专利名称：冷弯机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械设备，尤其涉及一种冷弯机。
背景技术：
在机械行业，很多时候需要将钢板进行弯曲以满足不同场合的需 要，现有技术中一般用热弯工序来实现，但是热弯工序需要对钢板进 行加热，这样会导致钢板材质的变化而且耗能大。另外，法兰在机械 行业中应用相当的广泛，例如用于做混凝土管桩端板。现有技术中，
法兰的制作方法主要有三种第一种，气割法，如图l所示，在大块 钢板1上切割出若干个法兰12，剩下的边角料11、 13全是废料，因 此导致钢板利用率低；第二种，浇铸法，即利用废旧钢材，通过高温 熔炼钢水，倒入模具中成型，脱模后经热冲压或锻打形成，如专利 200420008855.0和200510094837.8中有记载，但这种方法一般是采用 废旧钢材或者是小钢厂生产的钢材作原料，其质量差，化学成分不稳 定，因而在生产过程中容易产生气泡和杂质，制作出来的法兰质量很 差；第三种，热弯法，即将钢坯加热，然后用热轧钢机把它加工成截 面为梯形的钢带，再经热弯成型，此种加工方法目前比较盛行，但它 生产出来的法兰的化学成分不稳定，质量不可靠，易出安全事故，而 且制作过程的能耗大。因此，需要提供一种制作法兰的新方法，以解 决上述问题。现有技术中，人们设计出一种通过冷轧、冷弯程序制作 法兰的方法，但目前还仅仅停留在理论推理阶段，具体实现冷弯工序 的冷弯机却并没有被研制出来，因而导致上述方法实践上不能实施。
为此，需要提供一种冷弯机以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种冷弯机，它能对钢板进行冷弯， 且其易于操作，成本较低。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案 一种冷弯机， 包括一动力装置、 一由动力装置驱动而旋转的弯巻装置；所述弯巻装 置包括水平设置的圆柱形模具和垂直固定连接于所述圆柱形模具上的 导向板；所述圆柱形模具的外径为设定值；所述圆柱形模具的轴线与 动力装置输出轴的轴线在同一条直线上。 优选的，所述导向板的板面呈螺旋状。
进一步的，所述导向板的板面的螺旋始端与末端的高度差等于待 冷弯钢板的厚度。
进一 步的，在所述板面的螺旋始端与末端的连接处设有 一 沟槽。
进一步的，在所述导向板板面的螺旋始端与末端连接处的侧面向 外设有 一用于将待冷弯钢板夹紧使之紧靠在圆柱形模具上的夹板。
进一步的，还设置有一个用于对待弯巻钢板进行导向的导向装置。
优选的，所述导向装置包括上下设置的一对轴线彼此平行的导向 轮，该对导向轮上对应的设置有用于放置待冷弯钢板的凹槽。
进一步的，还包括一用于顶压在弯巻钢板的顶压装置。
优选的，所述顶压装置包括一顶压套筒和一动力装置，所述动力 装置驱动所述顶压套筒水平运动，所述顶压套筒与所述圆柱形模具同 轴，所述顶压套筒的内径大于所述圓柱形模具的外径。
进一步的，所述顶压套筒用于顶压的端面垂直于所述圓柱形模具 的轴线。
本实用新型的有益效果在于所述冷弯机，由于设置了弯巻装置 而能够将钢板冷弯成所需要的形状，且其操作筒单、耗能少；所述弯
5巻装置的导向板板面设置成螺旋形状，其较低处可以用于容纳弯巻钢
