专利名称：液压大板拉平装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液压式金属薄板拉平机械，特别是一种适用于大尺寸薄板卷料的拉平装置。
背景技术：
目前，国内大尺寸薄板(长度＞10m，宽度＞1.2m)覆盖件的预制方法和装备均比较落后，尤为突出的是目前国内大型公路客车和轨道客车的侧墙板制造工艺落后，焊接工序复杂、焊缝多，焊接的侧墙板表面质量差。由于焊缝的焊接质量存在缺陷或因使用过程中的疲劳等原因，使客车侧墙板的焊缝容易开裂，影响客车的使用寿命及表面质量。为解决上述问题，采用大板制造客车侧墙板的新工艺方法，将原来的20余块小板拼焊成大板的方法改用两张大板制造侧墙板的方法，这即可将原来的20余条焊缝减少为一条焊缝。使焊缝开裂的故障率大幅度下降，同时增加了侧墙板的整体刚性。由于焊缝少，焊接变形量小，克服了侧墙板表面凹凸不平现象，使侧墙板的平面度和表面质量有所提高。新的制造方法可对展开的薄板卷料进行拉平，此法拉出的大板平面度好，而且其内部应力分布均匀。使新方法制造的侧墙板的质量及美观性都有了较大的提高，使客车的侧墙板的制造水平上了一个新台阶，满足提速客车、轻轨客车、地铁客车等铁道客车的生产需要。
发明内容
本发明的目的是为改变目前客车侧墙板用小板焊接的落后制造工艺，而提供一种能实现25m×1.25m×0.003m的大尺寸薄板拉平的液压大板拉平装置，使新的大板制造工艺方法得以在生产中应用。
本发明液压大板拉平装置，是由拉伸机构、滑动夹紧机构和固定夹紧机构、工作平台、送退料机构、滑台机构、液压站，控制操纵台组成，控制操纵台8与液压站7由电路连通，控制液压站中的电机、油泵、电磁阀工作，液压站通过油路与拉伸机构和滑动夹紧机构、固定夹紧机构相连通，以驱动拉伸机构及夹紧机构；所述的滑动夹紧机构和固定夹紧机构分别通过其下横梁连接在所述的工作平台之左、右端，固定夹紧机构通过其下横梁直接固设在底座上，滑动夹紧机构通过连接在其下横梁底端的滑台机构固设在底座上；拉伸机构设置在滑动夹紧机构之左端并通过其油缸座固设在底座上，拉伸机构其油缸之活塞杆通过拉杆驱动连接滑动夹紧机构；送退料机构通过其转轴上的轴承座铰接在所述的工作平台上。
所述的拉伸机构由油缸座、油缸、牵引梁组成，油缸固设在油缸座的右侧段上，框架式牵引梁通过固连在其下端面上的滚动轴承座置在油缸座左侧段的导轨上，油缸之活塞杆通过铰链接头与穿置在牵引梁中的销轴相连接。
所述的滑动夹紧机构由固连在四个立柱两端的上、下横梁和穿置其中间由夹紧油缸驱动的滑动梁、及分别设置在滑动梁和下横梁上的夹具上模、夹具下模组成，夹紧油缸固设在上横梁上。
所述的滑台机构由滑台板和滑台座呈滑动配合组成，滑台板的上表面与夹紧机构用螺钉紧固，滑台座与拉伸机构共同安装在同一个底座上。
所述的送退料机构由转轴、滚套料轴和一端分别连接在转轴两端、另一端分别连接在滚套料轴两端上的两根摇臂、通过轴承设置在转轴两端上的轴承座、及通过铰链、调整杆与摇臂相连接的汽缸组成。
本发明装置的工作原理是将控制操纵台电源打开，起动液压系统和气动系统使活动端和固定端的夹具处于松开状态，并将拉伸机构调整到拉伸起始位置，同时使气动系统的送、退料机构处于等待状态，这时将被拉伸的卷料一端送入夹具，然后将卷料展开，卷料展开后由送、退料机构将展开后的板料送入另一端的夹具中，送、退料机构下降至最低点时，起动两个夹紧油缸，使工件两端被牢牢夹在夹具中，并保持压力不变。将工件夹紧后，拉伸油缸启动，将滑动夹紧机构沿水平方向拖动，使工件被缓慢拉伸，当工件被拉长200～300mm时，由目测标尺手动或由行程开关控制，使拉伸停止。保持拉伸状态2分钟后，拉伸缸返回，同时工件两端的夹具松开，使工件处于自由的被拉平的状态，此时将送料机构上升，将工件退出夹具。此时即完成了大板的拉平工作。
采用本发明液压大板拉平装置，可实现新的大板拉伸工艺制造客车侧墙板，要比原来小板工艺在焊缝数量上有大幅度下降，大大降低了焊接成本，工作效率明显提高，取得了良好的经济效益和社会效益。
