专利名称：一种板材矫平机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于金属板材加工的一种锻压设备，具体涉及一种板材矫平机。
背景技术：
现有的薄板矫平机无一例外为整体梁结构，由一套或两套压下机构驱动整体梁及上工作辊和上支承辊作上下直线运动或摆动，由于是薄板矫平机，其工作辊及支承辊直径较小，工作辊和支承辊安装在整体梁上，它们的平面度很难保证，上下工作辊的平行度很难调整，钢板的矫平自然难达到理想效果，对于原始变形较大的高强度钢板更是无能为力，有的甚至采用锤击的方式矫平，费时费力，质量不稳定。前几年国内发明了一种单片梁钢板矫平机，上梁由很多个单片梁组成，取代过去的整体梁；它能够有效地矫平中厚度的钢板，对于高强度的钢板的矫平，能达到满意的效果，它的中国专利号ZL2000420001178. X，它们的每个单片梁的上方均有一套机械式的压下机构，工作辊的上方有支承辊，支承辊与工作辊为上下布置；一种单片梁钢板矫平机在中厚钢板矫平领域正逐步取代传统的矫平机。但目前这种单片梁钢板矫平机用于矫平较薄的钢板时矫平质量不好甚至根本无法矫平，因而对薄板矫平机的结构有待进一步研究探索；扩大单片梁钢板矫平机应用的困难之一是压下机构占用位置较大，影响了辊子的中心距，如何减小辊子的中心距是单片梁型式的钢板矫平机引入薄板矫平的技术难题。
发明内容
针对上述的不足，本发明的目的是提供一种矫平机，解决薄板矫平的技术问题。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种板材矫平机，包括η个单片梁、床身、机架、η套压下机构、若干根上工作辊、若干根下工作辊、若干套上支承辊、若干套下支承辊、主传动、位移测量装置；床身与机架紧固相连，每根下工作辊两端分别通过下辊轴承座固定在床身上，床身上固定若干套下支承辊， 且每根下工作辊有若干套下支承辊支撑；主传动通过连轴器分别与上工作辊、下工作辊相连；每根上工作辊两端分别通过轴承座固定在一单片梁上，每个单片梁上固定若干套上支承辊支撑上工作辊，其特征是所述的每套压下机构包括二台减速机、一台电机或油马达、 二根螺杆、二个螺母、联轴器，二台减速机分别安装在机架上，一台电机或油马达驱动二台减速机，二台减速机通过联轴器连接在一起，每台减速机连接一根螺杆，二个螺母安装在单片梁的两侧上端并与二根螺杆配合，每根螺杆穿过一机架上方预设的通孔并轴向定位在该机架上，该机架上方预设的通孔至少中间通孔和螺杆为交错布置，至少中间压下机构的减速机交错安装在机架上方的中间线的两侧；每个单片梁上安装有位移测量装置；η为大于2 的自然数。本发明还包括若干台过渡传动箱，过渡传动箱紧固安装在机架的上端，每台过渡传动箱输出端与一螺杆相联，至少中间过渡传动箱输入端交错在机架中心的两侧，对应的压下机构的减速机的输出端与过渡传动箱的输入端相联，机架上方预设的通孔和螺杆呈一字排布。在上述方案中，还包括加高座，加高座固定在机架上，部分压下机构的减速机紧固安装在加高座上方，相邻的减速机上下空间错位。在上述方案中，所述的每套压下机构还包括有安装座和滑垫圈，安装座紧固安装在机架与螺杆中的台阶上，螺杆中的台阶的上方或上下双方垫有滑垫圈。每片单片梁安装有位移传感器；每套压下机构由电机或油马达驱动，所述电机可以是变频调速电机或伺服电机。在上述方案中，所述的每套压下机构包括二台减速机、二台电机或油马达、二根螺杆、二个螺母，二台减速机安装在机架或过渡传动箱上，每台电机或油马达驱动一台减速机，每台减速机连接一根螺杆，二个螺母安装在单片梁的两侧上端并与二根螺杆配合，每根螺杆穿过一机架上方预设的通孔并轴向定位在该机架上。在上述方案中，同一机架上的多台过渡传动箱可共一箱体。在上述方案中，所述的压下机构为液压缸，液压缸安装在机架上并错位排布，活塞杆与单片梁由铰支连接，单片梁两侧均安装有位移传感器。在上述方案中，所述η套压下机构中部分选用液压缸。有益效果本发明通过平面和空间错位方式，使压下机构的减速机安装空间扩大，在使用同样的减速机的情况下，矫平机工作辊中心距变小，从而解决了因减速机的尺寸影响中心距的问题，扩大了矫平机的矫平范围，提高矫平质量，使薄板矫平实现了调节矫平型式。