板的初始端，使弯巻程序顺利进行，并避免钢板变形；所述螺旋的始 端与末端的高度差等于待冷弯钢板的厚度，可以使钢板的初始端刚好 放入，而不影响钢板的弯巻；所述板面的螺旋始端和末端的连接处设 置一沟槽是为了固定待弯巻钢板的需要，相应的在待弯巻钢板的端部 设置一个钩头，该沟槽就是为安放钩头而设置，从而使得待冷弯钢板 在弯巻过程中不会产生不利的变形及前后窜动；在所述导向板板面的 螺旋始端与末端连接处的側面向外设有一用于将待冷弯钢板夹紧使之 紧靠在圆柱形模具上的夹板，可以依靠摩擦力将待冷弯钢板固定，而 又不用在板面上开槽，方法更简单；该冷弯机还设置有用于对待弯巻 钢板进行导向的导向装置，可以避免在弯巻的过程中，钢板待弯巻端 抖动从而影响钢板弯巻的效果；将导向装置设置成一对设有凹槽的导 向轮，弯巻时将钢板待弯巻端放在凹槽内，限制了钢板横向方向上窜 动或抖动，使弯巻效果更好；该冷弯机还设置有用于顶压在弯巻钢板 的顶压装置，可以避免在弯巻的过程中已弯巻的钢板在弹力作用下产 生不利的变形；所述顶压装置包括一顶压套筒和一动力装置，所述动 力装置驱动所述顶压套筒水平运动，所述顶压套筒与所述圆柱形模具 同轴，且其内径大于所述圆柱体模具的外径，这样顶压套筒可以套在 圆柱形模具上，在钢板弯巻过程中，顶压套筒在动力装置的带动下以 弯巻速度相适应的速度后退，从而更好的避免弯巻钢板产生不利的变 形；顶压套筒用于顶压的端面垂直于所述圆柱形模具的轴线可以进一 步保证弯巻钢板截面方向不产生不利变形；顶压装置的动力装置设置 为气压装置或者液压装置可以方便控制顶压套筒后退的速度，避免弯 巻钢板产生不利变形。
图1为现有技术中气割法制作法兰的示意图；图2为本实用新型冷弯机的一个实施例的示意图； 图3为本实用新型冷弯机的另一个实施例的示意图； 图4为图3中导向板的示意图5为法兰制作方法中冷轧成的长条钢板的横截面示意图； 图6为法兰制作方法中冷弯工艺的示意图； 图7为法兰制作方法中冷弯工艺中待冷弯钢板的端部示意图； 图8为法兰制作方法中冷弯工艺中弯巻成的螺旋柱的示意图； 图9为法兰制作方法中将图8所示螺旋柱切开的示意图； 图IO为法兰制作方法中将图8所示的螺旋柱切成的一个单位圆的 螺旋状钢片的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的具体实施例进行详细说明。 图2为本实用新型冷弯机的 一个实施例的示意图，如图2所示， 本冷弯机包括动力装置2和冷弯装置3。所述动力装置2包括电机21， 还包括减速机22和一系列的传动装置(图中未标示)，所述电机21 的动力经由传动装置，由减速机22的减速后由传动装置输出，该部分 为现有技术，在此不作累述。所述冷弯装置3包括一圓柱形模具31， 所述圆柱形模具31水平设置，其一端连接动力装置2的输出轴，其轴 线与动力装置2输出轴的轴线在同一条直线上；在圓柱形模具31外表 面上靠近动力装置输出轴的一侧固定有一垂直于其轴线的导向板32， 该导向板32可以采取焊接等方式固定在圓柱形模具31上也可以采用 两者一体成型的方式制作，在导向板32上还可以开一凹槽，以供固定 钢板之用。当然上述连接方式还可以用以下方式替换圓柱形模具31 的端面上固定一导向板32，导向板32再连接动力装置的输出轴，保 证圆柱形模具31的轴线与动力装置输出轴在一条直线上，导向板32 与圓柱形模具31在动力装置的驱动下转动即可。圆柱形模具外径的大小、长度、导向板的大小视弯转要求而不同。对于圆柱形模具外径的 变化，可以将固定的原圆柱形模具外径制作得较小，然后再制作不同 直径的圆柱形模套，当需要较大外径时，直接在原有模具外套上圆柱 形模套即可，当然还可以采用其他方式来变化其外径或长度变化以适 应不同的加工要求。
