一种大直径风电轴承整体保持架的焊缝整形装置的制作方法

本实用新型涉及一种大直径风电轴承整体保持架的加工装置，具体地说是一种大直径风电轴承整体保持架的焊缝整形装置。

背景技术：

应用于风力发电设备大直径轴承整体保持架传统的加工方法是：首先利用激光切割的加工方式将钢板板材切割成条料，并在条料上切割出各个兜孔，再将条料的两个端面焊接在一起，形成一个环形的整体保持架。然后,再对环形的整体保持架分别进行“初滚圆”和“精滚圆”的滚压加工成型，使其圆度达到≤0.8mm以内。由于风电轴承整体保持架的直径比较大，一般都在Ф2000～3000mm之间，而且保持架的宽度比较小，其宽度一般只有60～90mm，并且在其圆周上还均布有数十个安装滚动体的兜孔以及焊接所形成的多条焊缝。所以，风电轴承整体保持架在“初滚圆”和“精滚圆”的滚压加工成型中，相邻两个兜孔的连接部位、单个兜孔与保持架宽度的两个边距部位以及焊缝部位，极易产生不规则的“多棱圆”现象，故而会造成风电轴承整体保持架的圆度项目不合格。

为了避免这一现象的发生，一般的做法是提高滚圆装置的精度，但是即便如此也只能减小各兜孔处的“多棱圆”现象，而在焊缝处却得不到改善。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种大直径风电轴承整体保持架的焊缝整形装置，该装置在“初滚圆”和“精滚圆”之前对焊缝部位先进行高频感应加热，再对其焊缝部位进行压力定型，从而避免在焊接部位出现“多棱圆”的现象。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种大直径风电轴承整体保持架的焊缝整形装置，包括局部加热单元和定型单元；

所述的局部加热单元包括第一底座，所述的第一底座上设置有高频感应加热设备；

所述的定型单元包括第二底座，所述底座的前、后两端分别设置有模具顶板和油缸安装板；

所述的油缸安装板和模具顶板之间从后到前依次设置有油缸和定型模具，所述油缸的缸体与所述的油缸安装板固定连接；

所述定型模具的下方设置有滑板，且所述的滑板与所述的第二底座固定连接；

所述滑板的左、右两侧分别设置有沿前后方向的导向凸台，且所述的定型模具可沿两个所述的导向凸台前后滑动；

所述的定型模具包括凸模和凹模，所述的凹模通过分别设置于所述凹模左、右两侧的拉力弹簧被压紧在油缸的活塞杆上，所述的凸模抵靠在模具顶板上。

进一步地，所述油缸安装板的左、右两侧分别设置有第一悬耳，所述凹模的左、右两侧分别设置有第二悬耳，所述拉力弹簧的一端钩挂在所述的第一悬耳上，所述拉力弹簧的另一端钩挂在所述的第二悬耳上。

进一步地，所述凸模的左、右两侧分别设置有第三悬耳。

进一步地，所述的油缸缸体的下方设置有垫块，且所述垫块的中部设置有与所述的油缸缸体直径形同的弧形凹槽。

进一步地，所述第一底座的下方设置有滚轮。

进一步地，所述的第一底座和第二底座均有由型钢焊接而成的框架和设置于框架上方的平板组成。

进一步地，所述的油缸安装板和第二底座之间，以及模具顶板和第二底座之间分别设置有筋板。

本实用新型的有益效果是：

1、在进行“初滚圆”和“精滚圆”之间先对焊缝处进行局部加热，使焊缝处局部软化，然后在对该处进行压力定型，使焊缝处达到整体保持架的圆度要求，然后再进行“初滚圆”和“精滚圆”的滚压加工，这样不仅能够保证风电轴承整体保持架精整形后的圆度、端面垂直度等的技术质量要求，还可以避免在该部位“多棱圆”现象的发生。

2、本实用新型定型单元中的模具靠拉力弹簧贴紧在油缸的活塞杆，一方面简化了液压系统，节约了成本，另一方面方便模具的更换，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为定型单元的立体结构示意图；

图3为图2中A部分的放大结构示意图；

图4为图2中B部分的放大结构示意图；

图5为图2中C部分的放大结构示意图；

图6为图2中D部分的放大结构示意图；

图7为模具与滑板之间的连接关系示意图；

图8为油缸和垫块之间的连接关系示意图；

图9为定型单元的另一种工作状态。

图中：1-局部加热单元，2-定型单元，21-第二底座，22-油缸安装板，221-第一悬耳，23-模具顶板，24-筋板，25-油缸，251-垫块，26-拉力弹簧，27-滑板，271-导向凸台，28-凹模，281-第二悬耳，29-凸模，291-第三悬耳，3-整体保持架。

