专利名称：四立柱预应力立式矫直机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于压力矫直技术领域，特别是涉及一种四立柱预应力立式
背景技术：
在棒材制造业，由于加工、热处理等过程中棒材可能产生弯曲变形，当棒材变形超过一定程度后，无法加工成产品而造成报废，所以要对经加工、
热处理后的棒材进行矫直处理。目前，立式压力矫直机机架一般是采用c形
开式结构和门形闭式结构，具体地说，c形开式结构的机架随具有较大的操
作空间、调节支点距、开距和观测压弯位置及便于操作等优势，但机架刚性较低，不适合大断面工件的矫直工作。在大断面工件矫直时需要较大工作台
面，虽然可用c形机架，但由于立柱受到很大弯矩作用力，导致操作极不安
全。而门式机架具有很好的刚性，其机架的立柱或立板受到的是拉力作用，强度得到很大改善。
压力矫直机是利用反复弯曲并逐渐减小压弯挠度方法达到矫直目的的设备。压力矫直机的工作原理是将带有原始弯曲的工件支承在工作台的两个活动支点之间用压头对准最弯部位进行反向压弯的。当压弯量与工件弹复量相等时，压头撤回后工件的弯曲部位变直。如此进行，工件各弯曲部位必将全部变直从而达到矫直的目的。当然凭经验设定的压弯量很难准确的与工件的
弹复量相等。通常靠人的感官和经验确定压弯量时，常需3次以上的修正工作。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种操作安全、在提供较大矫直力的同时，能对工件弯曲挠度随时进行检测的四立柱预应力立式矫直机。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是四立柱预应力立式矫直机，其特征在于包括矫直机主机、安装在矫直机主机一侧的进料系统和另一侧的出料系统、通过管路与主机连接的液压控制系统和通过导线与主机连接的电气控制系统；所述主机是由底座、上横梁、支撑套通过四立柱和锁紧螺母连接构成框架式结构，在上横梁上安装有主液压缸和回程缸，主液压缸和回程缸下端分别连接与四立柱套装的动梁，主液压缸上部设有充液箱，在靠近动梁一端部装有换向装置，动梁中心位置安装有与主液压缸对中的压力头，所述底座中心处设有挠度检测装置，底座上平面位置上安装有砧座支撑；所述进料系统和出料系统分别包括小车轨道和置于小车轨道上的送料小车。
本实用新型还可以采用如下技术方案
所述送料小车包括小车车架、安装在小车车架上的行走电机和导向柱，在小车车架上安装有减速电机，减速电机通过联轴器连接螺旋升降机，旋转装置安装在四根导向柱上，导向柱中间连接有螺旋升降机。
所述主液压缸为柱塞缸结构，主液压缸与动梁的连接为球面连接结构。
所述回程缸活塞杆与动梁的连接为球面连接结构。
所述旋转装置是由减速电机、链条、对心轮、对心轮支架构成，具体结构为在对心轮支架上安装有通过减速电机和链条带动旋转的一对对心轮。
在所述底座上平面位置上安装有两个V形砧座支撑，两V形砧座支撑之间设有可调节的间距。
本实用新型具有的优点和积极效果是由于本压力矫直机采用四立柱预
应力机架结构，既能提供较大的矫直力，可矫直4)170—d)480范围的棒类产品，充分发挥本机的压制能力；由于在底座中心处设有挠度检测装置，可同时能检测芯棒的原始弯曲挠度SO，通过计算机算出矫直所需的压弯量后，进行自动矫直和手动矫直，大大提高了工作效率。当矫直时主液压缸和回程缸将压力通过动梁传到压力头上，通过球面连接可避免动梁受力变形影响主液压缸正常工作，且主液压缸的中心位置与压力头重合，并在四立柱中心上，矫直完成后由回程缸将动梁拉回。本实用新型能通过送料小车对心轮旋转带动棒材旋转，通过送料小车的行走检测出棒材的原始弯曲挠度，使本机的矫直加工更加容易，避免多次的修正工作。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的俯视图3是本实用新型压力矫直机主机结构示意图4是图3的A—A剖视图5是图3的B—B剖视图6是图3的C一C剖视图7是图3的D—D剖视图8是本实用新型送料小车的结构示意图9是图8的俯视图IO是图8的E—E剖视图11是图8的F—F剖视图。