如图2所示，在圆柱形模具31的一侧还设置一个用于对待弯巻 钢板进行导向的导向装置5,以防止在弯巻过程中，钢板的待弯巻端 抖动或横向方向上窜动而影响弯巻的效果。在本实施例中，导向装置 5包括一对导向轮即下导向轮51和上导向轮52，该两导向轮在支撑座 53、 54的支撑下上下对应设置，在所述下导向轮51和上导向轮52上 还分别设有对应的凹槽511和521，凹槽51K 521的宽度等于或稍大 于待弯巻钢板的厚度，弯巻时将钢板的自由端即待弯巻端置于凹槽内， 该对凹槽可以限制其橫向窜动或者抖动，从而保证弯巻效果；该导向 装置还包括一推动装置(图中未示出)，推动该对导向轮的轴水平移动， 从而可使得该对导向轮可以与弯巻速度相应的速度移动，能一直起导 向作用；当然还可以将该对导向轮均可滑动的安装在其轴上(比如较 松的间隙配合)，这样在弯巻的过程中，钢板在生成圓柱形钢柱的过程 中，其待弯巻端向前移动，可带动该对导向轮在其轴上相应的向前移 动，使得该对导向轮能一直起导向作用。此外，该对导向轮还可以分 别绕其各自的轴线旋转，这样可以使导向过程中钢板移动更容易，减 少导向轮对钢板的阻碍。
图3为本实用新型冷弯机的另一个实施例的示意图。如图3所示， 本实施例与图2所述的实施例相比，多了一个顶压装置4，所述顶压 装置4包括一顶压套筒41和一动力装置；所述顶压套筒41的内径等 于圆柱形模具31的外径，当然在本实用新型其他的实施例中，还可将 其内径设置得大于圆柱形模具31的外径，这样顶压套筒41可以套在 圆柱形模具31上；动力装置为液压装置，该液压装置包括有顶压油缸42，在所述顶压油缸42的作用下，顶压套筒能沿轴向方向前后移动， 该液压装置内还设置一个油压表(图中未标出)，通过油压的大小可以 看出挤压套筒端头受力的大小，从而调节液压装置油压的大小，以达 到调节挤压套筒移动的速度；当然，在本实用新型其他的实施例中， 动力装置还可以是气压装置，还可以采用其他的压力感应装置和动力 装置配合来替换上述液压或气压装置。顶压装置可以在弯巻装置弯巻 钢板的同时将已弯巻钢板顶住，防止其因为弹力而伸展而产生不利的 变形。
图4为图3中导向板的示意图。如图4所示，该导向板32的板 面呈螺旋形，螺旋的始端与末端之间相差一个高度差h,优选的，这 个高度差h为待冷弯钢板的厚度，冷弯时，待冷弯钢板的端部固定在 螺旋的始端，这个高度差正好适合待冷弯钢板的放置；为了固定待冷 弯钢板的需要，在螺旋的始端和末端联结处设置有一沟槽321,冷弯 时，可以将待冷弯钢板的端部焊接一钩头，将其钩头勾在沟槽321内 以固定钢板。在本实用新型其他的实施例中还可以不开沟槽321，而 在所述导向板板面的螺旋始端与末端连接处的侧面向外设有一用于将 待冷弯钢板夹紧使之紧靠在圆柱形模具上的夹板。所述夹板与圓柱形 模具表面的距离等于待冷弯钢板的宽度，所述夹板与圆柱形模具将待 冷弯钢板夹住，所述夹板挡住待冷弯钢板的侧面，防止其往外张，主 要依靠摩擦力使在冷弯过程中待冷弯钢板的端部被固定，保证冷弯的 顺利进行。在其他的实施例中还可以设置一个调整装置，用来调整所 述夹板与圓柱形模具表面的距离以适应弯巻不同宽度钢板的需要，比 如将夹板焊接在一个可移动的座板上，根据待冷弯钢板的宽度调节 该夹板与所迷圆柱形模具表面的距离，然后将该座板固定以固定夹板 的位置；当然还可以设置的调节装置。
