一种位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置的制作方法

本发明属于卷板机技术领域，特别涉及一种位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置。

背景技术：

四辊卷板机作为一种滚弯成形设备，具有剩余直边小、可实现两头预弯、可配合数控系统实现高精度自动化生产、节省材料、生产效率高等优点，在板材成形设备中占据越来越重要的地位。随着航空航天，军工兵器、汽车、机车车辆、造船等行业的发展，弯卷制件的需求量日益增大，弯卷成形精度要求也越来越高。

在实际的生产过程中，由于辊子自身发生挠曲变形，所卷制的筒体呈鼓形。通过改进辊子的结构尺寸提高辊子的抗弯刚度，在一定程度上减小了辊子的挠曲变形，但由于辊子材料和重量的制约，并没有从根本上解决挠曲变形问题。现有的四辊卷板机虽然有些采用了挠度补偿装置，但是补偿装置的位置是固定的，不能根据生产需要进行调节，补偿效果会因卷制板料宽度的变化而发生很大差异，这就使得挠度补偿装置的通用性很差；当卷制板料宽度很大时,工作辊长度变长,其挠度变形也相应增大,工件卷制精度不易保证。此外，现有的四辊卷板机挠度补偿装置只针对于下辊进行补偿，下辊两侧的侧辊则没有进行挠度补偿，这样侧辊在工作载荷的作用下产生挠曲变形，也可能使卷板工件的精度达不到要求。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置，以解决现有的补偿装置固定不可调节，而导致补偿装置对卷板机挠度补偿通用性差的问题；同时现有补偿装置无法对下辊两侧的侧辊进行补偿的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置，包括下辊支撑装置、滑台、滑动驱动机构、滑轨、滑块；所述下辊支撑装置包括支撑辊、支架、油缸；

所述支撑辊的数量为两组，对称设置在支架的顶端两侧的辊轴上，可在辊轴上转动；所述支架下端与油缸的活塞杆相连；油缸固定在滑台上，所述油缸的活塞杆垂直与滑台的上端面；所述滑台下端设有滑块，所述滑块与滑轨构成移动副；所述滑块的滑动方向与卷板机工作辊的轴线平行；所述滑动驱动机构固定在滑台或滑块上，带动滑台或滑块沿滑轨直线运动。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明的挠度补偿装置包含有侧辊支撑装置和下辊支撑装置，可大幅度地减小工作辊的挠曲变形，提高卷制工件的精度，结构简单，操作与装卸方便。

(2)本发明的挠度补偿装置可以根据卷制的需要沿滑轨自由移动，通过调节挠度补偿装置的位置和各油缸活塞杆的运动情况，可优化挠度补偿效果，具有很强的通用性。

(3)本发明的挠度补偿装置的移动方式采用齿轮齿条的方式驱动，各个滑台的位置和之间的距离可通过各自的伺服电机自由调节，使各补偿装置的运动互不干涉；可在此基础上根据需要增加多个滑台、滑动驱动机构、侧辊支撑装置和下辊支撑装置，使卷板宽度不受限制。

(4)本发明的支撑辊表面包裹有一层弹性橡胶，可使支撑辊与工作辊贴合紧密，增大支撑辊与工作辊之间的接触面积，增加支撑效果。

(5)支架下端与油缸的活塞杆通过连接销铰接，使支撑辊与下辊的轴线保持平行、接触均匀、支撑效果更好。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明的位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置的主视示意图。

图2是本发明位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置的仰视示意图。

图3是本发明位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置的左视示意图。

图4是本发明位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置的轴测示意图。

图5是位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置在四辊卷板机上的安装示意图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1，本发明的一种位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置，包括下辊支撑装置、滑台12、滑动驱动机构、滑轨13、滑块8；所述下辊支撑装置包括支撑辊5、支架6、油缸11。