图1为本发明实施例一结构示意图。图2为图1府视示意图。图3为本发明实施例一压下机构与单片梁连接结构示意图。图4本发明实施例二结构示意图。图5为图4府视示意图。图6为本发明实施例二压下机构与单片梁连接结构示意图。图7本发明实施例三结构示意图。图8为图7府视示意图。
图9为本发明实施例三压下机构与单片梁连接结构示意图。图10为本发明安装在机架上端的过渡传动箱布置示意图。图11为为液压缸与单片梁连接形式图。图12a为本发明机架上端用于安装螺杆的孔位为交错排布示意图。图12b为本发明机架上端用于安装螺杆的孔位为直线排布示意图。附图中各部件标号如下压下机构1 ；机架2 ；单片梁3 ；上支承辊4 ；上工作辊5 ；下工作辊6 ；主传动7 ；床身8 ；下支承辊9 ；位移测量装置10 ；加高座11 ；上辊轴承座12 ；过渡传动箱13 ；液压缸14 ； 铰支座15 ；压下机构1包括减速机1. 1 ；电机1. 2 ；螺杆1. 3 ；螺母1. 4 ；安装座1. 5 ；滑垫圈
41.6、联轴器1.7。具体实现方式结合附图对本发明作进一步的描述。如图1、2、3所示一种板材矫平机，包括四套压下机构1、机架2、四个单片梁3、若干上支承辊4、四根上工作辊5、五根下工作辊6、主传动7、床身8、若干下支承辊9、四个位移测量装置10、四个加高座11、上辊轴承座12 ；每根上工作辊5安装在两套上辊轴承座12 上，上辊轴承座12安装在单片梁3上，单片梁3与上工作辊5之间安装有多套上支承辊4， 所述的一套压下机构1由二台减速机1. 1、一台电机1. 2、螺杆1. 3、螺母1. 4、安装座1. 5、滑垫圈1. 6、联轴器1. 7组成，电机1. 2与一台减速机1. 1直联并安装在加高座11上、加高座 11安装在一侧的机架2上，另一台减速机1. 1安装在另一机架2上，相邻的减速机1. 1上下高低空间错位，同一压下机构的二台减速机1. 1通过联轴器1. 7联接在一起，每台减速机 1. 1联接一根螺杆1. 3，二根螺杆1. 3的另一端分别与二个螺母1. 4配合，二个螺母1. 4安装在一单片梁3的两侧上方，每根螺杆1. 3上安装有安装座1. 5和滑垫圈1. 6，每套压下机构1的螺杆1. 3穿过机架2上方预设的通孔，螺杆1. 3轴向通过安装座1. 5和滑垫圈1. 6 定位在机架2上，且多套螺杆1. 3交错布置；位移测量装置10安装在单片梁3的一侧，测量各单片梁3的位置，并在操作台上显示其上工作辊5与下工作辊6的开口量(上工作辊5 下始点与下工作辊6上始点的位置差)，每根下工作辊6两端通过下辊轴承座固定在床身8 上，床身8上固定若干套下支承辊9，且每根下工作辊6有若干套下支承辊9支撑承受矫平钢板的矫平力；机架2安装在床身8上，主传动7的分配箱通过万向节与上工作辊5、下工作辊6相联。如图3所示，本发明实施例一的压下机构1与单片梁3的连接图(机架2省去未画)，所述压下机构1包括减速机1. 1、电机1. 2、螺杆1. 3、螺母1. 4、安装座1. 5、滑垫圈 1. 6、联轴器1. 7。两台减速机1. 1中的一台安装在一机架上方，另一台通过加高座11安装在另一机架上方，减速机1. 1的输出部份与螺杆1. 3的上端相联；两套螺杆1. 3的长度不一致；电机1. 2直联安装在其中一台安装有加高座11的减速机1. 1上，两台减速机1. 1通过联轴器1. 7相联且带一定的角度，更好地避开了机械干涉；螺杆1. 3通过安装座1. 5和滑垫圈1. 6轴向定位在机架2上，螺母1. 4嵌入单片梁3预设的螺孔位中与螺杆1. 3配合；单片梁3的预设的螺母1. 4的安装位为非对称布置，以适应减速机1. 1和螺杆1. 3的错位布置； 上工作辊5安装在上辊轴承座12上，上辊轴承座12安装在单片梁3上，单片梁3与上工作辊5之间安装有多套上支承辊4。本发明实施例一中机架2上的多套螺杆1. 3为交错布置，机架2上方的螺杆孔位也为交错布置，螺杆1. 