此外，图3所示的实施例与图2所示的实施例中的结构相同。 下面将介绍利用该冷弯机的法兰制作方法，结合该制作方法可以更好的理解本实用新型冷弯机的结构。
一种法兰制作方法，它包括如下步骤
(1) 、取钢板，将钢板切割成特定宽度的、断面为矩形的长条钢 板， 一般购买大钢厂生产的合规格的大块Q235钢板，采用气割机切 割，该步骤为现有技术，在此不再累述。
(2) 、将所述长条钢板沿纵向方向进行冷轧，使其一表面形成一 定的斜度，冷轧成的长条钢板的截面如图5所示，该步骤在冷轧机上 完成，这里的冷轧机与传统冷轧机有不同，这里所用的冷轧机其两个 轧辊之间形成一定的角度，也就是一个轧辊保持水平，另一个轧辊倾 斜一定的角度，其倾斜的角度由所要冷轧的钢板所需的厚度(如图5 中a、 b所示)来决定。
也可以直接购买具有特定宽度的梯形断面的长条钢板为待冷弯 钢板，省去以上两个工序。
(3)、将由步骤(2)所得到的钢板作为待冷弯钢板以其厚度小 的一侧朝内冷弯成一圏以上具有预定内径的螺旋柱(如图8所示)，该 预定内径即为要制作法兰的内径；如图6所示，待冷弯钢板的n侧最 厚，m侧最薄，弯巻时以箭头所示的方向进行。
本实施例中该步骤在上述图2所示的冷弯机上进行首先，取下 上导向轮52及其轴；然后将待冷弯钢板的一端端头固定在导向板32 上，使待冷弯钢板的宽面贴着导向板32，最薄侧m侧贴着圓柱形模具 31的外表面，固定方式可以采用螺栓，也可以在导向板上开一个沟槽， 在待冷弯钢板的一端部设置一个钩头(采用焊接或其他方式)，将待冷 弯钢板的钩头勾在导向板的沟槽上以此来固定；然后顺势将钢板的最 厚侧即n側放在下导向轮51的凹槽511内；然后装上上导向轮52及 其轴，使待冷弯钢板刚好夹在凹槽511和凹槽521之间；然后开启动 力装置2，使其驱动导向板32和圓柱形模具31转动，从而带动待冷 弯钢板绕着圆柱形模具31形成螺旋柱，圆柱形模具31的外径等于要径的圆柱形模具31，当然也可以先制作外径较小的圆柱形模具31,在
需要加工较大内径法兰时，在原圆柱形模具31的外表面上套相应厚度 的圓柱形模套；然后同时开启推动装置使得导向轮51、 52以与弯巻速 度相应的速度向螺旋柱生成方向移动， 一直对钢板起导向作用。
该步骤还可以在上述图3、 4所示的冷弯机上进行首先，取下 上导向轮52及其轴；在待冷弯钢板的一端部焊接(当然也可以采用其 他方式) 一个钩头(如图7所示中111所示)，将所述钩头勾在所述 沟槽321中，这样其端部正好放在导向板32板面螺旋的初端，并使最 薄侧m贴着圆柱形模具的外表面；然后顺势将钢板的最厚侧即n侧放 在下导向轮51的凹槽511内；然后装上上导向轮52及其轴，使待冷 弯钢板刚好夹在凹槽511和凹槽521之间；然后将顶压套筒41套入所 述圓柱形模具31上，最好使其顶压端面贴在钢板的宽面上；接着启动 动力装置2和顶压装置的动力装置42，动力装置2带动弯巻装置3转 动，从而使待冷弯钢板绕着圓柱形模具31弯巻成螺旋柱，圆柱形模具 31的外径与要制作法兰的内径相等，视要制作法兰内径的变化，可以 如前面描迷图2所示的冷弯机的方式来对圆柱形模具31作改变；与此 同时顶压套筒在顶压装置的动力装置42的带动下以与螺旋柱生成速 度相应的速度慢慢后退，保证顶压套筒顶压螺旋柱的力度不致太大， 也不致太小，防止弯巻钢板发生不利变形；本实施例中，可以通过观 察油压表的读数来得知油压的大小，该油压大小即相当于顶压套筒的 受力(不考虑摩擦力及其他外力)，这时调节油压的大小即可调节顶压 套筒的后退速度；同样的方式也适用于顶压装置的动力装置为气压装 置的情形，此外在其他的实施例中还可以采用其他的压力感应装置和 动力装置配合来替换上述液压或气压装置。