具体实施方式

为了方便描述，现定义坐标系如图1所示。

如图1所示，一种大直径风电轴承整体保持架的焊缝整形装置包括局部加热单元1和定型单元2。所述的局部加热单元1包括第一底座(图中未示出)，所述的第一底座上设置有高频感应加热设备。所述的高频感应加热设备为现有技术，在此不再赘述。

如图2所示，所述的定型单元2包括第二底座21，且所述的第一底座和第二底座21均有由型钢焊接而成的长方形框架和设置于框架上方的平板组成。所述第二底座21的前端设置有与所述的第二底座21垂直布置的模具顶板23，所述第二底座21的后端设置有与所述的第二底座21垂直布置的油缸安装板22，所述的油缸安装板22和第二底座21之间，以及模具顶板23和第二底座21之间分别设置有筋板24。

所述的油缸安装板22和模具顶板23之间从后到前依次设置有油缸25和定型模具。所述油缸25的缸体通过螺栓与所述的油缸安装板22固定连接。所述定型模具的下方设置有导向作用的滑板27。如图3和图7所示，所述的滑板27与所述的第二底座21固定连接，且所述滑板27的左、右两侧分别设置有沿前后方向导向凸台271，所述的定型模具被限制在另个所述的导向凸台271之间，并可沿两个所述的导向凸台271前后滑动。

如图2所示，所述的定型模具包括凸模29和凹模28，所述的凹模28通过分别设置于所述凹模28左、右两侧的拉力弹簧26被压紧在油缸25的活塞杆上，所述的凸模29抵靠在模具顶板23上。如图5和图3所示，所述油缸安装板22的左、右两侧分别设置有第一悬耳221，所述凹模28的左、右两侧分别设置有第二悬耳281，所述拉力弹簧26的一端钩挂在所述的第一悬耳221上，所述拉力弹簧26的另一端钩挂在所述的第二悬耳281上。

这样设计的主要目的是为了方便模具的更换。由于在加工的过程中需要根据不同直径的整体保持架3更换不同的定型模具。若采用传统的螺栓连接的方式，一方面在更换模具是需要拆卸螺栓，比较繁琐；另一方面，对于定型本身而言，不需要油缸25有太大的行程，能够满足整体保持架3的厚度即可，但是若采用螺栓连接，则必须要考虑拆卸螺栓时扳手的活动空间，从而加大油缸25的行程，造成成本的增加。这样更换定型模具时，只需要将拉力弹簧26与凹模28钩挂的一端取下，然后取下凸模29和凹模28即可，不需要拆卸任何螺栓，也不需要任何工具，方便快捷。另外通过拉力弹簧26将凹模28压紧在油缸25的活塞杆上，加压时通过油缸25的压力进行定型，复位时通过拉力弹簧26的弹力进行复位，也简化了液压系统。

进一步地，对于直径较大的整体保持架3来说，如2中的布置方式会占用较大场地。为此，如图6所示，所述凸模29的左、右两侧分别设置有第三悬耳291。这样，当需要加工较大的整体保持架3时，如图9所示，就可以将凸模29压紧在油缸25的活塞杆上，而凹模28抵靠在模具顶板23上。从而将整个整形单元包围在整体保持架3的内部，从而减小加工场地。

进一步地，为了避免油缸25的固定螺栓长时间受力发生松动，如图4和图8所示，所述的油缸缸体的下方设置有垫块251，且所述垫块251的中部设置有与所述的油缸缸体直径形同的弧形凹槽。

进一步地，由于在加工的过程中需要根据整体保持架3的直径调整焊机的位置，为此所述第一底座的下方设置有滚轮。

工作时，首先利用局部加热单元1的高频感应加热设备对整体保持架3的焊缝部位进行局部加热软化，然后转动整体保持架3，启动油缸25，将整体保持架3的焊缝部位压紧在凸模29和凹模28之间，保持5～10秒后卸荷压力，凹模28在拉力弹簧26的作用下向后移动，5秒之后再次加压，这样反复数次，以使整体保持架3的焊缝部位最终定型。