图1是液压大板拉平装置的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是夹紧机构结构图；图4是拉伸机构结构图；图5是送退料机构结构图；图6是图5的俯视图；图7是液压系统工作原理图；图8是电磁阀工作原理图；图9是电器控制系统原理图。
具体实施例方式
以下结合附图给出的实施例对本发明液压大板拉平装置结构作进一步详细说明。
参照图1至6，液压大板拉平装置，是由拉伸机构1、滑动夹紧机构2和固定夹紧机构5、工作平台3、送退料机构4、滑台机构6、液压站7，控制操纵台8组成，控制操纵台8与液压站7由电路相通，控制液压站7中的电机、油泵、电磁阀工作，液压站7通过油路与拉伸机构1和滑动夹紧机构2、固定夹紧机构5相连通，以驱动拉伸机构及夹紧机构；
所述的滑动夹紧机构2和固定夹紧机构5分别通过其下横梁20连接在所述的工作平台3之左、右端，固定夹紧机构5通过其下横梁直接固设在底座上，滑动夹紧机构2通过连接在其下横梁20底端的滑台机构6固设在底座上；拉伸机构1设置在滑动夹紧机构2之左端并通过其油缸座24固设在底座上，拉伸机构1的油缸25之活塞杆通过拉杆26驱动连接滑动夹紧机构2；送退料机构4通过其转轴38上的轴承座29铰接在所述的工作平台3上。
参照图4，所述的拉伸机构1由油缸座24、油缸25、牵引梁27组成，油缸25固设在油缸座24的右侧段上，框架式牵引梁27通过固连在其下端面上的滚动轴承21座置在油缸座24左侧段的导轨上，油缸25之活塞杆通过铰链接头23与穿置在牵引梁27中的销轴22相连接。油缸活塞杆的运动将带动牵引梁在油缸座24的导轨上水平移动，两个拉杆26的一端穿置在牵引梁27上并用螺母28紧固，另一端连接在滑动夹紧机构2的下横梁20上。滑动夹紧机构2则随牵引梁27水平移动。
参照图3，所述的滑动夹紧机构2由固连在四个立柱16两端的上、下横梁10、20和穿置其中间由夹紧油缸11驱动的滑动梁14、及分别设置在滑动梁14和下横梁20上的夹具上模15、夹具下模18组成，夹紧油缸11固设在上横梁10上。
夹紧油缸11之活塞杆通过发兰盘12与滑动梁14相连接。夹具上模15用螺钉紧固在滑动梁的下面，随滑动梁上下移动，夹具下模18是用楔块17夹紧在下横梁20上，楔块17由螺钉紧固在下横梁上，夹紧油缸将驱动滑动梁做上下运动，通过上、下模具将工件夹紧。下横梁20的一侧作有耳座，耳座内加工成阶梯状的圆柱内腔，用来与拉杆26的一端相配合，拉伸挡块19将拉杆26的一端压紧在下横梁上，使夹紧机构整体通过拉杆的牵引而作水平移动。图中9为紧固螺母、13为滑动梁上之铜套。所述的固定夹紧机构5之构成与滑动夹紧机构2相同，不再赘述。
所述的滑台机构6主要由滑台板和滑台座组成，滑台板和滑台座间靠矩形导轨呈滑动配合联接，其滑台板的上表面与夹紧机构用螺钉紧固，随夹紧机构沿着滑台座做水平滑动，滑台座与拉伸机构1共同安装在同一个底座上，而底座则用地脚螺丝紧固在水泥基础上。
参照图5、6，所述的送退料机构4由转轴38、滚套料轴32和一端分别连接在转轴38两端、另一端分别连接在滚套料轴32两端上的两根摇臂37、通过轴承36设置在转轴38两端上的轴承座29、及通过铰链30、调整杆31与摇臂37相连接的汽缸34组成。气缸34的另一端用铰链与气缸座33相连接，气缸座与地基相联。图中35为隔套。
液压大板拉平装置操作方法和过程如下1)将工件放在工作平台3上；2)操作控制台8的油泵按钮，启动液压站7，使油泵工作；3)按操纵控制台8上的夹紧按钮，使夹紧油缸11工作，将工件夹紧并保持压力不变；4)按操纵控制台8上的拉伸按钮，使拉伸油缸25工作，将工件拉伸，并拉平；5)按拉伸退回按钮，使工件放松；6)按夹紧退回按钮，夹紧缸退回原位，使工件松开；
7)按拉伸退回按钮，拉伸缸行至终点；8)操纵气动开关，使送退料机构工作，使工件退出夹具，取出工件；9)按拉伸退回按钮，拉伸缸退回原位。
