薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备。
【背景技术】
[0002]薄壁圆形截面筒状工件的加工成型形状如图1所示，其加工工艺采用不定心滚压方法，先将工件两端滚压形成图1中单翻法兰C的形状，然后到另一台设备上去镶嵌插入段(点焊)，使之形成双翻法兰A的形状，然后再到另外一台设备上去滚压形成加强筋B的形状，这样的工艺流程需要多工位，工件搬运次数较多，耗用人工多，加工出来的工件效果不但失圆而且精度很差，特别是双翻法兰A的工艺结构无法满足设计要求，只能做成非供体型，因此，精度差、强度差、牢度差、密封性差等问题长期困扰产品品质的进歩与提升。
[0003]有改进的一种工艺是采用法兰圈形靠模套在工件外加压的方法，虽能做到双翻法兰共体，但因规格太多，模具也相应要多且笨重，成本很高，特别是加工过程中工人劳动强度大，套模脱模时极易损伤工件表面，部分工序还要重复加工，成形步骤需多工位才能完成，效率很低，误差及精度标准也难以实现。
[0004]总之，作为双层不锈钢烟囱产品核心组件之一的“内胆成形工艺”，一直难以达到设计要求。使双层不锈钢保温烟囱产品的内胆成形工艺、整体质量和生产效率均受到了极大限制。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种操作简单、易控制的薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，同时完成单翻法兰、双翻法兰与加强筋的成形加工，满足安装所需的配合形状和精度要求，加工成形后的工件其截面圆度、配合精度、几何形状、整体强度等均达到理想的设计要求。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
[0007]薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，特点是:在机台上垂直布置有胀式圆形夹料器，胀式圆形夹料器两侧的机台上均设有直线导轨副，其中一侧的直线导轨副上布置有单翻边压筋刀模系统，另一侧的直线导轨副上布置有双翻边压筋刀模系统，胀式圆形夹料器旁的机台上设有可滑动的伸缩式托料架以及可滑动的压制器。
[0008]进一步地，上述的薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，其中，所述胀式圆形夹料器包含轴颈以及置于其内的套轴，所述轴颈上设有用于与机台安装连接的轴颈法兰，套轴内配装有可沿其轴向滑动的花键型中心轴，花键型中心轴的下端通过联结器与夹料气缸的活塞杆相连，花键型中心轴的上端安装有连杆座，套轴的上端面安装有夹料器托盘，夹料器托盘上设有滑块直线导轨副，滑块直线导轨副上布置有夹料器滑块，夹料器滑块的一侧通过连杆与连杆座相连，夹料器滑块的另一侧安装模瓦组。
[0009]更进一步地，上述的薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，其中，所述套轴的下部套装有从动链轮，布置于机台下方的动力传动单元通过链传动方式与从动链轮驱动连接。
[0010]更进一步地，上述的薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，其中，所述单翻边压筋刀模系统包含内刀模拖板、工作气缸、内刀模和外刀模，内刀模拖板和工作气缸布置于直线导轨副上，内刀模拖板上安装内刀模，工作气缸与直线导轨副之间设有调整定位锁紧机构，工作气缸的活塞杆与内刀模拖板驱动连接，可驱动内刀模拖板沿直线导轨副运动，工作气缸上部设有滑轨副，滑轨副上布置有外刀模拖板和伸缩机构，伸缩机构与滑轨副之间设有锁定机构，伸缩机构的活塞杆与外刀模拖板驱动连接，可驱动外刀模拖板沿滑轨副运动，外刀模拖板上安装外刀模架，外刀模架上设有垂直升降机构，垂直升降机构上安装外刀模竖拖板，外刀模竖拖板上安装外刀模，外刀模与内刀模相对。
