专利名称：制造法兰用的配孔机构及装有该配孔机构的冲剪装置的制作方法
技术领域：
制造法兰用的配孔机构及装有该配孔机构的冲剪装置技术领域[0001]本实用新型涉及法兰的制造领域，尤其涉及一种制造法兰用的配孔机构以及安装 有该配孔机构的冲剪装置。
背景技术：
[0002]在现有技术中，要制造多个同一规格的在核电站中使用的风管法兰时，生产人员 必须根据制造要求先制造出一个样板法兰，再根据样板法兰进行生产。[0003]在制造样板法兰时，先根据待制造的法兰的规格选用符合要求的角钢，再按照待 制造法兰的规格尺寸进行放线、下料，利用冲剪机对所选用的角钢进行切割，并将切割完成 的角钢的两端整平，接着送至焊机焊接成成型的法兰框；然后以法兰框上每一段角钢的中 心线方向为横坐标方向，根据待制造法兰的规格用滑石笔在角钢上划出法兰框上各螺栓 孔的中心位置；接着使用台钻在法兰框上螺孔的中心位置钻出定位小孔，然后再在定位小 孔上正式钻孔，且在正式钻孔时所用的力度要从小逐渐变大，钻孔完成后，样板法兰制造 完成。综上可见，制造法兰的工作流程为选材——放线、下料——切割整平——焊接成 型——划线定位——钻孔。[0004]然后再根据样板法兰进行法兰生产，先用大力钳将样板法兰和待焊接角钢固定在 一起，接着将与样板法兰固定在一起的待焊接角钢送至焊机进行焊接成成型的法兰框；待 焊接完成后，再将固定在一起的样板法兰和成型的法兰框送至台钻进行钻孔，待钻孔完成 后，法兰制造完成。[0005]综上可见，采用现有技术生产制造法兰时，工序多，操作复杂；在进行焊接和用样 板法兰对待制造法兰配孔时，误差大，钻孔精度低；以制造规格为600X700的风管法兰为 例,4位生产人员使用一台焊机、一台冲剪机和一台台钻进行生产时,每小时仅能生产14只 法兰,生产效率低且成本高。实用新型内容[0006]为解决采用现有技术生产法兰时，工序多，操作复杂，精度低，生产效率低，成本高 的问题，本实用新型提出一种制造法兰用的配孔机构，该制造法兰用的配孔机构包括横向 定位工具和纵向定位工具；[0007]所述横向定位工具包括连接支撑结构和横向定位结构；所述连接支撑结构为由水 平支撑板和竖直连接板垂直连接形成的角钢型结构，在所述水平支撑板设置有用于安装所 述横向定位结构的定位槽，在所述竖直连接板上设置有用于固定所述横向定位工具的连接 孔；所述横向定位结构包括横向定位件和横向定位卡座，所述横向定位件一侧端面为平面， 所述横向定位件位于所述横向定位卡座上且与所述横向定位卡座垂直连接；所述横向定位 卡座的下端通过所述定位槽与所述水平支撑板连接，将所述横向定位结构安装在所述连接 支撑结构上；[0008]所述纵向定位工具包括纵向定位支撑结构和纵向定位结构；所述纵向定位支撑结构为工字钢结构；所述纵向定位结构包括纵向定位件和纵向定位卡座，所述纵向定位件 为前端面为平面的平面板状结构，所述平面板在所述纵向定位卡座的上端与所述纵向定位 卡座垂直连接，使所述平面板的前端面朝向待冲孔角钢；所述纵向定位卡座的下端与所述 纵向定位支撑结构连接，且所述纵向定位卡座的前侧面贴靠在所述纵向支撑结构的后侧面 上；[0009]在使用时，所述横向定位工具通过螺栓或螺杆固定在所述纵向定位支撑结构的前 侧面上，使所述横向定位件的侧端平面顶住所述待冲孔角钢的端面；所述纵向定位件的前 端面顶住所述待冲孔角钢的后侧面。