图中1、进料系统；l一l、小车轨道；l一2、送料小车；1一2—1、小车车架；1—3、行走电机；l一4、导向柱；l一5、旋转装置；1-5-1、对心轮支架；1-5-2、减速电机；1-5-3、链条；1-5-4、对心轮；l一6、螺旋升降机；1—7、减速电机；l一8、联轴器；2、矫直机主机；2—1、底座；2 — 2、 V形砧座支撑；2 — 3、立柱；2 — 4、换向装置；2 — 5、回程缸；2一6、上横梁；2 — 7、充液箱；2 — 8、螺母保护罩；2_9、螺母；2—10、主液压缸；2—11、支撑套A;2—12、动梁；2—13、压力头；2—14、机械保护套；2—15、挠度检测装置；2—15 — 1、导向柱；2—15 — 2、位移传感器；2—16、支撑套B; 3、出料系统；3_1、小车轨道；3—2、出料小车；3 —2—1、小车车架；3 — 3、行走电机；3—4、导向柱；3 — 5、旋转装置；3-5-1、对心轮支架；3-5-2、减速电机；3-5-3、链条；3-5-4、对心轮；3 — 6、螺旋升降机；3 — 7、减速电机；3 — 8、联轴器；4、液压控制系统；4-1、液压管路；5、电气控制系统；5-1、电缆。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下
请参阅图1 —图7，四立柱预应力立式矫直机，包括矫直机主机2、安装在矫直机主机一侧的进料系统1和另一侧的出料系统3、通过液压管路4-1
5与主机连接的液压控制系统4和通过电缆5-1与主机连接的电气控制系统5;
所述矫直机主机是由底座2—1、上横梁2 — 6、支撑套A2—11、支撑套B2_ 16通过四立柱2_3和锁紧螺母2—9连接构成框架式结构。立柱外壁上套装有机械保护套2—14，在上横梁上安装有主液压缸2—10和回程缸2 — 5，主液压缸和回程缸下端分别连接与四立柱套装的动梁2_12，主液压缸上部设有充液箱2 — 7。所述主液压缸为柱塞缸结构，主液压缸与动梁的连接采用球面连接结构；所述回程缸活塞杆与动梁的连接采用球面连接结构。在靠近动梁一端部装有换向装置2 — 4，动梁中心位置安装有与主液压缸对中的压力头2—13。所述底座中心处设有挠度检测装置2—15，所述挠度检测装置包括导向柱2—15 —1和位移传感器2 — 15—2，在底座的上平面位置上安装有两个V形砧座支撑2_2，两V形砧座支撑之间设有可调节的间距。所述锁紧螺母2—9上还设有螺母保护罩2 — 8。
请参阅图8 —图11，所述进料系统1包括小车轨道1 — 1和置于小车轨
道上的送料小车1一2;所述送料小车包括小车车架1一2—1、安装在小车
车架上的行走电机l一3和导向柱1—4，在小车车架上安装有减速电机1—7，减速电机通过联轴器1—8连接螺旋升降机1—6，旋转装置1—5安装在四根导向柱上，导向柱中间与螺旋升降机相连。所述旋转装置是由减速电机1-5-2、链条1-5-3、对心轮1-5-4、对心轮支架1-5-1构成，具体结构为一对对心轮1-5-4装在对心轮支架1-5-1上，减速电机1-5-2通过链条1-5-3带动对心轮1-5-4旋转。
请参阅图8—图ll，所述出料系统3包括小车轨道3 — 1和置于小车轨道上的出料小车3 — 2;所述出料小车包括小车车架3 — 2—1、安装在小车车架上的行走电机3 — 3和导向柱3_4，在小车车架上安装有减速电机3—7，减速电机通过联轴器3_8连接螺旋升降机3 — 6，旋转装置3 — 5安装在四根导向柱上，导向柱中间与螺旋升降机相连。旋转装置3-5是由减速电机3-5-2、链条3-5-3、对心轮3-5-4、对心轮支架3-5-1构成，具体结构为一对对心轮3-5-4装在对心轮支架3-5-1上，减速电机3-5-2通过链条3-5-3带动对心轮3-5画4旋转。
本实用新型的工作原理为
将芯棒加热到65(TC后，先由吊车将芯棒运到压力矫直机进料系统的两个送料小车上，此时芯棒处于检测位(芯棒离开V形砧座支撑一定距离)。通过行走电机带动送料小车移动，从而把芯棒送入压力矫直机内，同时送料小 车的减速电机通过对心轮转动带动芯棒旋转，防止芯棒移动过程中弯曲变形。