在一些实施方式中，所述支撑辊5的数量2个，分为为两组，每组一个，两个支撑辊5对称设置在支架6的顶端两侧的辊轴上，可在辊轴上转动；所述支架6下端与油缸11的活塞杆相连；油缸11固定在滑台12上，所述油缸11的活塞杆垂直与滑台12的上端面；所述滑台12下端设有滑块8，所述滑块8与滑轨13构成移动副；所述滑块8的滑动方向与卷板机工作辊的轴线平行。所述滑动驱动机构固定在滑台12或滑块8上，用于带动滑台12或滑块8沿滑轨13直线运动。

在一些实施方式中，所述支承辊5的数量为4个，每组两个，分两组对称设置在支架6的顶端两侧的辊轴上，可在辊轴上转动；一组中的两个同轴安装在支架6一端的两侧。

在一些实施方式中，所述驱动机构包括液压缸或电动缸，液压缸或电动缸的活塞杆与滑台12或滑块8连接，液压缸或电动缸的活塞杆轴向平行于卷板机工作辊的轴线，通过液压缸或电动缸带动滑台12或滑块8沿滑轨13直线运动。

结合图2，优选的，所述驱动机构包括伺服电机7、齿轮9、齿条10，所述伺服电机7固定在滑台12上，齿轮9与伺服电机7的输出端相连，齿轮9与齿条10啮合；齿条10的长度方向与卷板机工作辊的轴线平行。通过伺服电机7的正反转带动齿轮9在齿条10上转动，从而带动滑台12沿滑轨13来回直线运动。通过齿轮9和齿条10的配合运动，可实现下辊支撑装置支撑位置的任意调节，不受一些实施方式中驱动机构采用液压缸或电动缸行程的影响。

作为对上述实施方式的进一步改进，本发明的位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置还包括侧辊支撑装置，所述侧滚支撑装置的结构与下辊支撑装置结构相同；所述滑台12两端向上倾斜，卷板机侧辊移动方向和竖直方向的夹角与滑台12两端的倾斜角度相同；所述侧滚支撑装置固定在滑台12两端的斜面上端，侧滚支撑装置为两个，对称设置在下辊支撑装置的两端；且侧滚支撑装置的油缸11轴向垂直于滑台12的斜面；所述侧辊支撑装置的支撑辊5的轴向与卷板机侧辊的轴向平行。

结合图3，进一步的，所述支架6下端与油缸11的活塞杆通过连接销14铰接，连接销14的轴向垂直于支撑辊5的轴向；当卷板机的下辊位于支架6上端两侧的支撑辊5之间时，支架6可随着下辊的变形而摆动，使支撑辊5的轴线与卷板机下辊轴线保持平行、接触均匀、支撑效果更好。

进一步的，所述支撑辊5外面包裹有一层弹性橡胶4，可使支撑辊5与卷板机的工作辊贴合紧密，增大支撑辊5与工作辊之间的接触面积，增加支撑效果。

结合图4-5，本发明的位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置可根据需要设置多个滑台12，每个滑台12上均设有伺服电机7、滑块8、齿轮9、侧辊支撑装置、下辊支撑装置；各个滑台12相互平行，滑台12的位置和之间的距离可通过各自的伺服电机7自由调节，使各补偿装置的运动互不干涉，卷板宽度不受限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种位置可以自由调节的四辊卷板挠度补偿装置，包括下辊支撑装置、滑台、滑动驱动机构、滑轨、滑块；下辊支撑装置包括支撑辊、支架、油缸；支撑辊的数量为两组，对称设置在支架的顶端两侧的辊轴上，可在辊轴上转动；支架下端与油缸的活塞杆相连；油缸固定在滑台上，油缸的活塞杆垂直与滑台的上端面；所述滑台下端设有滑块，滑块与滑轨构成移动副；滑块的滑动方向与卷板机工作辊的轴线平行；所述滑动驱动机构固定在滑台或滑块上；侧滚支撑装置的结构与下辊支撑装置结构相同；对称设置在下辊支撑装置的两端；本发明的挠度补偿装置位置可以根据卷制的需要沿滑轨自由移动，可大幅度地减小工作辊的挠曲变形，提高卷制工件的精度。

技术研发人员：武凯;孙宇;周迟;盛玉龙;倪俊
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2017.07.10
技术公布日：2017.11.07