[0010]使用安装有这种制造法兰用配孔机构的冲剪装置对制造法兰用的待冲孔角钢进 行冲孔时，使用其横向定位工具上的横向定位件的侧面顶住待冲孔角钢的端面，对冲孔位 置进行横向定位；使用其纵向定位工具上的纵向定位件的前端面顶住待冲孔角钢的后侧 面，对冲孔位置进行纵向定位。这样，就可以避免待冲孔角钢在冲孔过程中发生偏移，提高 冲孔精度，且制造法兰的工序较少，操作简单，提高了工作效率，降低了生产成本。[0011]优选地,所述横向定位卡座与所述横向定位件通过连轴活动连接，且所述横向定 位件可以所述连轴为枢轴做一定程度的转动。这样，在进行冲孔过程中，可以直接通过转动 横向定位件来调整用来对待冲孔角钢进行横向定位的横向定位结构的位置，操作方便。[0012]优选地，在所述竖直连接板上朝向所述纵向定位支撑结构的一侧设置有角钢型结 构的角钢支撑架。这样，可以根据需要调整待冲孔角钢的高度，提高了冲孔精度，且操作方 便。[0013]优选地在所述纵向定位件顶面的中部设置有垂直贯通该纵向定位件的滑槽。进一 步地，所述纵向定位件为矩形平面板状结构。这样，可以根据需要调整纵向定位件的前端面 的位置，就可以使用同一组纵向定位工具来对规格不同的待冲孔角钢进行纵向定位。[0014]优选地，在所述纵向定位支撑结构上的支撑横梁的后侧面上设置有沿横向方向延 伸的安装槽，并在所述纵向定位卡座前侧面的下部设置有与所述安装槽相匹配的前部凸 棱。这样，在对待冲孔角钢进行冲孔时，可以避免纵向定位工具因受力而改变位置，提高了 冲孔精度。[0015]优选地，在所述支撑横梁的后侧面上设置有挡板，该挡板贴靠在所述支撑横梁上， 并在该挡板上设置有两个沿横向方向对称定位螺杆。这样，在进行冲孔时，有定位螺杆对冲 剪装置的冲头进行定位，提高了冲孔精度。[0016]本实用新型还提出装有上述任意一种制造法兰用的配孔机构的冲剪装置。
[0017]图1是本实用新型制造法兰用的配孔机构的横向定位工具的立体结构示意图；[0018]图2是本实用新型制造法兰用的配孔机构的横向定位工具中的角钢支撑架的立 体结构示意图；[0019]图3是本实用新型制造法兰用的配孔机构的纵向定位工具的立体结构示意图。
具体实施方式
[0020]如图1所示，本实用新型制造法兰用的配孔机构中的横向定位工具包括连接支撑结构I和横向定位结构2。[0021 ] 如图1所示，连接支撑结构I为由水平支撑板11和竖直连接板12垂直连接形成的 角钢型结构。在水平支撑板11上设置有定位槽111以安装横向定位结构2，该定位槽111沿 横向方向延伸到一定的长度，以便于使横向定位结构2在水平支撑板11上沿横向方向左、 右滑动，进而调整待冲孔角钢上的冲孔位置的横向坐标。当然，定位槽也可以是通孔。在竖 直连接板12上设置有两个连接孔，这两个连接孔位于该竖直连接板12的中部且在横向方 向上对称分布，以将连接支撑结构I通过螺栓或螺杆安装固定在冲剪机的工字钢上。当然， 连接支撑结构I也可以是由角钢制成的。优选地，在水平支撑板11上设置有两个、三个或 更多个定位槽111，且这些定位槽111在水平支撑板I上沿横向方向均匀分布。这样，在同 一个连接支撑结构I上可以根据需要调整横向定位结构2的数量及横向定位结构2在连接 支撑结构I上的安装位置，以方便使用。