芯棒进入压力矫直机本体内，当芯棒运动到压力矫直机本体中心后，芯 棒挠度检测装置的气缸向上顶出，通过连在芯棒挠度检测装置导向柱下的位 移传感器不断读出芯棒的弯曲挠度S 1。在检测过程中，如果发现有超过要求 的弯曲,可直接在最大弯曲处进行矫直。或在矫直前经过检测做好弯曲处标 记，将芯棒弯曲处移动到压力矫直机压力头下方，再左右运动送料小车可精 确测出芯棒凸弯的位置和芯棒的弯曲挠度S 1。通过送料小车的减速电机旋转 对心轮带动芯棒旋转，使其需要矫直的弯曲部位对准压力头。
通过送料小车的螺旋升降机将芯棒落在V形砧座支撑上，测出此时芯棒
两砧座支撑间芯棒的原始弯曲挠度so，由计算机按己输入的尺寸和材质，针 对已测定的原始弯曲挠度S 0通过建立数学模型算出矫直所需的压弯量S w。
通过挠度检测装置的位移传感器设定好压弯量后，压力矫直机开始对芯 棒实施矫直，经过快速下行、慢速加压、保压延时、快速返回等动作完成一 次矫直。
芯棒挠度检测装置随即测出芯棒的残留弯度。当矫直质量未达到标准时， 按残留弯度计算重复压下的压弯量并重复上述程序直至达到质量标准为止。 然后进行下一弯度的矫直。通过对芯棒的往返移动多次多点矫直后，芯棒由 出料系统送出后，通过吊车将其吊走。
权利要求1.一种四立柱预应力立式矫直机，其特征在于包括矫直机主机、安装在矫直机主机一侧的进料系统和另一侧的出料系统、通过管路与主机连接的液压控制系统和通过电缆与主机连接的电气控制系统；所述主机是由底座、上横梁、支撑套通过四立柱和锁紧螺母连接构成框架式结构，在上横梁上安装有主液压缸和回程缸，主液压缸和回程缸下端分别连接与四立柱套装的动梁，主液压缸上部设有充液箱，在靠近动梁一端部装有换向装置，动梁中心位置安装有与主液压缸对中的压力头，所述底座中心处设有挠度检测装置，底座上平面位置上安装有砧座支撑；所述进料系统和出料系统分别包括小车轨道和置于小车轨道上的送料小车。
2. 根据权利要求1所述的四立柱预应力立式矫直机，其特征在于所 述送料小车包括小车车架、安装在小车车架上的行走电机和导向柱，在小 车车架上安装有减速电机，减速电机通过联轴器连接螺旋升降机，旋转装置 安装在四根导向柱上，导向柱中间连接有螺旋升降机。
3. 根据权利要求1所述的四立柱预应力立式矫直机，其特征在于所 述主液压缸为柱塞缸结构，主液压缸与动梁的连接为球面连接结构。
4. 根据权利要求1所述的四立柱预应力立式矫直机，其特征在于所 述回程缸活塞杆与动梁的连接为球面连接结构。
5. 根据权利要求2所述的四立柱预应力立式矫直机，其特征在于所 述旋转装置是由减速电机、链条、对心轮、对心轮支架构成，具体结构为在 对心轮支架上安装有通过减速电机和链条带动旋转的一对对心轮。
6. 根据权利要求1所述的四立柱预应力立式矫直机，其特征在于在 所述底座上平面位置上安装有两个V形砧座支撑，两V形砧座支撑之间设 有可调节的间距。
专利摘要本实用新型涉及一种四立柱预应力立式矫直机，包括矫直机主机、进料系统、出料系统、液压控制系统和电气控制系统；主机是由底座、上横梁、支撑套通过四立柱和螺母连接构成框架式结构，上横梁上装有主液压缸和回程缸，主液压缸和回程缸分别连接动梁，主液压缸上部设有充液箱，动梁一端部装有换向装置，动梁中心位置安装有压力头，底座中心处设有挠度检测装置，底座上平面位置上安装有砧座支撑；进料系统和出料系统分别包括小车轨道和送料小车。优点是可矫直φ170mm-φ480mm范围的棒类产品，充分发挥了本机的压制能力；利用底座中心的挠度检测装置，能检测芯棒的原始弯曲挠度δ0，通过计算机算出矫直所需的压弯量，避免多次的修正工作，大大提高了工作效率。
文档编号B21D3/10GK201366457SQ200920095890
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者刘焕利, 王凤臣, 范业东 申请人:天津赛瑞机器设备有限公司