辊子平行设置的滑道上，由对料台和对料台上铰接的对料辊组成，所述对料台安装在滑道上。
4.根据权利要求2所述的波纹胆管成形机，其特征在于:还包括翘起平衡上辊装置，翘起平衡上辊装置固定安装在机架后端，上辊的上方，所述的翘起平衡上辊装置上设有销孔，用于在倒头装置放下后，用固定销固定上辊。
5.根据权利要求2所述的波纹胆管成形机，其特征在于:还包括倒头倾倒装置，所述的倒头倾倒装置上安装有上辊轴承，倒头装置通过液压油缸驱动。
6.根据权利要求2所述的波纹胆管成形机，其特征在于:所述的传动机构，由电机和减速机组成，电机和减速机皮带连接，上下对称布置。
7.根据权利要求2所述的波纹胆管成形机，其特征在于:所述的上辊、下辊、侧辊为带有键槽的光面辊，辊子外表面上设置有辊模和隔套，用于形成不同的波形，辊模和隔套由两个半模具组成。
8.根据权利要求2所述的波纹胆管成形机，其特征在于:所述的上辊、下辊、侧辊为合金钢材料，辊模为球铁材料。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种波纹胆管成形机，括底座、机架、安装在机架上的电机，减速机，机架上非对称安装有上辊、下辊、侧辊，所述上辊的轴心垂线位于下辊和侧辊之间，上、下辊的轴心垂线偏移20～40毫米，侧辊的运动方向与上辊的轴心垂线成20～35度。解决现有波纹胆管成形机成形精度低，生产效率低的问题，本发明在实现波纹胆管整体一次成型的条件下，既可以保证波纹胆管筒体的圆柱度和端面圆度，又可以实现不同波距、不同直径、不同波深波纹胆管的制作，使制作的柔性化程度大大提高。
【IPC分类】B21D15-06
【公开号】CN104858277
【申请号】CN201510259499
【发明人】秦雷太, 赵长江, 徐斌
【申请人】长治市锐帆机械制造有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月21日