优选地，在连接支撑结构I上设置有如图2所示的 呈角钢型结构的角钢支撑架3，该角钢支撑架3上的竖直板31从图1所示的竖直连接板12 的后侧贴靠到竖直连接板12上并通过螺栓或螺杆和竖直连接板12固定连接，水平板32扣 合在水平支撑板11上，以用水平板32垫高待冲孔角钢的下沿，避免待冲孔角钢因重力作用 弯曲导致偏移，进而提高配孔精度。优选地，在角钢支撑架3的竖直板31上开设有安装固 定槽311，且该安装固定槽311的延伸方向与水平板32垂直，这样，在对待冲孔角钢进行冲 孔时，可根据需要调整角钢支撑架相对于螺栓或螺杆的固定高度，进而调整水平板32的高 度，从而调整待冲孔角钢的下沿的高度。[0022]如图1所示，横向定位结构2包括横向定位卡座21和横向定位件22。其中，横向 定位卡座21为长方体的块状结构，且在该块状结构的底面的中心部位设置有沿其中心线 方向延伸的安装螺孔，以使定位螺栓或螺杆从水平支撑板11的下方穿过定位槽111将该横 向定位结构2固定在水平支撑板11上。优选地，在横向定位卡座21的下端设置有与定位槽 111相匹配的凸台，以避免横向定位卡座因受力而绕定位螺栓或螺杆转动，进而提高配孔精 度。横向定位件22也为长方体的块状体结构，且一端设置为U型槽状结构。当然，横向定 位件22也可以是其他形状的块状结构，其朝向待冲孔角钢的面为平面即可。横向定位件22 上的的U型槽通过连接轴23与横向定位卡座21的上端活动连接，使横向定位件22可绕连 接轴23在横向定位卡座21的上端做一定程度的转动，且在使用状态时，横向定位件22与 横向定位卡座垂直。当然，横向定位结构2还可以是横向定位卡座和横向定位件固定连接 形成的呈L型的块状结构。[0023]如图1所示，在使用状态时，横向定位结构2通过定位槽111安装在支撑连接结构I上的水平支撑板11上。优选地，在每个定位槽111处安装有两个横向定位结构2，且任意 两个相邻的横向定位结构之间的间距相同。当然，也可以在一个定位槽111内安装一个、三 个或多个横向定位结构2。[0024]这样，在进行冲孔操作时，横向定位工具的竖直连接板12通过螺栓或螺杆与冲剪 机上的工字钢连接，将横向定位工具固定在冲剪机的冲孔平台的前侧，且使横向定位件的 高度与位于冲孔平台上的待冲孔角钢的高度相当，以便于在进行冲孔时使位于待冲孔角钢 左端的定位卡件顶住待冲孔角钢的左端端面，以对待冲孔角钢进行横向定位，进而对冲孔 位置进行横向定位。当然，在进行冲孔时，也可以用位于待冲孔角钢右端的定位卡件顶住待 冲孔角钢的右端端面。为方便操作，可根据待冲孔角钢上相邻的两个待冲孔之间的间距以及定位槽的长度来调整安装在同一个定位槽内的横向定位结构的个数，使相邻的两个横向 定位结构中心部位之间的间距与相邻的两个待冲孔之间的间距相等。这样，在进行冲孔操 作过程中，前一冲孔操作完成后，直接旋起第一个横向定位件，将待冲孔角钢的左端面向左 移至下一个横向定位结构处即可，操作方便。[0025]如图3所示，本实用新型制造法兰用的配孔机构中的纵向定位工具包括纵向定位 支撑结构4和纵向定位结构5。[0026]如图3所示，纵向定位支撑结构4为工字钢。在使用时，该工字钢与冲剪机主体 连接，优选地，在该工字钢的上部横梁的后侧面上设置有沿横向方向延伸的纵向定位结构5 的安装槽。