3交错布置在机架中心的两侧，减速机1. 1的安装空间扩大了一倍， 而且加装了加高座11，使空间进一步扩大，因而有足够的安装空间，避免了几何尺寸的干涉。在上述方案中，机架2上端可制作成台阶式，可省去加高座11。在上述方案中，单片梁3上可安装弹性平衡装置，克服上支承辊4、上工作辊5、单片梁3等的重力，消除螺杆1. 3、螺母1. 4的间隙。本发明实施例一的每片单片梁3均有一套压下机构1和位移测量装置10，在调整单片梁3和上工作辊5位置时，上工作辊5可做到精确测量和精确定位；上述方案是解决较薄的高强度钢板矫平难题的一种好方法。如图4、5、6所示一种板材矫平机，包括四套压下机构1、机架2、四片单片梁3、若干上支承辊4、四根上工作辊5、五根下工作辊6、主传动7、床身8、若干下支承辊9、四套位移测量装置10、四个加高座11、上辊轴承座12、八台过渡传动箱13 ；每根上工作辊5安装在两套上辊轴承座12上，上辊轴承座12安装在单片梁3上， 单片梁3与上工作辊5之间安装有多套上支承辊4，每台过渡传动箱13紧固安装在机架2的上端，所述的压下机构1由二台减速机1. 1、一台电机1. 2、螺杆1. 3、螺母1. 4、安装座1. 5、 滑垫圈1. 6、联轴器1. 7组成，一台减速机1. 1安装在一台过渡传动箱13上方，过渡传动箱 13安装在一机架上方；另一台减速机1. 1通过加高座11安装在一台过渡传动箱13上方， 过渡传动箱13安装在另一机架上方，电机1. 2与减速机1. 1直联，二台减速机1. 1通过联轴器1. 7连接在一起；两台相邻的减速机1. 1上下高低空间错位，每台过渡传动箱13输出端与一螺杆1. 3相联，过渡传动箱13输入端交错在机架2中心的两侧，每套压下机构1的减速机1. 1的输出端与过渡传动箱13的输入端相联，此时多个螺杆1. 3呈一字排布，同一套压下机构1的二根螺杆1. 3的下端与安装在一单片梁3的两侧上方的螺母1. 4相配合， 每套压下机构1的螺杆1. 3穿过机架2上方预设的通孔，螺杆1. 3通过安装座1. 5和滑垫圈1. 6电机1. 2定位在机架2上，位移测量装置10安装在单片梁3的一侧，测量各片单片梁3的位置，并在操作台上显示其上工作辊5与下工作辊6的开口量(上工作辊下始点与下工作辊上始点的位置差)，每根下工作辊6两端分别通过下辊轴承座固定在床身8上，床身8上固定若干套下支承辊9，且每根下工作辊6有若干套下支承辊支撑；机架2同样安装在床身8上，主传动7的分配箱通过万向节1. 7与上工作辊5、下工作辊6相联。如图6所示，本发明实施例二的压下机构1与单片梁3的连接图(机架2省去未画)，所述压下机构1包括减速机1. 1、电机1. 2、螺杆1. 3、螺母1. 4、安装座1. 5、滑垫圈 1. 6、联轴器1. 7，过渡传动箱13紧固安装在机架2的上方，过渡传动箱13的输出部份与螺杆1. 3的上端相联；过渡传动箱13输入部份交错分布于机架2中心的两侧；压下机构1的两台减速机1. 1的一台直接安装在过渡传动箱13的上方，另一台和通过加高座11安装在过渡传动箱13的上方；电机1. 2直联安装在有加高座11的一台减速机1. 1上，两台减速机 1. 1通过联轴器1. 7相联；螺杆1. 3通过安装座1. 5、滑垫圈1. 6轴向定位在机架2上，螺杆 1. 3与嵌入单片梁3的螺母1. 4配合；上工作辊5安装在上辊轴承座12上，上辊轴承座12 安装在单片梁3上的下端，单片梁3与上工作辊5之间安装有多套上支承辊4。本发明实施例二中在机架2上的多个螺杆1. 3在机架2的上方为直线布置，螺杆 1. 3布置在机架2的中心上，借助过渡传动箱13将减速机1. 1交错安装在机架中心上的两侧，安装空间扩大了一倍；而加装了加高座11，使减速机1.1安装空间进一步扩大，因而有足够的空间安装，避免了几何尺寸的干涉。在上述方案中，可采用高、低两种过渡传动箱13使减速机1. 1高度空间错位，从而可省去加高座11。在上述方案中，过渡传动箱13和减速机1. 1可做为一体。如图7、8、9所示一种板材矫平机，将实施例一和实施例二中结构中的电机1. 