[0011]再进一步地，上述的薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，其中，所述双翻边压筋刀模系统包含内刀模拖板、工作气缸、内刀模和外刀模，内刀模拖板和工作气缸布置于直线导轨副上，内刀模拖板上安装内刀模，工作气缸与直线导轨副之间设有调整定位锁紧机构，工作气缸的活塞杆与内刀模拖板驱动连接，可驱动内刀模拖板沿直线导轨副运动，工作气缸上部设有滑轨副，滑轨副上布置有外刀模拖板和伸缩机构，伸缩机构与滑轨副之间设有锁定机构，伸缩机构的活塞杆与外刀模拖板驱动连接，可驱动外刀模拖板沿滑轨副运动，外刀模拖板上安装外刀模架，外刀模架上设有垂直升降机构，垂直升降机构上安装外刀模竖拖板，外刀模竖拖板上安装外刀模，外刀模与内刀模相对。
[0012]再进一步地，上述的薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，其中，所述压制器包含定臂和动臂，动臂通过销轴与定臂相铰接，定臂的一端安装有定压轮，相对应地，动臂的一端安装动压轮，定臂的另一端铰接有螺杆，螺杆的端部安装有手轮，动臂的另一端铰接有与螺杆相配的螺母套。
[0013]再进一步地，上述的薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，其中，所述单翻边压筋刀模系统和双翻边压筋刀模系统均分别与进给自动控制系统相连。
[0014]本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
[0015]①胀式圆形夹料器针对加工工件的截面形状、成形工艺规律、规格多变等特点，采用叠加模瓦的结构解决加工工件规格多以及夹料器难以匹配的问题，既节约了大量成本，又十分方便更换模具时的操作，能大大缩短更换模具的时间，有效提高了生产效率；胀式夹紧方式充分利用工件的圆柱状内壁与模瓦弧形面吻合度和接触面积，采用四两拨千斤的原理增加模瓦与工件的磨擦力，进而使夹料器足以带动工件旋转，使工件在定形圆柱的状态下进行一系列的工艺成形；
[0016]②工件的旋转产生拉伸变形所需要的动力，刀模的逐步进给量则产生工件在拉伸过程中所需要的变应力，内外刀模的形状是规范工件成形形状的依据，而内外刀模的逐渐啮合是工件最终定形的根本，工件旋转结合刀模反复进给，实现定心旋转滚压渐进拉伸成形的新型工艺，在工件旋转和刀模同时逐步进给的过程中实现按刀模形状渐进拉伸变形的方法，受力均匀，成形美观，全面提升了产品的综合品质；
[0017]③程序化的刀模进给量控制系统保证工件成形品质，进给自动控制系统釆用编程和机械机构自动控制工作气缸活塞行程次数和进给量，大大减少了操作人员的繁琐动作或失误，降低劳动强度，可靠性强，工件受力均匀，不易损伤表面；
[0018]④压制器保证了工件双翻边的成形要求，动压轮逐步上抬的作用力使双法兰最终在达到成形要求的同时也保证了插入段的锥度；
[0019]⑤实现了多工位合并和多工序组合，同时完成单翻法兰、双翻法兰和压加强筋的加工，节约了生产空间，减少了搬运次数，工效提高了近十倍。
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
[0021]图1:薄壁双层不锈钢烟囱产品的结构示意图；
[0022]图2:本发明成型设备的主视示意图；
[0023]图3:本发明成型设备的侧视示意图；
[0024]图4:胀式圆形夹料器的结构示意图；
[0025]图5:单翻边压筋刀模系统的结构示意图；
[0026]图6:压制器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]如图2、图3所示，薄壁双层不锈钢烟囱端口成型设备，在机台I上垂直布置有胀式圆形夹料器3，胀式圆形夹料器3两侧的机台上均设有直线导轨副7，其中一侧的直线导轨副7上布置有单翻边压筋刀模系统5，另一侧的直线导轨副上布置有双翻边压筋刀模系统6，胀式圆形夹料器3旁的机台上设有可滑动的伸缩式托料架8以及可滑动的压制器4。伸缩式托料架8用于控制翻边尺寸大小。
[0028]如图4所示，胀式圆形夹料器3包含轴颈307以及置于其内的套轴305，轴颈307上设有用于与机台安装连接的轴颈法兰306，套轴305的下部套装有从动链轮304，布置于机台下方的动力传动单元2通过链传动方式与从动链轮304驱动连接，套轴305内配装有可沿其轴向滑动的花键型中心轴303，花键型中心轴303的下端通过联结器302与夹料气缸301的活塞杆相连，花键型中心轴303的上端安装有连