[0027]如图3所示，纵向定位结构5包括纵向定位卡座51和纵向定位件52，且纵向定位 卡座51与纵向定位件52垂直连接形成L型结构。其中，纵向定位卡座51为长方体块状结 构，且在靠近该块状结构下端的部位上设有垂直贯通其前、后端面的螺栓孔，以将纵向定位 卡座51通过螺栓固定在纵向定位支撑结构4上；在该纵向定位卡座51的上端的中心部位 设置沿其中心轴线方向延伸的用于安装纵向定位件52的安装螺孔，以通过定位螺栓53将 纵向定位件52安装在纵向定位卡座51的上端面上。优选地，在纵向定位卡座51前侧面的 下端设置有与工字钢上的安装槽相匹配的前部凸棱511，以便于将纵向定位卡座51竖直地 固定在纵向定位支撑结构4上，进而避免纵向定位卡座51在工作过程中因受力而发生歪 斜。纵向定位件52为矩形平面板状结构，在该矩形平面板上设置有垂直贯通其上、下板面 的滑槽521，使该矩形平面板能够相对于定位螺栓53前后移动，以对纵向定位件52的前端 进行纵向定位，进而对待冲孔角钢进行纵向定位，即对冲孔位置进行纵向坐标定位。当然， 也可以在纵向定位件52上设置垂直贯通其上、下板面的螺栓孔来将该纵向定位件52固定 在纵向定位卡座51上,且纵向定位件52与纵向定位卡座51垂直。[0028]如图3所示，在使用状态时，在纵向定位支撑结构4上安装有两个纵向定位结构5， 且这两个纵向定位结构5分别位于靠近纵向定位工具4上部的支撑横梁41的左、右端的部 位上。优选地，这两个纵向定位结构5在支撑横梁41上成左、右对称分布。当然，也可以在 纵向定为支撑结构4上安装三个或更多个纵向定位结构5。这样，在对待冲孔角钢进行冲孔 时，纵向定位件52的前端面顶住待冲孔角钢的后侧面，对待冲孔角钢进行纵向定位，避免 因待冲孔角钢在进行冲孔的过程中发生纵向移动，影响冲孔精度。进一步优选地，在支撑横 梁41中部的后侧面上设置有呈矩形平面板状结构的挡板6，且挡板6的前板面贴靠在支撑 横梁41的后侧面上，并在该挡板6的上部靠近左、右侧的部位上对称地设置有两个定位螺 杆61，使这两个定位螺杆61的前端面顶住冲剪机上的冲孔机机身，对冲头进行定位。这样， 在对待冲孔角钢进行冲孔时，定位螺杆61对冲剪机上的冲头进行定位，避免在冲孔过程中 冲剪机的冲头的所在位置发生偏移，影响冲孔精度。[0029]使用安装有制造法兰用配孔机构的冲剪装置来制造生产法兰时，施工人员将经选 材后切割并整平的角钢送至冲剪装置上的配孔机构中，并分别调整纵向定位件52和横向 定位件22的位置来调整待冲孔角钢的位置，使冲剪装置的冲头位于冲孔位置的上方；然后 启动冲剪装置进行冲孔，并在冲孔完成后接着将冲孔完成的角钢送至焊机进行焊接，将冲 孔完成的角钢焊接成成型的法兰，法兰制造完成。由上述可见，采用安装有制造法兰用的配 孔机构的冲剪装置来制造法兰时，只需进行选材——放线下料——切割整平——配孔——焊接成型五道工序即可完成法兰的制造，工序较少，操作方便；以制造规格为600X700的风管法兰为例，两位生产人员使用一台焊机和一台冲剪装置进行工作，每小时可以制造三 十七只法兰，且合格率100%，效率高，成本低。