(4)、如图9所示，将由步骤(3)所得到的螺旋柱沿轴向方向 切开，得到一个个等同于一个单位圆的螺旋状钢片(如图10所示)。(5)、将螺旋状钢片压平，将切缝焊实即形成法兰。
为了提高所制作法兰的性能，在步骤(2)与(3)之间还可以设 置退火工序或其他工序，在步骤(5 )之后可以设置修整加工程序，以 形成满足用户需求的法兰产品。
该法兰制作方法采用冷轧、冷弯的方式，从而避免了加热工序， 降低了能耗，简化设备结构，而且使得加工的法兰质量比较稳定，操 作起来比较简单；由于没有产生废料，这种制作方法还提高了钢板的 利用率，降低生产成本。
以上所揭露的仅为本实用新型的实施例而已，当然不能以此来限 定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等 同变化，仍属本实用新型所涵盖的保护范围。
权利要求1、一种冷弯机，其特征在于包括一动力装置、一由动力装置驱动而旋转的弯卷装置；所述弯卷装置包括水平设置的圆柱形模具和垂直固定连接于所述圆柱形模具的导向板；所述圆柱形模具的外径为设定值；所述圆柱形模具的轴线与动力装置输出轴的轴线在同一条直线上。
2、 如权利要求1所述的冷弯机，其特征在于所述导向板的板面 呈螺旋状。
3、 如权利要求2所述的冷弯机，其特征在于所述导向板的板面 的螺旋始端与末端的高度差等于待冷弯钢板的厚度。
4、 如权利要求2或3所述的冷弯机，其特征在于在所述导向板 板面的螺旋始端与末端的连接处设有 一 沟槽。
5、 如权利要求2或3所述的冷弯机，其特征在于在所述导向板 板面的螺旋始端与末端连接处的侧面向外设有 一 用于将待冷 弯钢板夹紧使之紧靠在圆柱形模具上的夹板。
6、 如权利要求1所述的冷弯机，其特征在于还设置有一个用于 对待弯巻钢板进行导向的导向装置。
7、 如权利要求6所述的冷弯机，其特征在于所述导向装置包括 上下设置的一对轴线彼此平行的导向轮，该对导向轮上对应的 设置有用于放置待冷弯钢板的凹槽。
8、 如权利要求1所述的冷弯机，其特征在于还包括一用于顶压在弯巻钢板的顶压装置。
9、 如权利要求8所述的冷弯机，其特征在于所述顶压装置包括 一顶压套筒和一动力装置，所述动力装置驱动所述顶压套筒水 平运动，所述顶压套筒与所述圆柱形模具同轴，所述顶压套筒 的内径大于所述圆柱体模具的外径。
10、 如权利要求9所述的冷弯机，其特征在于所述顶压套筒用于 顶压的端面垂直于所述圓柱形模具的轴线。
专利摘要本实用新型提供了一种冷弯机，包括一动力装置、一由动力装置驱动而旋转的弯卷装置；所述弯卷装置包括水平设置的圆柱形模具和垂直固定连接于所述圆柱形模具的导向板；所述圆柱形模具的外径为设定值；所述圆柱形模具的轴线与动力装置输出轴的轴线在同一条直线上。该冷弯机操作方便，节省能耗。
文档编号B21D11/06GK201346586SQ20082020672
公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者黎志中 申请人:佛山市顺德区永基建筑基础有限公司