本发明液压大板拉平装置的夹紧、拉伸均采用液压系统，其液压系统的压力为200kg，夹紧力不小于100吨，拉伸力不小于150吨，拉伸行程为600mm，整套设备尺寸为长31m，宽2m，高2.5m.其活动端和固定端的夹紧机构为三梁四柱结构，拉伸采用滑动导轨。另外附加自动送料和退出机构，此机构为气动，能很好的满足被拉侧墙板的送入和退出。采用大板拉伸技术制造的车箱的外观平整度和质量有明显的提高，采用新的大板拉伸工艺要比原来小板工艺在焊缝数量上有大幅度下降，大大降低了焊接成本，工作效率明显提高，取得了良好的经济效益和社会效益。
权利要求
1.一种液压大板拉平装置，其特征是由拉伸机构(1)、滑动夹紧机构(2)和固定夹紧机构(5)、工作平台(3)、送退料机构(4)、滑台机构(6)、液压站(7)，控制操纵台(8)组成，控制操纵台8与液压站7由电路连通，控制液压站(7)中的电机、油泵、电磁阀工作，液压站(7)通过油路与拉伸机构(1)和滑动夹紧机构(2)、固定夹紧机构(5)相连通，以驱动拉伸机构及夹紧机构；所述的滑动夹紧机构(2)和固定夹紧机构(5)分别通过其下横梁(20)连接在所述的工作平台(3)之左、右端，固定夹紧机构(5)通过其下横梁直接固设在底座上，滑动夹紧机构(2)通过连接在其下横梁(20)底端的滑台机构(6)固设在底座上；拉伸机构(1)设置在滑动夹紧机构(2)之左端并通过其油缸座(24)固设在底座上，拉伸机构(1)的油缸(25)之活塞杆通过拉杆(26)驱动连接滑动夹紧机构(2)；送退料机构(4)通过其转轴(38)上的轴承座(29)铰接在所述的工作平台(3)上。
2.根据权利要求1所述的液压大板拉平装置，其特征在于所述的拉伸机构(1)由油缸座(24)、油缸(25)、牵引梁(27)组成，油缸(25)固设在油缸座(24)的右侧段上，框架式牵引梁(27)通过固连在其下端面上的滚动轴承(21)座置在油缸座(24)左侧段的导轨上，油缸(25)之活塞杆通过铰链接头(23)与穿置在牵引梁(27)中的销轴(22)相连接。
3.根据权利要求1、2所述的液压大板拉平装置，其特征在于所述的拉杆(26)的一端穿置在牵引梁(27)上并通过螺母(28)紧固，其另一端连接在滑动夹紧机构(2)的下横梁(20)上。
4.根据权利要求1所述的液压大板拉平装置，其特征在于所述的滑动夹紧机构(2)由固连在四个立柱(16)两端的上、下横梁(10、20)和穿置其中间由夹紧油缸(11)驱动的滑动梁(14)、及分别设置在滑动梁(14)和下横梁(20)上的夹具上模(15)、夹具下模(18)组成，夹紧油缸(11)固设在上横梁(10)上。
5.根据权利要求1所述的液压大板拉平装置，其特征在于所述的滑台机构(6)由滑台板和滑台座呈滑动配合组成，滑台板的上表面与夹紧机构用螺钉紧固，滑台座与拉伸机构1共同安装在同一个底座上。
6.根据权利要求1所述的液压大板拉平装置，其特征在于所述的送退料机构(4)由转轴(38)、滚套料轴(32)和一端分别连接在转轴(38)两端、另一端分别连接在滚套料轴(32)两端上的两根摇臂(37)、通过轴承(36)设置在转轴(38)两端上的轴承座(29)、及通过铰链(30)、调整杆(31)与摇臂(37)相连接的汽缸(34)组成。
全文摘要
本发明涉及一种特别适用于大尺寸薄板卷料拉平的液压大板拉平装置，是由拉伸机构、滑动夹紧机构和固定夹紧机构、工作平台、送退料机构、滑台机构、液压站，控制操纵台组成，滑动夹紧机构和固定夹紧机构分别连接在工作平台之左、右端，滑动夹紧机构通过滑台机构固设在底座上；拉伸机构设置在滑动夹紧机构之左端并通过其油缸座固设在底座上，拉伸机构其油缸之活塞杆通过拉杆驱动连接滑动夹紧机构；送退料机构通过其转轴上的轴承座铰接在所述的工作平台上。卷料展开后送入夹紧机构中，由拉伸机构牵拉滑动夹紧机构将板材拉平。本发明液压大板拉平装置，大幅度降低了焊接成本，工作效率明显提高。
文档编号B21D1/00GK1559716SQ20041001072
公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月9日 优先权日2004年3月9日
发明者高印寒, 文世河, 王勇, 陈如娜, 张军, 程鹏 申请人:吉林大学