权利要求1.一种制造法兰用的配孔机构，其特征在于，该制造法兰用的配孔机构包括横向定位工具和纵向定位工具； 所述横向定位工具包括连接支撑结构和横向定位结构；所述连接支撑结构为由水平支撑板和竖直连接板垂直连接形成的角钢型结构，在所述水平支撑板设置有用于安装所述横向定位结构的定位槽，在所述竖直连接板上设置有用于固定所述横向定位工具的连接孔；所述横向定位结构包括横向定位件和横向定位卡座，所述横向定位件一侧端面为平面，所述横向定位件位于所述横向定位卡座上且与所述横向定位卡座垂直连接；所述横向定位卡座的下端通过所述定位槽与所述水平支撑板连接，将所述横向定位结构安装在所述连接支撑结构上； 所述纵向定位工具包括纵向定位支撑结构和纵向定位结构；所述纵向定位支撑结构为工字钢结构；所述纵向定位结构包括纵向定位件和纵向定位卡座，所述纵向定位件为前端面为平面的平面板状结构，所述平面板在所述纵向定位卡座的上端与所述纵向定位卡座垂直连接，使所述平面板的前端面朝向待冲孔角钢；所述纵向定位卡座的下端与所述纵向定位支撑结构连接，且所述纵向定位卡座的前侧面贴靠在所述纵向支撑结构的后侧面上； 在使用时，所述横向定位工具通过螺栓或螺杆固定在所述纵向定位支撑结构的前侧面上，使所述横向定位件的侧端平面顶住所述待冲孔角钢的端面；所述纵向定位件的前端面顶住所述待冲孔角钢的后侧面。
2.根据权利要求1所述的制造法兰用配孔机构，其特征在于，所述横向定位卡座与所述横向定位件通过连轴活动连接，且所述横向定位件可以所述连轴为枢轴做一定程度的转动。
3.根据权利要求1或2所述的制造法兰用配孔机构，其特征在于，在所述竖直连接板上朝向所述纵向定位支撑结构的一侧设置有角钢型结构的角钢支撑架。
4.根据权利要求1所述的制造法兰用配孔机构，其特征在于，在所述纵向定位件顶面的中部设置有垂直贯通该纵向定位件的滑槽。
5.根据权利要求1或4所述的制造法兰用配孔机构，其特征在于，所述纵向定位件为矩 形平面板状结构。
6.根据权利要求1或4所述的制造法兰用配孔机构，其特征在于，在所述纵向定位支撑结构上的支撑横梁的后侧面上设置有沿横向方向延伸的安装槽，并在所述纵向定位卡座前侧面的下部设置有与所述安装槽相匹配的前部凸棱。
7.根据权利要求6所述的制造法兰用配孔机构，其特征在于，在所述支撑横梁的后侧面上设置有挡板，该挡板贴靠在所述支撑横梁上，并在该挡板上设置有两个沿横向方向对称定位螺杆。
8.一种冲剪装置，其特征在于，该冲剪装置包括根据权利要求1-7中的任意一项所述的制造法兰用配孔机构。
专利摘要本实用新型涉及法兰的制造领域。为解决采用现有技术生产法兰时，工序多，精度低，生产效率低的问题。本实用新型提出一种制造法兰用的配孔机构，其包括横向定位工具和纵向定位工具；横向定位工具包括连接支撑结构和横向定位结构，连接支撑结构为角钢型结构，横向定位结构包括横向定位件和横向定位卡座，安装在连接支撑结构上；纵向定位工具包括纵向定位支撑结构和纵向定位结构；纵向定位支撑结构为工字钢结构，纵向定位结构包括纵向定位件和纵向定位卡座；在使用时，横向定位件的侧端平面顶住待冲孔角钢的端面；纵向定位件前端面顶住待冲孔角钢的后侧面。采用该配孔机构进行配孔可提高配孔精度，减少制造法兰工序，提高工作效率。
文档编号B21D43/00GK202877415SQ20122048252
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者金能斌, 罗敏春, 朱吉清, 郑进传 申请人:中国核工业二三建设有限公司