2增加一倍，电机1. 2为八台套，并将所有联轴器1. 7删除；增加一倍数量位移测量装置10，为八套；一套压下机构1中有两台电机1. 2和两台减速机1. 1，电机1. 2和减速机1. 1直联；压下机构1驱动一单片梁3两端上下运动或两端摆动，每片单片梁3两侧分别安装一套位移测量装置10。如图9所示，本发明实施例三的压下机构1与单片梁3的连接图(机架2省去未画)，所述压下机构1包括减速机1. 1、电机1. 2、螺杆1. 3、螺母1. 4、安装座1. 5、滑垫圈 1. 6，此结构中压下机构1省去了联轴器1. 7 ；减速机1. 1的机体与过渡传动箱13紧固联接， 减速机1. 1的输出部份与过渡传动箱13的输入部份相联，过渡传动箱13的输出部份与螺杆1. 3的上端相联，两台电机1. 2直联在两台减速机1. 1上并可分别驱动；螺杆1. 3通过安装座1. 5、滑垫圈1. 6轴向定位在机架2上，螺杆1. 3与嵌入单片梁3预设的螺孔位中的螺母1. 4配合；单片梁3的预设的螺孔位为对称布置；上工作辊5安装在上辊轴承座12上，上辊轴承座12安装在单片梁3上，单片梁3与上工作辊5之间安装有多套上支承辊4支撑上工作辊5。本发明实施例三中在机架2上的多个螺杆1. 3为直线布置，过渡传动箱13的输入端交错分布在机架中心的两侧，过渡传动箱13的输出部份与螺杆1. 3联接，减速机1. 1的输出部份与过渡传动箱13输入端相联；由于平面错位，减速机1. 1的安装空间扩大了一倍， 因而有足够的空间安装，避免了几何尺寸的干涉。本发明实施例三的每片单片梁3均有一套压下机构1，一套压下机构1有两套动力系统和两套位移测量装置10 ；压下机构1可驱动单片梁3、上支承辊4、上工作辊5上下平行移动和摆动时可做到精确测量和精确定位，对于目前较薄高强度钢板矫平困难，是一种很好的解决方法。如图10所示，机架2上端安装多台过渡传动箱13，过渡传动箱13的输入端交错布置在机架2的中心线两侧。如图11所示，液压缸14取代机械式的压下机构1，液压缸14的活塞杆通过铰支座15与单片梁3的两侧的上端相连接。液压缸驱动单片梁3可作上下运动和适量的摆动。 由液压缸驱动的单片梁3两侧均须安装位移传感器，以便测量和控制其上工作辊与下工作辊的开口量。液压缸14可部份代机械式的压下机构1，一般前后进料端或出料端为宜。如图1 所示，机架2上端螺杆的安装孔位为交错布置。如图12b所示，机架2上端螺杆的安装孔位为直线布置。在以上各实施例压下机构1的安装型式可以混合运用，如机器中间位置的压下机构1为实例一或实例二 ；前后外侧压下机构1侧采用实例三或直接由液压缸驱动；在这种方案中，中间单片梁3、上工作辊5可实现上下平行移动；而外侧单片梁3、上工作辊5除可实现上下平行移动外，还能实现其摆动，更有利于钢板宽度方向的矫平精度调整和矫平厚薄不均的钢板。工作过程(一 )、矫平屈服强度高或变形量大的钢板高强度钢板有回弹量较大的特点，钢板很难在进料的开始端实现充分的变形，只有在中间辊处才能完成较充分的矫平变形，从而达到充分矫平的目的。在矫平高强度钢板时，电机1. 2驱动各压下机构1中的减速机1. 1 转动，螺杆副带动单片梁3、上支承辊4、上工作辊5作上下调整，多根上工作辊5调节成“V” 形，即进出料处上工作辊5与下工作辊6的开口量较中间工作辊开口量大，便于钢板进料，中间部位较小便于钢板充分矫平；位移传测量装置10数显显示上工作辊5的相对位置，上工作辊5与下工作辊6的开口量进口侧较大，原后依次减小到中间工作辊，在充分压下矫平后，上工作辊5依次增加开口量，整个上辊呈V形排列，调节到合适的参数后，启动主传动7， 上工作辊5、下工作辊6转动，钢板进入矫平机，出来为平板。如果钢板平面状态不理想，可适当调节上工作辊5位置参数或重复矫平，直到达到好的效果。 ( 二)、矫平普通屈服强度的钢板普通屈服强度的钢板回弹量相对不大，工作辊不需要过多的压下量就可矫平钢板，因而上工作辊5调节成为倾斜状态，进料侧的上工作辊5与下工作辊6之间的开口量较小，钢板进入后就得到充分变形(钢板回弹量小)，之后开口量次增加，出料时开口量大；根据钢板厚度，电机驱动各压下机构1转动，螺杆副带动单片梁3、上支承辊4、上工作辊5作上下调整，上排工作辊5调节成倾斜状态，即进出料处上工作辊5与下工作辊6的开口量较小，出口则较大；位移传测量装置10数显显示上工作辊6的相对位置，启动主传动7，上工作辊5、下工作辊6转动，钢板进入矫平机，出来为平板。
权利要求
1.一种板材矫平机，包括η个单片梁、床身、机架、η套压下机构、若干根上工作辊、若干根下工作辊、若干套上支承辊、若干套下支承辊、主传动、位移测量装置；床身与机架紧固相连，每根下工作辊两端分别通过下辊轴承座固定在床身上，床身上固定若干套下支承辊，且每根下工作辊有若干套下支承辊支撑；主传动通过连轴器分别与上工作辊、下工作辊相连； 每根上工作辊两端分别通过轴承座固定在一单片梁上，每个单片梁上固定若干套上支承辊支撑上工作辊，其特征是所述的每套压下机构包括二台减速机、电机或油马达、二根螺杆、 二个螺母、联轴器，二台减速机安装在机架上，电机或油马达驱动二台减速机，二台减速机通过联轴器联接，一台减速机连接一根螺杆，二个螺母安装在单片梁的两侧上端并与二根螺杆配合，每根螺杆穿过一机架上方预设的通孔并轴向定位在该机架上，机架上方预设的通孔至少中间通孔和螺杆为交错布置，至少中间压下机构的减速机交错安装在机架上方的中间线的两侧；每个单片梁上安装有位移测量装置；η为大于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的板材矫平机，其特征在于还包括若干台过渡传动箱，过渡传动箱紧固安装在机架的上端，每台过渡传动箱输出端与一螺杆相联，至少中间过渡传动箱输入端交错在机架中心的两侧，对应的压下机构的减速机的输出端与过渡传动箱的输入端相联，机架上方预设的通孔和螺杆呈一字排布。
3.根据权利要求1或2所述的板材矫平机，其特征在于还包括加高座，加高座固定在机架上，部分压下机构的减速机紧固安装在加高座上方，相邻的减速机上下空间错位。
4.根据权利要求1或2所述的板材矫平机，其特征在于所述的压下机构还包括有安装座和滑垫圈，安装座紧固安装在机架与螺杆中的台阶上，螺杆中的台阶的上方或上下双方垫有滑垫圈。
5.根据权利要求1-4之一所述的板材矫平机，其特征在于所述的压下机构的电机为变频调速电机或伺服电机。
6.根据权利要求1-4之一所述的板材矫平机，其特征在于所述的每套压下机构包括二台减速机、二台电机或油马达、二根螺杆、二个螺母，二个减速机安装在机架上，每个电机或油马达驱动一个减速机，每个减速机连接一根螺杆，二个螺母安装在单片梁的两侧上端并与二根螺杆配合，每根螺杆穿过一机架上方预设的通孔并轴向定位在该机架上。
7.根据权利要求2所述的板材矫平机，其特征在于同一机架上的多台过渡传动箱共一箱体。
8.根据权利要求1-7之一所述的板材矫平机，其特征在于所述的压下机构为液压缸， 液压缸安装在机架上并错位排布，活塞杆与单片梁由铰支连接，单片梁两侧均安装有位移传感器。
9.根据权利要求1-7之一所述的板材矫平机，其特征在于所述的所述η套压下机构中部分选用液压缸。
全文摘要
本发明涉及一种板材矫平机，结构为床身与机架紧固相连，每根下工作辊两端分别通过一下辊轴承座固定在床身上，床身上固定若干套下支承辊，且每根下工作辊有若干套下支承辊支撑；主传动通过连轴器分别与上工作辊、下工作辊相连，每套压下机构的每根螺杆穿过一机架上方预设的通孔并轴向定位在该机架上，机架上方预设的通孔至少中间通孔和螺杆为交错布置，至少中间压下机构的减速机交错安装在机架上方的中间线的两侧；每个单片梁上安装有位移测量装置。本发明通过平面和空间错位方式，使减速机安装空间扩大，在使用同样减速机情况下，矫平机工作辊中心距变小，扩大矫平机矫平范围，提高矫平质量，使薄板矫平实现调节矫平。
文档编号B21D1/02GK102327927SQ20111030405
公开日2012年1月25日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者潘耀华, 王一强 申请人:潘耀华, 王一强